乐器教学系统的制作方法

1.本实用新型一般地涉及音乐教学领域。更具体地，本实用新型涉及一种乐器教学系统。


背景技术：

2.传统的乐器教学方式多为教师与学员面对面现场教学。随着互联网科技的发展，线上教学成为一种新兴的乐器教学方式，线上教学主要有三种方式：1.通过视频直播教师对教材的讲解，学员在自己的乐器上进行练习，教师观看并听取学员的演奏，并通过视频的方式远程指导学员演奏；2.通过视频播放预先录制的教师对教材的讲解，学员在自己的乐器上进行练习，教师不观看和/或听取学员的演奏；3.通过视频播放教师对教材的讲解，其中视频中包含对弹奏乐器的操作提示，并且学员根据视频的提示来弹奏相对应的位置。
3.上述传统的乐器教学方式和线上教学方式有诸多缺点。具体地，传统的教学方式要求教师和学员同时在场，因此不便于学员脱离教师现场指导而独自进行练习。另外，线上教学方式无法使学员获得直观的、直接体现在乐器上的指导信息，因此无法真正实现远程互动教学，从而对学员弹奏乐器能力的提升十分有限。


技术实现要素：

4.为至少解决上述背景技术中的一个或多个问题，本实用新型提供了一种乐器教学系统。通过本实用新型提供的方案，进行演奏训练的学员可以实时地发现自己在演奏过程中的不足和需要改进之处，从而可以大幅提高演奏学习的成效。基于此，本实用新型在多个方面中提供如下的多种解决方案。
5.在一个方面中，本实用新型公开了一种乐器教学系统。该乐器教学系统包括：训练模块，其布置于所述乐器处并且配置用于获取学员在演奏过程中对所述乐器进行演奏操作而产生的训练信号；存储模块，其配置用于存储对所述乐器进行演奏操作而产生的参考信号；处理模块，其配置用于根据所述训练信号和参考信号的比对生成用于矫正所述学员演奏操作的矫正信号，其中所述矫正信号与至少一种矫正操作关联；以及矫正模块，其布置于所述乐器处并且配置用于：接收来自所述处理模块的所述矫正信号；以及以可视的方式向所述学员呈现所述矫正信号，以辅助所述学员执行相应的矫正操作。
6.在一个实施例中，所述矫正模块包括布置于所述乐器处的发光组件，其中所述发光组件以不同的发光模式向所述学员指示不同的矫正操作。
7.在另一个实施例中，所述矫正信号包括用于矫正学员对所述乐器进行演奏操作的位置、力度和节奏中的一种或多种的矫正信号。
8.在又一个实施例中，所述训练模块包括布置于所述乐器弹奏区或敲击区处的检测电路，其配置用于检测学员在所述弹奏区或敲击区处的所述演奏操作并且生成对应的训练信号。
9.在一个实施例中，所述检测电路包括以下的一种或多种：振动传感器、微机电系统
传感器、磁感应电路、电容感应电路、超声波传感器以及光传感器。
10.在另一个实施例中，所述训练模块包括计时器，其配置用于采集学员对所述弹奏区或敲击区进行演奏操作时的节奏信号。
11.在又一个实施例中，其中所述矫正模块具有与所述乐器相适配的形状并且以可拆卸的方式与所述乐器连接。
12.在一个实施例中，所述乐器教学系统进一步包括显示终端，其配置用于向所述学员输出用于指导所述学员演奏的演奏指示信息和/或矫正信号，其中所述存储模块和/或处理模块布置于云端服务器处。
13.通过本实用新型上述多个方面中记载的方案及其实施例，利用本实用新型系统的学员可以在脱离教师现场指导的情况下独自进行演奏训练。在训练过程中，学员可以通过本实用新型系统的矫正模块实时且精准地了解自己演奏的情况，例如演奏的准确性、是否存在失误以及造成失误的原因。进一步，通过矫正模块，学员也可以知晓如何克服前述的失误并且有针对性地提升自己的演奏水平。另外，由于本实用新型系统的矫正模式以可视的方式向学员进行指示，从而方便学员理解如何矫正自己的演奏错误，以提升自己的演奏水平。
附图说明
14.通过参考附图阅读下文的详细描述，可以更好地理解本实用新型的上述特征，并且其众多目的、特征和优点对于本领域技术人员而言是显而易见的。下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其他的附图，其中:
15.图1是示出根据本实用新型实施例的乐器教学系统的组成示意框图；
16.图2是示出根据本实用新型另一个实施例的乐器教学系统的组成示意框图；
17.图3是示出根据本实用新型实施例的琴类乐器的按键区的一种示例性结构示意图；
18.图4是示出根据本实用新型实施例的鼓类乐器的击打区的一种示例性结构示意图；
19.图5是示出根据本实用新型实施例的发光组件的一种示例性结构图；以及
20.图6是示出根据本实用新型实施例的乐器教学方法的流程图。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.随着互联网科技的发展，线上教学成为一种新兴的乐器教学方式。相较与传统教学方式，线上远程视频教学的方式不再要求教师和学员同时在同一场所进行教学活动，但同时存在教师无法全面获得学员演奏过程中的具体操作信息的问题，比如弹奏的具体位置、力度等，这些细微的信息通过线上远程视频是无法准确获得的，同时无法实现直接在乐
器处对学员进行指导。本实用新型基于上述背景，设计出一套乐器教学系统。通过对该系统中的乐器进行改进，例如在乐器处布置用于采集演奏信号和矫正演奏的多个模块，本实用新型的系统可以实现实时获取学员训练时的演奏状况，并且直观且及时地指导学员，以便提高其演奏水平。
23.下面将结合附图对本实用新型的多个实施例进行详细地描述。
24.图1是示出根据本实用新型实施例的乐器教学系统100的组成示意框图。
25.如图1所示，本实用新型的乐器教学系统100可以包括训练模块110、处理模块120、存储模块130和矫正模块140。在一个实施例中，训练模块可以布置于乐器上，其用于实时采集学员在演奏过程中对上述乐器进行演奏操作而产生的训练信号。存储模块用于存储对乐器进行演奏操作而产生的参考信号。处理模块用于通过对前述训练信号和参考信号进行比对，从而生成用于矫正学员演奏操作的矫正信号，其中矫正信号与至少一种矫正操作关联，矫正操作例如可以包括：按压琴键、敲击鼓面或者拨动琴弦等。矫正模块布置在乐器上，其用于接收来自上述处理模块的矫正信号，然后以可视的方式向学员呈现矫正信号，以指导学员执行相应的矫正操作。
26.图2是示出根据本实用新型另一个实施例的乐器教学系统200的组成示意框图。
27.如图2所示，该乐器教学系统200可以包括训练模块110、处理模块120、存储模块130和矫正模块140。在一个实施方式中，前述训练模块110可以包括检测电路110-1，该检测电路用于检测学员在乐器的弹奏区或敲击区处的演奏操作并且生成对应的训练信号。在一个实施例中，该检测电路可以包括振动传感器110-11、微机电系统传感器110-12、磁感应电路110-13和光传感器110-14中的一种或多种传感器，以便感应或检测学员对乐器的演奏操作。根据不同的实施场景，上述检测电路可以布置在乐器的弹奏区或敲击区的下方，例如琴类乐器的琴键或鼓类乐器的鼓面等的下方，以便实时获取琴键被按压或者鼓面被敲击的力度、位置和时间等信息。
28.在一个实施例中，上述存储模块130中存储的参考信号可以通过如下方式生成：首先，获取示范信号组。在一个实现场景中，可以由具有丰富演奏经验的演奏者在布置有本实用新型训练模块的乐器上演奏某首乐曲，并且演奏者在乐器上进行的每一个演奏动作(例如每次的按压、敲击或触碰)均生成一个示范信号。由此，每演奏该乐曲一次，即生成该乐曲的一组示范信号，该组示范信号即该乐曲的示范信号组。经过多次演奏后，通过训练模块就可以获得该乐曲的多组示范信号组。接着，可以基于前述的多组示范信号组来生成参考信号。在一个实现方式中，可以利用前述多组示范信号组作为样本，对每一个演奏动作的示范信号进行正态分布法处理，从而可以得到演奏该乐曲的一组基准信号，也即本实用新型上下文所称的参考信号。
29.可以理解的是，由于采用本实用新型的训练模块进行信号的采集，因此上述示范信号组和后期获得的参考信号均可以视为是在各个不同时间点上对乐器进行演奏操作所对应产生的演奏信号的集合。进一步，以上述方式所获得的参考信号可以视为标准的或者受专业人士认可的演奏操作。另外，上述获得参考信号的方式也仅仅是示例性的而非限制性的，根据不同的应用场景或实际条件也可以采取不同的方式。例如，也可以直接将演奏老师利用本实用新型训练模模块演奏后的乐曲做为参考信号，以用于矫正学员的演奏不足。
30.在一个实施例中，前述处理模块120可以由具有分析、判断和计算能力的芯片或者
电路组成，其具体工作流程可以示例性如下进行：首先，将学员演奏时采集到的训练信号与上文所讨论的参考信号做对比分析。根据不同的实现方式，这里的对比分析可以涉及乐曲的演奏长度。以学员演奏马林巴琴为例，当学员使用马林巴琴练习一段时长为一分钟的四四拍乐谱，每一个节拍的时长是一秒，并且在每一节拍处，本实用新型的训练模块将记录训练信号。在该一分钟时长的演奏结束后，可以将通过训练模块采集到的一分钟时长的训练信号与上述参考信号做对比分析。该对比分析可以是逐秒或者说逐节拍的比对，即在每一个节拍上将训练信号与参考信号做对比分析。假设一分钟内标准的参考信号是60个，而训练模块采集的训练信号是50个，则处理模块通过数目的比较确定学员在此一分钟内的演奏存在失误，从而生成对应的矫正信号。对比分析的演奏时长可以根据学员的能力来调整。例如针对初级学员，可以在每一个音符演奏结束后即刻做对比分析，并生成矫正信号。然而，针对高级学员(其出错的机率相对于初级学员较少)，可以在整首乐曲演奏结束后由处理模块做对比分析，以生成矫正信号。最后，处理模块可以将与参考信号比对生成的矫正信号发送给矫正模块。
31.再以学员敲击鼓进行演奏训练为例，当学员敲击鼓面的力度和/或位置不正确时，本实用新型的训练模块将产生与参考信号不同的训练信号。换句话说，训练模块将采集学员在敲击过程中包括失误的力度和/或位置信息的训练信号。接着，基于例如位于远端的处理模块，可以在时间维度和/或坐标维度上将训练信号与先前已经存储的参考信号进行比较，从而生成敲击鼓面的正确力度和位置的矫正信号。
32.可以看出，在上述的示例性工作流程中，处理模块起到的作用相当于教师将学员的演奏操作与标准的演奏操作做对比，从而发现学员不正确的操作。进一步，可以针对前述不正确的演奏操作给出正确的演奏指导，以及附加的整体评价。
33.在一个实施方式中，上述矫正模块140可以包括发光组件140-1，其可以通过发光组件发光的形式来矫正学员的操作。例如，学员应当在某个时间点按压某个琴键，但由于学员的误操作，导致该琴键未在规定的时间点按压，此时该琴键上方布置的发光组件将会被点亮，用以提醒学员正确的操作应该是按压该琴键。
34.可以理解的是，传达给学员的可视的矫正信号相当于教师针对学员不正确的操作提出的指导意见。通过这种方式，可以使学员在独自训练时依然可实时接收到直接反馈到乐器处的直观的指导意见。由于该学员的实际演奏操作信息来自乐器处而并不是通过其他途径获得，因此采集到的该学员的实际演奏操作信息更加精准，由此反馈到学员处的矫正信号对于矫正学员的演奏不足也就更为准确和有效。另外，该指导意见建立在学员的实际演奏操作信息的基础上，从而更具有针对性，使得训练指导的效果更好。
35.根据不同的实施场景，本实用新型的乐器教学系统200还可以包括显示终端150，该显示终端用于向学员输出用于指导学员演奏的演奏指示信息和/或矫正信号。可选地，上述演奏指示信息和/或矫正信号可以是文字信号、音频信号、视频信号或者是它们的结合。
36.图3是示出根据本实用新型实施例的琴类乐器的按键区300的结构示意图。
37.如图3所示，本实用新型实施例的琴类乐器的按键区300可以包括琴键301、检测电路302、支撑面板303和发光组件304。具体地，图3中布置于琴键301下方的检测电路302为振动传感器。进一步，振动传感器布置在支撑面板303上。另外，琴键上方布置有发光组件304。
38.在一个实施例中，当琴键被触动时，琴键下方的振动传感器将获得相应的机械振
动量，该机械振动能量被振动传感器的机械部分接收，以便形成另一个适合于变换的机械振动量。最后，由振动传感器的机电变换部分将机械振动量变换为电信号。进一步，训练模块可以通过振动传感器的编号获得被触动的琴键的位置，并且通过振动传感器输出的电信号获得触动琴键的力度，进而输出位置信号和力度信号，此时检测电路采集到的训练信号包含位置信号和力度信号。
39.在不同的应用场景中，检测电路还可以是压力传感器、磁感应电路、电容感应电路、超声波传感器以及光传感器中的一种或多种，其中检测电路的种类、数量和布局可以根据乐器的类型进行配置。例如对于吉他和古筝等以弹奏琴弦为主的乐器，检测电路可以是光传感器，这种传感器通过琴弦附近光线的变化感知琴弦被弹奏的位置和时间。另外，鼓类乐器的检测电路可以是磁感应电路等。
40.图4是示出根据本实用新型实施例的鼓类乐器的击打区400的结构示意图。
41.如图4所示，本实用新型实施例的鼓类乐器的击打区400可以包括鼓面401、检测电路402和支撑面板等，其中检测电路可以紧贴布置于鼓面的下面，以便更好地针对学员对鼓面的敲击所产生的信号进行检测。
42.如图4所示，在一个实施例中，图4中的检测电路402可以为磁感应区。在一个场景中，每个磁感应区可以包括各自的磁感应电路，以便在磁感应区受到触发时产生关联的上述磁感应信号。上述磁感应电路可以包括由磁感应线圈组成的电路(在图4中以网格的形式表示磁感应线圈)。当磁感应线圈通电时，基于电磁感应原理，在磁感应区产生激励交变电磁场。进一步，当磁感应区被触发时，其交变磁场的磁通会产生变化，训练模块可以通过磁通量的变化计算获得磁感应区所在的位置，进而输出位置信号。
43.进一步，训练模块还可以通过计算磁通量的变化来确定学员的实际操作的方式。不同乐器的操作方式各有不同，针对于本实施例的鼓类乐器的操作方式可以包括：敲击鼓面、划过鼓面或者打击鼓面等操作。在这种工作模式下，检测电路采集到的训练信号可以包含位置信号和操作方式信号。另外，还可以通过在鼓面下方布置压力传感器来获得击打鼓面的力度信号。
44.在一个实施场景中，上述检测电路还可以包含计时器，以便检测学员在演奏过程中各个时间点的操作是否准确，以及整体演奏时间是否合格。例如，在演奏过程的第18秒某个琴键应该被按下，但当计时器计时到第18秒时，该琴键并未被按下，这说明学员此刻的操作是错误的，于是训练模块将会采集到该错误的操作。例如，一首曲子的完整演奏时间为3分20秒，但学员的实际演奏时间为3分18秒，则说明学员的演奏是不合格的，其中某个/某些时间点一定存在误操作。此时训练模块将会采集到某个/某些时间点存在的误操作，并且也将采集到整体的演奏时间差“2秒”。另外，节奏信号还可以是每一个演奏操作的时间点，当学员的实际演奏操作所在时间点与对应的参考信号中的时间点不一致时，表明此时学员的节奏是错误的。
45.就训练信号而言，本实用新型使用的不同种类的检测电路可以获取不同种类的训练信号，从而所获得的训练信号具有多维度的属性。相应地，参考信号和矫正信号可以也是多维度的，此处的维度可以包括：位置、力度、操作方式和节奏。训练信号、参考信号以及矫正信号均可以包含位置信号、力度信号、操作方式信号和节奏信号中的一种或多种。
46.在一个实施例中，当参考信号是多维度信号时，参考信号的生成过程如下：首先，
由具有丰富演奏经验的演奏者在布置有训练模块的乐器上演奏某首乐曲，每演奏该乐曲一次，即生成一组训练信号。经过多次演奏，则生成多组该乐曲的训练信号。进一步，利用上述多组训练信号作为样本，对每一步操作的训练信号所包含的至少一个维度上的信号均进行正态分布法处理，从而得到一组该乐曲的多维度的参考信号。相应地，处理模块的具体工作流程如下：首先，将训练信号与参考信号在至少一个维度上进行对比，接着找出与参考信号不相同的训练信号，最后，将该训练信号与参考信号比对生成的矫正信号发送给矫正模块。
47.可以理解的是，本实用新型使用不同种类的检测电路可以获取学员多个维度的训练信号，以便更精准地辅导学员。同时，不同种类的检测电路还可以适配多种乐器。根据应用场景的不同，上述乐器可以是钢琴、电子琴、木琴、颤音琴、马林巴琴、编钟、架子鼓和中国鼓等乐器中的一种或多种。
48.图5是示出根据本实用新型实施例的发光组件500的结构示意图。
49.如图5所示，本实用新型的发光组件可以包括第一发光组件501、第二发光组件502、第三发光组件503和第四发光组件504。根据不同的实施场景，上述发光组件的数量和布局可以根据乐器的类型进行配置。在一个实施例中，图5中的第一发光组件、第二发光组件和第三发光组件可以布置于鼓面的下方，三者相互连接成圆环状，并且将鼓面分为鼓边区、鼓中区和鼓心区。当第一发光组件被点亮时，此时矫正信号是位置信号，以提醒学员应该敲击第一发光组件所在的位置；同理，当第二发光组件或第三发光组件被点亮时，则提醒学员应该敲击第二发光组件或第三发光组件所在的位置。
50.在一个实施例中，第四发光组件可以布置在鼓面的侧方，其为提示学员打击鼓面力度的发光组件。该发光组件为灯带，可以包括多个依次连接的单灯。在演奏乐器时，从灯带一端开始依次点亮单灯，被点亮的单灯越多，则说明力度信号越强；当力度需要达到最大时，所有单灯均被点亮；当没有收到力度信号时，该灯带不被点亮。
51.可以理解的是，就发光组件而言，前述矫正模块将矫正信号转化为控制发光组件的控制信号，进一步，发光组件可以布置在乐器上，其可以根据该控制信号发出光信号，从而可直观且直接地指导学员的演奏。根据不同的应用场景，矫正信号可以有多种类型，并且多种矫正信号可以被转化为不同的控制信号，进一步发光组件根据该不同的控制信号发出多样化的光信号，其中不同的光信号代表不同的提示。在演奏乐器时，可以通过布置在琴键上方的发光组件的状态来提醒学员按压的琴键是否正确。例如如果某琴键未在规定的时间点被按压，则该琴键上方的发光组件将会被点亮，提醒学员该时间点需要按该琴键。另外，发光组件被点亮后一定时长内将熄灭，该时长例如可以是0.5秒。
52.在不同的应用场景中，发光组件可以是单个灯，也可以是由多个单灯组成的灯组，或者是液晶显示屏、由光纤组成的光组件等可以通过电信号或光信号来发光的装置。进一步地，发光组件可以发出一种颜色的灯光或多种颜色的灯光，并且可以通过颜色的变换向学员传达不同的矫正信号。在一个实施例中，当灯光是桔色时，则表示敲击力度过大；当灯光是红色时，则表示本该操作而未操作；当灯光是黄色时，则表示操作力度不够；当灯光是蓝色时，则表示操作方式不对等。
53.在一个实施例中，不同的发光组件的形状也可以不同。如图5所示，其中第一发光组件、第二发光组件和第三发光组件的形状与鼓面相适配，并且以可拆卸的方式与鼓面连接。本实用新型的教学系统可以根据使用者的实际需求灵活地将第一发光组件、第二发光
组件、第三发光组件和第四发光组件转移到不同的鼓面上，从而提高了该乐器教学系统的适配率和利用率，便于出售或出租。
54.可以看出，上述矫正信号可以用于矫正学员演奏过程中的操作位置、力度、操作方式和节奏等，且发光组件以不同的发光模式向学员指示不同的矫正操作。本实用新型的乐器教学系统通过多样化的矫正信号使其能适配多种乐器，从而可以从多个维度对学员的演奏进行精准的指导。
55.在另一个实施例中，前述多样化的矫正信号可以通过发光组件发光的形式向学员传递，也可以通过前述显示终端向学员传递。该显示终端可以是电视、电脑、手机或投影设备等，可以用于向学员输出用于指导演奏的演奏指示信息，还可以用于向学员播放演奏视频。演奏视频中可以包含但不限于如下的信息：1、目标乐谱或音符；2、上述目标乐谱或音符的表现方法示范；3、伴随上述目标乐谱或音符的演奏进度等信息。进一步，上述演奏指示信息和矫正信号可以是一份文字形式的评价报告。
56.在实际应用本实用新型的乐器教学系统进行教学时，针对初学者，可以以实时反馈的方式将矫正信号以发光组件发光的方式反馈给学员，让初学者在学习过程中出现错误时立即纠正。另外，针对有一定经验的学员，可以在整体演奏结束后以评价报告的方式反馈给学员，学员针对报告里指出的错误再加以纠正和练习。
57.在一个实施例中，本实用新型的教学系统的存储模块和处理模块可以根据实际需要布置在单机系统、服务器系统或者云端服务器系统中。从此处的描述可以看出，本实用新型的存储模块和处理模块的布置非常灵活，二者可以本地布置(即与乐器布置于一处)或远端布置(即与乐器相距较远的距离)，并且二者可以布置于同一处，或分离的布置。
58.图6是示出根据本实用新型实施例的乐器教学方法600的流程图。
59.如图6所示，在一个实施例中，本实用新型用于乐器教学的方法600可以包括如下步骤：
60.步骤s601：通过上述乐器处布置的检测电路采集学员在演奏过程中对上述乐器进行演奏操作而产生的训练信号；
61.步骤s602：训练模块将上述训练信号发送给处理模块；
62.步骤s603：处理模块从存储模块获取参考信号。如前所述，此处的参考信号可以是演奏老师事先演奏并且被正确采集的演奏操作信号；
63.步骤s604：处理模块将参考信号和训练信号进行比对(包括前文示例性描述的各种所需分析和处理)，从而得到用于矫正学员的矫正信号。在一个实施场景中，可以在时间维度上(即以相同时间点为基准)将训练信号与参考信号做对比。当同一时间点上的训练信号与参考信号不相同时，可以将该参考信号直接作为矫正信号，以矫正学员的演奏错误；
64.步骤s605：将分析后的矫正信号作为结果发送给矫正模块。此处的分析结果包括参考信号的具体类型，例如位置信号、力度信号或节奏信号；另外，上述分析结果还可以包括力度信号的具体力度值；
65.步骤s606：矫正模块接收上述矫正信号，并且将矫正信号发送给对应的发光组件。例如：如果矫正信号是位置信号，则将该矫正信号发送给用于提示位置的发光组件；如果矫正信号是力度信号，则将该矫正信号发送给用于提示力度的发光组件，同时该用于提示力度的发光组件根据矫正信号里包含的具体力度值进行相应的点亮操作；进一步，发光组件
根据矫正信号的指示发光，以可视的方式向上述学员呈现上述矫正信号，以辅助上述学员执行相应的矫正操作。
66.在一个实施场景中，上述步骤s604中得到的矫正信号可以实时反馈给学员，即当学员出现不正确的操作时立即使发光组件发出相应的光来提示学员。在另一个实施场景中，处理模块还可以在整首乐曲演奏结束后将演奏过程中产生的矫正信号汇集并整合成评价信号。在一个实施方式中，该评价信号可以包含一组分布在不同时间点上的矫正信号。在演奏结束后，处理模块可以基于该评价信号来生成评价报告，并且将该评价报告发送给学员，以便以评价报告的形式来向学员指出演奏中的错误和不足。
67.下面以学员在钢琴上进行演奏练习为例进一步描述本实用新型的乐器教学系统的工作原理。需要说明的是，下面仅为了简化描述的目的，将参考信号视为本实用新型的矫正信号，即当训练信号和参考信号存在差异时，直接选择参考信号作为用于矫正学员演奏操作的矫正信号。进一步，该钢琴的每个琴键上均设置有用于提示演奏位置的led灯和用于提示按压力度的led灯带。上述led灯带包含10个并列排布的led灯，当led灯带的led灯全部被点亮时代表1牛的力，九个灯带被点亮时代表0.9牛的力，以此类推，一个灯带被点亮时代表0.1牛的力。琴键下布置有计时器和压力传感器。
68.首先，学员演奏一首乐曲，其演奏过程中产生的节奏信号、位置信号和力度信号被训练模块中的计时器和压力传感器采集；接着，训练模块将上述节奏信号、位置信号和力度信号发送至处理模块；处理模块从存储模块处调取该乐曲的参考信号，该参考信号同样包含节奏信号、位置信号和力度信号。随后，处理模块将学员演奏过程中每一个时间点上的节奏信号、位置信号和力度信号与同一时间点上的参考信号中的节奏信号、位置信号和力度信号分别进行对比分析，即将训练信号的节奏信号与参考信号的节奏信号做对比；将训练信号的位置信号与参考信号的位置信号做对比；将训练信号的力度信号与参考信号的力度信号做对比。
69.经过上述对比分析，当训练信号中的任何一个维度(该维度包括节奏、位置和力度)的信号与同一时间点上参考信号中该维度的信号不相同时，则将该参考信号中的该维度的信号作为矫正信号。例如在该乐曲的第2分零5秒的时间点上，学员应该弹奏低音区的d键，但经计时器和压力传感器检测，在该时间点上低音区的c键被按下，而低音区的d键并未被按下，此时训练信号的位置信号与参考信号的位置信号不同。因此，矫正信号就是第2分零5秒的时间点上的参考信号的位置信号。进一步，处理模块将该位置信号作为矫正信号发给用以提示操作位置的发光组件，即低音区的d键上方的led灯。最后，d键上方的led灯发光，以提示学员该琴键应该被按下。
70.再例如，在该乐曲的第1分零8秒的时间点上，学员应该以1牛的力弹奏低音区的a键，但经计时器和压力传感器检测，在该时间点上低音区的a键被以0.5牛的力按下，此时训练信号的力度信号与参考信号的力度信号不同。因此，矫正信号就是第1分零8秒的时间点上的参考信号的力度信号。进一步，处理模块将该力度信号(含力度值)作为矫正信号发给用以提示操作力度的发光组件，即低音区的a键上方的led灯带。最后，a键上方的led灯带全部点亮，以提示学员在第1分零8秒的时间点上应该以更大的力按压该琴键。
71.基于上述方案提出的本实用新型的用于乐器教学的方法实时采集学员演奏练习过程中的训练信号，同时反馈用于指导学员的、直观的矫正信号，使学员在独自训练时依然
可以实时接受直接反应到乐器处的直观的指导，从而实现教与学的双向交流，取得良好的教学效果。
72.应当理解，本实用新型的权利要求、说明书及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。本实用新型的说明书和权利要求书中使用的术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
73.还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而并不意在限定本实用新型。如在本实用新型说明书和权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本实用新型说明书和权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
74.如在本说明书和权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
[0075]
虽然本实用新型的实施方式如上，但所述内容只是为便于理解本实用新型而采用的实施例，并非用以限定本实用新型的范围和应用场景。任何本实用新型所述技术领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。