机器人音乐教案(推荐7篇)
1、根据音乐和故事情节,尝试表现机器人断顿的程序动作。
2、大胆参与律动表演,感受与同伴互动的快乐。
活动准备
课件《朵拉与机器人》。
活动过程
一、欣赏音乐,对外星机器人产生兴趣。
师:今天,老师给你们带来了一段音乐,我们一起来听听,好像谁来了?有什么感觉?
师:你们的耳朵真灵,这段音乐说的就是一群神秘的机器人乘着飞船来到地球上的事,看,他们来了。(播放课件)
二、机器人学朵拉的动作。
1、场景一:飞船降落在朵拉家,机器人看朵拉刷牙和洗脸。
①机器人看朵拉家
师:飞船先降落到朵拉家的阳台上,机器人慢慢站起来,看呀看,看呀看……外星机器人是怎么看的?对,脖子一伸一伸的,你们想不想一起来?(师生一起练习)机器人看到朵拉刚刚起床,先要干啥呀?先要刷牙、洗脸呢!
②机器人学刷牙
师:朵拉是怎么刷牙的?(简单,天天刷)外星机器人刷牙可是很特别的,看!还有一个程序呢,(播放课件)谁能根据这个程序学学外星机器人刷牙呢?刷刷刷刷――咯!也是硬梆梆的!(师生一起分析一个方向四次断顿刷,另一个方向一次连刷)愿意来试试?(孩子一起练习)
③机器人学洗脸
师:机器人学会了刷牙,又开始看了。看到朵拉又在干嘛?(洗脸)朵拉是怎么洗脸的?外星机器人又很特别、机械化的,喏,程序是这样的,(放课件)谁愿意看着程序试一试?洗洗洗洗――咯!(同样分析)我们跟着XXX学一学?
④机器人和朵拉交朋友
师:外星机器人看见朵拉那么可爱,他们可想和她交朋友呢!他们伸开了双手,朵拉,朵拉真可爱,快来跟我做朋友。(检查动作断顿)愿意跟他们交朋友的一起来。(播放练习音乐)
⑤看图谱,完整欣赏音乐
师:外星机器人有趣吗?那我们看着图谱听着音乐回想一下他学了哪些动作?(播放课件)
⑥完整练习
师:学了哪几个动作?(刷牙、洗脸)他们的动作和我们地球人的动作有什么不一样?
:地球人动作都是非常连贯自然的,而外星机器人的动作是有程序的,中间有断顿的。想不想听着音乐学学外星机器人刷牙、洗脸?(完整练习一遍)
2、场景二:飞船降落在公园,朵拉教机器人钓鱼、划船。
①钓鱼动作
师:朵拉和外星机器人一下子成为了朋友,朵拉带机器人去哪里了?公园里好热闹啊,人们都在干什么呀?(出示图片)
师:是的呀,公园里人们散步聊天、划船钓鱼好惬意,外星机器人说:“朵拉朵拉,教我钓鱼吧!”谁会用机器人的程序来钓鱼(练习)。
②划船动作
师:钓了满满的一船鱼,他们划着船要回家了。谁会用程序划船?准备,划划划――咯!(放练习音乐)
三、与同伴互动表演。
师:外星机器人觉得钓鱼和划船太有意思了,还想继续玩。男孩女孩你们谁当朵拉?谁当机器人呢?朵拉站在红线上,机器人站在蓝线上。
四、游戏结束,机器人回星球。
随着计算机技术、自动化控制技术、信息处理技术的高速发展,机器人的研究和应用步入了更深层次。机器人的设计不仅仅局限在工业环境中,而是向人类生活中的各个领域扩展,出现了如音乐、导游等不同功能类机器人[1]。
音乐机器人属于表演类机器人,其以较好的展示和互动效果获得了越来越多的研究人员的青睐。从形式上讲,音乐机器人主要有非人形和拟人形两类。非人形的音乐机器人注重使用者获取好的交互体验,使人在与机器人交互过程中获得愉悦,但是这类机器人一般只设置了音乐播放单元,很少具有音乐演奏单元。相比而言,拟人形机器人则更加注重模拟人的真
实的音乐演奏效果。这类机器人外形与人相似,用小型电机或舵机模拟关节运动,用程序指令控制音乐演奏。从内容上讲,主要有弦乐、键盘和打击乐器等音乐机器人。其中弦乐器演奏机器人由于压弦单元和拨弦单元设计较为困难,所以一直都是音乐机器人发展的一个难点。键盘类音乐机器人是音乐机器人研究的一个重要领域,而且相比于弦乐器机器人研究较为完善。打击乐器类音乐机器人一般有多个舵机构成,自由度多,动作迅捷,演奏效果良好,因此也是研究较多的一个方向。根据以上分析情况,论文设计了一种拟人形的打击琴键类机器人,机器人通过模拟人类的动作打击不同音律的琴键来实现音乐演奏。
1 总体方案设计
1.1 系统工作原理
音乐机器人使用者通过乐谱编译软件将乐谱转换成控制指令文本文档,并将所有的文本文档储存到存储卡中,微控制器遍历存储卡中所有文件并将文件名通过液晶屏幕显示出来,使用者使用触摸面板选择要演奏的音乐文件,微控制器读取存储器中的该指令文件,并将文件中的控制指令传送给舵机控制模块,舵机控制器控制机器人的5个舵机来模拟人类打击乐器时的腰部、肩部和肘部的运动,通过打击设定好音律的琴键来实现演奏。
1.2 控制系统总体设计
控制系统总体设计是整个音乐机器人整体设计的核心,其直接影响到机器人性能的发挥、功能的可扩展性及系统软件编程的复杂程度。
音乐机器人的设计过程中采用模块化设计思想,将机器人整体结构划分为电源模块、主控模块、人机交互模块、存储器模块及舵机控制模块5个子系统模块。其中电源模块为机器人系统中的其他模块供电;主控模块完成与其他模块的数据通信并对控制指令文件进行处理;人机交互模块用于指令文件的显示、浏览和选取,同时控制机器人的演奏进程;存储器存储乐谱转换成的控制指令文件;舵机控制模块接收主控模块读取的指令文件中指令来控制舵机完成演奏动作。控制系统总体设计框图如图1所示。
2 系统硬件设计
控制系统的硬件设计根据总体设计中的各个子模块进行单独设计,增强了控制系统的可扩展性,同时易于维护系统。
2.1 主控模块硬件设计
主控模块是整个控制系统的“大脑”,主要用来读取存储器中的控制指令文件,将文件名称显示在人机交互模块,同时接受人机交互模块的反馈信息,对相应文件的内容进行处理,并将处理后的指令内容通过串口发送给舵机控制模块。它以STMicroelectronics(意法半导体)公司的STM32F103R微控制器作为控制核心,辅以相应外围器件组成。
STM32F103R是一款基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核的32位微控制器。它具有以下主要特点:
1)最高支持72MHz的工作频率,处理速度快。
2)64k字节的程序存储器,20k字节的静态随即存储器。
3)80个高速I/O接口,可以扩充多种外接设备。
4)7通道DMA(Direct Memory Access,直接内存存取),便于不同外设数据传输。
5)7个定时器,9个通信接口,可以与多种外设进行数据通信
6)支持串行调试SWD和JTAG接口,便于在线调试。
2.2 电源模块硬件设计
电源模块是整个控制系统正常运转的保证。为了简化供电系统、提高可靠性,控制系统所有用电模块统一使用标准5V电压供电,同时兼顾音乐机器人的可移动性,系统采用大容量可充电移动锂电池和外部标准220V电源两种供电方式。两种方式可以自由切换,当机器人连接外部电源的时候,锂电池停止供电并处于充电状态;当外部电源断开时,有内部可充电锂电池供电。
2.3 人机交互模块硬件设计
人机交互模块用于用户直观的查看选取音乐指令文件并控制音乐机器人的演奏状态,此模块由真彩色液晶显示器和电阻式触摸面板组成。其中真彩色液晶显示器采用TFT-LCD(薄膜液晶显示器),TFT-LCD具有成本低、集成度高、显示效果好的优点。电阻式触摸面板采用4线式,它的触摸精度高,并且不受灰尘、油污等影响,应用环境很广。触摸控制芯片采用比较主流的ADS7843,ADS7843是12位的模数转换芯片,成本低,转换精度高,足以满足触控信号的转换。
2.4 存储模块硬件设计
存储模块主要用于存储使用者通过乐谱编译软件编译好的音乐控制指令文件,文件格式为txt文本文件,因一首音乐指令文件的大小平均在5~6k字节,故存储模块采用存储容量为2G字节的SD卡(Secure Digital Memory Card,安全数码卡),既保证了存储音乐文件的数量,又具有SD卡通用、便携、安全的特性。SD卡具有两种通信模式[4]:SD模式和SPI模式。其中SPI(Serial Peripheral Interface,串行外设接口)模式比较常用,但是这种模式的通信速率没有SD模式快,考虑到机器人演奏音乐节奏的实时性要求,因而硬件电路设计采用SD模式读取SD卡。
2.5 舵机控制模块硬件设计
舵机控制模块通过串口通信接收微控制器读取的音乐控制指令数据,并利用这些数据参数精确控制舵机的运行,实现敲击演奏动作。此模块没有利用主控模块直接控制舵机,而是采用了现在成熟的8路舵机控制器,这样能够减轻主控模块的负担,提升系统反应速度并实现舵机的实时精确控制。
3 系统软件设计
控制系统的软件基于系统硬件设计而进行模块化设计,系统主程序设计主要包括SD卡模块程序设计、FatFs文件系统程序设计、TFT-LCD模块程序设计、触控ADS7843程序设计、指令数据处理程序设计和串口通信程序设计等。
3.1 软件开发环境
由于控制系统以STM32微控制器为控制核心,且STM32采用ARM内核,所以基于ARM微处理器的软件开发平也适用于STM32的软件设计开发。机器人控制系统软件开发使用的工具为Keil MDK,使用C语言编程。Keil是德国知名软件公司Keil开发的微控制器软件开发平台,是目前ARM内核单片机开发的主流工具。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器在内的完整开发方案,通过一个集成开发环境(u Vision)将这些功能组合在一起。u Vision当前最高版本是u Vision 4,它的界面和常用的微软VC++的界面相似,在调试程序,软件仿真方面也有很强大的功能。
3.2 主程序设计
控制系统主程序主要由系统初始化子程序、外部中断处理子程序、控制指令数据处理子程序等组成。其中系统初始化子程序包括STM32微控制器时钟初始化、SD卡初始化、FatFs文件系统初始化、TFT-LCD控制器初始化、触控ADS7843初始化、串口初始化等。系统初始化子程序流程图如图2所示。
外部中断子程序用来处理触摸屏幕产生的外部中断信号,根据信号数据对音乐机器人进行相应的操作,主要包括屏幕翻页、乐曲选取、演奏暂停等操作。控制指令数据处理子程序对存储在SD卡中的指令文件进行处理,主要完成指令文件名称显示、指令节奏控制、指令串口发送等内容。控制系统主程序流程图如图3所示。
3.3 FatFs文件系统程序设计
存储在SD卡中音乐指令文件格式为txt文件,机器人控制系统通过移植Fat Fs文件系统对txt文件进行读取操作。FatFs是一种免费开源的FAT(文件配置表)文件系统模块,它完全用标准C语言编写,具有良好的硬件平台独立性,经过简单的修改就可以移植到多种嵌入式处理器上。FatFs文件系统的结构图如图4所示。
图中最顶层为Application(应用)层,应用层提供了一系列API函数,包括f_open、f_read、f_write、f_close等,程序设计者即使不理解FAT协议,也可以利用以上这些函数快速读取存储介质中的文件。中间Fat Fs module层完整的实现了FAT协议,无需对此层代码进行修改。最底层是在移植过程中需要设计者处理的接口层,包括存储介质读/写接口Disk I/O和文件创建修改时间所需的实时时钟RTC。设计者根据具体的硬件存储媒介,填写相关的函数即可完成Fat Fs文件系统的移植。
4 结论
此音乐机器人依托于“大学生创新实验项目”平台而设计和实现,其设计需要机械、控制和音乐等多方面知识的融合。控制系统是整个音乐机器人设计的核心,其设计的好坏将直接影响机器人整体的性能优劣。论文介绍了此打击琴键音乐机器人控制系统的硬件和软件设计,并阐述了其工作原理。该设计的创新之处在于音乐机器人能够模拟人类打击乐器的动作,将用户存储在SD卡中的音乐文件演奏出来,用户可以自由选曲。经过测试验证,音乐机器人的演奏效果真实、良好,满足设计要求,具备娱乐和科教功能。
参考文献
[1]郭剑鹰,吕恬生.国外音乐机器人研究[J].机电一体化,2002,3:14-17.
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[3]张利,张立杰,黄彦.基于AVR单片机和FPGA的舞蹈机器人控制系统硬件设计[J].舰船电子工程,2010,12:136-137.
[4]李世奇,董浩斌,李荣生.基于FatFs文件系统的SD卡存储器设计[J].测控技术,2011,30(12):79-80.
[5]张亚东,葛锁良.基于单片机的多功能智能机器人设计[J].通信技术,2012,45(1):96-98.
[6]王天河,马庆龙.基于射频无源定位的智能跟踪机器人系统[J].兵工自动化,2010,29(7):85-87.
【关键词】音乐机器人;仿生;智能;自动演奏;交互;即兴创作
文章编号:10.3969/j.issn.1674-8239.2015.05.003
History and Technological Achievements of Musical Robot
FU Xiao-dong
(Music Department of Science and Technology, China Conservatory of Music, Beijing 100101, China)
【Abstract】Music robotics application is the top cross-disciplinary fields of music and technology. In this paper, the writer combs the development history of music robot briefly, and focuses on the representation results of musical robotics from the the 21st century. Additionally, some different techniques such as pronunciation principle, expression of playing, bionics and intelligent degree were described and analyzed.
【Key Words】musical robot; bionics; intelligence; automatically player; interaction; improvisation
1 机器人与音乐机器人的定义
机器人(Robot)“是一种自动化的机器,其具备一些与人或生物相似的智能,如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力,是一种具有高度灵活性的自动化机器。”①它能够模拟人类行为或思想,并完成人类的指令与需求。现代意义上的机器人诞生于20世纪60年代,按其智能程度,迄今已经历了示教再现机器人(非智能)—适应机器人(轻智能)—自律机器人(强智能)三代的发展,被广泛运用于工业、农业、服务业等领域。
音乐机器人(Musical Robot)是通过程序输入(数字或机械)而实现自动演奏音乐的仿真机器,但迄今为止,并没有一个明确的定义来划定其范畴。按智能程度分类,大致可以分为两类。
(1)自动机类音乐机器人。以“示教再现”(第一代机器人)的功能范畴归纳,一切具有自动演奏功能的音乐机器人。
(2)智能类音乐机器人。考虑到机器人所具备的智能因素,即以“适应”功能(第二代)与“自律”功能(第三代)的范畴归纳,具有一定音乐内容处理、表情性演奏、自适应学习能力以及某种程度上自主创作、即兴表演功能的音乐机器人。
2 从音乐自动机至智能音乐机器人的演进
2.1 音乐自动机
如果将自动机(Automaton)视为现代机器人的始祖,那么音乐机器人则可追溯至能演奏音乐的自动机(Musical Automaton)。欧洲从古希腊时代就已经发明与制造了自动机,能够进行音乐演奏的自动机则被发明家们视为是工艺、机械与艺术的完美结合,从而受到狂热的追捧。由此,历史上各种体鸣与气鸣类音乐自动机层出不穷。其中,最为典型的就是大家熟知的八音盒(Music Box),它的动力来自于发条的驱动,旋转的圆柱或圆盘上分布着预置排列的凸点,以其拨动梳状排列的金属簧片而发声(见图1)。从公元9世纪巴格达的巴努穆萨兄弟所发明的水力自动风琴(Hydropowered Organ)起,至13世纪欧洲佛兰德的自动排钟,再至1796年瑞士钟表匠安托·法布尔制造出的世界上第一个现代意义的八音盒,一直到今天所看到的藏于故宫博物院与上海八音盒陈列馆所收藏的八音盒珍品,可以看到千年来的音乐自动机历史。一个有趣的事实是,当今全球市场上作为玩具与礼品的八音盒,绝大多数产自中国。
另一个被人熟知的音乐自动机就是自动演奏钢琴(Automatically Player Piano)。自动演奏钢琴起源于19世纪末的欧洲,其最初的模型是在普通钢琴前外置一个“演奏器”的机械装置,演奏器以打孔纸卷记谱(打孔位置与钢琴谱相符),用脚踏风箱鼓风作为动力,使纸卷缓缓转动,根据纸卷上的孔位驱动相应的“木手指”机械击琴键奏出音乐。随后演奏器被直接安装于钢琴内部,还增加了控制速度、力度、踏板等的装置。19世纪到20世纪前期,拉赫玛尼诺夫、德彪西、马勒、格什温、理查·斯特劳斯都曾为这种乐器写作乐曲,并制成纸带供自动钢琴演奏使用。现代自动演奏钢琴出现在20世纪80年代,是利用计算机把演奏者手指对钢琴键盘的弹奏音高、节拍、速度和力度转换成特定的MIDI信号存于存储介质,并传递给自动钢琴控制器控制驱动器,驱动器安装在键盘底部的电磁线圈动力部件,推动钢琴的榔头敲击琴弦而产生音乐。“现代的自动演奏钢琴是一个将钢琴制造、电子工程、计算机软件及网络通信技术结合为一体的高科技机电一体化装置,由传统钢琴、机电转换装置、电子控制系统、曲库及作曲软件等几个部分组成”②。它还可以被单独地集成为一个自动钢琴演奏系统单元,安装在任何一台传统钢琴上而将其改装成为一架自动演奏钢琴。如今,它已经被广泛地应用于各类商业与家庭娱乐场所中,著名的生产厂商有美国的PIANODISC公司、日本YAMAHA公司等,而国内也有了若干生产自动演奏钢琴的厂家。
2.2 类人音乐机器人
人类的技术史上一直存在着对运动仿生的追求,而八音盒或自动演奏钢琴仅仅是在机械控制技术层面所实现的乐器自动演奏,还未涉及真正的机器人仿生领域。由于人在演奏乐器时要求全身的机能协调自如,以实现对音长、音强、节拍与速度的精确掌控,因此,机器人对人类演奏家从形体至演奏技术的全面仿真,则成为展示与炫耀仿生技术成就的最富挑战性的目标。1738年法国发明家与艺术家Jacques de Vaucanson(1709?1782)设计了长笛与铃鼓演奏机器人(见图2),被视为是音乐机器人发展历程的一个里程碑。图2中,左面是一个真人大小的长笛机器人,通过鼓风系统来模仿人的呼吸机制吹奏长笛,可以演奏12支不同的乐曲;右面是一个真人大小的铃鼓机器人,为长笛机器人击鼓伴奏。当然,长笛与铃鼓机器人都是采用机械控制手段而实现其自动化,并不具备任何的智能因素。但是,从机器人仿生学的角度,长笛机器人是世界上首个能够模拟人演奏行为演奏气鸣乐器的机器人,其在发音机制与音高控制的技术上实现了仿真技术的突破,一般将其视为类人音乐机器人的起源。
2.3 智能音乐机器人
20世纪60年代以后,尽管工业机器人开始大规模地应用于制造业领域,然而,拥有人类外形与机制的类人机器人的研制仍然是工程学所面临的挑战性命题。同时,如何使音乐机器人能够像人类演奏者一样具备阅读乐谱、实时伴奏的初级智能水平,也是音乐机器人亟需突破的目标之一。随着机器人技术、人工智能、计算能力等方面的发展,20世纪80年代初,日本早稻田大学(Waseda University )的加藤一郎教授研制了第一个全尺寸类人机器人“早稻田1号”(WABOT-1);在此基础上, 1984年,研制成功了能够演奏音乐会管风琴的音乐机器人“早稻田2号”(WABOT-2)。早稻田2号音乐机器人具有人类的外表与结构,以摄像头为眼,能够阅读乐谱、演奏中等难度的乐曲,并能够根据歌手的演唱调整速度进行伴奏,如图3所示。
早稻田2号音乐机器人标志着智能音乐机器人时代的到来。它是首个能够将符号乐谱转换为音乐演奏行为的音乐机器人,并能够表现一定程度的节奏、音量变化,实现了具有表情的音乐演奏;同时,它所具有的机器学习功能使机器人拥有了音乐家演奏乐器的机能与灵敏性,具备了与人类演奏者合作表演的初级能力。
3 21世纪代表性音乐机器人
21世纪以来,机器人学(Robotics)相关领域的技术进步与创新成果的集合,为音乐机器人的研究与开发带来了突破性进展。这些关键技术包括:对人类运动控制的精确理解、表情化音乐演奏特质的提取、多通道的音乐交互方式(如通过听觉、触觉、视觉)的实现等。这些技术大幅提升了音乐机器人在音乐分析与创作、精确快速的运动控制、协同合作与即兴表演等方面的艺术才能。同时,科学家与研究者开发出了更为自然友好的控制界面与仿真外形,大大拓展了音乐机器人在教育、娱乐、服务业中的应用。现介绍一些21世纪以来代表不同层面的音乐机器人,涵盖管乐(McBlare风笛机器人)、弦乐(丰田小提琴机器人)和打击乐(Shimon马林巴机器人)等各类音乐机器人。
3.1 McBlare风笛机器人
2004年,美国卡内基·梅隆大学(Carnegie Mellon University)机器人实验室为庆祝其成立25周年,特别研制了McBlare风笛机器人为这一庆典献礼⑤。McBlare能够演奏标准的苏格兰风笛,图4则是McBlare身着传统苏格兰方格裙的演出照,图5是McBlare背面图,它采用空气压缩机来提供空气动力(见图5下),以电磁控制手指系统(图5左上)驱动机器人的手指来控制风笛音孔的开关而产生不同音高。McBlare能够接收并响应MIDI控制器发送的MIDI信息,因此,可以通过MIDI接口与键盘、计算机或MIDI音序器等软硬件进行实时通信。McBlare的控制与运动机能远远超出人类演奏者的生理极限,因此它除了能够演奏传统的苏格兰风笛作品,还能够演奏实验性的高难度计算机音乐作品。McBlare风笛机器人一个更重要的特征体现于它能够在演奏的过程中实时地加入装饰音,而音乐中充满大量的即兴装饰音正是传统苏格兰风笛音乐的风格特色。McBlare通过对大量风笛作品的统计与学习,能够在演奏过程中根据音乐音响的语境自动加入具有鲜明特色的装饰音。除此之外,McBlare还可以通过传感器识别手势运作,从而根据手势指令来实时地演奏非传统的音乐作品。
在形制与功能上,McBlare风笛机器人是1738年法国长笛机器人的扩展,但后者仅仅是一个非智能型的类人音乐机器人,而Mcblare拥有智能化的装饰音演奏与手势识别功能,此区别足以将其归入“适应”机器人类别。
3.2 丰田小提琴机器人
对于类人机器人而言,小提琴演奏无论从运动生理学角度还是音乐情感表达的角度都要比演奏其他气鸣或体鸣乐器复杂得多。机器人除了要掌握右臂的弓法与力度、左手的指法与把位、双手的配合与协作等乐器演奏技术之外,还要拥有小提琴演奏中对于微妙变化的表情性能力。在日本机器人学领域,这种表情能力被称为かんせい(Kansei),其汉语的音译与意译对应于“感性”一词。对于智能机器人而言,一个能够表现出“感性”因素的小提琴机器人是一个巨大的挑战,这方面日本的机器人研究走在了世界的前列。丰田汽车公司(Toyota Motor Corporation)经过了十几年的研究, 2005年推出了类人小号音乐机器人(图6左);在此基础上,2007年研制成功了具有“感性”功能的小提琴机器人(图6右),并在东京进行了首演,之后在2010年上海世博会上演奏了中国观众熟知的中国民歌《茉莉花》,引起世界范围的轰动。
丰田小提琴机器人身高1.52 m,体重56 kg。它以右手持弓,具有六级自由度的右臂能够擦奏小提琴琴弦而发出各种力度的乐音;左手手指由电磁驱动的螺旋管构成,由于小提琴的尺寸限制,左手只有三个手指用于按弦(图7)。它能够演奏中等技术难度的小提琴乐曲,并具有一定的音乐“感性”表达能力。
当然,同本田公司推出的著名的ASIMO行走机器人⑦一样,丰田公司推出小提琴机器人的目的并不限于音乐表演,其最终目标在于提供家庭医护与家务机器人,以进军家用市场。因此,它的音乐表演能力仅是为了展示其高超的运动与控制机能,并没有将音乐智能作为其重点发展方向。但是,在音乐机器人领域,仅就其类人仿真水平而言,至今仍难有与丰田小提琴机器人比肩的机器人。
3.3 Shimon马林巴机器人
Shimon马林巴机器人由美国亚特兰大理工学院音乐科技中心(The Georgia Tech Center for Music Technology)的Gil Winberg教授在2009年主持开发,它是一个能够即兴演奏、并与人类演奏家实时重奏的马林巴音乐机器人。尽管开发者将其称为类人机器人(Anthropomorphic Robot)⑨,但以丰田小提琴机器人所达到的类人水平来衡量,它的外形更像是一套带摄像头的机械手系统(图8)。Shimon的特色在于,它能够使用智能音乐预测行为系统来实现与人类演奏家合作,例如可以在爵士乐二重奏的演出形式下进行旋律与节奏的即兴演奏。同时,为了实现更为准确有效的同步互动,Shimon还运用了视觉信号触发系统来进行演奏过程的调整,即可以通过摄像头识别与其合作的人类演奏家的动作并进行分析,从而实现爵士乐中的竞奏互动。其创新之处在于,即兴演奏行为并不是仅仅依靠于音响信号的接收,而主要是通过对合作者的动作识别来完成。Gil Winberg和他的研究团队发现,人类演奏家在合作即兴演奏过程中,其身体的运动信号往往传递着非常重要的音乐引导信号。身体的运动信号不仅仅导致音乐进行的改变,在视觉上也与合作者传递着即兴演奏的重要预测信息。Shimon拥有四个手臂,形成两对,分别对应于马林巴的下排键盘(自然音级)与上排键盘(变化音级);每支手臂由螺旋管构成,控制一支琴槌。根据声敏传感器所发出的驱动信号沿着马林巴的键盘横向移动,最高可达到3 g的加速度,从而每四分之一秒跨越一个八度的速度进行键盘定位。Shimon目前可以与人类钢琴演奏家进行合作,这是音乐机器人智能技术的一个全新研究平台。
Shimon是真正具备即兴演奏功能的机器人,智能程度令人叹为观止。通过对爵士音乐作品的海量数据分析与学习,它掌握了爵士音乐的旋律、节奏与和声风格。在整合了音乐感知、交互与即兴演奏等多个计算模型的基础上,Shimon能够根据体势信号与音响信号的感知来实时产生音乐,或激发演奏者与其互动,为人类合作者与听众带来新颖奇特的音乐音响和体验。开发Shimon的最终目标是将人类的创造力、情感表达、审美判断等智能与计算机的计算能力相结合,让人类与机器人合作而成就彼此的音乐创意。迄今为止,“Shimon已经与众多人类演奏家合作演出,包括在慕尼黑国际数字生活设计大会(DLD)、华盛顿美国科学节、西雅图雨伞音乐节、旧金山谷歌开发者大会等重要的场合中。” ⑩
3.4 Shimi舞蹈机器人
2012年,由Gil Winberg教授担任首席执行官的美国Tovbot公司,推出了首个与智能手机相联的舞蹈机器人Shimi。Shimi造型特征吸收了日本卡通的“萌”元素,本身是一个兼容iPhone与Android系统的手机扬声器底座,因此它也被称为智能手机音乐伴侣(Smart-Phone Enabled Robotic Musical Companion)。它采用2.1声道,其头部为双声道的高频扬声器单元,低频单元则内置于下腹部。它以左脚充当手机插座,当手机插入时,Shimi可以实现音乐的自动播放,并随着音乐的节拍与旋律实时做出摇头、跺脚(右脚)、旋转等可爱的舞蹈动作(图9)。Shimi可以通过语音指令或利用手机摄像头识别人类的手势与面部表情,来播放机主喜爱的乐曲;同时,还可以实时追踪机主的位置,自动将扬声器的角度调整至最佳角度,从而获得良好的听音效果。此外,Shimi可以分析聆听者拍击的节奏而自动在音乐库内选择指定节奏的歌曲。它的尺寸小巧、还可通过对群组的编程来实现多个Shimi机器人的群舞组合。目前,Tovbot公司正在筹划在2015年内将Shimi推向消费市场,预期售价在200美金以内。
Shimi的出现,代表了音乐机器人的另一种设计观念:在人类艺术的演化进程中,音乐与舞蹈在绝大多数的时间内是不可分割的,将音乐从舞蹈艺术中剥离出来单独实践,也仅仅是发生在近几百年欧洲专业音乐的范围内。Shimi的设计理念就是力求还原音乐与舞蹈这种水乳交融的关系,再现人类音乐与舞蹈艺术的原始表现意图与审美功能。此外,Shimi是面向消费市场的音乐机器人,意味着音乐机器人走出实验室,面向大众的娱乐与休闲生活,从这个角度来看,它具有里程碑的意义。
4 结语
以上所介绍的音乐机器人基本上代表了不同层面的技术成果。从乐器分类学的角度来看,涵盖了管乐器、弦乐器、打击乐器与电子乐器,展示出当今机器人对乐器演奏技术的全面掌握。从类人仿真与人性化表演的水平来看,无疑以丰田小提琴机器人领先;以音乐机器人的智能程度与自律程度来看,则是佐治亚理工学院的马林巴机器人拔得头筹。设想一下,如果有这样一个音乐机器人,拥有比早稻田2号更强的读谱能力、比Macblare风笛机器人更华丽的装饰音演奏技术、比丰田小提琴机器人更逼真的仿生机能与“感性”诠释,还具备比Shimon更为完美的即兴演奏与合奏能力,能够在音乐的伴奏下跳出比Shimi更萌的舞步,那么,如此的一个音乐机器人是否能够带来妙不可言的音乐体验呢?是否会广受艺术表演市场、休闲娱乐行业以及音乐教育等领域的青睐呢?
答案当然是肯定的。但不可否认的是,对于音乐机器人的设计与开发而言,涉及音乐的创造、表演与欣赏,需要跨学科跨领域的拓展与深入,也还有很多科学研究与技术实践的具体问题亟待解决,诸如人体运动的分析与合成、音乐表情的感知与诠释、音乐情感的细节分析、音乐欣赏的数据量化、音乐音响与舞蹈动作的跨感官整合、交互式的传感与驱动技术等等,需要进一步地深入研发,以使音乐机器人真正像人类音乐家那样去理解、诠释、创造音乐音响。最重要的是,下一代的音乐机器人还要具备人类音乐家的另一大特征——自发自主学习音乐的智能,即能够通过聆听分析自身或其他演奏者(包括音乐机器人)的音乐来获得新的音乐才能,从而提高机器人的音乐创造与表演水平。
从大约两千年前人类制造首个自动机开始,机器人学就是一个令人着迷的持久命题,它是科幻、工业与艺术的永恒梦想。对于现有的音乐机器人而言,在渡过眼球效应期后,必然会对其产生更多更新的期待——替代甚至超过人类音乐家的音乐才能与技艺。从这个角度来衡量,智能音乐机器人目前的发展仍然处于初期阶段,以当前各种音乐机器人已获得的成就看,可预见令人振奋的前景。
注释:
① 引自王彦《实战智能机器人》,海南出版社2008年10月出版,第2页。
② 引自http://zh.wikipedia.org/wiki/自动演奏钢琴。
③ 图片来源于http://www.francoisjunod.com/automates/eightennth/vaucanson_uk.htm。
④ 图片来源于http://pinktentacle.com/2008/04/video-wabot-2-android-plays-keyboard-1985//。
⑤卡内基梅隆大学与苏格兰有着根深蒂固的渊源——其创始人安德鲁·卡内基(Andrew Carnegie)出生于苏格兰。卡内基梅隆大学音乐学院专设有风笛演奏专业,并拥有一支学生风笛乐队。
⑥ 图4、图5来源于http://www.cs.cmu.edu/~music/mcblare/。
⑦ 日本本田技研工业株式会社于2000年研制的类人机器人,在2013年已发展至第三代,ASIMO以其先进的仿人行走能力而著称,其最终开发方向是作为服务性的引导员。
⑧ 图片来源于http://www.toyota-global.com/innovation/partner_robot/family_2.html#h202。
⑨ “Unlike computer- and speaker-based interactive music systems, an embodied anthropomorphic robot can create familiar, acoustically rich, and visual interactions with humans.” http://www.gtcmt.gatech.edu/projects/shimon。
⑩ 源自http://www.gtcmt.gatech.edu/projects/shimon。
图片源自:Jorge Solis & Kia Ng, Musical Robots and Interactive Multimodal Systems, Springer, Verlag Berlin Heidelberg 2011, P235。
图片来源于https://www.kickstarter.com/projects/143402057/shimi-a-smart-musical-robot-for-your-iphone。
参考文献:
[1] 王彦. 实战智能机器人[M]. 海南:海南出版社,2008.
[2] 自动演奏钢琴 [DB/OL]. 维基百科中文:http://zh.wikipedia.org/wiki/, 2014-12-6.
[3] Jorge Solis & Kia Ng. Musical Robots and Interactive Multimodal Systems[M]. Springer:Verlag Berlin Heidelberg, 2011.
[4] Hoffman, G. & Weinberg G.. Interactive Improvisation with a Robotic Marimba Player[J]. Journal Autonomous Robots, 2011, 31.
[5] Bretan, M. & Weinberg, G.. Chronicles of a Robotic Musical Companion[C]. submitted to Proceedings of the New Interfaces for Musical Expression Conference (NIME 2014), London, UK. , 2014.
作者简介:
活动目标:
1、学习机器人走路、、跳舞的姿态(手、脚伸直,动作僵硬),培养节奏感。
2、能大胆合作创编,体验游戏的愉悦。
3、学习遵守游戏规则。
4、有感情地学唱歌曲。
5、愿意参加对唱活动,体验与老师和同伴对唱的乐趣。
活动准备:
1、机器人的玩具及图片。
2、活动前了解有关机器人的基础知识。
3、录音机、磁带。
活动过程:
一、听乐曲、做动作。
1、幼儿听乐曲,熟悉乐曲的旋律。
2、引导幼儿听乐曲学做机器人的基本动作。
二、创编动作,讲规则。
1、引导幼儿创编机器人劳动等动作。
2、肯定幼儿创编活动的情况
3、告诉幼儿音乐游戏的规则。
三、明规则、做游戏
1、教师担任“管理员”,与幼儿一起游戏一遍。
2、幼儿拖选一名同伴担任“"管理员”,游戏进行一遍。
3、引导幼儿评价游戏的情况后,游戏继续进行。
教学反思:
我发现小朋友对机器人的概念很局限,认为机器人都是机械身体,走路很慢,长得很丑。这样会限制他们的想象更会消减他们学习的兴趣。我在开课时,就让学生欣赏更种各样的机器人,例如:机器猫,阿拉雷……在启发他们机器人功能时,则播放机器人比赛:机器狗足球比赛,机器人跳舞比赛……这样彻底打破了他们对机器人不好的印象,激发了他们的创作力。虽然能很好的开发学生的创新意识,但是许多画面对于孩子来说还是比较复杂和抽象的,学生在创作过程中教师不能面面俱到的指导,就使得有些底子差的孩子构图不是那么的好。但是从语文的角度而言,他虽然用画笔表现不出美丽而富有创意的画面,但是他可以通过语言表达出精彩的内容,这何尝不是另一种收获呢?这节美术课的重点目标是要培养学生丰富的想象能力和创作能力。这样会限制他们的想象更会消减他们学习的兴趣。
学生在欣赏完课件上各种功能的机器人之后,兴趣都很浓厚,我也努力地挖掘他们的想象力,让学生先是讨论:什么场合需要怎样功能的机器人,什么人群需要怎样功能的机器人。大家在热情讨论完之后,我又请学生构思一下作业的创作构图,加上同学之间地相互建议和教师的相机提建议,这样子帮助学生脑海中形成大致的构图格局,便于大胆创作和想象添加。最后在作业展示环节,也请学生纷纷上台来向大家讲述自己创作的有趣和新颖之处,顺便师生为他的作业提一些合适的建议供他作参考。
活动目标:
1、熟悉音乐旋律,感受A-B-A三段式的音乐结构。
2、结合音乐形象,尝试用语言和肢体动作表现音乐。
3、体验音乐欣赏活动与参与音乐表现的乐趣。活动准备:
1、音乐《机器人》
2、经验准备:幼儿了解机器人的相关知识。活动过程:
一、开始部分 听音乐进活动室表
二、完整欣赏感受音乐
(一)完整欣赏感受音乐第一遍。
师:今天,老师给小朋友带来一首机器人的音乐,请你闭上眼睛安静地听,听完后告诉我,你对这首音乐有什么感受? 提问:你对这首音乐有什么感受?
小结:音乐有快有慢。节奏感强、有趣、幽默。
(二)完整欣赏感受音乐第二遍。
师:我们再来听一遍。听完后告诉我,你觉得像是发生了什么事情? 提问:你觉得像是发生了什么事情?
(三)完整欣赏感受音乐第三遍,教师出示图谱。
师:我们再来仔细地听一听这首音乐,但是,我有一个要求,当你听到慢的音乐的时候,请你拍拍腿;当你听到快的音乐的时候请你双手滚动。听完后,告诉我,这首音乐中有几段音乐是慢的?有几段音乐是快的呢?
提问:现在谁来告诉我。刚才听到的这首音乐有几段是慢的?有几段是快的呢? 师:那我再来开考你,你觉得这首音乐分成了几段? 师:老师把这首音乐用图谱表现出来了。我们一起看一看。小结:介绍ABA三段体结构。
(四)完整欣赏感受音乐第四遍。
师:我们一起跟着图谱,请你坐在位置上用你的动作表现这首音乐。
三、分段欣赏和表现音乐
(一)欣赏第一段音乐(A 段),幼儿自由表现机器人的动作。师:我们先来听听第一段,你觉得机器人在干什么?(播放A)提问:你觉得机器人在干什么?
小结:有的小朋友说扫地,有的小朋友说。。。提升:请个别幼儿示范。表现好的,请大家一起学一学。
师:那请你们跟着音乐,踩着节奏用身体动作来表现这段音乐吧。(播放A)小结:恩,你们把机器人表现得这么好音乐节奏踩得很准。但是,还有个别小朋友动作没有做到位。我还发现了一个不好的现象,都挤成一堆了。师:接下来,我们再来试一试。(播放A+音效)师:咦?刚才你们听到了什么声音?
师:机器人怎么了?我们一起坐下来仔细听一听第二段音乐。(播放B)提问:机器人怎么了?
小结:有的小朋友说机器人没电了、短路了,断电了,报废了。发疯了。师:那我再来考考你,你觉得这段音乐音乐有什么变化? 小结:音乐很快,节奏有强到弱再到强。
师:那请你们跟着音乐,踩着节奏用身体动作来表现这段音乐吧。但是,老师要提醒一下你们,要注意音乐的变化哦!(播放 音效+B+A)
小结:肯定孩子的表现。音乐节奏踩得很牢。机器人的样子表现得很到位。但是,还有几位小朋友表现得还不够好。节奏没有踩牢,说话声音太吵。
四、完整表现音乐
师:那接下来,我们一起表现《机器人》这首音乐吧。(播放A+音效+B+A)
五、活动结束
师:小朋友们,你们玩得开心吗?机器人没有电了要回去充充电。活动延伸:
1、引导幼儿结合自己的生活经验用不同的形象表现音乐。
设计人、执教人:徐洪伟 教学目标:
1:读懂课文,了解果园机器人的基本特点。
2:给学生独立阅读的空间,展现自我的机会,锻炼从文本中捕捉重要信息的能力;小组探究,了解果园机器人的完善过程。
3:体会生活和生产的实际需求是发明创造的动力,激发学生对机器人和科技的兴趣。教学重点:
了解果园机器人的基本特点,探究果园机器人的完善过程。教学过程:
(组织教学:齐唱《共同拥有一个家》同学们表现不错,我想让大家欣赏几幅美丽的图片。)
一、导入
1、让我们一起来看一看吧!(课件播放果园图片)
2、好看吗?谁来说说你看到了什么?
3、这么多的水果,要采摘,要包装,要运到很远的地方去卖,果农可发愁了。怎么办呢?(学生自由发言)
板书课题:(让学生举起右手跟着写)果园机器人
4、一起读一读课题
读了课题,你有什么疑问吗?(生质疑课题:果园机器人是什么样的?果园机器人能干什么?......)
二、借助“阅读提示”明确阅读任务,初步了解课文内容。
1、看来我们班的同学个个都好学好问。古人说“书读百遍,其义自见。”就让我们带着这些问题去学习课文。
2、请同学们打开书本第99页,这是一篇略读课文,我们在读这类课文之前,先来看看阅读提示。(课件出示),看看我们要解决一些什么问题。
自由朗读阅读提示。
3、谁来说说有哪些要求?
A.机器人是怎么样的? B.有哪些有趣的地方?C、你知道机器人还能干什么?
4、好,那接下来就让我们带着这两个问题听老师读一读课文,要求:
A、认真听,解决不认识的字;B、在有想法的地方可以在旁边做好记号。C、老师读得好的,可以鼓掌,也可以给老师提建议。
5、积累词语(课件),同时读读词语所在的句子。
三、激情读书,交流机器人有趣的地方
1、和老师比比读书,在觉得有趣的地方做上记号,多读几遍。
2、交流课文中你觉得很有趣的地方。①如果没有电,它们是要“罢工”的。什么是罢工?(停止工作)
那这里为什么要说罢工,而不直接说它们停止工作呢?(把它们当作人来写)这样写有什么好处呢?(读起来觉得这机器人很可爱)
是啊,这样写让人觉得这机器人像人一样很可爱很有趣,让我们来把这句话读一读。② 还有让你觉得有趣的地方吗?
因为电池的电很快就会用完的,没电了,机器人就会“饿倒”。让果农们在大片密密的果树林里一个个地去找“饿倒”了的机器人,那可太麻烦了。
为什么觉得这个地方有趣?(写机器人饿倒很有意思)
读读这句话,你仿佛看到机器人“饿倒”是一副怎样的场景?(我仿佛看到密密的果树林里躺着一个个饿倒的机器人,好像在向果农抗议)
是啊,这样写让我们好像看到这些机器人像一群饥肠辘辘的工人,饿得一点力气也没了,躺在果林里向果农们抗议呢!多么生动有趣啊,谁想来读一读。(指名读——请女孩子读)
③还有觉得有趣的地方吗?
它们只要“吃”掉在地上的水果就可以干活。这种机器人的肚子里,如果装了特殊的电池,就可以把吃进去的水果变成糖,再把糖变成电。
这部分又是哪里让你觉得有趣?说说原因。(吃掉在地上的水果觉得有趣。因为......)其他同学觉得怎么样?(很有趣)
这回我请男孩子来读一读这部分。让我们看看这些像人一样会吃果子的机器人是多么的有趣。(男生读)
太有趣啦,真的就像一个个小人似的。他们的本领怎样?
四、交流机器人的本领
1、同学们,你们找到了吗?让我们来交流一下,果园机器人有哪些本领?
2、生读找到的句子:它们能把成熟的果子从树上摘下来,整齐地装进纸箱,然后运到指定的地方。
3、其他同学也找到这个句子了吗? 来,让我们一起把这句话读一次。
4、这句话告诉我们果园机器人有哪些本领?(生:摘果子,把果子装进纸箱,运果子)说的真好,那哪个聪明的小朋友能把机器人的这三种本领分别用一个字概括出来?(生:摘、装、运)(板书三个字)嗯,概括得非常好,真是聪明的孩子!请同学们也在书本上把这三个字圈出来。
5、是呀,这些机器人不仅会摘果子,还会装果子、运果子,可真能干啊!来,让我们再来读读这句话,突出机器人的本领来。
(齐读)
6、这机器人有这么多本领,真能干。那在这句话中,除了这三个字还有哪些词也能看出机器人很能干呢?
7、①找到“成熟”
为什么从成熟也能看出机器人很能干呢?(生:因为机器人不是乱摘,它知道摘成熟的果子)
是呀,机器人可不会摘错,它只会把成熟的果子摘下来!②还有吗?
找到“整齐”
为什么这个词也能看出机器人很能干?(因为机器人把果子装得很整齐,比我们人装得还好)哇,装得这么整整齐齐,比我们人还装得好呢,真是太能干了!请你来读一读 ③还有没有?
找到“指定”
运到指定的地方什么意思?(就是果农规定它们运到哪,它们就会运到哪)
这些机器人可真是又乖巧又能干啊!
8、刚才同学们找得很好,找到这么多地方都能看出机器人很能干。同样请同学们在这些词语下面做上喜欢的读书符号
9、找得好,是不是也能读好呢?谁能用朗读体现出机器人的能干!(指名生读——齐读)(评价:这个机器人装果子装得可真整齐啊!这个机器人可真能干,专摘成熟的果子呢!可真是个能干的机器人!听你的朗读,让我感觉这能干的机器人仿佛就在我眼前呢。)
来,让我们一起来读一读。(齐读)过渡:其实,我们的果农更能干——
五、课堂小结
1、“我了解果园机器人啦!”
学到这,你应该对果园机器人有了更多的了解了。
(出示课件)填空 : 果园机器人摘_______,并整齐地装进__________,然后运到_________;饿了就___________,接着工作。果园机器人不偷懒,听话,是_________的好帮手。
2、拓展练笔
是啊,随着科技的发展,如今像果园机器人这样能干的机器人是越来越受到人们的欢迎了,它们有的能潜入深海寻找宝藏,有的能进入身体查病治病......(课件)
1、插上想象的翅膀,想想假如你是科学家,你想发明一个 机器人,它能。
2、写好交流。
3、小结:相信随着科技的发展,这些聪明能干的机器人都会来到我们的身边,给我们带来更多的方便,为我们人类带来幸福的生活,让我们和他们共同拥有一个家。
六、板书设计
果园机器人
摘 装 运
课型:综合课
教材:选自广西教育出版社出版的桂版初中音乐七年级下册
教学目标:
1.认识目标:进一步了解三月三歌圩文化及相关的风土人情, 并能引申到音乐姊妹艺术的关系, 启发学生从生活中体验相关的艺术。
2.能力目标:通过模拟“三月歌节”, 体验劳动人民质朴、乐观、充满生活智慧的品格和西南少数民族的风俗民情, 培养学生唱、说、动和创造的能力。
3.德育目标:使学生了解社会、丰富音乐文化知识, 进一步激发民族自豪感, 增强对家乡的热爱之情。
教学重、难点:结合对当今地方歌圩活动的观察和发现, 将它们创造性地运用到“班级歌会”中。
教学方法:互动学习法、小组讨论法、图像法、体验法。
教具准备:多媒体、竹竿、板鞋、无孔笛等。
课前准备:课前布置学生分组查找资料, 策划参加班级歌会的活动。
教学过程:
第一个环节:复习歌曲
师:同学们, 今天, 我们上的这节课是《年年三月是歌圩》的第三个课时, 上两节课, 我们学唱、欣赏了《壮乡美》、《赶摆路上》、《山上茶花朵朵开》、《蝴蝶泉边》, 学唱了《好花红》、《赶圩归来啊哩哩》, 下面, 我们一起来复习歌曲《赶圩归来啊哩哩》。
设计意图:复习巩固所学知识, 引出新课内容。
第二个环节:音乐与相关文化
(一) 西南少数民族三月歌圩。 (展示课件)
师:三月歌圩歌满天, 哥妹赶圩赛蜜甜。三月三是西南少数民族盛大而隆重的传统节日, 有不同的传说与习俗, 但“以歌会友, 以歌传情”是它们共同的特点。
1. 思考、讨论:能谈谈你所了解的三月歌圩, 让大家一起分享吗?
2. 活动:学生欣赏有关三月三的画面后, 请学生分组讨论, 并回答问题“三月三有什么主要活动?”。
3. 联系课本知识, 结合本地的风俗, 体现邕宁山歌的特点。 (1) 承接:赶歌圩, 唱山歌, 在邕宁也有着悠久的历史。邕宁的山歌有儿歌、哭嫁歌、择偶歌等, 有平话山歌、壮话山歌、白话山歌等。 (2) 老师唱一首邕宁山歌。 (3) 学生表演一首邕宁壮话山歌。
小结:真是唱得太好了。为了继承和发扬壮乡这一优秀文化传统, 南宁市政府决定每年的11月份在首府南宁举办国际民歌艺术节, 。同时, 以民歌搭台, 经济唱戏, 开展了一系列红红火火的商贸活动, 促进了我们南宁市的经济发展。
设计意图:利用现代信息技术引导学生, 体现视听结合、声像一体、形象性强、信息量大的教学特点。
(二) 黑衣壮、瑶族和布依族的风土人情。
1. 承接:我们在上节课欣赏《黑衣壮》、《好花红》等几首民歌, 了解了哪些少数民族?2.小组活动:分别说说壮、瑶、布依族的风土人情。3.展示课件:黑衣壮。4.小组讨论并回答:黑衣壮主要居住在广西的哪个地方?他们的生活有什么主要特点?他们的服饰特点是什么?5.上节课, 我们还学唱了哪个少数民族的民歌 (瑶族、布依族) ?6.展示课件:瑶族、布依族。7.学生分组讨论并归纳回答有关瑶族、布依族的风土人情。
设计意图:多采用谈话交流为教学中的重要形式, 营造开放的师生合作、互动的教学氛围。
(三) 走进壮乡—邕宁
承接:我们可爱的家乡邕宁, 山河秀丽, 人杰地灵。邕宁县民间文艺源远流长, 丰富多彩, 极富民族特点。
1. 老师吹奏无孔笛, 介绍无孔笛。无孔笛是我们壮族姑娘最喜爱的一种乐器, 这种笛子没有孔, 所以叫无孔笛。引出课题“走进壮乡———邕宁”。2.展示课件:走进壮乡———邕宁、邕宁八音队。3.引导学生讨论, 讲述八音队。
设计意图:将课本内容引申, 拓展学生知识面, 引导学生理解音乐与我们的生活有着不可分割的联系。
第三个环节:模拟“三月歌圩”, 举行“班级歌会”
根据对三月歌圩的了解, 举行一次班级歌会。
1.展示课件, 创设情境, 激发学生当众表演的兴趣。
2. 全班分组先讨论, 然后各组汇报讨论的结果。
3. 把主角交给学生, 学生可充分发挥唱、说、动的能力。 (1) 板鞋舞。要求:按音乐的节奏来跳板鞋舞。 (2) 山歌对唱。A.男女合唱邕宁五塘了罗歌;B.分声部对歌;C.一男生唱铜葫芦歌;D.一女生唱邕宁白话小调;E.一男生唱邕宁刘圩壮话山歌;F.男女合唱过山腔。 (3) 全班同学一起到操场上跳竹竿舞。
第四个环节:小结
同学们, 今天通过开展这样的歌会, 我们不仅感到很高兴, 还学到了不少知识, 展现了同学们唱、说、动、想等方面的能力, 班级歌会就开到这里了, 再见!
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