台灣自九年一貫國民教育課綱實施後，音樂成為了國民基礎教育中不可或缺的一環。
　　本研究結合平版電腦與鐵琴開發一套互動式音樂學習輔具。此音樂學習輔具使用iPad平板電腦作為教學內容及硬體控制之平台。在硬體部分，我們結合Arduino微控制器與全彩LED燈條，設計一套互動式鐵琴演奏系統。實際演奏時，iPad會將教學內容的節拍與音階訊息，透過藍芽傳輸方式傳送至鐵琴演奏系統。接著此演奏系統將教學內容中所對應的琴鍵敲擊位置，以LED燈閃爍方式，來提示學習者進行節拍與音階的敲擊訓練。經過數次現場實測，以及在幼稚園進行四週的實際試教後。我們驗證此論文所設計的互動式鐵琴演奏系統，除了能有效地提升學習者在音樂方面的學習動機。此外，還能協助教學者教導有關節拍與音階的教學內容，以及訓練學習者的鐵琴演奏技巧。

This study proposed a design for a music learning device that combines tablet computers and glockenspiel. The proposed learning device comprised two systems: one is a music teaching system, where users edit melody and scale exercises on the tablet computer, and another is a glockenspiel performance system. First, teachers compose training contents of melody and scale on the tablet computer, and the glockenspiel performance system generates the corresponding knocking hints with LED light. The learners then follow the knocking hints (LED light) practice the melody and scale exercises. This type of interaction enhances children’s interest and motivation to learn and practice melody and scale exercises. Results of field trials and a questionnaire survey reveal that the proposed system increases students’ interest and efficiency in learning.

目錄
致謝	I
目錄	IV
圖目錄	VIII
表目錄	X
第一章 緒論	1
1.1 研究動機	1
1.2 研究目的	4
第二章 文獻探討	5
2.1 國民小學演奏教學	5
2.1.1 樂器演奏教學之重要性	5
2.1.2 樂器教學課程之演變	6
2.2 演奏教學之輔助樂器	8
2.2.1 直笛	8
2.2.2 鐵琴	11
2.3 互動式音樂教學輔具	13
2.3.1 Drum On	13
2.3.2 Game of Tones	15
第三章 系統架構 18
3.1 硬體設計	19
3.1.1 Arduino Mega2560	21
3.1.2 藍芽模組	23
3.1.3 使用LED燈條之提示方法	24
3.2.1 自訂樂曲	27
3.2.2  播放功能	28
第四章 以互動式鐵琴用於樂理教學之教案	30
4.1 教學領域或科目	30
4.2 授課對象	30
4.3 授課時數	30
4.4 教學設計理念	30
4.5 課程大綱	31
4.6 課程架構圖	32
4.7 單元活動設計	33
4.8 評量測驗	35
第五章 系統測試	36
5.1 系統功能與穩定性測試	36
5.1.1 測試目的	36
5.1.2 測試重點	36
5.1.3 測試結果	37
5.2 教學性測試	38
5.2.1 測試目的	38
5.2.2 測試重點	38
5.2.3 測試結果	38
5.3 系統人機介面互動性測試	40
5.3.1 測試目的	40
5.3.2 測試重點	40
5.3.3 測試結果	40
5.3.4 問卷結果	42
第六章 結論與未來展望	47
第七章 參考文獻	48
附錄一 系統操作回饋問卷	52

 
圖目錄
圖2.1 直笛	8
圖2.2 鐵琴	11
圖2.3 Drum On敲擊意示圖	14
圖2.4 Drum On 實際執行情況	14
圖2.5 使用者正於Game of Tones進行右手訓練	15
圖3.1 系統架構圖	18
圖3.2 硬體架構圖	19
圖3.3 Arduino Mega2560	21
圖3.4 RedBearLab BLE Shield 4.0	23
圖3.5 提示燈條運作意識圖	24
圖3.6 LED燈運作簡易流程圖	25
圖3.7 軟體流程圖	26
圖3.8 自訂樂曲介面	27
圖3.9 樂曲撥放介面	29
圖3.1 0樂曲撥放介面與鐵琴	29
圖5.1 於幼稚園教學之情形	39
圖5.2 問卷統計圖表	42 


表目錄
表2.1 各項輔具功能比較表	 17
表3.1 系統硬體元件簡表	20
表3.2 Arduino Mega2560詳細規格表	22
表5.1 問卷統計表	43

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