利益相關(guān)者視域下的智慧琴房需求分析和方案設(shè)計(jì)

謝 琦，葛萬(wàn)龍

（浙江音樂(lè)學(xué)院，浙江 杭州 310024）

一、問(wèn)題的提出

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能管理技術(shù)的不斷發(fā)展，面向各領(lǐng)域的智能化管理運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)層出不窮，在各行各業(yè)應(yīng)用十分普遍。在教育領(lǐng)域，大到國(guó)家層面、省市范圍，小到區(qū)縣、學(xué)校等都在努力嘗試構(gòu)建符合自身實(shí)際需求的智能化教育管理系統(tǒng)。在高校，教育信息化已滲透到教務(wù)管理、教師管理、學(xué)生管理、后勤管理、實(shí)驗(yàn)室管理等方面。而在高校音樂(lè)琴房管理方面，信息化、智能化的推動(dòng)略顯緩慢。在藝術(shù)、師范院校，琴房是重要的實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所，服務(wù)于各音樂(lè)專業(yè)和師范專業(yè)學(xué)生的聲、器樂(lè)教學(xué)，也是師生課后自主練習(xí)的重要場(chǎng)所。然而這種小琴房一般來(lái)說(shuō)面積小，間數(shù)多，因分散管理起來(lái)難度較大。此外，琴房設(shè)備大多價(jià)格昂貴、易于損壞，損壞之后又難以問(wèn)責(zé)，致使琴房管理難度大、效益低、工作復(fù)雜。[1]場(chǎng)地使用效率低下、管理難度大、服務(wù)效率低一直是傳統(tǒng)的琴房管理模式中困擾高校實(shí)驗(yàn)室管理和教師教學(xué)的難題。一般而言，琴房管理員需要管理的琴房數(shù)量多，工作強(qiáng)度大，效率低下，效果差強(qiáng)人意。工作量大讓管理員難以承載，服務(wù)效益低難以滿足師生使用需求。目睹學(xué)校其他部門介入智能化技術(shù)后工作效率、服務(wù)質(zhì)量大幅提升，越來(lái)越多的教學(xué)管理者、教師等認(rèn)識(shí)到可以嘗試?yán)弥悄芑夹g(shù)，優(yōu)化服務(wù)水平、改進(jìn)管理方法、提升管理模式，進(jìn)而有效解決教學(xué)設(shè)施和場(chǎng)地資源優(yōu)化利用的問(wèn)題。

二孩政策的放開引發(fā)了更多的師資要求，師范類、幼教類、教育類專業(yè)招生名額將會(huì)逐漸提升。而師范類院校通常要開設(shè)音樂(lè)教育方面的課程，將導(dǎo)致琴房資源需求激增。此外，隨著素質(zhì)教育的普及，高校也有越來(lái)越多的琴器樂(lè)愛(ài)好者，這都意味著琴房學(xué)習(xí)需求的增加。琴房是實(shí)現(xiàn)音樂(lè)教育的重要載體，因此音樂(lè)教學(xué)設(shè)施和場(chǎng)地資源的優(yōu)化管理日漸重要。提升教學(xué)服務(wù)水平的解決思路通常有兩種，一種是擴(kuò)大建設(shè)，另一種是優(yōu)化管理。即一方面加強(qiáng)琴房建設(shè)，增加場(chǎng)地和設(shè)備，另一方面是優(yōu)化調(diào)度和管理，充分發(fā)揮現(xiàn)有資源活力。[2]不論是增加設(shè)備和場(chǎng)地還是優(yōu)化現(xiàn)有設(shè)施的使用效益，運(yùn)用科學(xué)的管理手段優(yōu)化琴房資源使用效率都是當(dāng)前智慧校園和智能化管理建設(shè)的重要內(nèi)容。

本研究源于琴房管理者、音樂(lè)教室和學(xué)生對(duì)琴房管理改革的需求，借助智能管理技術(shù)，設(shè)計(jì)包含網(wǎng)上預(yù)約、智能門鎖、自助上琴、琴房智能控制、音視頻自動(dòng)采集、大屏幕實(shí)時(shí)觀察的智能化琴房管理系統(tǒng)，以提升琴房設(shè)施和場(chǎng)地的使用效率，降低管理員工作成本，提高教學(xué)服務(wù)質(zhì)量，提升師生服務(wù)滿意度。

二、利益相關(guān)者理論下的智慧琴房需求分析

弗里曼[3]在《戰(zhàn)略管理——利益相關(guān)者方法》一書中明確地提出了利益相關(guān)者理論，并給出了系統(tǒng)化的定義。該理論認(rèn)為一個(gè)利益共同體需要平衡各方訴求，促使利益相關(guān)者的整體利益最大化。如圖1所示，在構(gòu)建智慧琴房系統(tǒng)的項(xiàng)目中，管理者、教師、學(xué)生就是三個(gè)最主要的利益相關(guān)者，智慧琴房系統(tǒng)的建設(shè)作為核心，需要去平衡三方利益，盡量滿足三者的需求，實(shí)現(xiàn)三者利益最大化。在該系統(tǒng)中，管理者關(guān)注管理效益，教師關(guān)注教學(xué)質(zhì)量，學(xué)生關(guān)注服務(wù)質(zhì)量。管理者的訴求是提升工作效率，能夠輕松高效地對(duì)設(shè)備和場(chǎng)地進(jìn)行分配、監(jiān)控，能夠依據(jù)學(xué)生練琴大數(shù)據(jù)，掌握練琴的高峰段和低峰段時(shí)間，從而采取合適的措施來(lái)均衡分配，促使琴房效用和價(jià)值得到最大發(fā)揮；教師的訴求是提升教學(xué)質(zhì)量，能夠有效地查看學(xué)生在課外實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的技能掌握情況，能夠根據(jù)系統(tǒng)錄制的學(xué)生練琴音頻遴選出典型案例，能夠依據(jù)學(xué)生的練琴質(zhì)量給學(xué)生提供個(gè)性化的指導(dǎo)；學(xué)生的訴求是獲得優(yōu)質(zhì)的服務(wù)質(zhì)量，提升學(xué)習(xí)效率，能夠選擇自己合適的時(shí)間練琴，能夠避免無(wú)謂的排隊(duì)和等候，同時(shí)在練琴之后能夠自省和自我觀察。

圖1 智慧琴房系統(tǒng)中的利益相關(guān)者

不同的利益訴求者，他們的具體需求各不相同。對(duì)于管理者，由于琴類大多為貴重樂(lè)器，琴房自動(dòng)分配系統(tǒng)要求關(guān)聯(lián)專業(yè)課表，根據(jù)課表動(dòng)態(tài)安排琴房，負(fù)責(zé)琴房的定時(shí)開放和關(guān)閉。同時(shí)，在上課過(guò)程中，需要實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理琴房的運(yùn)行狀態(tài)。除此之外，由于聲樂(lè)類課程需要反復(fù)練習(xí)，師生都需要在課外業(yè)余時(shí)間使用琴房，琴房管理者又不希望加班值守。為了提升琴房使用效率的同時(shí)還要減少人力開銷，需要盡量增加課外開放琴房的時(shí)間，這就要求運(yùn)用智能化技術(shù)、智能門禁系統(tǒng)和自主值琴系統(tǒng)能根據(jù)設(shè)備的忙閑狀態(tài)、學(xué)生的預(yù)約需求給學(xué)生動(dòng)態(tài)分配琴房。此外，為保證安全，在晚上琴房關(guān)閉之前10分鐘，系統(tǒng)需要提醒師生下琴，并自動(dòng)斷電落鎖。此外，人工管理過(guò)程中不可避免的空間死角和時(shí)間空窗期給管理帶來(lái)安全隱患，因此要求智慧琴房系統(tǒng)的監(jiān)控?cái)z像頭能夠無(wú)死角地覆蓋到琴房的每一個(gè)角落，實(shí)現(xiàn)零死角的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

作為教師，希望通過(guò)智慧琴房實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)者課后練琴情況的宏觀掌握和微觀指導(dǎo)，能夠有效利用學(xué)生練琴的數(shù)據(jù)進(jìn)行案例教學(xué)。同時(shí)，教師希望在上課之前能夠獲得琴房發(fā)來(lái)的上課提醒，能夠刷教師卡自動(dòng)打開上課教室。在教師到達(dá)琴房前20分鐘，琴房窗戶能夠自動(dòng)打開換氣，琴房設(shè)備能遠(yuǎn)程開啟。如果教師要在課外輔導(dǎo)學(xué)生，能夠進(jìn)行教室預(yù)約、空余教室查詢等。教師在上課過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)學(xué)生彈奏認(rèn)真，可以給予電子徽章獎(jiǎng)勵(lì)。反之，當(dāng)學(xué)生練琴不太認(rèn)真的時(shí)候，可以給予虛擬懲罰。

對(duì)于學(xué)生，希望系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上自助預(yù)約，根據(jù)預(yù)約隊(duì)列狀態(tài)給學(xué)生分配練琴教室和練琴時(shí)間，避免長(zhǎng)時(shí)間排隊(duì)等候，同時(shí)提前30分鐘給學(xué)生短信提醒。這樣學(xué)生能夠享受到“提前預(yù)約，隨到隨練”的練琴服務(wù)，減少因排隊(duì)等候引發(fā)的排隊(duì)耗時(shí)、等待焦慮等問(wèn)題。此外，智慧琴房系統(tǒng)中，還可以增加智能評(píng)分功能，使系統(tǒng)能根據(jù)學(xué)生彈奏水平自動(dòng)打分并記錄形成學(xué)生練琴學(xué)檔，對(duì)于那些練琴格外認(rèn)真的學(xué)生，給予電子徽章獎(jiǎng)勵(lì)，有效刺激學(xué)生的練琴積極性。同時(shí)，學(xué)生練琴時(shí)的彈奏姿勢(shì)、彈奏手法、彈奏音準(zhǔn)、節(jié)奏等能被自動(dòng)采集和錄制，以備學(xué)生下琴之后能夠拷貝回自己電腦進(jìn)行揣摩、反思等反思性學(xué)習(xí)和獲得個(gè)性化指導(dǎo)。

綜合上述需求，在當(dāng)前智慧教育的整體框架下，遵循建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化和管理科學(xué)化的原則，基于當(dāng)前學(xué)習(xí)者的需求、管理者的訴求和教師的教學(xué)需要，試圖設(shè)計(jì)一個(gè)智能琴房管理框架、系統(tǒng)及其運(yùn)行機(jī)制，實(shí)現(xiàn)琴房的智慧管理，支持學(xué)生良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。智慧琴房不僅需要實(shí)現(xiàn)琴房的租用管理、過(guò)程監(jiān)督、安全管控，同時(shí)還要實(shí)現(xiàn)，能根據(jù)琴房使用過(guò)程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、關(guān)聯(lián)校園一卡通中的圖書借閱數(shù)據(jù)，提供基于大數(shù)據(jù)的智能教學(xué)服務(wù)、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)。通過(guò)智慧琴房管理系統(tǒng)，既能給學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，減少學(xué)生上琴時(shí)的排隊(duì)等候，降低練琴過(guò)程中的突發(fā)狀況，為學(xué)生提供適時(shí)的練琴時(shí)段。與此同時(shí)，通過(guò)智慧琴房管理系統(tǒng)，對(duì)琴房設(shè)施進(jìn)行有效的監(jiān)控管理，減少樂(lè)器損壞、琴房閑置、電能浪費(fèi)。

本系統(tǒng)在業(yè)務(wù)需求方面應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下主要基本功能：①用戶管理：對(duì)琴房管理員、教師、學(xué)生等的管理，能夠根據(jù)角色信息、專業(yè)信息以及琴房狀態(tài)自動(dòng)為用戶分配合適的琴房。②卡務(wù)管理：對(duì)每個(gè)琴房、琴卡、課表、計(jì)費(fèi)卡管理，能夠根據(jù)角色信息、琴房使用時(shí)長(zhǎng)以及是否屬于課外練習(xí)等決定如何計(jì)費(fèi)。③行為管理：用戶上下琴房行為的管理，比如身份識(shí)別、行為識(shí)別，時(shí)長(zhǎng)判定、費(fèi)用計(jì)算等。同時(shí)能夠自動(dòng)錄制、采集每個(gè)琴房每個(gè)學(xué)生的練琴視頻和音頻，并將同一個(gè)學(xué)生在不同琴房的練琴視頻和音頻進(jìn)行關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)到云盤，形成學(xué)生的練琴歷史記錄，并為任課教師推送所教學(xué)生的練琴音頻數(shù)據(jù)，有利于形成教師的上課案例庫(kù)。④計(jì)費(fèi)管理：能夠根據(jù)琴房的高峰段和低峰段時(shí)間，給學(xué)生提供折扣，比如高峰段時(shí)間不打折，在晚上8點(diǎn)之后、周末等時(shí)間段進(jìn)行折扣優(yōu)惠。此外，考慮到場(chǎng)地資源的合理使用以及學(xué)生的身體健康，用戶不能獨(dú)占一間琴房過(guò)長(zhǎng)時(shí)間，需要進(jìn)行強(qiáng)制下琴。

三、利益相關(guān)者理論下的智慧琴房方案設(shè)計(jì)

1.智慧琴房總體設(shè)計(jì)

圖2所示為智慧琴房總體設(shè)計(jì)。在硬件方面，琴房管理是由上琴自助機(jī)、無(wú)線AP、顯示屏、攝像機(jī)、琴房智能控制器、門窗感應(yīng)設(shè)備、智能門鎖、服務(wù)器及配套設(shè)備組成集散性網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。琴房設(shè)備既可聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，也可脫機(jī)操作，任意設(shè)備只要登錄系統(tǒng)即可實(shí)時(shí)監(jiān)控，也可按管理工作需要定期傳遞、管理數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)中所有硬件設(shè)備及其它應(yīng)用系統(tǒng)均需經(jīng)過(guò)管理中心授權(quán)，接入琴房系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)中的硬件終端和軟件信息進(jìn)行綜合統(tǒng)一管理，對(duì)智慧琴房的業(yè)務(wù)流和數(shù)據(jù)流并行處理。

圖2 智慧琴房總體設(shè)計(jì)

在軟件方面，智慧琴房管理系統(tǒng)由系統(tǒng)中心數(shù)據(jù)庫(kù)、智能操作系統(tǒng)、密鑰管理、卡務(wù)管理、系統(tǒng)管理等模塊組成。系統(tǒng)采用從底向上的三層架構(gòu)，分別包含數(shù)據(jù)層、中間件層（即業(yè)務(wù)邏輯層及數(shù)據(jù)訪問(wèn)層）和用戶應(yīng)用層。其中，中間件層有效銜接了數(shù)據(jù)層和用戶應(yīng)用層，也巧妙地屏蔽了用戶直接對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作。它通過(guò)定義一系列具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的接口規(guī)范，規(guī)定所有數(shù)據(jù)訪問(wèn)都必須經(jīng)過(guò)審核和認(rèn)證，從而保證對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的安全訪問(wèn)，防止數(shù)據(jù)的非法訪問(wèn)和篡改。

2.智慧琴房業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)

圖3所示為智慧琴房業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)可以通過(guò)客戶端與學(xué)校一卡通管理主機(jī)進(jìn)行會(huì)話，實(shí)現(xiàn)上琴授權(quán)、上琴預(yù)約、權(quán)限管理等功能。利用琴房預(yù)約APP模塊，在校師生可通過(guò)自由注冊(cè)或?qū)W校統(tǒng)一發(fā)放獲得登錄賬號(hào)，然后將該賬號(hào)和一卡通進(jìn)行綁定，并使用該賬號(hào)登錄預(yù)約平臺(tái)即可進(jìn)行登錄。

圖3 智慧琴房業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)

圖4所示為智慧琴房的工作流設(shè)計(jì)。通過(guò)智慧琴房預(yù)約平臺(tái)，在校師生只需要按照規(guī)定時(shí)間前往所預(yù)約的琴樓，便可以簽到上琴。為提升上琴效率，上琴簽到既可以選擇人工簽到，也可以通過(guò)自助上琴設(shè)備快捷簽到。上琴之后，音視頻錄制軟件將對(duì)上琴者的上琴過(guò)程和操作行為實(shí)時(shí)跟蹤記錄，從而實(shí)現(xiàn)一切操作可溯源的管理。

圖4 智慧琴房工作流設(shè)計(jì)

3.智慧琴房安全設(shè)計(jì)

由于琴類樂(lè)器價(jià)值不菲，因此對(duì)琴房樂(lè)器的保護(hù)也是琴房管理必須解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。本系統(tǒng)能夠通過(guò)全程視頻監(jiān)控、預(yù)警和防控人為損壞樂(lè)器事件，降低人為損壞樂(lè)器的可能性。在人為的破壞之外，還有一些來(lái)自于自然的損耗。例如在南方，常年雨量較多，空氣較為濕潤(rùn)，特別是在雨季空氣濕度往往都高于75%，樂(lè)器容易吸水膨脹，從而影響樂(lè)器的使用壽命；而北方則相反，常年干燥少雨，樂(lè)器則容易出現(xiàn)開裂的情況。這些對(duì)樂(lè)器的使用與存放都存在很大的影響。因此，為了增強(qiáng)對(duì)琴房樂(lè)器的進(jìn)一步保護(hù)，在通常的功能之外，還需要增強(qiáng)琴房管理的智能化、自動(dòng)化，增加琴房環(huán)境的自動(dòng)控制與調(diào)節(jié)模塊。利用該模塊，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和顯示環(huán)境的溫度、濕度等數(shù)據(jù)，同時(shí)設(shè)置閾值，使環(huán)境數(shù)據(jù)不在閾值之內(nèi)的時(shí)候，能夠自動(dòng)地將琴房環(huán)境變量設(shè)定至閾值之內(nèi)，更進(jìn)一步保障每個(gè)琴房樂(lè)器實(shí)質(zhì)上的安全。尤其是在潮濕或者干燥的季節(jié)，通過(guò)自動(dòng)控制通風(fēng)設(shè)備或者加濕設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境濕度的有效控制。

四、小結(jié)

智能化技術(shù)已經(jīng)滲透到教育管理和教學(xué)服務(wù)的各個(gè)環(huán)節(jié)。近年來(lái)，隨著教育信息化的縱深推進(jìn)，各學(xué)校已經(jīng)基本完成信息化校園建設(shè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。目前，校園智能化正邁向精細(xì)化管理、全面化融合的方向。本研究基于管理者、教師、學(xué)生的現(xiàn)實(shí)需求，發(fā)揮智能化管理技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合智能服務(wù)理念，設(shè)計(jì)智慧琴房建設(shè)方案，實(shí)現(xiàn)琴房的用戶管理、計(jì)費(fèi)管理、安全管理，實(shí)現(xiàn)練琴音視頻的自動(dòng)錄制和采集，加強(qiáng)練琴數(shù)據(jù)案例庫(kù)建設(shè)和云平臺(tái)建設(shè)，以期提升琴房管理效率，降低琴房閑置率，解決供需矛盾，提升教育服務(wù)質(zhì)量，優(yōu)化教學(xué)效果。

（1）從教師的角度來(lái)說(shuō)，教師可以遠(yuǎn)程指導(dǎo)、評(píng)價(jià)和監(jiān)測(cè)學(xué)生練琴情況，根據(jù)每一位學(xué)生的演奏習(xí)慣、水平、風(fēng)格，給學(xué)生提供遠(yuǎn)程的個(gè)性化指導(dǎo)。與此同時(shí)，教師也可以把彈奏優(yōu)秀學(xué)生的彈奏視頻從視頻庫(kù)里面調(diào)出來(lái)作為示范案例講解。同樣，教師可以把一些典型的錯(cuò)誤彈奏視頻從視頻庫(kù)中抽取出來(lái)，作為錯(cuò)誤范例，教導(dǎo)學(xué)生如何杜絕。

（2）從學(xué)生的角度來(lái)看，其彈奏姿勢(shì)、彈奏手法、彈奏音準(zhǔn)、節(jié)奏等演奏全過(guò)程都被記錄下來(lái)，有利于課后自己反復(fù)觀看、揣摩，發(fā)現(xiàn)自己存在的問(wèn)題，進(jìn)而對(duì)自己進(jìn)行反思和針對(duì)性練習(xí)。學(xué)生也可以將自己的視頻拷貝出來(lái)和教師、同學(xué)進(jìn)行交流和觀摩，指出優(yōu)點(diǎn)和不足。

（3）從管理者的角度來(lái)看，管理者可實(shí)時(shí)查看琴房?jī)?nèi)部學(xué)生的行為，凡是學(xué)生在琴房?jī)?nèi)做出違規(guī)的情況，管理人員可第一時(shí)間通過(guò)話筒對(duì)該房間內(nèi)的人員行為進(jìn)行勸止，并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)截屏生成違規(guī)記錄儲(chǔ)存在系統(tǒng)中。該系統(tǒng)能降低琴房管理人員日常巡視的工作強(qiáng)度，無(wú)需進(jìn)行多次巡視。對(duì)于違規(guī)的行為僅需通過(guò)視頻即可查看到，并可通過(guò)在線喊話進(jìn)行勸止；琴房破壞可溯源，降低了琴房管理的工作強(qiáng)度，同時(shí)可減少琴房管理的人力投入。

（4）從學(xué)校的角度來(lái)看，智慧琴房系統(tǒng)可以簡(jiǎn)化管理程序，方便師生用琴，盤活學(xué)校的教學(xué)設(shè)備和場(chǎng)地資源，節(jié)省管理成本，提高管理效率，在整體上提升琴房的綜合管理能力，提升教育教學(xué)管理水平。此外，學(xué)校還可以根據(jù)琴房的使用頻率、使用時(shí)間等綜合性大數(shù)據(jù)，調(diào)整琴房的開放時(shí)間，平衡和規(guī)劃各類琴設(shè)備的購(gòu)置數(shù)量以及各類樂(lè)器的開課時(shí)數(shù)，使各種琴設(shè)備都能有效地發(fā)揮作用，減少設(shè)備冗余和限制，同時(shí)又及時(shí)地購(gòu)置新琴設(shè)備充實(shí)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)裝備，讓師生都能有琴可彈。