高校计算机实验室管理的实践与探讨
时间：2020-12-17 09:46:51 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
(山东农业大学信息科学与工程学院，山东 泰安 271018)
摘 要：本文从计算机实验室硬件设备的维护、软件系统的管理、网络环境的配置等方面论述了实验室的管理与建设，同时介绍了多媒体教室、开放性实验室和网站的构建，这些管理维护办法有效的改善了实验室环境，同时也提高了教学效果。
关键词：实验室；
管理; 系统维护; 网络环境; 多媒体教室
中图分类号：G482 文献标识码：B 文章编号：1007—6921(2007)07—0094—03
随着信息化技术在各学科领域中应用的不断深入, 当今高校面向各专业各层次的学生均开设相关的计算机基础和应用方面的课程。计算机实验室作为计算机实验教学、科学研究和技术服务的重要基地，如何高效的实现计算机实验室的维护和管理是一个现实而重要的问题。笔者结合自己的工作经验，介绍了高校计算机实验室管理维护办法及为改善实验室环境、提高教学效果而提出的若干解决方案。
1 制定完善的实验室管理制度
规章制度是管理好计算机实验室的基础，对保证正常的实验教学秩序具有极其重要的意义，为了充分有效地利用实验室，就需要建立、健全计算机实验室的各项规章制度。针对实验室主任、管理人员、实验课教师、学生都制定相应的制度。
为此在实验室成立伊始，我们就制定了详细周密的各项管理办法，以保证实验室的正常运作。这些管理办法包括《计算机实验室安全管理办法》、《计算机实验室设备管理办法》、《计算机实验室卫生管理办法》、《计算机实验室值班人员管理办法》、《计算机实验课教学教师管理办法》。有了这些制度，不同的人员针对自己不同的岗位和职责，依照相应的制度恪尽职责，遵守纪律，那么即使是人流量大、任务极度繁重的实验室也会因此而秩序井然、清洁有序，从而充分利用实验室的设备和资源，发挥其应有的作用和效率。
2 实验室系统的维护
由于实验室计算机的使用频率高，机器就容易出现故障，这主要体现在两方面，一是硬件方面的故障，另一则是软件问题。及时发现和解决这些问题就成为机房管理中的首要问题。
2.1 硬件设备的维护
机房的环境好坏对计算机有很大影响，有相当一部分故障是由于灰尘、静电、电压不稳等外因引起的，所以为保证机器正常运行，我们每天对计算机鼠标、键盘、显示器以及计算机内部进行清理，重点是电源风扇、CPU、显卡风扇及附近板面的除尘处理。
在搞好环境卫生的同时，还通过检查及时发现问题，做到“常检查，勤记录”，实验过程中如果机器出现问题，及时给予解决，小问题由实验人员处理，大问题及时报给专业维修人员进行检修，并做好硬件和软件系统的维修记录，对每天的实验人员、内容、指导教师、机器状况等因素及时填写实验值班记录，整理后作为资料保存，便于以后参考；
同时加强机器硬件及维修方面的学习，尽可能在力所能及的情况下做到随时出现问题随时解决。
2.2 软件系统的管理
上世纪90年代初期，机房的维护非常辛苦，由于当时网络设备非常昂贵，绝大部分学校的机房不具备局域网环境，需要一台一台的安装系统。首先需要格式化硬盘，然后安装系统、各种驱动程序以及应用软件，这样的工作需要重复好多遍。好不容易将系统安装好 ，由于没有保护卡，一节实验课下来，很多计算机由于学生的随意删除文件而导致系统的崩溃，管理人员需要重新格式化硬盘，安装系统，安装各种应用软件，周而复始，繁重的工作使机房管理人员疲于应付。我们迫切需要一种能够自动保护硬盘数据的装置。随着硬盘保护卡的产生，机房管理人员只需要安装一台计算机，通过保护卡中的网络对拷功能来实现其他同型号计算机系统的生成。
2.2.1 网络环境的配置。
要想运用硬盘保护卡来实现网络对拷，首先需要有局域网的支持，否则无法建立发射端和接收端，也就无法进行网络对拷。
在一个完整的网络环境中，所需的硬件主要有：计算机(包括服务器和客户机)、传输介质(即网线)、网卡和交换机，用网线将网络内的所有计算机互连起来，就组成了一个局域网。由于实验室计算机台数较多且网络可靠性要求较高，所以选择一种合适的网络结构也是非常重要的，星型拓扑结构连接是目前局域网最流行的一种结构，这种结构的最大优点是网络稳定性好，不会因为一台计算机的故障而影响整个网络通信，此外，它还具有很好的可扩展性，要在网络中增加一台客户机，只需用网线将其连入交换机的一个槽口即可。
同时在网线布设过程中，为了便于以后网络的检修，查找各网线与机器之间的对应关系，我们对每台交换机的网线都用口取纸标号区分，这样网线和各机器之间的对应关系一目了然，当某一台机器的网络出现故障时，能快速的查找出所对应的网线，然后采取相应的故障排查措施，找出原因，及时清除故障。
2.2.2 硬盘保护卡的运用。
方正商用电脑FTN200-2蓝卡是基于网卡并集成了硬盘保护卡功能，任何一台电脑均可作发射台实现网络同步对拷，全面支持WIN9X/ME/NT/2000/XP/Linux等常用操作系统，网络同步校正时间/日期/CMOS参数，自动IP分配功能，在发射台中安装设定好以后，通过网络拷贝将硬盘分区传至其他接收台，重启后以使用者模式进入，实现自动IP分配，不需逐台修改IP地址、计算机名、工作组名。可以大批量地完成整个电脑机房系统的安装或更新。山东农业大学实验室中的大部分计算机就是方正电脑的商祺系列，在使用过程中感觉非常方便，不再需要拆卸机箱就能实现网络对拷。
安装硬盘保护卡能很好地保护系统设置和硬盘中的软件，无论学生对硬盘进行什么操作，如：删除、修改、甚至格式化，当重新启动计算机时，系统都会自动恢复到最初保护时的设置状态。使用保护卡，不仅操作系统环境没有发生任何改变，学生还可以不受约束地大胆练习和尝试各种操作，这有利于锻炼和培养学生的实践能力，加深对知识的理解，拓展思维。同时，也断绝了计算机病毒的入侵途径，从而大大减轻了机房管理人员软件维护的工作量。
2.2.3 病毒的防范。
长期以来，预防和清除计算机病毒也是管理人员的一项很重要的工作。由于计算机病毒具有潜伏性、传染性、可触发性等特点，各类病毒可以通过网络迅速传播，所以机房遭受病毒攻击在所难免。针对这种情况，我们通常把硬盘(尤其是系统盘)都利用方正电脑蓝卡的保护机制保护起来，并设置其属性为快速复原型引导盘，复原方式为每次，这样每次开机时系统都自动复原，防止了病毒入侵的可能性。
同时我们还安装了正版瑞星杀毒软件对病毒进行实时监控，当有病毒入侵时，瑞星就会提示查杀病毒，同时还安装了瑞星防火墙，当有恶意文件试图对注册表或系统文件进行修改或删除时，瑞星杀毒软件也会提醒。这样就能彻底防止病毒的入侵。
3 建设多媒体教室
使用多媒体手段，是现在教学方式的改革，通过图像、声音、影像等多种手段，让学生能更直观的接受知识。组建多媒体教室可以充分利用现有的计算机资源，提高学生上课兴趣，改善课堂效果。
我们实验室采用北京诚信通科贸有限公司的神笔天龙数字讲台系统，通过投影仪，学生在上课时可以直观的看到老师在教师机上的操作，在学生机上进行相应的模仿操作，实现了教与学的互动。
2005年夏季我们还建成了CAD专用设计实验机房，以满足园林等工程类专业CAD教学的需要，该实验机房有联想计算机75台，曙光服务器一台，惠普扫描仪5台，惠普DESIGNJET 500 彩色绘图机1台，爱普生STYLUS COLOR 1520彩色打印机1台，真正满足了学生熟练操作CAD软件的实习条件，提高了学生的计算机辅助设计水平。并且，今年我校立项的一类资助教学研究课题“CAD教学网络平台的结构研究”，将充分利用实验室的曙光服务器，筛选、引入“网络教室”类软件，构建CAD教学的网络平台，加强辅导答疑、辅助教学、考试测验等教学环节，保持我校CAD教学在同类院校中的优势地位。
4 建立开放型实验室
计算机作为21世纪人们学习、工作、生活的基本工具，各高校学生对此有清醒的认识，学习计算机的积极性非常高，因此正常的实习课时间已不能满足学生的求知愿望。为充分发挥学生的学习潜能，满足广大学生的学习要求，我们实验室除了提供课内上机实践用机之外，还会在课余时间对学生提供有偿的上机服务，以便他们能够从Internet 得到教材上所没有的新知识、新信息，提高学生的计算机操作能力，同时充分利用学校的计算机资源，为学校创造社会效益。
为了便于对学生上网进行合理计费、收费，我们通过对比各种计算机房计费管理系统， 最终选择了哈尔滨新中新电子股份有限公司开发的机房管理系统，该系统集机房管理功能与计费管理功能于一体，并成功地与我校的校园一卡通工程实现了无缝对接。
上机管理系统由上机管理端、上机客户端、上机出入验证端3部分组成。其中上机管理端的主要功能有：文件、系统监控、预约管理、账户管理、课程管理、视图切换、操作员管理、系统配置。上机客户端用于支持用户在上机时需要上机登录和下机退出操作。上机出入验证端用于支持用户在进入机房时需要上机刷卡和下机出门刷卡的操作如图1所示。
机房管理系统的计费管理功能可以方便地设置不同时段的费率， 计费可精确到每秒钟。学生要上机时，必须先在机房入口处刷卡， 管理系统会自动识别出该卡的合法性，若合法， 则学生可在机房内的任一台学生机上登录，在使用任何一台计算机时，都需要输入卡号及密码，输入的卡号要与管理机中刷入的卡号相一致，才能登录成功。登录成功后管理系统开始计费，下机后，点击学生机桌面上的下机图标，然后在机房入口处刷卡，系统就会自动结账。当用户卡内余额不足时，系统会自动提示充值。若用户余额低于域值时，系统会自动取消该用户的上机资格，以免出现欠费的情况。
5 建设自己的网站
为了使学生能更好的了解我们计算中心实验室，在实验室各位老师的一致努力下，我们建成了山东农业大学计算机科学实验教学中心网站。网站包括中心概况、规章制度、考试服务和软件下载。
在中心网站上我们把一些基础计算机实验课如VB、VF的实验大纲上传，学生可以根据自己的需要下载学习，同时还提供了网站设计和网页制作及国际互联网等方面的学习资料，为有兴趣的同学提供了良好的学习环境。
我们计算中心实验室是经国家考试中心批准的全国计算机等级考试站，包括一级Windows和一级B、二级(DOS环境下的C、Windows环境下的VB、VF、Java、Access、C++)、三级信息管理技术、网络技术、数据库技术和PC技术的考试，为了方便学生的报名，我们将全国计算机等级考试的相关信息放在我们自己的网站上，同时学生还可以在我们的网站上查询自己的计算机等级考试成绩如图2所示。
6 结束语
以上是笔者根据自身的工作实践结幌实验室的有关情况，对机房的维护管理进行的总结探讨。总之，计算机机房的管理与维护是一项长期而复杂的工作，它对机房管理人员的素质提出了越来越高的要求，机房管理人员需要不断的学习先进的知识，随时关注硬件设备的更新和软件发展的前沿，只有这样，才能适应这个岗位的要求，更好的为教学服务、为学生服务。
［参考文献］
［1］ 黎冬媛.关于高校计算机实验室建设若干关键问题的探讨.中山大学学报论丛,2005,25(2):339～341.
［2］ 黄素叶. 浅谈高校公共计算机房的管理与维护. 闽西职业大学学报, 2005, (4):23～25.
［3］ 刘书香. 高职院校机房建设与管理探索. 北京工业职业技术学院学报, 2005,4(3):68～70.
［4］ 何丽娟.高校公共计算机实验室管理与维护探讨. 华北航天工业学院学报, 2005,15(3):60～62.
摘 要：本文从计算机实验室硬件设备的维护、软件系统的管理、网络环境的配置等方面论述了实验室的管理与建设，同时介绍了多媒体教室、开放性实验室和网站的构建，这些管理维护办法有效的改善了实验室环境，同时也提高了教学效果。
关键词：实验室；
管理; 系统维护; 网络环境; 多媒体教室
中图分类号：G482 文献标识码：B 文章编号：1007—6921(2007)07—0094—03
随着信息化技术在各学科领域中应用的不断深入, 当今高校面向各专业各层次的学生均开设相关的计算机基础和应用方面的课程。计算机实验室作为计算机实验教学、科学研究和技术服务的重要基地，如何高效的实现计算机实验室的维护和管理是一个现实而重要的问题。笔者结合自己的工作经验，介绍了高校计算机实验室管理维护办法及为改善实验室环境、提高教学效果而提出的若干解决方案。
1 制定完善的实验室管理制度
规章制度是管理好计算机实验室的基础，对保证正常的实验教学秩序具有极其重要的意义，为了充分有效地利用实验室，就需要建立、健全计算机实验室的各项规章制度。针对实验室主任、管理人员、实验课教师、学生都制定相应的制度。
为此在实验室成立伊始，我们就制定了详细周密的各项管理办法，以保证实验室的正常运作。这些管理办法包括《计算机实验室安全管理办法》、《计算机实验室设备管理办法》、《计算机实验室卫生管理办法》、《计算机实验室值班人员管理办法》、《计算机实验课教学教师管理办法》。有了这些制度，不同的人员针对自己不同的岗位和职责，依照相应的制度恪尽职责，遵守纪律，那么即使是人流量大、任务极度繁重的实验室也会因此而秩序井然、清洁有序，从而充分利用实验室的设备和资源，发挥其应有的作用和效率。
2 实验室系统的维护
由于实验室计算机的使用频率高，机器就容易出现故障，这主要体现在两方面，一是硬件方面的故障，另一则是软件问题。及时发现和解决这些问题就成为机房管理中的首要问题。
2.1 硬件设备的维护
机房的环境好坏对计算机有很大影响，有相当一部分故障是由于灰尘、静电、电压不稳等外因引起的，所以为保证机器正常运行，我们每天对计算机鼠标、键盘、显示器以及计算机内部进行清理，重点是电源风扇、CPU、显卡风扇及附近板面的除尘处理。
在搞好环境卫生的同时，还通过检查及时发现问题，做到“常检查，勤记录”，实验过程中如果机器出现问题，及时给予解决，小问题由实验人员处理，大问题及时报给专业维修人员进行检修，并做好硬件和软件系统的维修记录，对每天的实验人员、内容、指导教师、机器状况等因素及时填写实验值班记录，整理后作为资料保存，便于以后参考；
同时加强机器硬件及维修方面的学习，尽可能在力所能及的情况下做到随时出现问题随时解决。
2.2 软件系统的管理
上世纪90年代初期，机房的维护非常辛苦，由于当时网络设备非常昂贵，绝大部分学校的机房不具备局域网环境，需要一台一台的安装系统。首先需要格式化硬盘，然后安装系统、各种驱动程序以及应用软件，这样的工作需要重复好多遍。好不容易将系统安装好 ，由于没有保护卡，一节实验课下来，很多计算机由于学生的随意删除文件而导致系统的崩溃，管理人员需要重新格式化硬盘，安装系统，安装各种应用软件，周而复始，繁重的工作使机房管理人员疲于应付。我们迫切需要一种能够自动保护硬盘数据的装置。随着硬盘保护卡的产生，机房管理人员只需要安装一台计算机，通过保护卡中的网络对拷功能来实现其他同型号计算机系统的生成。
2.2.1 网络环境的配置。
要想运用硬盘保护卡来实现网络对拷，首先需要有局域网的支持，否则无法建立发射端和接收端，也就无法进行网络对拷。
在一个完整的网络环境中，所需的硬件主要有：计算机(包括服务器和客户机)、传输介质(即网线)、网卡和交换机，用网线将网络内的所有计算机互连起来，就组成了一个局域网。由于实验室计算机台数较多且网络可靠性要求较高，所以选择一种合适的网络结构也是非常重要的，星型拓扑结构连接是目前局域网最流行的一种结构，这种结构的最大优点是网络稳定性好，不会因为一台计算机的故障而影响整个网络通信，此外，它还具有很好的可扩展性，要在网络中增加一台客户机，只需用网线将其连入交换机的一个槽口即可。
同时在网线布设过程中，为了便于以后网络的检修，查找各网线与机器之间的对应关系，我们对每台交换机的网线都用口取纸标号区分，这样网线和各机器之间的对应关系一目了然，当某一台机器的网络出现故障时，能快速的查找出所对应的网线，然后采取相应的故障排查措施，找出原因，及时清除故障。
2.2.2 硬盘保护卡的运用。
方正商用电脑FTN200-2蓝卡是基于网卡并集成了硬盘保护卡功能，任何一台电脑均可作发射台实现网络同步对拷，全面支持WIN9X/ME/NT/2000/XP/Linux等常用操作系统，网络同步校正时间/日期/CMOS参数，自动IP分配功能，在发射台中安装设定好以后，通过网络拷贝将硬盘分区传至其他接收台，重启后以使用者模式进入，实现自动IP分配，不需逐台修改IP地址、计算机名、工作组名。可以大批量地完成整个电脑机房系统的安装或更新。山东农业大学实验室中的大部分计算机就是方正电脑的商祺系列，在使用过程中感觉非常方便，不再需要拆卸机箱就能实现网络对拷。
安装硬盘保护卡能很好地保护系统设置和硬盘中的软件，无论学生对硬盘进行什么操作，如：删除、修改、甚至格式化，当重新启动计算机时，系统都会自动恢复到最初保护时的设置状态。使用保护卡，不仅操作系统环境没有发生任何改变，学生还可以不受约束地大胆练习和尝试各种操作，这有利于锻炼和培养学生的实践能力，加深对知识的理解，拓展思维。同时，也断绝了计算机病毒的入侵途径，从而大大减轻了机房管理人员软件维护的工作量。
2.2.3 病毒的防范。
长期以来，预防和清除计算机病毒也是管理人员的一项很重要的工作。由于计算机病毒具有潜伏性、传染性、可触发性等特点，各类病毒可以通过网络迅速传播，所以机房遭受病毒攻击在所难免。针对这种情况，我们通常把硬盘(尤其是系统盘)都利用方正电脑蓝卡的保护机制保护起来，并设置其属性为快速复原型引导盘，复原方式为每次，这样每次开机时系统都自动复原，防止了病毒入侵的可能性。
同时我们还安装了正版瑞星杀毒软件对病毒进行实时监控，当有病毒入侵时，瑞星就会提示查杀病毒，同时还安装了瑞星防火墙，当有恶意文件试图对注册表或系统文件进行修改或删除时，瑞星杀毒软件也会提醒。这样就能彻底防止病毒的入侵。
3 建设多媒体教室
使用多媒体手段，是现在教学方式的改革，通过图像、声音、影像等多种手段，让学生能更直观的接受知识。组建多媒体教室可以充分利用现有的计算机资源，提高学生上课兴趣，改善课堂效果。
我们实验室采用北京诚信通科贸有限公司的神笔天龙数字讲台系统，通过投影仪，学生在上课时可以直观的看到老师在教师机上的操作，在学生机上进行相应的模仿操作，实现了教与学的互动。
2005年夏季我们还建成了CAD专用设计实验机房，以满足园林等工程类专业CAD教学的需要，该实验机房有联想计算机75台，曙光服务器一台，惠普扫描仪5台，惠普DESIGNJET 500 彩色绘图机1台，爱普生STYLUS COLOR 1520彩色打印机1台，真正满足了学生熟练操作CAD软件的实习条件，提高了学生的计算机辅助设计水平。并且，今年我校立项的一类资助教学研究课题“CAD教学网络平台的结构研究”，将充分利用实验室的曙光服务器，筛选、引入“网络教室”类软件，构建CAD教学的网络平台，加强辅导答疑、辅助教学、考试测验等教学环节，保持我校CAD教学在同类院校中的优势地位。
4 建立开放型实验室
计算机作为21世纪人们学习、工作、生活的基本工具，各高校学生对此有清醒的认识，学习计算机的积极性非常高，因此正常的实习课时间已不能满足学生的求知愿望。为充分发挥学生的学习潜能，满足广大学生的学习要求，我们实验室除了提供课内上机实践用机之外，还会在课余时间对学生提供有偿的上机服务，以便他们能够从Internet 得到教材上所没有的新知识、新信息，提高学生的计算机操作能力，同时充分利用学校的计算机资源，为学校创造社会效益。
为了便于对学生上网进行合理计费、收费，我们通过对比各种计算机房计费管理系统， 最终选择了哈尔滨新中新电子股份有限公司开发的机房管理系统，该系统集机房管理功能与计费管理功能于一体，并成功地与我校的校园一卡通工程实现了无缝对接。
上机管理系统由上机管理端、上机客户端、上机出入验证端3部分组成。其中上机管理端的主要功能有：文件、系统监控、预约管理、账户管理、课程管理、视图切换、操作员管理、系统配置。上机客户端用于支持用户在上机时需要上机登录和下机退出操作。上机出入验证端用于支持用户在进入机房时需要上机刷卡和下机出门刷卡的操作如图1所示。
机房管理系统的计费管理功能可以方便地设置不同时段的费率， 计费可精确到每秒钟。学生要上机时，必须先在机房入口处刷卡， 管理系统会自动识别出该卡的合法性，若合法， 则学生可在机房内的任一台学生机上登录，在使用任何一台计算机时，都需要输入卡号及密码，输入的卡号要与管理机中刷入的卡号相一致，才能登录成功。登录成功后管理系统开始计费，下机后，点击学生机桌面上的下机图标，然后在机房入口处刷卡，系统就会自动结账。当用户卡内余额不足时，系统会自动提示充值。若用户余额低于域值时，系统会自动取消该用户的上机资格，以免出现欠费的情况。
5 建设自己的网站
为了使学生能更好的了解我们计算中心实验室，在实验室各位老师的一致努力下，我们建成了山东农业大学计算机科学实验教学中心网站。网站包括中心概况、规章制度、考试服务和软件下载。
在中心网站上我们把一些基础计算机实验课如VB、VF的实验大纲上传，学生可以根据自己的需要下载学习，同时还提供了网站设计和网页制作及国际互联网等方面的学习资料，为有兴趣的同学提供了良好的学习环境。
我们计算中心实验室是经国家考试中心批准的全国计算机等级考试站，包括一级Windows和一级B、二级(DOS环境下的C、Windows环境下的VB、VF、Java、Access、C++)、三级信息管理技术、网络技术、数据库技术和PC技术的考试，为了方便学生的报名，我们将全国计算机等级考试的相关信息放在我们自己的网站上，同时学生还可以在我们的网站上查询自己的计算机等级考试成绩如图2所示。
6 结束语
以上是笔者根据自身的工作实践结幌实验室的有关情况，对机房的维护管理进行的总结探讨。总之，计算机机房的管理与维护是一项长期而复杂的工作，它对机房管理人员的素质提出了越来越高的要求，机房管理人员需要不断的学习先进的知识，随时关注硬件设备的更新和软件发展的前沿，只有这样，才能适应这个岗位的要求，更好的为教学服务、为学生服务。
［参考文献］
［1］ 黎冬媛.关于高校计算机实验室建设若干关键问题的探讨.中山大学学报论丛,2005,25(2):339～341.
［2］ 黄素叶. 浅谈高校公共计算机房的管理与维护. 闽西职业大学学报, 2005, (4):23～25.
［3］ 刘书香. 高职院校机房建设与管理探索. 北京工业职业技术学院学报, 2005,4(3):68～70.
［4］ 何丽娟.高校公共计算机实验室管理与维护探讨. 华北航天工业学院学报, 2005,15(3):60～62.
