发布时间:2023-11-07 09:59:03
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇计算机设计与实践,期待它们能激发您的灵感。
关键词:实践教学;自主探索;创新能力
中图分类号:G642 文献标识码:B
文章编号:1672-5913 (2007) 22-0077-03
1引言
“计算机组成原理”作为哈工大计算机学院重要的专业基础课,实践教学对学生理解计算机组成原理起着至关重要的引导作用。通过10个相关的实验,学生不仅验证了一些计算机组成原理的相关知识,也动手设计完成了一些复杂的实验题目,例如计算机微指令的设计。但是受到学生基础知识和学时的限制,实验难度并不是很大,学生自主设计类题目的数量和难度也不足。“计算机设计与实践”课程作为“计算机组成原理”的后续课程和重要实践环节,扩充了组成原理的实验教学,通过一系列比较复杂的实验题目,既锻炼了学生的创造力,又进一步加深了学生对计算机及其各部件的原理及其相关知识的认识。目前国内外各大学都开设了一些相关的实践课程,通过实践来完善和加深学生对计算机原理的认识,锻炼对软硬件进行开发的能力,从而提高他们的创造力和动手能力,进而提高他们的综合素质[1]。
2国外大学相关课程情况介绍
美国康奈尔大学对大四学生开设了“进阶微处理器设计”课程[2],通过长达3个月的课堂教学和动手实验,教授学生有关计算机原理和嵌入式SOC开发的相关知识。在实践方面,他们设计了一系列由浅入深、由易到难的实验,使学生通过实验一步步加深对计算机的了解。主要实验包括:设计实现一个视频接口,从而可以通过在面板上的操作,实现在屏幕上画曲线[2];实现音频接口的驱动,模仿一个球下落时的声音[4];仿真一个使用DDA数值微分分析法测量电路功能的模拟系统[5]。在指定题目的实验之外,还要求学生自选题目完成一个大作业,通过这些自选题目的选择[6]可以看出,学生通过对相关课外知识的学习和动手实践,已经能够完成一个比较复杂的硬件系统。美国阿拉巴马大学开设了“数字系统设计”这门课[7],实验方面的主要题目包括:通过命令将指定内存的内容显示到LED上[8];修改DE2开发环境的指令格式[9];设计一个既能显示文本又能显示图形的混合模式的视频显示控制器[10]。美国伊利诺伊州立大学香槟分校开设了两门相关的课程。第一门课程是“SOC设计与合成”[11],实验方面只要求学生在2个月的时间内通过对相关知识的学习,完成一个MP3播放器的设计与实现。第二门课程是“数字系统实验课程”[12],通过14周的实验要求学生实现一个数字系统。这个系统要能够完成AD转换,实现LCD面板的显示,从键盘可以输入信息,连接游戏杆进行操作,实现扬声器功能以及VGA显示器的显示。麻州大学安默斯特分校开设了实验时间长达3个半月的“计算器结构”课程[13],主要实验题目有:使用一个连接到开发板上的摄像头,通过开关控制拍照,然后将拍下的图片存储到开发板的内存中[14];将实验中拍到的图片进行JPEG压缩,传到PC上看最终显示结果,通过转换不同的JPEG压缩算法,看图象压缩后的差别[15];通过开发板播放MP3歌曲[16]。全美电机系排名前五名的密西根大学安埃布尔分校为大一学生开设了“信息实验”课程[17],它将全班学生分为八队,每队在期末专题要利用Altera DE2 FPGA多媒体平立制作出一部电子琴。多伦多大学开设了“数字系统”课程[18],实验方面设计了一个3周的课程设计,让学生自选题目,在DE2平台上设计一个数字系统。滑铁卢大学开设了“计算机实验”课程[19],主要实验题目包括:设计一个8位的计算器,要求类似于生活中的计算机,只有单一输入[20];设计一个电子系统,功能类似于电子乒乓游戏[21]。以上的实践课程都采用Altera DE2作为开发环境,如图1所示。
3国内大学相关课程情况介绍
我国的大学也开设了一些类似的课程。复旦大学开设了一门60学时的“计算机组成原理实验课”,主要包含计算机部件实验和CPU设计实验。清华大学“计算机组成原理”课程共安排48学时的实验,每三名同学为一组,合作完成一个硬、软件组成相对完整的全新计算机系统的设计、实现和调试任务。哈工大计算机学院于2005年秋季学期开设了“计算机设计与实践”,该课程以应用实践为视角,进一步提高学生硬件方面的实际动手能力和系统设计能力。主要包括18个学时的课堂教学和60个学时的实践教学,采用南京伟福实业有限公司研制的“COP2000计算机组成原理实验仪”(如图2),通过FPGA扩展板(如图3)在COP2000实验仪上完成实验。FPGA扩展板由两块FPGA芯片及其电路组成,它的核心器件是Xilinx公司的20万门XCV200的FPGA芯片。它的实验题目以CPU设计为中心,主要包括:寄存器设计、元件例化、实验仪基本部件测试、给定指令系统的处理器设计、处理器功能测试、处理器外设接口设计、处理器与外设接口功能测试等。通过我们设计的实验题目,学生对CPU的原理和结构有了深刻的体会,通过实验大大增强了学生的设计开发能力。
4对比与分析
首先在教学目标方面,我院的教学目的是“使学生初步了解计算机部件和微处理器的设计方法,做到理论和实践的真正结合,掌握有关硬件设计工具的功能和用法,有效地锻炼动手能力和设计能力”,这个教学目标已经和国内外一流大学相关课程的教学目标相同。我院的这门课实验学时达60学时,属于非常多的实验时间,而且我们在这60学时内安排了7个实验,相比其他学校的最多5个实验,学生得到了更多的锻炼机会。在教学队伍方面,由于这门课的指导量很大,所以每个班级在实验时都有一个专门的老师和TA,相比国外整个一门课只有2~3名教师的情况,我们大大增加了指导老师的数量,可以及时有效地解决学生的问题。在教学方法方面,我们在上课时主要采用个人与分组相结合的方式,前几个简单的实验以个人为单位完成,后面较难的实验以小组为单位,每个小组3~4人,以团队的方式来完成一个大的课题,目前国外大学也基本采用这种工作方式。采用这种教学方法,既锻炼了学生的个人动手能力,也锻炼了学生的合作能力。在硬件平台方面,由于国外采用的Altera DE2平台的性能较好,因此可对CPU之外的音视频模块、存储模块等进行二次开发,目前我们采用的COP2000实验仪由于硬件限制还无法完成相关类似题目的实验。
经过以上的分析可以看出我们的课程与国外一流大学相比,在实验目标方面已经与国外一流大学接轨,在学时数、配置实验教师数量上我们所提供的条件已经超过了国外一流大学,但目前由于受到硬件开发平台的限制,我们实验题目还有待改进。在今后的实践教学中,我们可以选择增加一些类似于“开发MP3播放器”之类的让学生比较容易感兴趣和效果更直观的实验,通过这些实验来激发学生学习硬件知识、软硬件开发的兴趣,锻炼他们的动手能力和创造力,提高我院学生的综合素质。
参考文献
[1] 向琳,左德承,罗丹彦,张展,唐朔飞.“计算机设计与实践”课程创新性实践教学探索[J].计算机教育, 2007,(3).
[关键词]网络实验室总体设计PC机设计
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1210076-02
一、引言
随着网络技术的发展,国内各行各业都处于全面的网络化进程中,对网络应用全方位人才的需求也与日俱增,以前校园网络课程的设置不能使学生具备适应各行业网络实施和维护的能力。同时国内许多高校为了解决技术类专业的应届毕业生普遍存在的“理论强、实践弱”现象,提高他们对工作岗位的适应能力,在就业竞争中处于优势,纷纷建成了锐捷网络实验室。2006年底,根据我校计算机本、专科专业培养目标,结合新增的网络工程专业,学校克服资金紧张的压力,投资90多万元在江宁新校区建起了基于锐捷网络设备的网络综合实验室。该实验室使用2年多来,除承担正常的教学工作外,还成为任课教师专业发展及科研工作的重要基地。
二、建设目标
网络实验室的建设要有一定的前瞻性,应在有限的资金条件下建立一个适应计算机网络技术发展,集教学、科研、培训和社会服务于一体的综合性实验室。网络综合实验室建设的主要目标是:
1.建立多样化的实验环境。让参与网络技术学习的学生能够一边学习理论知识,一边认识了解和掌握网络设备的结构、功能和使用方法,并动手进行必要的网络设计、网络组建、网络管理、网络安全和网络应用的实验,真正做到理论与实践相结合的办学环境。同时通过一系列的实验积极地调动学生的学习兴趣,使学生掌握计算机网络技术的实验技能,强化对所学知识的理解,以培养学生的动手能力、工程实践能力、创新能力和团队协作精神。
2.满足专业教师学习网络、从事网络技术研究和应用系统开发的需要。网络实验室应涵盖目前主流的网络技术和设备,具有良好的可扩展性。要求系统能够模拟先进的网络技术环境,搭建网络工程;实验设备和实验内容应能非常灵活地进行扩展,从而为专业教师研究当前网络最前沿的技术动态和发展(例如网络安全、IPv6等)提供完善的实验平台,并能在此平台之上从事网络应用系统与技术的研发,提高学校整体网络科研与教学应用水平。
3.满足技能培训基地建设的需要。网络综合实验室的建设要面向社会,为社会尽可能多地培养紧缺的IT人才。但今天的IT人才市场,越来越关注技术人员的实际经验和动手操作能力。因此,网络综合实验室可以构建多种类型的局域网和广域网,可以让学生亲自搭建网络、亲自动手调试和配置网络,通过在网络实验室中的实验和操作,真正提高他们的网络技能和实战能力。目前,该网络实验室已开设了多期网络管理员职业技能培训、微软网络管理及网络架构培训、CCNA网络管理员培训等课程,同时也为学生兴趣小组提供网络工程训练与实践的场所。
三、设计原则
网络综合实验室建设在系统设计时需考虑以下几个问题:
1.网络系统要具有很好的开放性,以保证网络上使用的各种软件、各种类型的互连设备和技术具有良好的兼容性和可扩展性,预留空间符合当前和以后的信息需要和足够的升级空间。
2.网络平台要具有灵活的虚拟划分功能,以满足实验的各种模拟环境和网络系统站点数、应用软件的增多。
3.网络系统易于管理与维护,实验的网络设备全部采用可管理,以减少运行、维护、管理成本。
4.网络实验系统的软件和硬件使用最优质的产品,以保证整个网络实验平台具有良好的售后服务、投资保护,特别是保证网络系统持久的先进性,满足学生学习技术的领先性,能独立组建、调试、配置网络。
5.网络设备系统具备较高的安全性、容错能力,并且能防止内部网络受到外部攻击和感染病毒,保证网络设备以及终端计算机的安全。
四、网络综合实验室的设计与建设
(一)实验内容设计
由于各高校网络实验室设备不同,配置的软件不同,师资力量不同,学科研究方向不同,使得各高校所开设的网络实验也不尽相同。针对我校计算机本、专科专业培养目标,结合新增的网络工程专业,在新建网络实验室时,将实验内容划分为以下几方面:
1.基础性实验。包括网络设备基本操作实验(如硬件安装、网络互连、交换机和路由器配置等)、局域网实验、广域网实验和网络管理与应用等。
2.中高级实验。包括网络协议分析与设计实验、网络交换与路由安全策略实验、使用防火墙实现URL过滤及安全的访问控制实验等。
3.面向研究型的实验。包括二层协议研究、路由协议研究、VPN技术研究、隧道技术研究、安全技术研究、网管研究和流量工程技术研究等实验。
(二)网络实验室总体设计
我校网络实验室设计方案为分组设计,设备选用锐捷网络公司生产的网络产品,由于网络设备配置比较灵活,可根据实际需要,灵活组合成多种实验规划分组,实验环境设计特点是易教、易学、易练,如下图3.1。
图3.1网络实验室设计图
实验区域以工作组方式组成网络,实验室建设共分为6个实验小组,每组可容纳8个实验学员,每组对应1个机柜,1个机柜是1个RACK,每个RACK由机架管理控制服务器RCMS(锐捷)进行管理,下管4个路由器和4个交换机,1个RACK安装在1个机柜中(即RACK机柜),每个机柜基本实验功能相同,都能完成学生实验和实训。
每个实验小组都能在该组提供的网络设备上单独完成大部分实验内容,也可以在组与组之间通过核心路由交换机进行跨组的路由交换实验。整个实验环境都是模拟当前最新的网络技术应用环境设计,不但能满足目前网络技术实验室需要,而且可以后期进行平滑升级,通过添加部分网络设备和模块来组建更为复杂的网络技术实验室,为学生提供更多的实验内容,实现更复杂的网络实验。
1.小组实验环境:每个实验小组配置一台千兆三层交换机,作为每个小组的三层路由设备;配置两台千兆智能堆叠交换机,作为每个小组的二层接入交换机;配置四台模块化多业务路由器,作为每个小组的路由实验环境。
2.核心部分实验环境:网络技术实验室配置一台核心路由交换机,通过双绞线分别连接每个小组的PC接入二层交换机,并连接每个实验小组的分组控制管理服务器,在这种网络架构环境下,可模拟实际网络中很多种实验环境。
出口与校园网网络连接,采用千兆端口直接与网络中心核心设备相连,在实验室配置一台防火墙,来做部分的网络安全实验。在以后增加远程访问计费系统后,用户可以在校园网里通过校园网访问实验平台,利用课余时间可以做实验。服务器区可以建立多种应用服务,如Web、Ftp、Email、视频服务等,专门进行网络应用服务实验。
实验区中每实验组均配备规格尺寸相同的专用实验桌和机柜RACK,网络设备放置于专用机柜中。每实验组分别配置一个有足够端口的配线架,所有重要设备的局域网口均通过双绞线引至双绞线配线架上,学生可通过连接配线架来实现对设备的访问。这样可以有效防止重要设备的端口因过度插拔端口损坏。另外,为方便识别和维护,所有端口和线缆上均设置有明显的标识。
(三)实验PC机设计
在装有windows操作系统的PC机上安装VMware Workstation系统软件,可以在一台PC上安装windows系列软件、LINUX系统、NOVELL及Solaris系统。学生可以方便的使用VMware系统,在几个操作系统之间切换(跟实际的操作系统没有什么区别),不需要重新启动计算机,非常方便,节约大量的时间,同时又可以学习到各种操作系统的操作。
虚拟机软件VMware可以在一台电脑上模拟出来若干台PC,每台PC可以运行单独的操作系统而互不干扰,可以实现一台电脑“同时”运行几个操作系统,还可以将这几个操作系统连成一个网络。可在一台电脑上安装了Win2000 server,再在Win2000 Server上安装虚拟机软件VMWare,利用VMWare模拟出来3台PC,在这3台PC上分别运行Win XP、Win98、Win2000 Profession等操作系统。包括Win2000 Server在内,这4个操作系统同时在一台电脑上运行,互不干扰,并且同在一个局域网内。
(四)系统特点
该实验室采用锐捷网络产品构建,按RACK网络技术实验室设计理念进行设计。锐捷网络实验室机架控制和管理服务器RG-RCMS系列产品,是锐捷网络公司专门针对现代网络实验室开发的统一管理控制服务器,实验室中使用者可以通过RG-RCMS同时管理和控制8-16台的网络设备,不需要进行控制线的拔插,采用图形界面管理,简单方便,还可以在学生做完网络实验后,利用RG-RCMS提供的一键清除配置功能,把连接在RG-RCMS上的网络设备的配置进行统一清除,方便下一次的网络实验。
网络实验设备采用业界主流的标准命令行配置界面。便于学生完成实验课程后轻松调试其它主流网络产品,增强学生就业的通用性要求。
五、对网络实验室存在问题的分析
在众多的网络故障中,最令人头痛的是网络是通的,但网速变慢。当面对这类“软”故障时可以从以下方面进行检测分析。
(一)网线问题
在实验室大多使用的传输介质是双绞线。双绞线是由4对线严格而合理地紧密绞和在一起,减少串扰的影响。在T568A标准和T568B标准中仅使用了双绞线的1、2和3、6四条线。1、2用于发送,3、6用于接收,而且1、2必须是一个绕对,3、6必须是一个绕对。只有这样才能最大限度的避免串扰,保证数据传输。笔者在实践教学中发现少数学生不按正确标准制作网线,虽然不影响网络的连通性,但这样制作的网线存在很大的隐患。有的开始一段时间使用正常,但过一段时间后,性能下降,网速变慢。因此,我们在实践中应按T568A、T568B标准来压制网线。
(二)回路问题
在一些比较复杂的网络中,由于一些原因经常有多余的备用线路,则会构成回路,数据包会不断发送和校验数据,从而影响整体网速,这种问题查找起来比较困难。为避免这种情况发生,要求我们在铺设网线时一定要在每一根网线打上明显的标签,有备用线路的地方要做好标记。
(三)端口瓶颈
实际上路由器的广域网端口和局域网端口、交换机端口、集线器端口和服务器网卡等都有可能成为网络瓶颈。我们可在网络使用高峰时段,利用网管软件查看路由器、交换机、服务器端口的数据流量(用Netstat命令),确认网络数据流通瓶颈的位置,设法增加其带宽。如更换服务器网卡为100M或1000M、安装多个网卡、通过改变路由器上配置来增加带宽等方法都可以有效的缓解网络瓶颈,最大限度地提高数据传输速度。
六、结束语
我校信息技术学院的网络综合实验室的建设,对改善教学条件、提高教学科研质量、培养复合型及创新型网络技术人才具有重要意义。但网络实验室的建设是一个长期的过程,必须坚持先进性和实用性原则,走标准化、通用化的道路。
参考文献:
[1]徐建东、王海燕,计算机网络技术实验教学设计[J].宁波大学学报(教育科学版),2004,26(1):107-110.
[2]常小燕,计算机网络实验室的规划与设计[J].实验室科学,2007(4):113-115.
关键词:计算机机房 建设 维护 使用
中图分类号:TP308 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)05(c)-0023-01
随着计算机的普及与发展,越来越多的行业与领域开始使用计算机来完成各项工作,为了适应社会的需求,我国近年来大力发展计算机教学。而在大力发展计算机教学的过程中,计算机机房的建设、维护与使用是第一个重要环节。大部分高校的计算机机房都承担着本校计算机基础课程教学、学生的自由上机实践以及全国计算机等级考试等任务。因此,在建设过程中应当充分而全面地考虑这些问题,从而有效地提高计算机机房的使用效率,提升本校的信息化程度,为教学活动提供更好的机房环境,有效地管理机房,一直是机房工作人员和管理人员关注的重要问题。
1 计算机机房的建设
总体来说,高校的计算机机房建设应当坚持“以人为本、功能齐全”的原则,也就是要进行人性化的设计,注重其使用功能。下面笔者从三个方面加以探讨。
1.1 计算机放置的外部环境
第一,计算机的放置要尽可能地减少长距离的移动,避免损坏硬盘和导致内存条松动,通常情况下,要选择相对牢固的电脑桌。电脑桌优先选用一体化的固定键盘支架,这样可以避免电脑各个连线的松动,保证电脑正常运行。第二,机房的布线可以采用电源线与网线从地板下通过的方式。第三,要特别注重机房的卫生,因为计算机内部一旦进入较多的灰尘就容易导致计算机运行缓慢或不畅,可以在使用前要求学生穿戴鞋套,减少灰尘的污染。
1.2 计算机配置的相关要求
在我们的机房建设时,需要考虑计算机的配置问题,这是至关重要的。对于普通的高校来说,应当选择同一型号的品牌机,这样既整齐美观又便于系统安装,相对来说性能较为稳定,也有利于统一课堂教学。当然,有的高校为了在考试过程中提高效率,可以设计一个具有远程唤醒功能的主板,从而节省大量时间。值得注意的是,一个机房的计算机配置一定要能够达到教学的最低功能。
1.3 计算机机房的装修设计
在计算机机房中,装修的设计是十分讲究的,它与普通的住房装修有所不同。第一,应当用铝合金框架的玻璃门窗把机房内的各个机室隔开,这样既能够起到防噪音、防尘埃的作用,又可以增加透明度,便于观察计算机等设备的运行情况;第二,机房门最好设计成外开式,留有足够的空间以确保计算机设备的进出,门的材质最好采用双层密闭玻璃窗和铝合金门扇,有利于保持室内温度,而且密封性好;第三,机房的地面应当选择防静电的活动地板千万不要铺设地毯,因为容易导致积尘,甚至产生静电威胁人的健康;第四,机房的墙面应当采用不易吸附尘埃的材料。机房的吊顶要使用具有防水和防潮功能的优质材料;第五,机房要有足够的照明度,可以优先选用嵌入式荧光灯,效果甚佳。
2 计算机机房的维护与使用
2.1 硬件的维护与使用
我们知道,电源、主板、中央处理器、内存、硬盘、显卡等是计算机的主要组成部分,硬件方面的维护就是围绕这几个部分展开的,对于计算机硬件方面的问题,对症下药是最重要的。也就是找准有问题的地方,并进行有针对性的修理。下面笔者介绍几种主要的故障类型。
(1)主板。主板是电脑中的“交通枢纽”集中地,决定着整个计算机工作的稳定性。它把计算机的各个部件连接在一起,使之有序地进行数据传输。因此,它一旦出现了任何问题,整个计算机系统就会处于崩溃状态。由于主板上的电容使用时间过长导致的爆浆是时有发生的,它会直接导致计算机毫无规律的自动、反复重启。针对这一问题,我们在维护时要找准问题的症结,更换新的电容便可正常使用。另外,当前多数计算机机箱都是采用立式的,由于内存插槽在主板上面,如果经常插拔就很容易出现松动的现象,遇此情况可以重新安装内存插槽或者直接更换主板。
(2)内存。内存方面的故障主要表现为接触不良,这是机房的常见问题。判断这一故障有两种方法:一是系统发出报警声;二是计算机出现黑屏。这些问题的出现大多数是由于主板上的内存插槽接触不良或者内存条上与内存插槽之间的连接部件被氧化造成的,解决这个问题的方法很简单,可以用橡皮擦一下该连接部件或者直接换成新的。
(3)中央处理器。这一硬件通常是不易出现故障的,只是它的散热风扇可能因为灰尘的原因导致无法有效的散热。这种问题也是不容忽视的,因为处理器长期在高温下运行,尤其是夏季,很可能会被烧毁,因此经常清理散热风扇也是很有必要的。
2.2 软件的维护与使用
软件的维护相对来说更有难度。因为学生的计算机使用水平有限,加之部分学生随意操作,删改配置,更换操作系统,甚至引起病毒的入侵,这些都可能导致计算机系统面临瘫痪。机房要想维护正常的运行与使用,就不得不采取相应的技术措施来加以保障。比如硬盘还原卡、Ghost软件等。硬盘还原卡是一种硬件芯片,一旦安装起来,无论学生做何操作,只要关闭计算机后重启,系统就会自动地恢复到原来的设置状态,这样就能够在保护操作系统的情况下,让学生大胆实践,尝试各种功能的操作,无疑对提升学生的实践能力很有帮助,也极大地减少了机房管理人员进行软件维护的工作量。Ghost软件的功能十分强大,运用在高校的计算机机房十分适宜。当我们发现一些重要的数据或文件被删除后,利用这个超级急救软件能快速、准确地进行系统备份和数据恢复,避免因此带来的不必要的损失。
3 结语
总之,我们要全面、细致地规划计算机机房的建设,注重机房的使用性能。在机房的维护和使用方面,应当坚持注重细节,强化各方面的管理,使学生正确科学地使用机房设备,这样才能从根本上优化计算机机房的教学环境。
参考文献
[1] 李译明.浅谈关于高校计算机机房的管理与建设探索[J].福建电脑,2010(7):182,176.
关键词:高职院校;计算机实训室;建设;管理
中图分类号:TP3-4
在现在这个计算机技术高速发展的时代,计算机在各行各业的应用已经十分广泛,掌握和熟练使用计算机处理生活和工作上的各项事务,已经成为人们的一项基本技能。高等院校无不将计算机应用课程作为基础课程,而作为培养面向一线的技术技能型人才为目的高职院校,利用计算机实训室进行专业实训,强化学生实践技能的比重也越来越大,这也是高职学生面向就业、适应社会的需要。作为高职院校专业教学和技能实训的重要平台,计算机实训室在教学中的作用也越来越大,许多高职院校在计算机实训室方面投入了大量的人力物力。因此,如何高效建设和管理计算机实训室,并让其发挥最大效能,已经成为高职院校必须要面对和解决的一个问题。
1 当前高职院校计算机实训室建设管理中存在的问题
计算机实训室是高职院校进行专业教学和技能实训的重要平台,在提升教学质量、强化学生技能实践方面有着重要意义。目前,高职院校普遍投入大量人力物力建立了计算机实训室,但在计算机实训室资源配置、管理运行等方面却存在一些的问题,造成使用效率和使用效果上都差强人意。
1.1 缺乏统一规划易造成重复建设
目前,高职院校的计算机实训室主要有两种管理模式。一是集中管理模式。设立了计算机实训中心,对全院的计算机使用进行统一建设和管理。但这种建设管理模式的一次性投入成本较大,且难于照顾各专业的专业需求,一般会被各专业所抗拒。二是分散管理模式。由各专业独立建设和管理计算机实训室,这种建设管理模式虽然能够满足不同专业的不同需求,但却造成了极大的资源浪费。
1.2 缺乏专业人员易造成管理困难
对于集中建设模式,虽然计算机实训中心能够配置足量的计算机管理维护的专业人员,一般的计算机设备故障能够得到及时维护,但对于受托管理的专业软件和设备却缺乏专门人员进行维护和管理。对于分散建设模式,情况则刚好相反,虽然有足够的专业技术人员对专业设备进行及时的维护和管理,但这些人员对计算机一般故障却爱莫能助。如果每个专业都配备计算机管理维护的专业人才,则又造成这类人才的浪费,也增加了学院人员编制和工资支出的负担。
1.3 缺乏有效调配易造成资源浪费
即使设立计算机实训中心的高职院校,各专业也会要求划出专门区域用于本专业的教学实践,这与各专业单独设立计算机实训室并无差别。但由于各专业对计算机使用频率存在差别,比如,工科类的专业使用计算机的频率较高,但管理类和社会科学类专业使用频率就相对较低,而各专业之间相互封闭,并不沟通共享,这就造成有些专业的计算机实训室常常空置,而另外专业的却又十分紧张,这十分不利于资源合理充分利用。
1.4 缺乏有效管理造成安全隐患
计算机设备对场地、供电的要求极高,如果管理和应对不当,极易造成被偷被盗和火灾隐患。但各专业单独建设管理计算机实训室,一是场地分散不利于集中管理,且场所不具备专业的防盗设施;二是各专业的供电系统没有经过专业改造,大量的计算机设备集中使用对电力负荷的压力极大,极易造成火灾隐患。从这两方面来说,各专业计算机实训室在稳定运行和安全管理方面都是存在极大压力的。
2 建设中心化的高职院校计算机实训室
针对上述弊病,从有效管理、有效使用、统筹安排的角度,还是有必要建设中心化、规模化的计算机实训室。中心化、规模化的计算机实训室,可以避免多头重复投入,节约经费开支;可以统筹安排管理维护技术人员,降低维护成本和难度;可以对消防安全和防盗进行统筹安排,提高安全等级;同时,还可解决各专业之间计算机使用冷热不均,资源无法高效利用甚至闲置的情况,使其工作效率最大化。
2.1 应有足够的规模
目前,高职院校各专业基本上都开设了不同类别的计算机课程,基本上都必须要用到计算机实训室,这也是各专业要求自建的原因之一。为了满足整个学院对计算机设备的需求,计算机实训室必须根据学院的规模和发展前景,在科学规划的基础上,合理确定计算机设备的总量,确保在科学排课的前提下,计算机设备数量还有一定的余裕,以确保部分专业老师和学生在课余时间上机练习的需求。
2.2 应选择品牌产品
对于学校来说,如何用最小的钱办最好的事,是必须要考虑的,在计算机实训室的建设上同样如此。计算机实训室的设备使用频率高,不同专业对其有不同的需求,因此,必须注重设备的质量和售后服务。兼容机虽然价格上有所优惠,但稳定性方面却存在一定问题,售后服务和使用寿命更是难以确保。品牌产品虽然价格上与兼容机相比要高,但却能够保证稳定性,也有良好的售后服务,因此,在采购设备时应选择品牌产品,而且整个计算机实训室的设备原则上应一次性采购、批量更新,应便于管理维护。
2.3 应重视安全保障
大量的计算机设备同时使用,对计算机实训室的供电系统将是极大的考验,因此,必须要将计算机实训室供电系统的改造建设作为建设的第一任务。在实训室内部,应将计算机等设备进行科学安排,划分成负荷相当的组进行合理供电,以确保各组负荷均衡,并配备具有保护功能的配电柜,确保计算机实训室供电系统的稳定可靠,也确保单组设备检修时,其他设备能够正常使用。对于接入线路,应以大功率铜质电线为宜,以确保用电安全。同时,计算机实训室还应配备消防设施以预防火灾事故的发生。
2.4 应满足不同的需求
前文中提到各专业对计算机设备的需求是不一样的,比如文科类的只需要最基本的功能,而会计等规划还需专业的工具软件,有些专业更是需要特殊的外接设备。因此,在建设计算机实训室时,应考虑到不同专业的不同需求,为不同的需求选择不同档次和配置的设备,并根据不同档次的设备合理划分不同的区域供不同专业的教学和学习使用。对于需求相似的专业,可以安排在同一区域设备使用,只要在计算机设备上安装不同的软件即可;对于工科等有特殊外接设备需求的,最好选择可拔插设备,并在课前进行安装。这样就能让计算机设备合理高效使用,避免资源浪费。
3 高效管理高职院校计算机实训室
科学规划建设中心化的高职院校计算机实训室,只是其中的第一步,关键是要高效管理,促其效用最大化。而高效管理的重点,主要有以下几个方面。
3.1 完善并严格制度
制度是根本性的措施,只有完善的制度,才能杜绝各方面的漏洞,实现计算机实训室的高效安全运行。应在设备管理、人员管理、教师管理、学生管理、耗材管理、安全管理、开放管理等方面制定严格的制度并切实加以执行,用制度的强制力和约束力保障各项工作顺利开展。同时,为了提升工作效率,还应对课程安排的原则、设备使用优先权、外接设备使用和保管、易丢失设备的使用和保管等细节进行科学安排,确保每一项工作都有章可循,都能有条不紊。制度的关键在于执行,因此,制定详细的规章制度之后,关键还在于要严格执行好,以避免制度挂在墙上,流于形式,起不到应该的作用。
3.2 集中管理设备
计算机实训室的设备规模庞大,学生上机之后难免会有垃圾留存,如果采用常规的点对点的管理手段显然不可行,必须采用网络化的手段,部署服务器,将其他计算机设备作为终端进行集中管理。目前,比较通行的方法主要是通过相应的技术软件进行管理。目前,市场上这一类的技术软件还是非常多的,可供选择的余地很大。比如“差异拷贝技术”、“暂存区智能延展技术”、“机器狗防御技术”等等。这些计算软件在环境部署上可以对IP地址进行自动分配,对系统软件和应用软件进行统一管理,对终端计算机进行智能管理和清理,等等。在工作应用上,可以像网吧一样对各计算机进行计时,可以自主分配网络带宽,可以屏蔽某些软件和端口,等等。特别是在安全防护上,可以防止上机人员自行拆卸硬件,避免硬件设备被盗的情况发生。
3.3 强化管理队伍建设
高职院校计算机实训室的作用在于通过现代技术设备进行实训教学,进一步提升学生的动手能力和操作能力,以满足岗位和社会的需求。因此,在计算机实训室必须配备强大的管理人才队伍,满足学生通过计算机实训提升技能水平的目的。一是要建立一支计算机设备专业维护管理人才队伍。这支队伍是计算机实训室管理的主力,不但要对机器进行一般性维护,还要对教师、学生使用计算机设备过程中突发的故障和情况进行及时处置。二是要建立一支专业人才队伍。因计算机实训室同时要满足不同专业学生的上机需求,而一般的计算机设备维护管理人员对专业知识又不熟悉,因此,有必要通过一定的形式建立一支专业人才队伍。这支队伍的作用在于不同专业学生使用计算机设备时,进行专业软件使用方面的指导,就相关的专业问题进行处理,这支队伍可以通过请相关专业的教师兼职的方式来组建,既能保证计算机设备使用过程中的专业问题得到及时解决,又可减轻人员编制和资金的支出负担。
4 结语
高职院校的计算机实训室,面向的是技能型学生培养目标,其建设和管理的模式必须适应并服从于这一原则和目的。因此,高职院校计算机实训室的建设和管理,既要满足一般化的上机需求,又要针对不同专业的特点对软硬件方面进行相应的补充和完善,以满足不同的需求。同时,高职院校的专业设置是面向就业的,必须随着形势的变化而跟进,计算机实训室也是同样如此,在设备更新等方面与时俱进,不断适应高职院校的发展需要。
参考文献:
[1]周科艳.加强高职院校经贸专业实训室管理工作的探索[J].山东广播电视大学学报,2012(03).
[2]郭盛煌.高职院校计算机机房管理初探[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011(07).
[3]何洲童.高职院校计算机实训室的建设与管理探析[J].科技创新导报,2010(23).
关键词:高职院校;计算机实训室;建设;管理
中图分类号:TP3-4;G712
随着计算机技术的飞速发展,现如今计算机已经在各个领域得到了广泛的应用与推广,在人民大众生活中使用计算机已成为普遍的现象。计算机应用课程在高等院校中是一项基础课程,而利用计算机实训室来对学生进行专业的实训已成为高等院校向社会培养一线技术型人才的重要方式,这不仅能提高拥有实践技能学生的比重,同时还能有效的提高就业率,满足社会对技术型人才的需要求。计算机实训室对于高职院校教师开展专业教学与技能实训来说有着至关重要的作用,其在教学中所起到的作用也是日益的显著。但是高职院校计算机实训室在建设与管理方面依旧存在着不足之处,因此,为了最大限度的发挥计算机实训室的效能,我们需要不断地完善对计算机实训室的建设,提高对计算机实训室的管理。
1 现阶段高职院校计算机实训室建设与管理所面临的问题
1.1 缺乏科学的管理模式
集中管理模式和分散管理模式是目前高职院校计算机实训室的两种主要管理模式。其中集中管理模式是通过计算机实训中心的设立来统一建设和管理全院计算机应用的,但是这种模式所需的成本投入比较大,并且不能满足不同专业的需求。而分散管理模式是通过不同的专业来建设和管理各自的计算机实训室,但是这种模式虽然可以照顾到不同专业的专业需求,却在一定程度上造成了资源的浪费。
1.2 调配不合理致使资源浪费
虽然大多数高职院校都设立了计算机实训中心,但是不同的专业为了本专业的教学效果,他们还是会要求学院划出专门的区域用来教学实践,这就相当于各个专业设立了各自的计算机实训室。但不同的专业对计算机的使用频率是不同的,工科类的专业会比较频繁的使用计算机,而像社会科学类等专业相对于工科类专业,使用计算机的频率就会低很多,再加上不同专业之间不交流沟通,相互之间又封闭,自然的就会出现一些专业的计算机实训室出现空置的现象,这样就不能够对资源进行合理的调配,从而导致资源的浪费。
2 对高职院校计算机实训室建设的研究
2.1 扩大计算机实训室的规模
之所以高职院校中不同的专业要求自建计算机实训室,是因为不同的专业所开设的计算机课程是不同的,但各专业都需要用到计算机实训室,因此,为了最大限度的满足各专业对计算机的需求,学院必须要在依据自身发展的前景和规模的前提下,科学、合理的规划并确定所需计算机的数量,并且还要保证,在科学排课的基础上还能有一定的空置设备,以满足部分专业的教师和学生利用空余时间来上机的需求。
2.2 提高计算机实训室的安全保障
对于计算机实训室的供电系统来说,最大的压力就是不同专业同时使用计算机设备。大量的计算机设备同时使用会造成供电系统面临超负荷的压力,所以我们必须要对计算机实训室供电系统的改建给予足够的重视。在高职院校计算机实训室的内部,我们要科学的安排所有计算机设备,并将计算机设备进行划分,并将负荷相当的设备分配到同一组来进行合理的供电,每组设备还配备了配电柜,这样既可以保证各组负荷可以均衡,也可以保证计算机实训室供电系统更加稳定安全。除此之外,对于计算机实训室供电系统接入线路,我们应该使用功率比较大的铜质电线,这样能保障用电的安全。
2.3 满足不同专业对计算机实训室的需求,节约资源
不同的专业对计算机设备的需求是不同的,例如工科类专业对计算机设备的需求比较大,而且还需要专业的软件,甚至有些专业使用计算机还需要一些外接设备,而社会科学类的专业对计算机设备的需求就比较小,并且只需要一些基本的功能。所以,在建设计算机实训室的过程中,我们应该全面的考虑,在照顾不同专业师生的不同需求的基础上,来进行设备的筛选,并根据适合不同专业师生的需求来进行区域划分,对于需求相似但专业不同的情况,我们可以在计算机上安装不同的软件,然后在将其安排在同一区域使用设备,对于一些专业需要特殊外接设备的情况,我们可以在课前选择安装可拔播设备,这样就可以提高计算机设备的有效使用率,节约资源。
3 对高职院校计算机实训室管理的研究
3.1 加快实训室管理队伍建设
高职院校为了最大限度的实现通过计算机实训来提升学生技能素质水平的目标,就必须要强化计算机实训室管理队伍的建设。首先,建立并完善专业的计算机设备维护管理队伍,这支队伍不仅要负责对计算机设备进行日常维护,同时还要及时的处理计算机在操作运行中突发的故障。其次,不断的加强计算机人才队伍的建设,这样可以确保在不同专业学生同时使用计算机时,依旧有专业的人员可以为他们提供服务,从而来解决计算机设备在使用过程中出现的各种问题。
3.2 加强实训室安全管理
首先,网络病毒、木马、黑客等是威胁计算机实训室安全的因素,因此,实训室管理人员不仅要为计算机配置各类防护软件,同时还要对系统的操作进行管理权限的设置;其次,教师在利用实训室进行教学时,有时会需要用到互联网,针对这种情况,教师需提醒学生要培养良好的上网习惯;最后,实训室管理人员要做好防盗工作,安装好监控设备,注意门窗是否锁好,同时还要有专人对实训室计算机主机箱以及其他设备的机柜上好锁并妥善保管。
3.3 完善设备管理制度
管理人员应该对实训室中的所有设备进行严格管理,统一登记,建立用户使用档案和维护档案,针对一些贵重的仪器,还应专门对其使用和操作规程制作记录,从而方便日常的管理和维护,进而就可以在一定程度上提高仪器的使用效率。
4 结束语
众所周知,计算机实训室是计算机教学的重要平台,其在学生技能操作和实践能力的培养上起着至关重要的作用,所以,为了能更好的为广大高职院校的学生提供服务,为了顺利的开展各种教学活动,我们应该从实际出发,与时俱进,不断开阔眼界,学习新知识新技术和新理论,只有这样才能确保高职院校发展的进程,才能迎合时展的要求。
参考文献:
[1]周科艳.加强高职院校经贸专业实训室管理工作的探索[J].山东广播电视大学学报,2012(03).
[2]郭盛煌.高职院校计算机机房管理初探[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011(07).
[3]何洲童.高职院校计算机实训室的建设与管理探析[J].科技创新导报,2010(23).
作者简介:吴明珠,女,计算机讲师,信息技术系教师,硕士,研究方向:计算机基础、计算机网络;林丽姝,女,副教授,信息技术系教师,硕士,研究方向:知识工程。