基于网络环境的开放式公共计算机实验室管理模式的设计

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  摘要:目前国内高校对公共计算机实验室都进行了高端配置,但对管理模式的更新尚未给予足够的重视,造成了人力和实验室资源的浪费。本文尝试探讨了基于网络环境的开放式公共计算机实验室管理模式,以期充分利用实验室资源更好地为师生服务。
  关键词:公共计算机实验室管理;开放式;基于网络环境的
  中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2008)21-30435-03
  
  Internet Based Approach to Management of Open Computer Laboratory
  CHENG Zhi
  (Huizhou University, Huizhou 516007, China)
  Abstract: In the present time, most institutes of higher learning have their computer laboratory well equipped, but they pay little attention to the management, which results in waste of human power and laboratory facilities. This paper is to explore a new internet-based approach to management of open computer laboratory, so as to make the best use of laboratory resources and provide better service for teachers and students.
  Key words: management of public computer laboratory; open; internet-based
  
  1 引言
  
  高校计算机公共计算机实验室管理,是每个高校实验室管理员必须面对的问题。不仅求实验室管理员要严格遵守计算机实验室规章管理制度,每天还要重复着维护维修机器以及安装维护系统。从而,实验室管理员工作是一项看似简单实则繁杂的枯燥而程序化的工作,现阶段国内高校主要靠行政手段管理,轻视技术手段的作用。在管理模式上尽管国内各个高校都相继建立了现代化的计算机实验室,但目前大都停留在最初的人工管理阶段,我所在的高校也于2003年建立了颇具规模的多功能现代化计算机实验室,9个机室共500余台高配置机型,管理形式上主要以行政手段为主,偏重实验教学研究,轻视管理方法的运用。这样既增加了实验室人员的工作量,又很难充分地利用实验室的资源,造成相对的浪费。信息技术的应用,极大地促进了高校的教学改革,而各学校也投入了大量的人力、物力和财力进行深入研究和开发,但在计算机实验室教学和管理方面,重点和热点在对实验教学的研究和改革,对现代化的计算机实验室管理方法的研究重视不够。本文将探讨建立基于网络环境的开放式公共计算机实验室管理模式,利用此模式可以有效的提高实验室管理人员的工作效率,规范实验室管理人员的工作行为,以开放式实验室的开放模式更好的为师生服务。
  
  2 基于网络环境开放式实验室管理系统理论意义
  
  要实现开放式实验室管理,其管理内容的核心就需要一个管理信息系统,也就是开放式实验室管理信息系统。以我所在的高校实验中心计算机机房为例,在综合考虑了实验中心的实际使用环境、软硬件的现有状况、人员配置情况、服务对象等诸多因素后,我认为本开放式实验室管理信息系统应该采用C/S模式与B/S模式混合,Intranet和Internet并存的方式,采用分层次,分结构的管理模式。系统分三层:底层(业务操作层)、中间层(信息管理层)和最高层(决策支持层)。底层是实验中心局域网管理层,采用C/S结构,主要负责实验室日常实验教学的控制管理;中间层是数据库管理层,负责整个开放实验中心的信息管理,统计分析底层的汇总数据,生成系统的状态信息,报告信息,供最高层外网层对外信息发布,为高层管理者提供决策支持等,它是管理信息的的纽带,是系统的关键部分。最高层是广域网管理层,以实验中心网站的形式提供服务管理,它对内来说是各路信息的汇集中心,便于决策者信息查询、数据分析、发现问题、布置任务等等,而对外它是实验中心的窗口,是实验中心与外界信息交流、资源共享的平台和通道。最高层采用B/S结构。数据库访问技术、Web动态页面制作技术以及信息的安全策略是实现系统设计的关键。我们知道仅用HTML语言只能开发出静态、不能进行交互的Web应用程序,要制作出具有交互、动态、高效的Web应用程序就必须依靠数据库技术如CGI、MSAPI的支持,目前,访问远程数据库的技术有多种CGI、ASP、ASP.NET等。结合实验中心的实际情况,开放式实验室管理信息系统的操作平台和开发工具可以选用Windows Server2003操作系统,数据库MS SQL Server2000,Microsoft.NET架构,用ASP.NET、 ADO.NET等服务器端Web技术实现对数据库的操纵和动态查询,用超文本标记语言HTML、JavaScript脚本语言、C#等实现客户端的动态交互功能。(图1)
  
  
  3 开放式公共计算机实验室管理系统的现实意义
  
  各个高校的公共计算机实验室一般都承担着全校“计算机基础”课程以及计算机系专业课程的教学实验,承担着各级计算机及外语等级考试的任务,如何科学地管理公共计算机实验室、合理有效地利用良好的计算机资源具有实际的现实意义。
  3.1 开放式公共计算机实验室管理系统共分为四个模块
  分别是:开放式公共计算机实验室设备管理子系统、开放式公共计算机实验室预约系统、开放式公共计算机实验室中心数据库管理子系统和开放式公共计算机实验室网站系统。
  开放式公共计算机实验室设备管理子系统直接记录管理者承担教学任务的情况、实验室维修维护等管理工作以及问题处理记录。以我校机房为例,现今使用的是纸制岗位日志本,每本35页,每页一天,每学期按5个月计算将使用4500张纸;实验中心现有管理员7名,每学期将使用36750张纸,做到无纸化操作,大大降低了实验室管理成本。设备登记管理用于管理设备的添置、报废、更新等对应的添加、删除、修改等操作;设备的利用管理则主要对设备的使用时间、使用设备的用户等的管理。设备的硬件控制指的是只有合法的用户(如预约好的用户) 才能开启实验设备,从而进行相应的实物实验。使用实验室设备实名制,对每台电脑配置与组件进行编号统计,于此系统中记录,做到点对点查询,并根据此系统中显示课室空闲情况合理安排维修维护时间,更快捷有效的为师生服务。公共计算机实验室管理人员一般应包括行政管理人员、软硬件管理与日常事务管理人员两类。行政管理人员是实验室的主管领导, 负责建立、健全各项规章制度, 安排、督促、检查各项工作, 研究、分析机房工作中出现的各种问题, 了解计算机教学发展的新动向, 审查设备购置计划, 制定实验室的发展规划, 做好实验室与其他各部门的协调工作。软硬件管理与日常事务管理人员负责计算机硬件的维护保养, 各类软件的安装、更新与保护,能收集计算机软硬件发展信息, 根据教学需要和计算机技术发展及时更新、添加新软件。负责机房的日常事务, 能熟练应用机房各类管理软件, 保证教学上机与自由上机的正常进行, 通过公共计算机实验室设备管理子系统监管学生上机, 并及时登记计算机故障; 向师生宣传机房管理制度, 要求学生爱护机器, 减少机器故障, 延长机器使用寿命, 保证机房干净整洁, 创造良好的机房环境。对于采用设备管理子系统的机房, 日常事务管理每天只要有一人值班就已足够, 而软硬件管理, 还可以充分利用学生资源, 各个学校里都有学生自己组织的计算机协会, 可以从协会中招收几名计算机实践能力强有责任心的学生参与机房软件的安装、更新和维护。一方面,可以使学生获得更丰富的实践经验, 另一方面,可以减少软硬件管理人员的数量, 可谓一举两得。
  开放式公共实验室计算机中心数据库管理系统主要包括:实验室中心数据库的综合信息管理,如实验室设备信息、人员信息(学生、老师、管理者)、实验内容信息、日志等信息的编辑管理;提供统计、报表生成、数据备份等存档操作。该系统是实验室内部实施管理的枢纽。
  开放式公共实验室预约系统是一个让学生通过网上报名预约实验的系统。由于学生对实验的需求很多,而学生对实验室课余开放时间的安排无法了解,这使得学生来做实验时遇到很多机房安排上的问题,我们学校就出现过这种情况,大一的新生没有自己的电脑,每天的课余时间就希望来到实验室上机做实验练习,可往往由于不知道课室安排情况无功而返,从而导致实验练习的质量难以保障,这样实验练习难以达到预期目的。因此,必须准确地让学生了解对实验室的安排和时间等的要求,才能有效地进行管理。“开放性实验室预约系统”通过学生网上预约实验的方式,为实验室妥善安排提供可靠的依据。
  开放式公共计算机实验室网站系统,根据教务处的排课,在系统网站中建立以班为单位的课表, 并根据数据处理生成一学期的上机课表,由系统控制每日实验课上机学生上机的机室安排,实验课上机学生根据系统内容显示,可直接到系统指定的机室内上机。以我校机房为例:学生,老师,机房管理员可以在任何连接校园网的地方登陆此系统,让老师在家里就可以从此系统中了解自己在什么时间什么地点上课,或在以有空闲机房安排前提下向教务处提前申请调课,调整后的课程时间地点安排更新记录在此系统中,本课程班级学生登陆此系统了解课程时间地点变更安排。课余时学生在网上登陆此系统申请同时,登记下姓名学号,查询机房空闲以及机器能否使用的情况下直接预先申请到X机房N台机,来到机房出示学生证进入机房便于管理员监督与管理。这样,教师和同学就可以有一个网上交流的平台。网上进行交流,一方面可以为了讨论学习,另一方面可以张贴、发放通知。如取消某场次实验,可以在网上公布张贴或向学生发送电子邮件等。管理员每天下午对第二天上午的供预定课室机器进行检查并于此系统中更新设备使用情况信息,并且记录机房设备使用维护日志。(图2)
  
  3.2 开放式公共公共计算机实验室管理信息系统的技术支持
  要完成一个完整的管理信息信息系统必须要合理的统筹规划,我总结出以下技术6点技术要求:一是系统性:系统应遵循一定的软件开发体系,系统各功能应能紧密结合,整合在一起;二是标准化:系统应遵循一定的开发标准,在资源结构、属性、数据库的设计等方面应遵循开放的标准,便于系统扩展和供其他系统访问; 三是后台的跨平台性:系统分布式部署时应能运行于多种系统平台上;四是灵活性:系统应能根据用户的权限分层次的发布资源;五是安全性:即系统中的信息资源从其产生、入库、使用、停止使用整个生命周期中都在系统管理中能够观测、管理,这不仅包括资源本身,也包括与资源相关的作者、提供者、审核者、使用者等相关信息的记录和管理;六是便捷性:系统应能满足用户方便快捷的将用户自己收集的资源信息添加入库,根据权限的审核,在系统中发布。
  3.3 开放式公共计算机实验室管理信息系统的实施步骤
  管理系统项目的实施主要可分为四个阶段。第一阶段:系统的定位、规划,系统建设的理论基础依据及其体现的知识管理理念和思想,功能的规划和功能间的关系;第二阶段:硬件平台的选择,技术选型,数据库设计方案、功能模块的划分、平台设计、人员分工安排和实施进度,确定各类数据规范和采用标准,进行数据库的设计,进行数据库建模;第三阶段:根据系统总体架构和功能模块的划分,各模块功能的具体设计工作,完成系统网站的设计制作工作,在此基础上,完成各功能模块的组装和整合,形成完整的系统;第四阶段:查找系统设计错误和软件易用性评测,对系统的运行能力、负载能力进行压力测试。
  3.4 开放式公共计算机实验室管理信息系统的后期扩展服务
  就开放式公共实验室的管理模式而言,我们可以增加一个达到无人值守和平时学生实验的自动记录考勤的这个功能,这我们就需要有一个基于网络数据库环境的读卡考勤系统,与各个学校的校园一卡通服务相结合,学生在通过开放式实验室预约系统预定实验时间和实验仪器后,将该学生的预约资料存入服务器数据库,学生在其预约的实验时间前后,可以凭借预先制作好的包含其基本资料的卡片(IC卡或磁卡),通过打卡机(刷卡机),自行进入实验室,时间不符合或没有提前预约的学生不能进入实验室。在学生打卡完毕后,服务器会调取服务器数据库中记录的该学生的数据资料自动打开学生所用的实验器材的电源,并同时记录该学生所用实验器材的电源以及记录该学生使用仪器的一些基本信息,以便实验室管理员在维护时期对机器的维护和管理。
  
  4 结束语
  
  综上所述,立足应用,从学校全局出发,实验室开放式管理信息系统可以通过校园网和其他管理系统相连接,形成一套完整的校园一卡通系统 ,提高实验室规范的管理水平与实验室资源的利用率,更方便快捷有效的为师生教学实验服务,结合实验设备管理,同时结合教学、实验管理,实现协同化管理将是高校实验室管理软件中的创新,对提高高校教学科研水平发挥重要作用。
  
  参考文献:
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