浅析中专校计算机实验室建设
2016年1月22日 10:35 作者:戴文忠
浅析中专校计算机实验室建设
戴文忠
(南京城市职业学院江宁分院，江苏 南京 211100)
摘 要：中专人才培养以素质教育为基础，重点在于实践应用能力的培养。计算机实践操作是中专生能力锻炼一个重要方面。优良的计算机实验室不仅能配合理论教学，更是培养学生实践能力的重要基地。计算机实验室建设应以“理论与实践一体化”教学理念为基础设计，采用综合信息管理系统，达到计算机实验室运行高效和可靠使用之目的。规划一个功能全面、管理维护方便的计算机实验室是摆在我们面前的重要课题。
关键词：计算机实验室；规划；功能；管理维护
计算机应用在中专校越来越受到重视。优秀计算机实验室不仅能配合理论教学，更是培养学生实践能力的重要基地。计算机实验室建设应以“理论与实践一体化”教学理念为基础设计，采用综合信息管理系统，达到计算机实验室高效和可靠使用之目的。
计算机实验室是一个多元化应用的系统集成环境，具有上机人流量大、上机需求多样化的特点。实验室不仅要满足上机实践教学和相关考试，还要提供学生自主学习，这对实验室建设和管理提出了更高的要求。建设一个功能全面、高效使用、管理方便和运行可靠的计算机实验室，是摆在我们面前的一个重要课题。
一、计算机实验室的规划
为保证计算机实验室功能全面、高效使用、管理方便和可靠运行，在建设前应有一个全面合理的规划，这样才能达到事半功倍的效果。
对中专校来讲，计算机实验室是学校硬件建设投资的重要方面。这就要求在建设前进行需求分析，确定其功能，最大限度满足学校教学使用。
为实现实验室功能全面和可靠应用，需要制定一个合理实验室建设方案并进行反复论证，从功能实现、管理维护方面进行细化。一旦某个方面规划不合理，都可能造成使用不方便，增加管理难度，甚至影响正常使用。
二、计算机实验室功能建设
计算机实验室是中专校学生重要实践基地。实验室功能包含：计算机实践教学、学生自主学习、计算机网络课程实验、计算机考试等多个方面。
保证各种应用互不影响，可以在计算机上安装多系统环境。根据功能规划对计算机的硬盘进行合理的分区，然后在硬盘上建立不同的操作系统平台并安装相关应用和管理软件。在管理方面通过技术手段禁止学生随意安装软件，通过加密、安装硬盘保护卡等手段，禁止学生上机时更改系统设置，禁止查看其他系统环境数据，同时在每个环境下都留给学生一定存储信息的权利。实验室应配备教师机和专用服务器，采用技术手段实现教师机能够控制学生机选择启动的系统环境。
（一）、计算机实践教学
通过网络环境进行软件实践教学是计算机实验的基本功能。此教学环境下教师机与学生机采用“对等网”网络模式，教师机和学生机安装相同系统软件和应用软件环境。另外配置显示器为相同的分辨率，保证教师机的桌面能够广播到学生端的屏幕上。
电子教室软件分为学生端和教师机端。学生机端软件具有在学生机启动、注销用户或更改IP地址情况下都能自动搜索网络上教师机并进行连接，另外学生端软件应有卸载口令，防止学生随意卸载。为保证正常教学，可以通过Windows注册表更改设置，禁止学生更改IP地址设置。通过设置CMOS，在通电情况下学生机自动启动，节省学生开机时间，保证教师走进机房可以立即进入上课状态。
电子教室软件实现教师机对学生机的控制。其功能实现师生的教学沟通，以及进行个人辅导。电子教室软件应该具备以下功能：将教师机桌面和语音广播给学生进行实时教学，这种教学方式可以采用实例驱动教学方式。老师上课前要事先拟定好实例，要求学生按实例进行操作；教学软件还可以指定学生进行操作演示，以便老师查阅学生的学习效果，便于发现学生操作中出现的问题，实现互动教学，达到良好的教学效果；教学软件提供的分发文件功能可以实现教师准备好的实例批量传给学生的预存分区，学生操作结果能够及时上传至教师机的文件夹下；另外教师通过远程命令能对学生机进行远程操作和监控，通过设置禁止客户机运行程序等功能。
（二）、学生自主学习
学生自主学习平台能将传统的老师教、学生被动学的方式转变为学生主动学习方式，学习平台能满足学生随时学习要求，提高了学生学习的灵活性。
自主学习平台通过“客户机/服务器网络模式”来实现，平台安装在专用的服务器上，客户机通过浏览器访问服务器上的资源，进入自己的个人网页。学习不受时间和地理位置的限制，学生能在任何地方进行课程的学习、复习和提问，能进行网上在线作业，也能进行资料查阅，而教师是通过平台统计信息了解学生学习中出现的问题，老师可及时用留言的方式解答学生的提问，对作业情况进行评判，将答题分析及答案提供给学生。
自主学习平台由学生个人账户管理、上机情况管理、系统管理和论坛等模块组成。学生通过注册生成个人账户，建立自己学习网页。此页面包括个人信息的管理；学生上机情况的记录，此记录便于统计和查询学生网上学习情况；选择课程，能够在线学习访问和下载相应课程中的资源。学生机端应该安装基本的软件环境，如常用应用软件和工具软件，方便学生使用网络资源。
服务器系统的管理维护由教师后台进行，可以由以下模块组成：账户信息管理模块，通过数据库管理维护注册用户的信息；网站信息发布模块用于教师发布各种信息如：教学活动、实践教学、技能竞赛和考试信息等；课程管理模块用于教师对课程进行综合管理，包括课程的教学目标、教学大纲、学习方法指导、教学内容、学习辅导课件、课程作业、考核方式和综合训练等内容。网上论坛模块用于教师与学生进行网络交流，学生通过发帖与老师或学生进行交流。
（三）、计算机网络课程实验
网络课程实验教学也是计算机实验室一项重要的功能。课程要求中专生掌握计算机网络应用的基本工具，具有熟练上网操作的能力。
网络课程教学可以采用“对等网网络模式”、“客户机/服务器网络模式”、“有路由器的网络模式”等形式进行教学。教学前，教师建立实验所需的网络环境，做好各类实训的模板，事先把网络实训的参数文件放到服务器上共享。
通过网络课程教学，中专生应该具备小型局域网络组建和配置的能力，如工作组模式和域模式网络建立，能够利用专线和ADSL连接Internet方式；能够使用网络命令如ping、ipconfig、tracert等进行网络环境的测试能力；具有搭建小型网站的能力，能够组建DHCP服务器、FTP服务器、DNS服务器、WEB服务器、流媒体服务器等；初步掌握网络设备如网卡、交换机、路由器及无线网络设备的使用；能熟练利用Internet进行信息搜索、信息交流和网络自主学习。
（四）计算机考试
计算机实验室也可用于网上考试。网络考试系统采用“客户机/服务器网络模式”。
客户机安装考试及配置考试所用的软件环境，考试子系统能进行考试环境检测。考试答题界面应清晰、简洁。考生点击“交卷”按钮，考试系统能在客户端进行客观题的评分，然后将评分结果和主观题答题内容传送到考试服务器数据库中保存起来。
计算机考试以考试服务器为核心，系统由以下几个子系统组成：考生信息处理子系统、试卷管理子系统、成绩管理子系统、评卷子系统等。生信息处理子系统采用数据库记录考生信息、考试结果等信息。成绩管理子系统能让学生查询考试成绩和导出学生成绩。评卷子系统是老师通过专用账户登录，其功能包含：评分、成绩统计、排序和信息输出等。另外系统管理员可以对数据库中学生信息和试卷信息进行维护。
三、计算机实验室管理建设
计算机实验室为学生提供各种使用服务，人员的流动性较大，这些都给实验室日常管理工作带来很大困难。
保证计算机实验可靠使用，建设前就须制定一个有效管理维护制度。做到计算机和网络系统一旦出现故障，能够及时排除或恢复系统，保证计算机实验室使用正常有序。
（一）、门禁管理系统
门禁管理系统是用户进出计算机实验室的一道安全屏障。
对于计算机实践教学的使用，要求学生通过电子教室软件签到参加课程学习。对于要求自主学习的学生，采用刷卡进出实验室制度。上机卡中存储学生的基本信息，一方面可以验证上机人员的身份，另一方面也可作为上机收费的依据。学生进出实验室都需要刷卡，两次刷卡时间间隔作为收费依据，刷卡信息保存到专用计算机的数据库中，通过数据库的分析统计便于掌握学生自主学习的上机情况。
（二）、监控管理系统
实时监控管理能够帮助实验室管理人员掌握计算机使用、用户信息、上机时间等信息。在课后时间段，实验室应将计算机启动模式转换为自主学习模式，学生上机刷卡来指定计算机号进行系统登录。
对自主学习的情况利用统计分析生成各类数据表进行管理。可按班级、用户等不同类别对所用的机时等情况进行统计、汇总和分析，并为教学研究部门、管理部门提供决策辅助信息。
（三）资源管理系统
在实验室建设过程中，针对实验室维护面临的各种问题，采取许多措施保护资源。比如采用克隆ghost软件事先做好系统备份，并用加密的手段防止学生删除；通过修改Windows注册表来关闭一些可以更改的设置；另外通过技术手段实现硬盘各分区不可见，并用保护卡对各个分区进行保护。
（四）计算机实验室维护
计算机实验室形成定期维护制度，是保证可靠使用的前提。对实验室计算机系统进行定期检查，及时排除硬件和软件问题。建立设备检修制度，设置标准书面报告形式进行记录，这不仅能即时维护实验室的设备，保证实验教学正常进行，还可以建立设备维护档案，便于跟踪维护设备。
四、计算机实验室基础设施建设
一个合格的现代化计算机实验室，应该是一个安全可靠、舒适实用、节能高效和具有可扩充性的实验室。为保证计算机实验室可靠运行，建设前应考虑温度、湿度、电磁场强度、安全、电源质量、防雷等要求。
首先是如何选择实验室地点。实验室使用人员流动性大、计算机设备工作时发热量大等特点，所以要选择通风良好、人员进出比较方便教室作为实验室的地点。
其次是计算机和网络设备布置。组建实验室时，要根据教室的面积来合理安排计算机数，做到学生上下机方便进出，机器之间应有合理的间隔，保证上机和考试时互不干扰。
第三个方面综合布线。实验室中同时使用弱电和强电。为防止干扰和安全使用，就必须规范线缆管理，强电和弱电线槽要有序排放并良好接地。另外线路要预留网络连接扩展、电源插座等以方便使用。交换机柜应放置教室的拐角处，目的是不破坏实验整体布局，同时尽量减少交换机噪音对学生实验的干扰。
第四是配套设备的建设。计算机实验室配套设备包括供电照明、空调、防静电地板、教学投影、扩音设备以及监控。供电照明对实验来讲非常重要，供电设施控制开关要安装在进门处，目的是便于管理。要配备稳压电源、防雷设备和漏电保护装置，能够起到稳定电压、抗雷击和保护实验设备的作用。机房空调的设计功率尽量超出实际使用中的最大值，一个是制冷效果好，另外不致使空调长期超负荷运行，可延长空调使用寿命。静电导致的设备损坏也很常见，实验室一般需要铺设防静电地板。现在一般防静电地板选择钢板制作，表面覆盖抗静电复合材料。由于实验均在计算机上进行，教师讲解时一般采用投影设备和扩音设备，音箱喇叭应分布均匀，投影幕布安装要合理，保证所有的学生都能听到和看到。监控设备便于监管和记录实验室的使用情况，保证实验室设备的安全性。
五、结语
二十一世纪人才培养要求是以素质教育为基础，重点在于培养能力。计算机实验室是中专人才能力培养的重要实践基地。建设一个功能全面、开放式、网络化、易管理维护计算机实验室是摆在我们面前的重要课题。计算机实验室建设方案始终应以高效和可靠使用为目的。相信随着科学技术不断进步，中专人才培养观念的不断更新，我们一定能开发出与时俱进的计算机实验室组建模式。
参考文献:
【1】冯立建 计算机实验室网络的配置 信息与电脑（理论版） 2011年10期
【2】侯存义 高职院校现代教育技术中心计算机实验室建设与管理问题的探讨 电脑知识与技术 2011年24期
【3】刘建伟 职业院校计算机实验室建设与管理探究 职业教育研究 2009年03期
【4】梁广民，思科网络实验室路由,交换实验指南；电子工业出版社 2007年
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