一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理模式研究

羅俊嶺

摘 要：由于計(jì)算機(jī)是一門具有較強(qiáng)實(shí)踐性的學(xué)科，所以需要構(gòu)建實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生提供專業(yè)的實(shí)踐場(chǎng)所，而在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的影響下，計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理模式需要進(jìn)行升級(jí)優(yōu)化。基于此，而本文將闡述基于虛擬現(xiàn)實(shí)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理模式的功能需求，以技術(shù)基礎(chǔ)、關(guān)鍵技術(shù)、系統(tǒng)功能為切入點(diǎn)，深入探究基于虛擬現(xiàn)實(shí)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理模式的應(yīng)用方式，旨在能夠充分發(fā)揮虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的作用，增強(qiáng)管理模式的科技性、實(shí)用性。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí) 計(jì)算機(jī) 實(shí)驗(yàn)室 管理模式

中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）05（b）-0146-02

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，就是一種集成人機(jī)交互、多媒體、設(shè)備建模的信息技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)機(jī)器學(xué)習(xí)、圖像處理，可以說(shuō)是計(jì)算機(jī)技術(shù)的產(chǎn)物。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在了各個(gè)行業(yè)之中，能夠?yàn)楣ぷ魅藛T提供更加科學(xué)的管理模式，從而使處于不同時(shí)間、不同地點(diǎn)的人員可以進(jìn)入仿真環(huán)境之中，將其替代傳統(tǒng)的操作對(duì)象，實(shí)現(xiàn)工作、管理、游戲等不同的目的。

1 基于虛擬現(xiàn)實(shí)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理模式的功能需求

在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中，包含很多的設(shè)備，加之教師、學(xué)生分別屬于不同的年級(jí)、專業(yè)、系別，所以管理工作的內(nèi)容較為龐雜，迫切需要通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)管理模式進(jìn)行優(yōu)化。在基于虛擬現(xiàn)實(shí)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理模式中，其功能主要包括以下四方面：

（1）系統(tǒng)管理。系統(tǒng)管理功能主要就是對(duì)設(shè)備對(duì)象、用戶對(duì)象的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)賦予權(quán)限、設(shè)置權(quán)限等不同的功能。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，用戶管理包括錄入個(gè)人信息、用戶分配密碼，即對(duì)每一個(gè)計(jì)算機(jī)賬戶設(shè)定角色權(quán)限，并保障用戶的合規(guī)性、合法性。例如：在添加新的用戶時(shí)，可以通過(guò)姓名、學(xué)號(hào)、院系、年級(jí)等數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)角色的設(shè)置，當(dāng)用戶不能繼續(xù)使用時(shí)，則可以在系統(tǒng)中將其刪除。通過(guò)這樣的方式，能夠有效避免發(fā)生賬戶濫用的現(xiàn)象，提高計(jì)算機(jī)用戶中信息的安全性。

（2）設(shè)備管理。在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中，設(shè)備的種類、數(shù)量較多，主要包括不同的計(jì)算機(jī)教學(xué)輔助設(shè)備、構(gòu)成設(shè)備。在使用的過(guò)程中，常常由于設(shè)備自身的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用以后，需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行更換、維護(hù)，所以系統(tǒng)中的賬戶也需要隨之進(jìn)行刪除、添加、修改以及查詢等操作，從而可以保證用戶能夠繼續(xù)使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。除此之外，還可以將維修計(jì)算機(jī)設(shè)備的次數(shù)進(jìn)行記錄，便于管理員掌握更多精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，為日后的管理工作奠定基礎(chǔ)，確保計(jì)算機(jī)設(shè)備能夠處于正常運(yùn)行的狀態(tài)中。

（3）教學(xué)管理。教學(xué)服務(wù)是計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的關(guān)鍵功能之一，能夠有效提高心學(xué)生的創(chuàng)造力、實(shí)踐力，對(duì)于學(xué)生的穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義。以教學(xué)管理功能為基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以審批、上傳關(guān)于學(xué)生進(jìn)行操作實(shí)踐的報(bào)告，便于教師掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，總結(jié)工作的不足，從而優(yōu)化日后的教學(xué)方式。除此之外，教師甚至可以幫助學(xué)生預(yù)約計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室，優(yōu)化資源的配置，提高計(jì)算機(jī)教學(xué)的有效性。

（4）簽到管理。在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中，基本上以教師、學(xué)生為主要的對(duì)象，由于學(xué)生的人數(shù)相對(duì)較多，會(huì)影響計(jì)算機(jī)管理工作質(zhì)量、效率。針對(duì)這一問(wèn)題，就可以將虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用在管理模式之中。通過(guò)這樣的方式，可以通過(guò)指紋打卡的方式對(duì)學(xué)生的出勤進(jìn)行記錄，便于統(tǒng)計(jì)分析工作[1]。

2 基于虛擬現(xiàn)實(shí)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理模式的應(yīng)用方式

2.1 技術(shù)基礎(chǔ)

在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室之中，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用在管理模式中，可以充分利用更加先進(jìn)多媒體技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、人工智能技術(shù)，對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備、相關(guān)人員進(jìn)行精細(xì)化的管理。具體而言，基于虛擬顯示的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理模式，就是通過(guò)云計(jì)算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息的儲(chǔ)存，甚至能夠?qū)⒉煌\(yùn)算規(guī)則的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)交換，優(yōu)化計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理模式的技術(shù)。在這樣的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理模式之中，可以在不同的程序之間實(shí)現(xiàn)資源共享的目的，從而將關(guān)于代碼單元的操作進(jìn)行分散，并通過(guò)XML技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的交換。實(shí)際上，在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理模式之中，應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本原則就是“服務(wù)”，積極順應(yīng)計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件的發(fā)展趨勢(shì)，將更多透明化儲(chǔ)存、分布式計(jì)算的技術(shù)應(yīng)用其中，全面優(yōu)化計(jì)算機(jī)系統(tǒng)關(guān)于資源共享的能力，滿足計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理需求。

2.2 關(guān)鍵技術(shù)

對(duì)于基于虛擬現(xiàn)實(shí)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理模式而言，手勢(shì)交互、渲染環(huán)境是其最為關(guān)鍵的技術(shù)形式。其中，手勢(shì)交互就是對(duì)用戶的動(dòng)作進(jìn)行識(shí)別，常見(jiàn)的技術(shù)形式主要包括特征識(shí)別、圖像處理等，從而在自然環(huán)境之下生成一個(gè)對(duì)象，并以其將傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)操作取代，便于進(jìn)一步模擬相關(guān)的自然環(huán)境，增強(qiáng)管理模式的沉浸感程度。以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為基礎(chǔ)，能夠?yàn)橛?jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理體系提供更利于查詢、共享的接口，從而構(gòu)成解決關(guān)鍵技術(shù)的工具。

在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中，主要包括索引機(jī)制、全文搜索、高可用性、分布式、多租戶支持等特性，在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理模式之中，將Hadoop、MapReduce、云計(jì)算的技術(shù)引入其中，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、清洗轉(zhuǎn)換、提供應(yīng)用、加載儲(chǔ)存等功能，建設(shè)具有標(biāo)準(zhǔn)化、可視化的管理模式體系，實(shí)現(xiàn)信息的服務(wù)與加工。就計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理系統(tǒng)而言，能夠?yàn)槠涔ぷ魅藛T以及用戶提供撰寫報(bào)表、加工儲(chǔ)存、應(yīng)用分析、直接查詢等不同的操作，為其提供了更多的便利。在應(yīng)用基于虛擬現(xiàn)實(shí)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理模式的過(guò)程中，其包括兩個(gè)環(huán)節(jié)：（1）計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)管理數(shù)據(jù)，應(yīng)該以維度的方式展現(xiàn)出來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)信息加工、儲(chǔ)存、訪問(wèn)的目的；（2）實(shí)驗(yàn)室管理數(shù)據(jù)中心應(yīng)該將原子數(shù)據(jù)涵蓋其中，以其自身的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)完成操作[2]。

2.3 系統(tǒng)功能

基于虛擬現(xiàn)實(shí)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理模式中，3D建模是其關(guān)鍵的技術(shù)形式，通過(guò)模式匹配、特征提取等技術(shù)形式，為計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理提供3D模型，便于管理員隨時(shí)查看實(shí)驗(yàn)室的狀態(tài)。在3D建模的環(huán)節(jié)中，需要通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)技法，完成特征的提取、識(shí)別，掌握設(shè)備最為顯著的特征。以圖像識(shí)別為基礎(chǔ)，能夠?qū)?D模型設(shè)置一個(gè)操作閾值，如將利用的相似度作為度量的標(biāo)準(zhǔn)，在完成閾值的設(shè)置之后，將相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，一旦閾值小于相似度，那么則說(shuō)明當(dāng)前的匹配為成功的結(jié)果，反之則需要重新匹配。就模式匹配而言，BM算法最為常用方式，并將模糊算法引入其中，強(qiáng)化了字符串的精準(zhǔn)性，從而實(shí)現(xiàn)從右向左的比較，并基于好后綴規(guī)則、壞字符規(guī)則，確定跳躍比較的具體距離，提高了計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理模式的效率。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中，基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的功能需求體現(xiàn)在很多方面，需要工作人員進(jìn)行專業(yè)、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。以此為基礎(chǔ)，在應(yīng)用基于虛擬現(xiàn)實(shí)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理模式的過(guò)程中，明確了技術(shù)基礎(chǔ)、關(guān)鍵技術(shù)，掌握了更多的系統(tǒng)功能，從而打破了傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理模式，強(qiáng)化了管理模式的技術(shù)性、現(xiàn)代性。所以，為了能夠滿足計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理需求，可以將文中的方式應(yīng)用在實(shí)際工作中。

參考文獻(xiàn)

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