計算機專業硬件類實驗室的管理與維護要點

文/陳書謙

二十一世紀是信息與技術高速發展的時代。高校作為向社會輸送人才的搖籃，對人才的培養方法也應與時俱進，尤其是掌握一定的計算機知識與技術，必不可少。計算機硬件類實驗室是高校進行計算機基礎課程和專業技能課程教學的地方，是確保教學活動正常進行的重要活動場所，因此要格外重視對其的維護和管理，只有這樣，才可以在一定程度上確保教學活動的有效進行。

1 高度重視，充分做好計算機硬件實驗室的頂層規劃

計算機硬件實驗室的頂層規劃不僅要全面考慮網絡布線工程的規范、合理，而且還要充分考慮到網絡技術和數據承載的能力，以及繁瑣的設備存放，管理等問題。筆者認為，在進行計算機硬件實驗室的頂層規劃過程中要始終堅持四大基本原則。

1.1 實用性

計算機硬件實驗室在設計之初，就要對其使用功能進行明確。因為倘若沒有一個明確的方向，務必會導致初衷與現實的不匹配，抑或是出現較大程度的差距，到時候簡單的修修補補也不無濟于事，從而要返工。所以在設計或者動工之前就要考慮到他的實際用途，后期隨著學生的增多，也會使得計算機硬件實驗室的使用性能出現問題，以致于直接影響到計算機硬件實驗室的正常使用和教學活動的順利開展。

1.2 安全性

對于計算機硬件實驗室來說，其使用安全是相當重要的，所以要充分考慮機房各個方面的安全性。比如針對網絡方面的安全，借助隔離各子網，對IP地址進行統一管理，并按照硬件實驗室的實際情況再具體劃分子網，并完善相關的安全措施，分權管理，確保系統能正常的運行，不受侵害；再比如關于供電系統的安全性方面，要充分考慮計算機硬件實驗室里面電力負荷等級、電源系統接地以及供電設計；再者學生使用中安裝和插拔設備的用電安全問題等。

1.3 可管理性

作為培育技能人才的重要場所，計算機硬件實驗室是配合各類教學與實踐活動開展的地方，不僅要擁有較好的計算機及相關配套實驗儀器設備，而且對其管理也不可松懈。計算機硬件實驗室的管理技術要保持一定的先進性，而且管理制度也需盡快完善起來。

1.4 可調整性

一般情況下，在使用過程中，計算機硬件實驗室會隨著教學實際變化而變化，所以機房設備最好是能滿足國際通用標準，確保各實驗之間能夠連接無障礙。在將來，計算機硬件實驗室各設備要不斷的進行改造和升級，使得各儀器設備的連接更方便，同時還要盡可能地降低硬件實驗室設備較大幅度的調整。

2 計算機硬件實驗室的維護原則

2.1 對計算機硬件實驗室的維護以預防為主

對計算機實驗室硬件進行維護的過程中，最為主要的是根據實驗室相關規定管理和維護計算機實驗室中最重要的硬件設備，這樣才能夠使得設備故障的頻率降低；另外，對計算機硬件加以維護，正確對硬件加以操作，這樣才能最大最優的發揮好計算機硬件的性能，也保住了用戶在體驗過程中能夠享受到更加優質和便捷的服務，在計算機硬件實驗室的維護中，禁止集中解決硬件問題，因為如此會造成計算機硬件設備實驗室的無法逆轉的問題出現。例如：CPU的日常維護，在整個計算機硬件中，CPU是核心功能區，開啟電腦的過程中，CPU就開始運轉，然后就可能會導致其溫度過高而形成電流的不斷增加，太高的CPU溫度導致了線路內部電子遷移，最后使得電腦的運轉無法正常，對CPU的使用壽命來說是大大縮短了，因此要保證風扇正常運轉，散熱片的灰塵定期清理。還有就是主板，在計算機硬件實驗室中電腦主板大部分是四層板，或是六層板，不僅僅有精密的布線，還有很多的元件，如果不能夠及時清理使用過程中的問題，對主板的導電性能有所增加，就會影響到信號傳輸的效果，嚴重的情況還會使得主板的運行無法穩定，另外，在實際操作過程中,也經常會因為主板維護不當而出現頻繁重啟或者死機的情況，嚴重影響了計算機硬件的使用效果。

2.2 對計算機硬件實驗室的維護要注意環境清潔

因為計算機硬件的加工和制造非常精密，所以在維護計算機過程中，要對計算機實驗室的整潔和干凈程度加以保證，這樣才能避免在計算機硬件散熱過程中吸入太多的灰塵，使得硬件運行受到太大的影響，另外還應該控制好計算機工作溫度，如果遇到溫度過高或是過低，則可能會影響到計算機硬件的運行效率和使用壽命。管理計算機實驗室環境的同時還要對計算機實驗室控制的干燥度和濕度加以控制，如果室內過于潮濕就容易使得主板生銹，從而造成設備的老化，但是如果室內太干燥，則回使得靜電問題過大，從而無法正常運行計算機硬件。

3 計算機硬件實驗室管理與維護過程中存在的問題

3.1 使用頻率高，室內環境惡劣

眾所周知，高校計算機硬件實驗室使用頻率較高，基本上周一到周五都被安排了教學活動，這在一定程度上致使里面的空氣質量不高。尤其是夏天和冬天，由于氣溫過高過低，硬件實驗室里面的空調長期處于運行狀態，不僅會使得里面的空氣變得更加干燥，而且還會對計算機及相關設備的使用壽命產生威脅。

3.2 計算機軟件和操作系統安裝較多

一般情況下，計算機硬件實驗室考慮利用率問題，不可能一種設備或者一門課程建立一個實驗室，通常只會建立1～2個硬件類綜合實驗室，每個實驗室中都會存在多種儀器設備，安排多門課程在同一個計算機實驗室內進行授課和實驗，但是每門課程學習的內容都不一樣，學生需要了解和掌握的軟件、硬件也不同，所以往往在計算機硬件實驗室里面的電腦上安裝自己所需的操作系統或軟件。出現的后果是，一旦其中某臺計算機出現問題，可能會產生本軟件不能正常運行的不良結果，亦也有可能會使得整個操作系統出現問題，從而對教學活動帶來影響。

3.3 學生上機易將病毒傳染到計算機上

在計算機硬件實驗室與機房上課類似，基本上是一到兩個學生使用一臺電腦和配套的儀器設備，這一方面使得管理困難；另一方面還會增加計算機被病毒傳染的機率。因此很多學生都會將自帶移動設備，或者直接將自己的手機與機房計算機進行連接，從而將病毒傳染到機房計算機上。當病毒進入機房局域網時，很容易對正常的教學活動產生影響。

3.4 多班不同課程交替導致設備管理困難

由于硬件類課程的屬性導致實驗時除需要計算機之外，還有一些儀器設備與計算機配合使用，這些設備與計算機連接方式和使用的線纜、仿真器多種多樣，在課程交替時，由于時間短，教師一個人很難在短時間內有條理完成設備儀器的檢查、收集、存放，以及布置下一節課程所需的儀器設備。

4 高校計算機硬件實驗室的管理與維護

4.1 高度重視，建立健全計算機硬件實驗室的管理制度

4.1.1 要進一步完善計算機硬件實驗室管理制度

這是加強高校計算機硬件實驗室管理和維護工作的首要前提。計算機硬件實驗室管理制度要盡可能的合理、全面，并且實施起來要嚴格落實。同時對于違反規定的行為要有一定的處罰措施。比如在計算機機房上課的每個人都不能私自將手機或移動設備與機房計算機相連接，不能將零食帶入計算機機房等。一旦發生，將在全班點名批評或納入年終學生思政考評體系。

4.1.2 重視實驗教學管理

比如學習制定下發統一的教學軟件要求表抑或是計算機硬件實驗室教學使用時間表，明確下一學期各班級在機房上課的時間，控制計算機上操作系統或軟件的安裝數量，要求學生在本學期課程學習結束后，對其使用的軟件自行卸載。

4.1.3 詳細記錄計算機硬件實驗室使用情況

計算機硬件實驗室管理人員要對計算機以及相關儀器設備日常使用和維護情況予以詳實的記錄，尤其是每臺儀器設備在使用過程中曾出現過的問題，并對問題發生時間、具體原因及維修時間進行完整記錄。筆者認為，由于校園卡的普及，對于進出計算機硬件實驗室的每個人可實行打卡制，這對日常管理來說也是很有必要的。

4.2 分門別類，實現計算機硬件實驗室管理規范化

4.2.1 關于硬件的管理和維護

注意保護電路，高校計算機硬件實驗室里面電路不僅錯綜復雜，而且主電路電流很大，所以電路保護工作不可松懈。筆者認為可以從以下兩方面著手：一方面為了盡可能地減少總開關工作運行壓力，總開關后面要連接分開關，區分二者的操作順序。比如儀器設備一般順序是，先電源，儀器設備，再開計算機。而關機的一般順序則是先計算機，再儀器設備；另一方面要對電線電路做好保護工作，不要讓其直接暴露在空氣中，避免因用戶踩踏對其使用壽命產生影響，也是為了室內安全考慮。尤其要指出的是對計算機外接設備的維護。

4.2.2 關于軟件的管理和維護

計算機硬件實驗室所使用的計算機一般本身就裝有網絡同傳功能的硬件還原卡，所以計算機軟件安裝較為方便。而且軟件安裝或升級結束后，還能夠實現IP地址自動分配，減少人工的耗能。再加上還原卡能對病毒入侵進行抵擋，而且作用較為明顯?？墒撬灿幸欢ǖ木窒蓿热鐚τ凇皺C器狗”等病毒就顯得不是很給力，所以這就要求計算機機房管理員要提前做好軟件系統的補丁工作，并最好制作磁盤的鏡像文件，一旦上課過程中出現軟件崩潰現象時，能夠及時單臺恢復軟件系統，確保正常的教學活動不受影響。

4.3 結合新技術，繁雜儀器設備管理有序化

一直以來，困擾硬件實驗室實用性的重要因素在于如何高效管理繁雜的儀器設備、線纜等附屬配件等，提高利用率，就要盡可能多的安排課程實驗，但是每門課程又有一系列的附屬儀器設備、線纜等附屬配件。在教學過程中，教師需要管理的設備太多，導致附屬配件混亂、丟失，損壞現象不可避免發生。結合物聯網技術和校園卡，可以采購相關的可聯網的儲物柜，將每種儀器的附屬配件按照編號與儀器對應存放在儲物柜中，學生按組分配到每個儲物柜，使用校園卡刷卡取物，每門課程的每個學生在本學期中，只能打開指定的儲物柜，使用指定的實驗儀器設備及附屬配件，這樣能夠實現計算機、儀器設備、附屬配件和學生的一一對應，方便管理。在學期結束后，可以解除原課程綁定，安排新學生使用。有了該教學設備和軟件，教師既節省了大量的時間，又充分發揮儀器設備的作用，避免多種設備配件混雜和丟失。

5 結語

隨著現代教育事業步伐的加快，為了能夠使得計算機實驗室的應用效果越來越高，必須要在維護計算機硬件實驗室的過程中加以更加合理的控制，這樣才能使得計算機硬件整體運行的效率和質量加快，另外也要提高計算機故障檢測的水平，提高硬件維護的效果?？偟膩碚f，高校計算機硬件實驗室管理是一個任務繁多且重的工作，一方面考察管理員的責任意識和工作積極性，另一方面還對其技術知識水平提出了一定要求。力求提高硬件實驗課的教學效率，保障高校正常的授課，提高整體教學質量，高校方面必須給予計算機硬件實驗室管理與維護工作充分重視，采取多種措施不斷提高計算機硬件實驗室的管理與維護能力。