提高獨(dú)立學(xué)院教學(xué)計(jì)算機(jī)資源利用效率的對(duì)策研究

黃雄輝

[摘? ? 要] 獨(dú)立學(xué)院用于教學(xué)的計(jì)算機(jī)資源利用效率的有效提高，是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源基本價(jià)值、高質(zhì)量服務(wù)于日常教學(xué)和科研活動(dòng)的重要前提。該文以提高獨(dú)立學(xué)院計(jì)算機(jī)資源利用效率為根本出發(fā)點(diǎn)，對(duì)重慶工商大學(xué)融智學(xué)院計(jì)算機(jī)資源利用現(xiàn)狀進(jìn)行診斷分析，挖掘制約計(jì)算機(jī)資源利用效率的因素，提出提高獨(dú)立學(xué)院計(jì)算機(jī)資源利用效率的對(duì)策。

[關(guān)鍵詞] 獨(dú)立學(xué)院;教學(xué)計(jì)算機(jī)資源;利用效率;對(duì)策

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2020. 03. 068

[中圖分類(lèi)號(hào)] G647? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? A? ? ? [文章編號(hào)]? 1673 - 0194（2020）03- 0165- 03

1? ? ? 引? ? 言

在向應(yīng)用型高校轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，計(jì)算機(jī)資源在教學(xué)、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)和無(wú)紙化考試等方面發(fā)揮著非常重要的作用。獨(dú)立學(xué)院用于教學(xué)的計(jì)算機(jī)資源在規(guī)劃、配置、運(yùn)行和管理方面跟綜合性高校的相比，既有共同之處，也有不同之處。由于獨(dú)立學(xué)院在教學(xué)設(shè)施規(guī)模和投入方面的原因，計(jì)算機(jī)資源質(zhì)量和數(shù)量受到一定限制，在計(jì)算機(jī)資源管理運(yùn)行中采用云平臺(tái)（XenServer）和云桌面（XenDesktop）等技術(shù)來(lái)滿(mǎn)足不斷增加的教學(xué)和實(shí)訓(xùn)的需求，并通過(guò)硬盤(pán)還原保護(hù)和網(wǎng)絡(luò)智能同傳等技術(shù)確保計(jì)算機(jī)資源有較高的利用率。本文以機(jī)房保障實(shí)踐和技術(shù)理論為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)獨(dú)立學(xué)院的計(jì)算機(jī)資源管理、使用和維護(hù)等環(huán)節(jié)進(jìn)行梳理分析，找出影響計(jì)算機(jī)機(jī)房運(yùn)行效率的深層因素，并提出解決問(wèn)題的具體措施和方法。

2? ? ? 融智學(xué)院教學(xué)計(jì)算機(jī)資源利用現(xiàn)狀分析

2.1? ?計(jì)算機(jī)硬、軟件配置方面

計(jì)算機(jī)型號(hào)多，軟件種類(lèi)多，管理維護(hù)難度大。第一，目前學(xué)院建設(shè)有網(wǎng)絡(luò)中心1個(gè)、計(jì)算機(jī)機(jī)房12個(gè)、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室12個(gè)、多媒體教室94個(gè)，總共配置1 815臺(tái)計(jì)算機(jī)、103臺(tái)交換機(jī)和16臺(tái)服務(wù)器等。第二，微型計(jì)算機(jī)從早期的700余臺(tái)增加到目前的1 815臺(tái)。不同批次的計(jì)算機(jī)型號(hào)品牌不盡相同，有采用i3、i5和i7處理器的機(jī)型，也有云端、聯(lián)想、宏碁基和戴爾等品牌，給標(biāo)準(zhǔn)化管理帶來(lái)不少難題。第三，學(xué)院先后采購(gòu)了財(cái)稅一體化軟件、城鎮(zhèn)土地估價(jià)系統(tǒng)、出納實(shí)務(wù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)軟件和電子貨架系統(tǒng)等70余套軟件。這些軟件有的安裝在實(shí)驗(yàn)室本地機(jī)上，有的安裝在網(wǎng)絡(luò)中心云平臺(tái)上。第四，網(wǎng)絡(luò)中心教學(xué)云平臺(tái)主要由2臺(tái)聯(lián)想 ThinkServer RD650高性能服務(wù)器作為應(yīng)用服務(wù)器，14臺(tái)DELL PowerEdge R720組成存儲(chǔ)資源池，配置8個(gè)英偉達(dá)K1顯卡以及XenServer服務(wù)器虛擬化系統(tǒng)。

2.2? ?計(jì)算機(jī)資源使用方面

計(jì)算機(jī)資源分布不均，使用頻率互不相同。第一，多媒體教室配置的教師用計(jì)算機(jī)搭配投影儀和音響系統(tǒng)，主要是滿(mǎn)足教師運(yùn)行PPT課件和播放視頻等需要，日均工作時(shí)間長(zhǎng)。第二，計(jì)算機(jī)機(jī)房主要是采用1臺(tái)教師機(jī)通過(guò)交換機(jī)與100余臺(tái)學(xué)生機(jī)組網(wǎng)的形式，滿(mǎn)足通用計(jì)算機(jī)課程和專(zhuān)業(yè)實(shí)務(wù)操作教學(xué)。第三，實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室主要是為高年級(jí)學(xué)生提供專(zhuān)業(yè)課實(shí)務(wù)操作環(huán)境和平臺(tái)，本地機(jī)專(zhuān)業(yè)軟件使用頻率高，軟件種類(lèi)多。第四，網(wǎng)絡(luò)中心部署了XenServer 6.0虛擬化平臺(tái)，將CPU、內(nèi)存和硬盤(pán)等硬件設(shè)備進(jìn)行資源池化，通過(guò)管理工具 XenCenter 完成1 600臺(tái)虛擬機(jī)的管理和調(diào)度，提高了計(jì)算機(jī)資源利用率、靈活性和可用性。

2.3? ?計(jì)算機(jī)資源管理方面

2.3.1? ?計(jì)算機(jī)資源環(huán)境管理

第一，多媒體教室配置的教師用計(jì)算機(jī)放置在講臺(tái)機(jī)柜內(nèi)，由于離黑板較近，長(zhǎng)期面臨粉塵的侵蝕和高濕度的影響，在無(wú)空調(diào)的條件下，長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)導(dǎo)致散熱不暢，容易出現(xiàn)卡死或藍(lán)屏等故障。第二，計(jì)算機(jī)機(jī)房分布在教學(xué)樓內(nèi)，機(jī)房由教室改建而來(lái)，屬于“筒子樓”結(jié)構(gòu)，在機(jī)房功能方面存在先天不足。由于計(jì)算機(jī)數(shù)量大，密度高，特別是大班上課的時(shí)候，熱空氣不能及時(shí)擴(kuò)散，室內(nèi)溫度容易快速上升，進(jìn)而影響電路運(yùn)行穩(wěn)定性，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致內(nèi)部元器件故障。第三，實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室也配置在教學(xué)樓，室內(nèi)還有其他電子設(shè)備和器材，使用頻率高，人員流動(dòng)性大，計(jì)算機(jī)工作環(huán)境相對(duì)機(jī)房更為惡劣。

2.3.2? ?計(jì)算機(jī)硬件管理

第一，現(xiàn)有教學(xué)用途的計(jì)算機(jī)使用頻率高，單次使用時(shí)間長(zhǎng)，少數(shù)教師和學(xué)生不按照使用規(guī)范操作，甚至缺乏基本常識(shí)，從而導(dǎo)致計(jì)算機(jī)的硬件出現(xiàn)故障。例如，有的教師在多媒體教室上課，踩著上課鈴聲來(lái)，開(kāi)機(jī)過(guò)程動(dòng)作粗暴，下課后急于離開(kāi)，都可能忘記關(guān)閉計(jì)算機(jī);有的教師為了省事，1、2與4、5節(jié)有課的情況下，在第3節(jié)課等待期間也不關(guān)閉教師機(jī)以及投影儀等;計(jì)算機(jī)機(jī)房和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室上課時(shí)，有的學(xué)生下課時(shí)不關(guān)機(jī)就離開(kāi)，計(jì)算機(jī)長(zhǎng)時(shí)間處于工作狀態(tài);個(gè)別上課教師不提醒學(xué)生關(guān)機(jī)，逐一關(guān)機(jī)嫌麻煩，下課后直接關(guān)閉總電源，如此作可能損壞計(jì)算機(jī)的硬盤(pán)磁道，丟失系統(tǒng)數(shù)據(jù)，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)主板故障。第二，個(gè)別學(xué)生動(dòng)作粗猛，野蠻操作，不愛(ài)惜計(jì)算機(jī)附屬設(shè)備。例如，有的鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、耳機(jī)等設(shè)備經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)人為損壞，有的電源按鈕故障帶有明顯的人為痕跡，有的USB接口被強(qiáng)力插變形，甚至還會(huì)導(dǎo)致電路故障無(wú)法開(kāi)機(jī)。第三，部分學(xué)生無(wú)視教學(xué)場(chǎng)所有關(guān)規(guī)定，私自將飲料和食物帶入到計(jì)算機(jī)機(jī)房或?qū)嶒?yàn)實(shí)訓(xùn)室，這樣不僅增加機(jī)房的環(huán)境衛(wèi)生管理難度，而且可能引來(lái)老鼠，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)路帶來(lái)危害，如果把液體或食物碎屑灑落在電子設(shè)備上，還會(huì)導(dǎo)致電子設(shè)備的故障。

2.3.3? ?計(jì)算機(jī)軟件管理

第一，教學(xué)用途的計(jì)算機(jī)用戶(hù)是來(lái)自不同院系、不同專(zhuān)業(yè)，這就使得每個(gè)學(xué)期開(kāi)課前都要根據(jù)教學(xué)要求測(cè)試、升級(jí)或者購(gòu)買(mǎi)相關(guān)的應(yīng)用軟件，以滿(mǎn)足教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展。第二，由于學(xué)院計(jì)算機(jī)實(shí)體資源有限，大部分計(jì)算機(jī)軟件安裝在服務(wù)器（XenServer）上，用戶(hù)可以通過(guò)云桌面（XenDesktop）登錄虛擬機(jī)并運(yùn)行軟件。第三，由于計(jì)算機(jī)機(jī)房或?qū)嶒?yàn)實(shí)訓(xùn)室都與因特網(wǎng)互聯(lián)，這在上網(wǎng)過(guò)程中將使得計(jì)算機(jī)病毒可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入校園網(wǎng)，或者學(xué)生自帶的U盤(pán)也可能將病毒帶入到局域網(wǎng)，這些病毒都有導(dǎo)致計(jì)算機(jī)系統(tǒng)崩潰的風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響正常的教學(xué)和科研秩序。

3? ? ? 制約計(jì)算機(jī)資源利用效率的因素

3.1? ?計(jì)算機(jī)硬、軟件故障

計(jì)算機(jī)硬（軟）件故障主要是指影響教師不能正常的使用計(jì)算機(jī)資源開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)以及學(xué)生不能正常的使用計(jì)算機(jī)資源開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng)的常見(jiàn)故障。計(jì)算機(jī)硬（軟）件常見(jiàn)的故障有：①計(jì)算機(jī)不能啟動(dòng);②鍵盤(pán)故障;③鼠標(biāo)故障;④耳機(jī)故障;⑤計(jì)算機(jī)老舊，反應(yīng)慢，甚至卡死;⑥計(jì)算機(jī)在使用中出現(xiàn)藍(lán)屏;⑦計(jì)算機(jī)自動(dòng)重啟;⑧計(jì)算機(jī)連接因特網(wǎng)速度慢。

3.2? ?網(wǎng)絡(luò)或傳輸設(shè)備故障

網(wǎng)絡(luò)或傳輸設(shè)備故障主要有：①計(jì)算機(jī)到交換機(jī)或交換機(jī)到服務(wù)器的物理網(wǎng)絡(luò)不通;②交換機(jī)故障;③網(wǎng)絡(luò)集線(xiàn)器故障。任何一種情況下，無(wú)論是在多媒體教室、計(jì)算機(jī)機(jī)房還是實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室都是不能繼續(xù)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，條件允許的情況下，可以更換到同類(lèi)型的教學(xué)場(chǎng)所，但是，這都會(huì)對(duì)教學(xué)秩序造成較大的影響。

3.3? ?云平臺(tái)（XenServer）運(yùn)行效率

搭建云平臺(tái)（XenServer）的初衷是根據(jù)計(jì)算機(jī)用戶(hù)的需求分配數(shù)據(jù)計(jì)算資源，可以有效避免數(shù)據(jù)計(jì)算資源浪費(fèi)，增加數(shù)據(jù)計(jì)算資源應(yīng)用的合理性和科學(xué)性，提高宏觀(guān)計(jì)算機(jī)資源的利用效率。但是，由于隨著計(jì)算機(jī)用戶(hù)的不斷增加，前期的服務(wù)器資源配置不能滿(mǎn)足當(dāng)前教學(xué)任務(wù)的需求，于是就出現(xiàn)了一些影響使用的情況。比如：①云平臺(tái)（XenServer）負(fù)荷過(guò)大，云桌面（XenDesktop）登錄困難;②在云桌面（XenDesktop）操作軟件速度慢;③在云桌面（XenDesktop）運(yùn)行三維圖形設(shè)計(jì)軟件效果較差。

4? ? ? 提高計(jì)算機(jī)資源利用效率的對(duì)策

4.1? ?提升計(jì)算機(jī)管理人員的維護(hù)保障能力

第一，隨著學(xué)院計(jì)算機(jī)資源的數(shù)量和種類(lèi)不斷增加，適時(shí)調(diào)整管理人員的責(zé)任區(qū)域，不留死角。第二，管理人員要通過(guò)相關(guān)培訓(xùn)和學(xué)習(xí)把維護(hù)保障能力保持在較高水平，比如，熟練掌握“四快”能力（快速定位故障、快速恢復(fù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)、快速排除故障和快速恢復(fù)教學(xué)秩序）。第三，要強(qiáng)化管理人員責(zé)任擔(dān)當(dāng)，對(duì)重復(fù)性的瑣碎工作要不怕麻煩，遇到突發(fā)情況，要冷靜處理，在保障工作中不斷積累經(jīng)驗(yàn)，不斷增強(qiáng)維護(hù)保障能力。

4.2? ?嚴(yán)格按照計(jì)算機(jī)資源維護(hù)規(guī)程操作

學(xué)院計(jì)算機(jī)保障部門(mén)在計(jì)算機(jī)資源維護(hù)工作制定了操作性較強(qiáng)的維護(hù)規(guī)程，明確了五個(gè)時(shí)機(jī)的維護(hù)內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)。①學(xué)期開(kāi)課前維護(hù)：檢查多媒體教室教師機(jī)系統(tǒng)、應(yīng)用軟件、網(wǎng)絡(luò)和外設(shè)工作情況;檢查計(jì)算機(jī)機(jī)房教師機(jī)和學(xué)生機(jī)系統(tǒng)、應(yīng)用軟件、網(wǎng)絡(luò)和外設(shè)工作情況以及交換機(jī)工作情況;檢查實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室教師機(jī)和學(xué)生機(jī)系統(tǒng)、應(yīng)用軟件、網(wǎng)絡(luò)和外設(shè)工作情況以及交換機(jī)工作情況;檢查調(diào)整云平臺(tái)（XenServer）資源分配情況以及按需求安裝新軟件。②重大考試前維護(hù)：檢查計(jì)算機(jī)機(jī)房教師機(jī)和學(xué)生機(jī)系統(tǒng)、應(yīng)用軟件、網(wǎng)絡(luò)和外設(shè)工作情況以及交換機(jī)工作情況。③1個(gè)月定期維護(hù)：內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)同第①項(xiàng)。④突發(fā)性臨時(shí)性維護(hù)：處理教師和學(xué)生在上課期間發(fā)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)資源故障，以及臨時(shí)升級(jí)個(gè)別批次的應(yīng)用軟件。⑤日常維護(hù)：在每個(gè)工作日的巡查工作中處理一些違背計(jì)算機(jī)資源使用要求的問(wèn)題，比如，多媒體教室或計(jì)算機(jī)機(jī)房下課后，個(gè)別教師或?qū)W生離開(kāi)后不關(guān)機(jī)等問(wèn)題。

4.3? ?采取技術(shù)措施保證計(jì)算機(jī)（虛擬機(jī)）可利用率

第一，為了保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng)避免木馬、病毒、惡意軟件和插件等的侵?jǐn)_以及人為異常改變參數(shù)設(shè)置的影響，在實(shí)體計(jì)算機(jī)上都采用硬件或軟件方式的硬盤(pán)還原保護(hù)技術(shù)（三茗硬盤(pán)保護(hù)系統(tǒng)），讓計(jì)算機(jī)系統(tǒng)每次啟動(dòng)后都還原到較早版本。第二，為了解決通過(guò)云桌面（XenDesktop）登錄虛擬機(jī)運(yùn)行三維圖形設(shè)計(jì)軟件存在速度慢，效果差的問(wèn)題，主要采取的措施：一是擴(kuò)大服務(wù)器資源池的容量，增加物理內(nèi)存數(shù)量，將三維圖形設(shè)計(jì)軟件安裝在配置有獨(dú)立顯卡的服務(wù)器上;二是合理分配資源，即不同的二級(jí)學(xué)院配置專(zhuān)屬登錄賬號(hào)，避免交叉擁堵，造成資源緊張。第三，用戶(hù)盡量不要把大文件拷貝到虛擬機(jī)上運(yùn)行，這可能導(dǎo)致虛擬機(jī)運(yùn)行速度陡然下降、網(wǎng)絡(luò)擁堵以及服務(wù)器負(fù)荷處于較高水平。第四，對(duì)早期配置較低的計(jì)算機(jī)進(jìn)行升級(jí)，特別是把多媒體教室的教師機(jī)內(nèi)存和硬盤(pán)擴(kuò)大容量，為教學(xué)活動(dòng)的順利開(kāi)展創(chuàng)造條件。

4.4? ?增強(qiáng)用戶(hù)規(guī)范操作計(jì)算機(jī)資源的意識(shí)

第一，無(wú)論是教師用計(jì)算機(jī)還是學(xué)生用計(jì)算機(jī)，在網(wǎng)頁(yè)瀏覽和文件下載時(shí)，減少對(duì)高危惡意網(wǎng)站的訪(fǎng)問(wèn)，從源頭上減少病毒感染，特別是對(duì)硬盤(pán)保護(hù)系統(tǒng)具有較強(qiáng)穿透力的病毒。第二，計(jì)算機(jī)管理人員在開(kāi)放模式下安裝諸如“雨課堂”、“會(huì)計(jì)考試客戶(hù)端”等軟件前，必須對(duì)使用的U盤(pán)等介質(zhì)進(jìn)行病毒查殺處理后才能接入計(jì)算機(jī)，避免病毒進(jìn)入系統(tǒng)，特別在做計(jì)算機(jī)機(jī)房的網(wǎng)絡(luò)智能同傳時(shí)要提高警惕，一旦把病毒傳染同傳到其他計(jì)算機(jī)，整個(gè)機(jī)房可能“罷工”。第三，在操作計(jì)算機(jī)過(guò)程中，使用鍵盤(pán)、鼠標(biāo)和耳機(jī)時(shí)動(dòng)作要柔和，使用USB接口時(shí)需確認(rèn)接口方向，不能強(qiáng)力插入U(xiǎn)盤(pán)，一旦插反，損壞接口。第四，用戶(hù)長(zhǎng)時(shí)間離開(kāi)計(jì)算機(jī)時(shí)，務(wù)必通過(guò)正常方式關(guān)閉計(jì)算機(jī)，盡量避免通過(guò)拉閘斷電的方式關(guān)機(jī)。

5? ? ? 結(jié)? ? 語(yǔ)

隨著信息化應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的不斷深化，需要采用計(jì)算機(jī)資源配合教學(xué)的課程比例越來(lái)越高，“計(jì)算機(jī)等級(jí)考試”、“會(huì)計(jì)考試”等社會(huì)考試任務(wù)逐漸常態(tài)化，期末考試逐步采取“無(wú)紙化”方式以及智慧教室和智慧黑板進(jìn)一步推廣，計(jì)算機(jī)資源管理和維護(hù)難度也不斷增加。獨(dú)立學(xué)院的計(jì)算機(jī)資源管理人員必須進(jìn)一步優(yōu)化計(jì)算機(jī)資源配置和完善維護(hù)保障措施，保證教學(xué)用途計(jì)算機(jī)資源利用效率在較高水平，為教學(xué)任務(wù)的完成提供技術(shù)支持。

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