基于移動互聯技術的實驗室故障反饋系統設計

李玉峰 葉志嬋

摘? 要 隨著各學科發展與計算技術的緊密結合，計算機類公共基礎課實驗教學在提高相關實踐操作能力中的作用凸顯，實驗設備的可用率是保障教學的關鍵，分析目前故障排查中的問題，提出基于移動互聯技術并加入師生快速反饋的系統設計，以期提高維護與管理效率。

關鍵詞 移動互聯技術;實驗室故障反饋系統;實驗教學

中圖分類號：G482? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2020）08-0036-03

Abstract With the development of various subjects and the close combination of computing technology， the experiment teaching of common basic courses of computer plays an important role in impro-ving the related practical operation ability， and the availability of experimental equipment is the key to ensure teaching， in order to im-prove the efficiency of maintenance and management， a system design based on mobile Internet technology and quick feedback from tea-chers and students is put forward.

Key words mobile Internet technology; laboratory fault feedback system; experimental teaching

1 引言

近年來隨著物聯網、大數據、云計算等現代信息技術的飛速發展，社會數字化進程加快，各學科與計算的結合越來越廣泛深入，計算機學科知識在人才培養中的地位和重要性不斷提升[1]，計算機類公共基礎課教學也越來越受到師生重視。其中，實驗教學是鞏固理論知識、提高實踐操作能力和熟練度的重要環節。大學計算機類公共基礎課實驗是針對非計算機專業開設的實驗課程，覆蓋專業廣，選課學生多，因而設備使用率高、故障頻繁，如不及時排查，將嚴重影響教學活動的正常開展。加強實驗室管理，保障設備無故障、順暢運行，提高工作效率和服務質量，是實驗室工作的首要任務。

2 存在的問題

實驗室計算機的可用率直接影響實驗教學活動的正常開展，學校在排課時一般機器數都會多于學生人數，但隨著使用年限的增加和機器的連續長時間運轉，故障率會非線性增長，在保障實驗課程正常開設過程中往往具有較多困難。以華南農業大學計算機公共基礎課實驗教學部為例，目前存在下面一些問題。

課程種類多、上課時間集中，設備利用率高、消耗大、故障率高? 計算機教學部目前承擔的課程有大學數學類（SPSS、MATLAB）、工程制圖類（Rhino產品設計、工程制圖）和程序設計類（C語言程序設計、數據庫應用、新媒體技術等），以及包括繼續教育學院開設的人工智能、動漫游戲、環境藝術（3Dmax、AutoCAD）等課程。教學部年均開出實驗課程50多門，實驗項目550多項，每年共有600多個班級參加實驗。上課時間一般集中在第3～16周，機房全天滿負荷運轉。由于設備運行時間長，加上數學類和圖像處理類軟件對計算機資源配置要求較高，更加容易引起設備故障和運行不穩定現象。

實驗室多且分散，設備量大，人員欠缺? 計算機教學部目前共有實驗用房41間，包含計算機基礎教學實驗室28間、工程制圖室三間、大學數學室五間、公共開放實驗室一間，分散在三、四和五樓;擁有各類設備3099臺/件，其中微型計算機1870臺;專職實驗室管理員六名，管理人員不足。

機房空閑時排查設備故障，故障不能被及時發現，且記錄查詢統計不便? 目前的故障主要是由實驗室管理員巡檢發現。為了不影響師生的正常上課，實驗室管理員在機房無課時進行全面、地毯式設備故障排查，從教師機、中控、投影、功放等，到學生機主機、顯示器、鼠標、鍵盤等設備，進行可用性巡檢，將出現故障信息登記在維修記錄本，逐一修理或者更換。由于機房使用率高，排查不能及時進行，導致故障的發現和處理可能會出現延誤。實驗室管理員往往利用中午和晚上下班后的時間加班檢修故障，保障教學的正常進行。另外，紙質版的檢修記錄，后期想要進行查詢和統計、分析比較困難。

師生反饋不能及時送達響應? 上課的師生是設備的第一使用者，也是發現故障的第一人。目前已經使用的方法是，對于嚴重故障問題（投影、功放、教師機故障等），直接電話聯系管理員立刻修理解決;對于一般故障（學生機鼠標、鍵盤、顯示器等），登記在紙質故障檢修本等待機房管理員維修，過程相對復雜并且不能及時響應。計算機的很多故障可能是在CPU高速運轉或者某個軟件具體操作時才會出現，如果在當時沒能提供便捷的方式記錄下來并反饋，可能過后就會忘記，或者對故障位置和當時的表現記憶已模糊，導致問題沒能及時被解決，進而影響后續學生使用。另外，教師和學生上課過程中對軟件和環境的具體、細微需求也不能便捷地向機房管理員提出申請。

3 設備故障反饋與現代信息技術相結合

利用現代信息技術實現信息的及時反饋、響應與管理，在高校及其他單位的設備管理和維護中有著廣泛應用[2-3]。張一春等基于B/S架構實現了南京師范大學多媒體教室管理、設備管理、維修管理[4];孫志敏等建設基于Web的高校多媒體教學設備網絡報修系統，實現了教師和管理人員實時登錄系統填報設備故障并及時安排維修的目的[5];張曉君等設計與實現了B/S架構下的設備維修管理系統[6];錢平等在“互聯網+”思維下建設了貴重儀器設備監控系統和設備故障報修與借用系統[7];黃二亮等完成了基于智能手機APP的醫療設備維修管理系統研究[8]。目前的應用集中在PC端訪問Web形式的設備報修與管理，故障位置、具體設備等信息都需要詳細填寫，而使用手機、PAD等移動互聯設備，結合微信、二維碼、APP以及移動互聯技術實現快速反饋與管理的應用相對較少。