基于移动互联技术的实验室故障反馈系统设计

    李玉峰 叶志婵

    

    

    

    摘? 要 随着各学科发展与计算技术的紧密结合,计算机类公共基础课实验教学在提高相关实践操作能力中的作用凸显,实验设备的可用率是保障教学的关键,分析目前故障排查中的问题,提出基于移动互联技术并加入师生快速反馈的系统设计,以期提高维护与管理效率。

    关键词 移动互联技术;实验室故障反馈系统;实验教学

    中图分类号:G482? ? 文献标识码:B

    文章编号: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

    近年來随着物联网、大数据、云计算等现代信息技术的飞速发展,社会数字化进程加快,各学科与计算的结合越来越广泛深入,计算机学科知识在人才培养中的地位和重要性不断提升[1],计算机类公共基础课教学也越来越受到师生重视。其中,实验教学是巩固理论知识、提高实践操作能力和熟练度的重要环节。大学计算机类公共基础课实验是针对非计算机专业开设的实验课程,覆盖专业广,选课学生多,因而设备使用率高、故障频繁,如不及时排查,将严重影响教学活动的正常开展。加强实验室管理,保障设备无故障、顺畅运行,提高工作效率和服务质量,是实验室工作的首要任务。

    2 存在的问题

    实验室计算机的可用率直接影响实验教学活动的正常开展,学校在排课时一般机器数都会多于学生人数,但随着使用年限的增加和机器的连续长时间运转,故障率会非线性增长,在保障实验课程正常开设过程中往往具有较多困难。以华南农业大学计算机公共基础课实验教学部为例,目前存在下面一些问题。

    课程种类多、上课时间集中,设备利用率高、消耗大、故障率高? 计算机教学部目前承担的课程有大学数学类(SPSS、MATLAB)、工程制图类(Rhino产品设计、工程制图)和程序设计类(C语言程序设计、数据库应用、新媒体技术等),以及包括继续教育学院开设的人工智能、动漫游戏、环境艺术(3Dmax、AutoCAD)等课程。教学部年均开出实验课程50多门,实验项目550多项,每年共有600多个班级参加实验。上课时间一般集中在第3~16周,机房全天满负荷运转。由于设备运行时间长,加上数学类和图像处理类软件对计算机资源配置要求较高,更加容易引起设备故障和运行不稳定现象。

    实验室多且分散,设备量大,人员欠缺? 计算机教学部目前共有实验用房41间,包含计算机基础教学实验室28间、工程制图室三间、大学数学室五间、公共开放实验室一间,分散在三、四和五楼;拥有各类设备3099台/件,其中微型计算机1870台;专职实验室管理员六名,管理人员不足。

    机房空闲时排查设备故障,故障不能被及时发现,且记录查询统计不便? 目前的故障主要是由实验室管理员巡检发现。为了不影响师生的正常上课,实验室管理员在机房无课时进行全面、地毯式设备故障排查,从教师机、中控、投影、功放等,到学生机主机、显示器、鼠标、键盘等设备,进行可用性巡检,将出现故障信息登记在维修记录本,逐一修理或者更换。由于机房使用率高,排查不能及时进行,导致故障的发现和处理可能会出现延误。实验室管理员往往利用中午和晚上下班后的时间加班检修故障,保障教学的正常进行。另外,纸质版的检修记录,后期想要进行查询和统计、分析比较困难。

    师生反馈不能及时送达响应? 上课的师生是设备的第一使用者,也是发现故障的第一人。目前已经使用的方法是,对于严重故障问题(投影、功放、教师机故障等),直接电话联系管理员立刻修理解决;对于一般故障(学生机鼠标、键盘、显示器等),登记在纸质故障检修本等待机房管理员维修,过程相对复杂并且不能及时响应。计算机的很多故障可能是在CPU高速运转或者某个软件具体操作时才会出现,如果在当时没能提供便捷的方式记录下来并反馈,可能过后就会忘记,或者对故障位置和当时的表现记忆已模糊,导致问题没能及时被解决,进而影响后续学生使用。另外,教师和学生上课过程中对软件和环境的具体、细微需求也不能便捷地向机房管理员提出申请。

    3 设备故障反馈与现代信息技术相结合

    利用现代信息技术实现信息的及时反馈、响应与管理,在高校及其他单位的设备管理和维护中有着广泛应用[2-3]。张一春等基于B/S架构实现了南京师范大学多媒体教室管理、设备管理、维修管理[4];孙志敏等建设基于Web的高校多媒体教学设备网络报修系统,实现了教师和管理人员实时登录系统填报设备故障并及时安排维修的目的[5];张晓君等设计与实现了B/S架构下的设备维修管理系统[6];钱平等在“互联网+”思维下建设了贵重仪器设备监控系统和设备故障报修与借用系统[7];黄二亮等完成了基于智能手机APP的医疗设备维修管理系统研究[8]。目前的应用集中在PC端访问Web形式的设备报修与管理,故障位置、具体设备等信息都需要详细填写,而使用手机、PAD等移动互联设备,结合微信、二维码、APP以及移动互联技术实现快速反馈与管理的应用相对较少。