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[摘要]虛擬仿真實驗可以很好的模擬現(xiàn)實工作環(huán)境。與傳統(tǒng)實驗室教學相比,虛擬仿真實驗對培養(yǎng)學生實踐操作和創(chuàng)新能力有很大幫助,同時對于教學效果也有顯著提高。對于高校虛擬仿真實驗室的管理和維護是保證虛擬仿真實驗課程正常開出的關鍵。本文從明確并落實管理制度、實驗室內部環(huán)境管理、實驗室硬件和軟件維護等方面探討了高校虛擬仿真實驗室的管理與維護。
[關鍵詞]虛擬仿真實驗室;日常管理;硬軟件維護
虛擬仿真實驗作為科技發(fā)展產(chǎn)生的一種新穎的教學模式[1],在航天、電子、機械、化學化工等學科的教學工作中得以運用。它是以計算機為平臺,通過仿真模擬軟件,以實驗的相關參數(shù)為依據(jù),數(shù)字化模擬實驗現(xiàn)象并分析處理實驗結果[2]。虛擬仿真實驗具有實驗環(huán)境優(yōu)良,成本低和安全性高等特點[3]。虛擬仿真實驗不但能充實教學內容,更能激發(fā)學生對專業(yè)課程的學習興趣[4],提高學生從實際的角度出發(fā)分析問題的能力與動手能力,因此對虛擬仿真實驗室的管理與維護是保證虛擬仿真實驗課程正常開出的重要工作,但高校虛擬仿真實驗室有它特有的問題,本文對于高校虛擬仿真實驗室管理中遇到的一些問題進行探討。
1高校虛擬仿真實驗室面臨的問題
虛擬仿真實驗室本質上是機房,與其他單位公共機房相同,存在硬件維護、水電、防盜、環(huán)境衛(wèi)生等問題。相較于其他單位的公共機房不同,高校虛擬仿真實驗室的用途是教學,使用頻率較高,并且學生素質參差不齊,個別學生操作方式不規(guī)范,會導致計算機損壞。虛擬仿真實驗室安裝的軟件多為專業(yè)軟件,個別學生在操作過程中可能誤刪系統(tǒng)文件、修改計算機系統(tǒng)配置文件、安裝其他軟件、亂改IP地址、甚至惡意設置密碼等行為會導致虛擬仿真軟件不能正常使用,并且虛擬仿真軟件大多都需要加密鎖,加密鎖丟失也會導致軟件無法正常使用。計算機病毒也一直是虛擬仿真實驗室管理的一大問題[5],計算機病毒一旦侵入虛擬仿真實驗室局域網(wǎng),會導致虛擬仿真軟件不能正常使用,甚至會導致局域網(wǎng)癱瘓,導致教學工作無法正常進行。
2虛擬仿真實驗室的使用管理
2.1虛擬仿真實驗室的安全使用
虛擬仿真實驗室內多為較貴重的電子設備,一旦損壞或丟失,會造成財產(chǎn)損失并影響正常的教學工作。虛擬仿真實驗室應制定明確和健全的管理制度,如“學生操作使用守則”、“任課教師工作職責”、“設備損壞賠償制度”等,來上課的教師要做好登記,實驗室管理人員要定期檢查實驗室內設備,由相關領導監(jiān)督制度是否貫徹和落實。在日常維護中,要做好防火防盜和水電線路的維護。要定期檢查實驗室門窗是否有破損,水電線路是否有老化或破損,發(fā)現(xiàn)問題及時解決,并做好記錄。實驗室的鑰匙及虛擬仿真軟件軟件加密鎖要專員專管,每次借出要及時登記,標明借出時間、使用時間和歸還時間。每次使用實驗室完畢后,要安排人員檢查實驗室的水電及門窗,并登記實驗室使用情況。
2.2虛擬仿真實驗室內部環(huán)境管理
內部環(huán)境主要包括溫度、濕度和實驗室的整潔等,科學合理的內部環(huán)境與實驗設備的正常運行及設備的使用壽命有直接關系。例如,對于南方地區(qū),空氣濕度較大,會導致電子設備內部的電子元件受潮變質、被銹蝕,使電器接觸點的接觸性變差,甚至導致短路,因此要運用空調和除濕機等設備,保持實驗室的溫度和濕度在合理的范圍內。蚊蟲較多的季節(jié),要做好除蟲工作,如在門窗設置紗網(wǎng),定期消殺等。電子設備運行會產(chǎn)生靜電,會導致灰塵聚集,從而影響運行速度,因此要定期對實驗室清塵。
3虛擬仿真實驗室的維護
3.1虛擬仿真實驗室硬件管理與維護
虛擬仿真實驗室內主要設備是計算機,硬件維護主要是針對計算機硬件,定期維護計算機硬件可以提高其使用壽命、降低實驗室設備故障率[6],確保實驗課程正常開出。由于高校虛擬仿真實驗室面向對象為學生,使用頻率高,計算機硬件會有一定程度上的損壞,因此管理人員需要定期對計算機進行檢查和維護,其中包括:鍵盤和鼠標是否能正常使用,顯示器是否能正常顯示,主機電源線是否有松動,定期打開主機箱進行除塵等[7]。對于一些無法正常開機的計算機,管理人員可以進行簡單的維修,可以打開主機箱,檢查主板上的配件是否松動,將重要配件如電源、顯卡、內存條、硬盤等拔下重新插上。比較常見的情況是內存條上的金手指長期暴露在空氣中,表面生成一層氧化物和灰塵等污物,導致信號傳輸不順,可以將其取下,用橡皮輕輕將金手指表面的污物擦掉,再將其插回主板上,一般都能順利開機。此外,可以在虛擬仿真實驗室內放置一本“設備故障登記本”,學生或教師可以將有問題的設備做好登記,以便于管理人員快速的對故障設備進行維修,后期將故障的解決辦法在“設備故障登記本”上做好備注,以便快速解決相同的故障。
3.2虛擬仿真實驗室軟件管理與維護
為防止系統(tǒng)文件被誤刪、系統(tǒng)設置被修改以及下載帶有病毒軟件等問題導致的計算機和軟件不能正常使用,可以安裝硬盤還原卡。硬盤還原卡可以使硬盤中的受保護分區(qū),在每一次開機時都還原到先前的內容。換句話說,安裝硬盤保護卡后,任何對受保護分區(qū)的修改都是無效的,只要計算機重新啟動,硬盤還原卡就會將學生上課時下載的其他不相關軟件刪除,同時也會將被修改的配置還原,這樣就能保證實驗室內的計算機硬盤是純凈的狀態(tài)。除此之外,還要做好硬盤數(shù)據(jù)的備份。硬盤還原卡并不是萬能的,個別病毒還是無法通過還原被去除的,又或者計算機硬盤損壞,需更換新硬盤,如果沒有備份,重新安裝各種軟件是很麻煩的,對于此類問題,可以利用ghost軟件,把硬盤數(shù)據(jù)做成一個映像文件,將此文件存儲于U盤內,每當系統(tǒng)崩潰或者更換新的硬盤,需要重新安裝系統(tǒng)時,只需映像文件恢復到相應的分區(qū)或硬盤內即可。
4結束語
高校虛擬仿真實驗室的管理是一項繁瑣的工作,有著不同于其他公共機房的特點,但對此類實驗室的管理是萬變不離其宗的,只要明確并落實了管理制度,保持好實驗室內環(huán)境,對實驗室內計算機硬件定期檢查和維護,做好硬盤數(shù)據(jù)做好保護和備份措施,其常規(guī)的教學實驗都是可以正常開出的。
參考文獻
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作者:李根 張艷軍 李巖 張瑞瑞 王鋒 單位:北部灣大學