摘要：介绍了开放式计算机实验室的作用，阐述了开放式计算机实验室的管理结构模型和维护管理技术.
目前，随着计算机技术的飞速发展，给计算机教育提出了新的要求.国家教委已把计算机教育纳入高等学校的重要基础课程，在高校的计算机教育中，计算机实验教学是整个计算机教学中不可缺少的部分，直接影响到学校的计算机教学质量.另一方面，从教育部颁布的《高校基础实验室评估细则》可以看出，教学条件、教学状态和教学评价标准多处与实验室的基础设施投资有关，实验基础设施的状况直接影响着面向21世纪人才的培养.因此，各个高校在计算机的教学内容、教学方式、教学手段和教学设施上狠下工夫，特别是在计算机实验室上加大财力投入，增购大量机器，使得学生的上机量尽可能提高.但是计算机实验室的普遍现状却并不能令人满意.计算机实验设备的使用周期短，更新换代快，多数高校资金严重短缺，难于反复投入，不能实现计算机开放实验教学.计算机传统的封闭的实验教学，时间相对固定，计算机设备的使用处于固定时段，专业的接触面受到诸多限制.机器利用率低、机房管理繁琐、公用软件维护工作量大而重复等现象困扰着各计算机机房的维护和管理人员，以致他们难于知识更新，自身的管理能力与业务水平得不到充分提高。
在网络技术高速发展的今天，应当充分利用网络技术构造计算机教学实验室，适应计算机高新技术的发展和教学改革的需要，充分利用网络资源为教师科研和学生上机实验提供服务，提高计算机设备的利用率，实现资源共享，发挥计算机实验室的最大效益.计算机实验，是学好计算机的基本保证，开放计算机实验室，是学好计算机的有利条件.开放式计算机实验室，是指计算机课程教学实验机时是根据教学实验的需要统一按排，而教学实验机时之外的其他时间上机实验由学生自由选择，全天候开放，学生可以在任何时间上机，自由进出机房，提高资源利用率.为学生提供一个“开放、轻松、灵活”的计算机实践环境，让学生对实验内容和时间，有一定的自主权和灵活性，激发他们对计算机实验的兴趣和爱好，在实验中摸索和锻炼.开放计算机实验室，能够培养学生的自学能力，有利于锻炼学生独立分析问题、解决问题的能力；培养学生的动手能力，有利于锻炼学生的实践能力；通过校园网或公众数据网与Internet相连，学生可以自由上网浏览、查询Internet上的信息资源，可以获得国内外最新的科研成果和知识，以及科技信息发展动态.
对于开放式计算机实验室，由于使用者的不确定和计算机的特殊性，应使用技术手段来处理，形成一个投资尽可能少而利用得最充分、管理得最安全、维护得最简便的具有网络环境的实验环境.笔者根据多年的实践经验，对开放式计算机实验室的管理结构模型作一简要阐述.
开放式计算机实验室内的局域网是由服务器、交换机、微机工作站等设备经网络连接而成，主要分为服务器和工作站两大部分.服务器基于Windows NT或Windows 2000的文件服务器、Web服务器、Novell的文件服务器、数据库服务器、FTP服务器和连接校园网的代理服务器等，运行在Windows NT Server或Windows 2000 Server和Netware Server平台上.客房机采用Windows 98/2000操作系统.实验室的网络拓朴结构采用总线型结构，以TCP/IP协议为基础，实现不同机种、不同操作系统之间的网络互连，安装Microsoft和Netware网络客户，实现两种网络环境下的资源共享.只要在工作站建立开机程序，实现两种网络环境的切换，通过DOS平台登录Novell的文件服务器；也可以通过Windows 98/2000登录Windows NT的域用户.工作站通过Windows 98/2000 操作系统平台提供丰富的Windows类教学需要的应用软件，如Visual系列软件的Basic、C++、Foxpro，Office系列的Word、Excel、FrontPage、Access、Powerpoint，图像编辑软件Photoshop，3DMAX等，提供丰富的网上教学辅助软件和CAI课件.通过Netware操作系统平台提供DOS操作系统下的各种程序设计语言，实现多用户访问、文件资源 共享.
另外，为保证工作站的系统软件和应用软件不被破坏，或是在需要时将硬盘上的文件恢复成正常安装时的状态，在工作站上装入硬盘写保护卡.这在一定程度上减轻微机维护的工作量.同时为能做到在正常情况下，无人值守仍然能够保证实验室内有条不紊的上机秩序，可采用磁卡管理系统，通过磁卡的使用，鉴别用户身份，分配机位，记录用户上下机时间和机器使用资源情况，统计学生上机机时、机器的运行使用状况、设备完好情况、学生签到出勤情况等.对于非法用户，提示警告信息，不分配机位，鸣铃并拒绝其进入.对丢失卡者可报失，取消丢失卡的卡号，重新申请一个卡号，原有机时仍可继续使用.磁卡管理系统可以很好地实现机房的自动化管理，只是学生上机必须带卡，并且机房配置划卡机，制作磁卡，购买管理系统软件等费用较高，初始投资成本大.对于资金比较紧张的学校来说，要在教学机时之外，开放实验室实施自动化管理，最好的办法就是自己研制或购买能满足开放计算机实验室管理各项要求的、技术成熟的自动化管理软件.这种自动化管理软件，通过网络、硬盘保护卡、CMOS设置、重要系统文件的属性设置、注册表管理等多项综合管理措施，不需要另加控制卡、划卡机等设备，自动化管理软件只给每个学生开设一个帐号（一般为学生的学号），学生上机只要输入自己的帐号和密码（密码学生可以自己更改），就可正常上机.功能上与磁卡管理系统相似，可以实时查询各机房上机人数、上机用户正在使用哪台微机、注册及上机时间和剩余资金、机时等，维护用户的帐户信息，对帐户中的教学机时、自费机时等各项数据进行增加、删除、修改和查询等维护操作，对用户帐号信息及记帐日志进行各类查询和统计，可以进行数据维护管理，保证数据的完整性和一致性.上机用户可以实时查询自己帐号的信息，如本次上机注册时间、用去费用、剩余金额等，可以自己结帐下机.
开放式计算机实验室的维护管理是一件较复杂的工作，要保证数十台甚至数百台微机都能正常工作，除了及时排除硬件的故障外，还要从以下几个方面加以考虑：
在网络安装时在服务器上安装好相应软件后可使计算机实验室的微机通过服务器上校园网与因特网，添加微机的用户名（每一台微机用一个不同的用户名，用户名的选取最好按机房、微机编号），并设置好用户的访问权限、安全性和服务器上共享的资源，允许实验室中的微机能访问服务器.
工作站上如果登录到Windows NT域的，在Windows的“控制面板”中打开“网络”，安装上微机所用网卡的驱动程序，为微机取一个名字（最好按机房名、微机编号，并与服务器上开设的用户名一致），再在“Microsoft 网络用户”的[属性]中选定“登录到Windows NT域”，设定“允许其他人访问我的文件”，完成后这台微机成为Windows网络中的一员.这样，整个实验室通过NT服务器就构成了以服务器为中心的NT网络和微机间相互访问的Windows网络.
CMOS是微机主板上的一块可读写的RAM芯片，存储着微机的硬件配置和系统参数.CMOS中的有些项目设置错误会导致微机不能启动或正常工作，特别是CMOS中可以设置开机口令，若这一项被设置，不知口令的人将无法开机.保护CMOS内容不被擅自改动对于维护微机正常运行很重要，加上CMOS用户口令以尽可能避免学生改动.
为保护工作站上的系统软件和公用应用软件在每台微机插入保护卡，这样不但被保护的区域和文件不能被删除与修改（即使学生上机时删除被保护的区域和文件，只要重新启动微机或定期恢复即可还原），而且阻断了病毒对硬盘保护区域与文件的非法侵入，还有保护CMOS中数据的功能.将一些需要重点保护的系统程序或应用软件装在C盘，D盘存放需要回写数据的软件或临时文件.保护卡只对C盘写保护，D盘为随时可读可写的数据盘.
用注册表编辑器对Windows 98/2000的注册表作一定的保护性修改.经过以上一系列综合处理之后，微机在固定的配置下能按照要求安全、快速、正常工作的前提下，使用Ghost将这台微机的C盘镜象到备份服务器或本机的E盘（E盘让学生不可访问或用保护卡保护）中，做成镜象文件.当有意外情况致使C盘内容遭到破坏而不能用保护卡恢复时，可用网络启动盘或单机启动盘启动这台微机，使用Ghost软件将服务器或E盘中镜象文件镜象出来.
开放式计算机实验室实施后，有效地解决了计算机实验室存在的一系列使用与管理问题，为开放实验室如何实现自动化管理提供了新的途径，同时为我们产生了以下几方面的直接效益：
⑵减少了机房管理与维护的工作量，维护与管理技术人员可减少50%，并可把精力集中于实验指导和自身业务提高，以及科研上.
⑷计算机实验室的经济效益有了较大幅度增加，学校可以适当减少维修维护费用的投入.
[1] 赵晓蓓.高校计算机网络的管理及其在教学科研中的作用[J].实验技术与管理，1999,16(2):67-69.
[2] 陆申龙.开放教学实验室提高学生创造能力[J].实验室研究与探索，1999(6):8-10.
Management and Maintenace of Open Computer Laboratory
(Shaoxing College of Arts and Sciences Computer Laboratory Center
Institute of the Management of Economy, Shaoxing Zhejiang 312000)
Abstract:This paper introduces the function of open Computer laboratory and suggests the models of computer Laboratory management and techniques of maintenance as well.
Key words:Computer Laboratory;Server;Work Station;Management
