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摘要：计算机实验室在当今的教学中占有越来越重要的作用，对计算机实验室的建设和完善今后也将发挥更多的作用。本文通过对计算机实验室的优势和建设过程中问题的阐述，提出一系列解决措施。
关键词：实验室；实用性；计算机；网络
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 16-0026-02
一、计算机实验室虚拟教学的实用性特征
（一）能够适应当今教学需要。在传统的教学模式中，以各种实验仪器设备为实验基础，学生通过与设备实物面对面来操作完成结果，对于实践性较强的学科必须经过反复多次的实践来提升学生的技术水平，尤其是专业性较强的理工科。这样的教学模式中，教师占据了教学的主动，教学方式也很单一，实验内容受到设备的限制很大，实验经费需求大，影响了实验室的规模。虚拟网络化的教学条件下，通过互联网和局域网的连接，教师可以通过仿真实的场景进行教学。经过多年的发展，我校现有计算机实验室约33间，分为大小两种，大的实验室机器数量为47-57台，小的数量为27-31台。但这样规模的实验室仍然难以满足我校教学的实际需要。计算机实验室作为学生实践的基地，培养学生专业和基础能力的场所，一方面与各学科的专业实践难以分割，另一方面是多学科进行实验的场地，增加计算机实验室的数量是信息化教学的发展需要，也是各学科进行更加细致分类教学的需要。
（二）能够应对各类学生的学习要求。从教学方面看，软件系统强大而丰富：计算机应用基础、.net编程、JAVA编程、photoshop应用、premiere影视制作、3Dmax、sketchup绘图、电商物流实验等课程，这些软件的安装应用和实时更新既能够满足专业化教学的需要也能够满足公共课程教学的软件需要。相对于传统教学而言，计算机实验室不仅仅是教学的场地，也是学生主动学习平台，每间实验室都有相关的教学软件，可以进行广播教学、收发作业、分组讨论等活动。为适应软件的运行环境，对落后的硬件设备进行淘汰并代之以最新的硬件设备，因而每间实验室的硬件设备均是这两年更新过的，环境良好。部分实验室还有投影设备，有的还有交换路由实验机柜，有的有小型服务器。这样既能够满足计算机相关专业的专业化教学的需要，又能满足其他专业公共基础课程的设置，为广大师生提供更加便利的教学和学习平台。这之中包括课前的预习、课程管理、数据管理、多媒体音效、实验指导、课程作业批改、课程成绩统计、成绩查询等等，为教学的展开提供了一定的环境，满足了各专业和各类培训机构对教学环境的要求，尤其适合远程教学。
虚拟化的演示环境能够将教师所讲进行清晰展示且使用简单。在虚拟的网络实验室中安装多种虚拟软件，如：snif-ferpr04．7、Packettracert5．0等，抽象的数据能够直观呈现在同学们面前。在实际的教学过程中，有些教师并不具备计算机相关专业的素质，在虚拟化的教学环境中，教师只需要掌握基本的word、excel、powerpoint等程序就能进行相应的多媒体讲解。
计算机在当前硬件设备下的软件更新方便安全，并且易于管理。随着计算机网络技术的更新，软件设备更新简单，可以快速有效安装最新的软件适应社会对学生技术的要求。多台计算机的管理需要配备相应的人力物力，但较之传统的实验设备管理节省了大量的人力物力，管理相对容易得多。
（三）计算机实验室具有丰富的功能。计算机丰富的功能决定了其具有实用性的特点，由于计算机使用的简单，无论是教师、学生还是社会人员，只要掌握了一些基本的应用知识，都能够进行基本的计算机操作，我校实验室是一个多功能的利用场所，其利用率较高，不仅作为教学场所，还可作为各类计算机考试的考场，并能够独立承接各类培训、安排会议（有过一次视频会议）、承办赛事（江苏省秘书技能大赛）等等功能。在历史上，其承接的考试种类多样：全国计算机等级考试、普通话考试、物流考试、电子商务考试、TOEFL考试、会计执业资格考试、证券执业资格考试、银行执业资格考试、职称系列考试等等，也有过其它许多培训：职称考试培训、会计考试培训、物流电子商务培训、普通话培训、银行内部技能培训等等。
（四）网络实验室的有相对安全的网络环境。计算机实验室是的硬件属于学校财产，相对而言并不容易流失，而软件安全、数据安全需要专业的计算机知识的保证。一般而言，普通的计算机互联成LAN，还会又internet出口。我们上网过程中常常为遇见一些病毒，防不胜防。网络实验室的建立可以自由选择计算机的网络范围，在需要与Internet进行连接时教师可以进行有效的指导，而在大多数时候计算机并不需要连接到外部复杂的网络环境中，校园内部网络可以实现绝大部分的网络教学，可以避免受到外部不安全因素的影响。
因此，我们进行了计算机实验室系统数据库的结构的设计，通过逻辑设计、物理设计、安全性设计和优化步骤使得计算机实验室的资源可以得到优化和利用。数据库设计流程图如下：
在这个基础上，我们在所有实验室之间建立了校园内部网络连接，可以通过校园认证系统以教师的个人账户访问王章，可在校园网内以公用账户访问各种数字图书馆。系统用户分为教师、学生、教务管理员、系统管理员四个角色。他们各自在校园内网中可以实现的功能操作分别是：
学生：选课、修改个人信息、查询实验成绩和批语，利用网络数字资源等。
教师：发布课程、安排课程、批改课程作业、智能指导、统计并发布学生的成绩和批语。
教务管理员：课程计划、开课审核、开课计划、选课日期设置、开课查询。
系统管理员：用户管理、角色管理、权限管理、分组管理、系统维护等。
二、计算机实验室建设的问题
计算机实验室的建设需要大量的资金支持和技术支持，在扩建过程中难免会产生一系列问题，寻找到这些问题的产生根源，寻求解决途径，这些都需要我们认真对待。
（一）计算机软件、硬件利用的矛盾。随着科技发展的日新月异，软件的更新换代周期大大缩短，新的软件以更加优良的设计思路和更加强大的功能越来越快地将旧有软件取代，但与此相对应的是现阶段的硬件设备难以满足新软件的运行要求。无论在如今还是未来，计算机新技术的理论知识对硬件要求日渐提高，软件的发展速度决定了硬件更新速度必须加快。在计算机行业中软件危机问题在计算机实验室建设过程中体现得更加明显。 （二）计算机管理问题。计算机的管理不仅仅是对硬件的日常维护，也需要管理人员根据教学需要对软件进行更新换代。某些软件的更新需要管理人员具备较丰富的计算机专业知识，对数量众多的计算机进行科学有效的管理需要专业计算机人才的辅助。现阶段许多高校教师对网络实验教学的科研创新缺乏积极性，导致网络实验室建设规划与教学科研工作脱节，使得所建设的计算机实验室设备单一，教学内容落后，实验方法也不全面。
当前绝大多数计算机都只有一个操作系统，而一些专业的学科课题需要的软件不能在windows xp、windows7环境下运行，例如vista、linux等，这样就需要采用不同的操作系统来适应教学，学校为了适应这些专业教学又不影响其他专业学生对公共课程的学习就必须用大容量的硬件安装双系统来进行教学支撑。
三、计算机实验室建设中问题的解决措施
（一）对实验室进行专业和非专业的划分。现在的许多软件更新速度很快，且对系统的容量有着很高的要求，同一个实验室若变成基础网络实验室和专业网络实验室的通用，虽然可以增加计算机的利用率，节约成本，但在系统容量紧缺的情况下势必会影响系统的运行速度，造成一系列的软件问题，也会给实验室的日常管理带来难度。在我校将要扩大实验室规模的今天，既要满足高要求的专业学科又要满足公共基础课程的使用，就必须将实验室进行专业和非专业的划分，将要建成的实验室扩展了实验室的数量，可以将一部分实验室作为专业性很强的学科的专用实验室。随着科学的精细化发展，教学中涉及到的专业问题也越来越多，通过专业化网络实验室的设置，学生能够接触到当前科技发展的最前沿，对提高学生理论联系实际的水平和培养学生的实践能力有着不可估量的作用，在实践过程能够迅速发展学生存在的问题并加以解决，最后得到学以致用的效果，为国家培养出专业的创新型人才和复合型人才。
（二）解决实验室的经费问题。建设实验室需要一笔不小的费用，对实验室的管理和维护也需要雄厚的资金作支撑，只有在节约资金和提高硬件使用率和加大实验室的资金投入，才能保证实验室的发展跟上教学的节奏。
一是对资金的利用尽量达到最大化。请计算机专业的教师对市场上形形色色的产品进行甄别筛选，找到产品质量最好、售后服务周到、性价比最高的卖家进行批量购买，保证每一分钱都花在刀刃上。
二是提高硬件的使用率。对计算机使用率的最大化就是对资金的节约，计算机硬件的老化受到时间的制约，通过开放式的利用，才能将实验室的利用达到最大化。一方面可以增加开放时间，实验室对全校开放的时间不少于八个学时，同时增加计划外的教学安排来培养学生的学习兴趣，并在课余时间实行对我id预约和自由开放，为开放性设计实验和科研提供充足的实验场所，满足师生课余学习研究的目的。另一方面联合其他企业建设联合实验室，这样的好处是既能够为本校学生提供企业的学习经验提高学生的实践能力和就业竞争力，又能够通过这个平台帮助企业遴选出合适岗位的未来员工，实现教学、就业的双向突破。
三是进行其他创收类应用。通过对更多校外培训、考试、企业项目的承办来为资金不足寻找突破口，或者在校外寻找合适的赞助商，定期不定期进行各种校内校外竞赛，一方面提高了学生学习的积极性，另一方面为实验室的维护寻求到资金支持。
（三）达到实验室的科学管理。首先运用科学的管理系统进行管理。为了满足系统在技术要求具有业务变化的适应性、高度的安全性、大容量数据存储等特点，可以采用四层框架结构：信息访问、表示逻辑、业务逻辑和数据资源四个层次。具体如下图所示：
整体上可以采用如下的系统结构：
这样的管理系统通过客户端浏览器和后台数据库向用户展示实验信息，能够对实验室的信息进行方便的维护和更新，客户可以通过这个系统了解实验信息。
其次对管理人员的要求。一方面增强教师队伍的素质，可以请本校教授或者是外校知名专家对实验教师进行集中的技术培训，通过学术、交流、研讨等方式全面提高教师的管理水平。另一方面计算机数量众多需要更多的管理人员进行批量化的管理。以往对计算机的管理都是教师的工作，现在在人手不够的情况下，可以请一些技术较好的同学组成管理团队利用课余时间对众多的计算机进行管理，通过主管教师的亲自指导还能提高学生的实践能力和技术水平。这样的管理可以是有偿的，作为资助贫困学生的一个手段来加以应用。在这个过程中既解决了人员不足的问题也增强了学生的责任感。
四、结语
计算机实验室对教学的作用不仅仅是辅助教学，对培养学生的动手能力也有着不可忽视的作用，对其进行相应的设备配置、工作人员的技术力量、实验室规模都会给教学带来影响，对其进行多种途径来完善也越来越重要。
参考文献
[1]宋韧,刘洋.浅谈网络实验室建设中存在的问题及解决方案[J].才智,2011,34.
[2]卓攀.实验室辅助教学系统的探索与实践[J].都市家教:小半月,2011,11.
[3]蔡正保，付贤政.计算机网络虚拟实验室在教学中的实用性探讨[J].广西教育学院学报,2011,6.
关键词：实验室；实用性；计算机；网络
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 16-0026-02
一、计算机实验室虚拟教学的实用性特征
（一）能够适应当今教学需要。在传统的教学模式中，以各种实验仪器设备为实验基础，学生通过与设备实物面对面来操作完成结果，对于实践性较强的学科必须经过反复多次的实践来提升学生的技术水平，尤其是专业性较强的理工科。这样的教学模式中，教师占据了教学的主动，教学方式也很单一，实验内容受到设备的限制很大，实验经费需求大，影响了实验室的规模。虚拟网络化的教学条件下，通过互联网和局域网的连接，教师可以通过仿真实的场景进行教学。经过多年的发展，我校现有计算机实验室约33间，分为大小两种，大的实验室机器数量为47-57台，小的数量为27-31台。但这样规模的实验室仍然难以满足我校教学的实际需要。计算机实验室作为学生实践的基地，培养学生专业和基础能力的场所，一方面与各学科的专业实践难以分割，另一方面是多学科进行实验的场地，增加计算机实验室的数量是信息化教学的发展需要，也是各学科进行更加细致分类教学的需要。
（二）能够应对各类学生的学习要求。从教学方面看，软件系统强大而丰富：计算机应用基础、.net编程、JAVA编程、photoshop应用、premiere影视制作、3Dmax、sketchup绘图、电商物流实验等课程，这些软件的安装应用和实时更新既能够满足专业化教学的需要也能够满足公共课程教学的软件需要。相对于传统教学而言，计算机实验室不仅仅是教学的场地，也是学生主动学习平台，每间实验室都有相关的教学软件，可以进行广播教学、收发作业、分组讨论等活动。为适应软件的运行环境，对落后的硬件设备进行淘汰并代之以最新的硬件设备，因而每间实验室的硬件设备均是这两年更新过的，环境良好。部分实验室还有投影设备，有的还有交换路由实验机柜，有的有小型服务器。这样既能够满足计算机相关专业的专业化教学的需要，又能满足其他专业公共基础课程的设置，为广大师生提供更加便利的教学和学习平台。这之中包括课前的预习、课程管理、数据管理、多媒体音效、实验指导、课程作业批改、课程成绩统计、成绩查询等等，为教学的展开提供了一定的环境，满足了各专业和各类培训机构对教学环境的要求，尤其适合远程教学。
虚拟化的演示环境能够将教师所讲进行清晰展示且使用简单。在虚拟的网络实验室中安装多种虚拟软件，如：snif-ferpr04．7、Packettracert5．0等，抽象的数据能够直观呈现在同学们面前。在实际的教学过程中，有些教师并不具备计算机相关专业的素质，在虚拟化的教学环境中，教师只需要掌握基本的word、excel、powerpoint等程序就能进行相应的多媒体讲解。
计算机在当前硬件设备下的软件更新方便安全，并且易于管理。随着计算机网络技术的更新，软件设备更新简单，可以快速有效安装最新的软件适应社会对学生技术的要求。多台计算机的管理需要配备相应的人力物力，但较之传统的实验设备管理节省了大量的人力物力，管理相对容易得多。
（三）计算机实验室具有丰富的功能。计算机丰富的功能决定了其具有实用性的特点，由于计算机使用的简单，无论是教师、学生还是社会人员，只要掌握了一些基本的应用知识，都能够进行基本的计算机操作，我校实验室是一个多功能的利用场所，其利用率较高，不仅作为教学场所，还可作为各类计算机考试的考场，并能够独立承接各类培训、安排会议（有过一次视频会议）、承办赛事（江苏省秘书技能大赛）等等功能。在历史上，其承接的考试种类多样：全国计算机等级考试、普通话考试、物流考试、电子商务考试、TOEFL考试、会计执业资格考试、证券执业资格考试、银行执业资格考试、职称系列考试等等，也有过其它许多培训：职称考试培训、会计考试培训、物流电子商务培训、普通话培训、银行内部技能培训等等。
（四）网络实验室的有相对安全的网络环境。计算机实验室是的硬件属于学校财产，相对而言并不容易流失，而软件安全、数据安全需要专业的计算机知识的保证。一般而言，普通的计算机互联成LAN，还会又internet出口。我们上网过程中常常为遇见一些病毒，防不胜防。网络实验室的建立可以自由选择计算机的网络范围，在需要与Internet进行连接时教师可以进行有效的指导，而在大多数时候计算机并不需要连接到外部复杂的网络环境中，校园内部网络可以实现绝大部分的网络教学，可以避免受到外部不安全因素的影响。
因此，我们进行了计算机实验室系统数据库的结构的设计，通过逻辑设计、物理设计、安全性设计和优化步骤使得计算机实验室的资源可以得到优化和利用。数据库设计流程图如下：
在这个基础上，我们在所有实验室之间建立了校园内部网络连接，可以通过校园认证系统以教师的个人账户访问王章，可在校园网内以公用账户访问各种数字图书馆。系统用户分为教师、学生、教务管理员、系统管理员四个角色。他们各自在校园内网中可以实现的功能操作分别是：
学生：选课、修改个人信息、查询实验成绩和批语，利用网络数字资源等。
教师：发布课程、安排课程、批改课程作业、智能指导、统计并发布学生的成绩和批语。
教务管理员：课程计划、开课审核、开课计划、选课日期设置、开课查询。
系统管理员：用户管理、角色管理、权限管理、分组管理、系统维护等。
二、计算机实验室建设的问题
计算机实验室的建设需要大量的资金支持和技术支持，在扩建过程中难免会产生一系列问题，寻找到这些问题的产生根源，寻求解决途径，这些都需要我们认真对待。
（一）计算机软件、硬件利用的矛盾。随着科技发展的日新月异，软件的更新换代周期大大缩短，新的软件以更加优良的设计思路和更加强大的功能越来越快地将旧有软件取代，但与此相对应的是现阶段的硬件设备难以满足新软件的运行要求。无论在如今还是未来，计算机新技术的理论知识对硬件要求日渐提高，软件的发展速度决定了硬件更新速度必须加快。在计算机行业中软件危机问题在计算机实验室建设过程中体现得更加明显。 （二）计算机管理问题。计算机的管理不仅仅是对硬件的日常维护，也需要管理人员根据教学需要对软件进行更新换代。某些软件的更新需要管理人员具备较丰富的计算机专业知识，对数量众多的计算机进行科学有效的管理需要专业计算机人才的辅助。现阶段许多高校教师对网络实验教学的科研创新缺乏积极性，导致网络实验室建设规划与教学科研工作脱节，使得所建设的计算机实验室设备单一，教学内容落后，实验方法也不全面。
当前绝大多数计算机都只有一个操作系统，而一些专业的学科课题需要的软件不能在windows xp、windows7环境下运行，例如vista、linux等，这样就需要采用不同的操作系统来适应教学，学校为了适应这些专业教学又不影响其他专业学生对公共课程的学习就必须用大容量的硬件安装双系统来进行教学支撑。
三、计算机实验室建设中问题的解决措施
（一）对实验室进行专业和非专业的划分。现在的许多软件更新速度很快，且对系统的容量有着很高的要求，同一个实验室若变成基础网络实验室和专业网络实验室的通用，虽然可以增加计算机的利用率，节约成本，但在系统容量紧缺的情况下势必会影响系统的运行速度，造成一系列的软件问题，也会给实验室的日常管理带来难度。在我校将要扩大实验室规模的今天，既要满足高要求的专业学科又要满足公共基础课程的使用，就必须将实验室进行专业和非专业的划分，将要建成的实验室扩展了实验室的数量，可以将一部分实验室作为专业性很强的学科的专用实验室。随着科学的精细化发展，教学中涉及到的专业问题也越来越多，通过专业化网络实验室的设置，学生能够接触到当前科技发展的最前沿，对提高学生理论联系实际的水平和培养学生的实践能力有着不可估量的作用，在实践过程能够迅速发展学生存在的问题并加以解决，最后得到学以致用的效果，为国家培养出专业的创新型人才和复合型人才。
（二）解决实验室的经费问题。建设实验室需要一笔不小的费用，对实验室的管理和维护也需要雄厚的资金作支撑，只有在节约资金和提高硬件使用率和加大实验室的资金投入，才能保证实验室的发展跟上教学的节奏。
一是对资金的利用尽量达到最大化。请计算机专业的教师对市场上形形色色的产品进行甄别筛选，找到产品质量最好、售后服务周到、性价比最高的卖家进行批量购买，保证每一分钱都花在刀刃上。
二是提高硬件的使用率。对计算机使用率的最大化就是对资金的节约，计算机硬件的老化受到时间的制约，通过开放式的利用，才能将实验室的利用达到最大化。一方面可以增加开放时间，实验室对全校开放的时间不少于八个学时，同时增加计划外的教学安排来培养学生的学习兴趣，并在课余时间实行对我id预约和自由开放，为开放性设计实验和科研提供充足的实验场所，满足师生课余学习研究的目的。另一方面联合其他企业建设联合实验室，这样的好处是既能够为本校学生提供企业的学习经验提高学生的实践能力和就业竞争力，又能够通过这个平台帮助企业遴选出合适岗位的未来员工，实现教学、就业的双向突破。
三是进行其他创收类应用。通过对更多校外培训、考试、企业项目的承办来为资金不足寻找突破口，或者在校外寻找合适的赞助商，定期不定期进行各种校内校外竞赛，一方面提高了学生学习的积极性，另一方面为实验室的维护寻求到资金支持。
（三）达到实验室的科学管理。首先运用科学的管理系统进行管理。为了满足系统在技术要求具有业务变化的适应性、高度的安全性、大容量数据存储等特点，可以采用四层框架结构：信息访问、表示逻辑、业务逻辑和数据资源四个层次。具体如下图所示：
整体上可以采用如下的系统结构：
这样的管理系统通过客户端浏览器和后台数据库向用户展示实验信息，能够对实验室的信息进行方便的维护和更新，客户可以通过这个系统了解实验信息。
其次对管理人员的要求。一方面增强教师队伍的素质，可以请本校教授或者是外校知名专家对实验教师进行集中的技术培训，通过学术、交流、研讨等方式全面提高教师的管理水平。另一方面计算机数量众多需要更多的管理人员进行批量化的管理。以往对计算机的管理都是教师的工作，现在在人手不够的情况下，可以请一些技术较好的同学组成管理团队利用课余时间对众多的计算机进行管理，通过主管教师的亲自指导还能提高学生的实践能力和技术水平。这样的管理可以是有偿的，作为资助贫困学生的一个手段来加以应用。在这个过程中既解决了人员不足的问题也增强了学生的责任感。
四、结语
计算机实验室对教学的作用不仅仅是辅助教学，对培养学生的动手能力也有着不可忽视的作用，对其进行相应的设备配置、工作人员的技术力量、实验室规模都会给教学带来影响，对其进行多种途径来完善也越来越重要。
参考文献
[1]宋韧,刘洋.浅谈网络实验室建设中存在的问题及解决方案[J].才智,2011,34.
[2]卓攀.实验室辅助教学系统的探索与实践[J].都市家教:小半月,2011,11.
[3]蔡正保，付贤政.计算机网络虚拟实验室在教学中的实用性探讨[J].广西教育学院学报,2011,6.