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摘要 老化磨损、可靠性差、灾害事故、使用环境、不合理储存、人为因素等都是引发教育装备发生故障的原因。其中高使用率、老旧设备、人为因素引发高故障率是教育装备发生故障的特点。针对教育装备故障的原因及特点，提出冗余准备、及时淘汰、针对性教学、严格管理等应对措施。
关键词 教育装备；冗余准备；针对性教学
中图分类号：G48 文献标识码：A 文章编号：1671-489X(2011)06-0003-04
Causes and Characteristics of Education Equipment Failure//Zhao Jinhong, Hu Younong
Abstract Aging wear, poor reliability and disasters and accidents, use environment, unreasonable storage, human factor etc cause of education equipment failure. Among them high utilization rate, equipment old, human factors trigger high failure rate is the failure characteristics of education equipment. Aiming at education equipment failure causes and characteristics, this paper presents a redundant preparation, promptly eliminate, specific teaching and strict management measures.
Key word education equipment; redundant preparation; specific teaching
Author’s address
1 Beijing Normal University, Beijing, China 100875
2 Capital Normal University, Beijing, China 100048
1 故障的概念
在日常生活中，人们需要使用各种各样的装备，不同的装备有不同的用途，无论哪种装备都会出现“坏了”的状况，教育装备也不例外。当装备不能完成其规定功能时，称为“装备故障”，也称为“装备失效”[1]。装备发生故障时，有的故障可修复，有的故障不可修复。前者可通过维修恢复其功能，延长使用寿命；后者只能停止使用，寿终正寝，等待报废。
教育装备一旦发生故障，便会严重影响教学工作的进行，因此分析研究教育装备故障的相关问题尤为重要。虽然装备发生故障是不可避免的事，迟早会发生，但为了减少故障造成的损失，减少故障发生的频次，延后故障发生的时间等，必须认真分析故障发生的原因，只有知道了发生故障的原因和特点，才能进一步采取相应的措施。
2 教育装备发生故障的原因
2.1 老化磨损引发的故障
教育装备的老化、磨损可能引发故障。例如，电源接线板使用一段时间后，内部电线的塑料外皮会逐渐老化，容易发生脱落而导致短路故障；接线板内部插座上的铜制簧片也会随着使用时间的延长、插拔次数的增多而松旷，发生接触不良的故障；有些玻璃仪器由于内部应力的原因，使用一段时间后会开裂；磁带放音机在使用一段时间后，磁头缝隙被磨宽，造成磁带放音机的高频性能变差，走带机构老化（尤其是橡胶皮带老化）导致磁带转速不匀，这些都可能影响放音效果而导致故障。
2.2 可靠性差引发的故障
装备的故障是和它的可靠性密切相关的，可靠性越高，发生故障的概率就越低。而装备的可靠性是在装备研制的初期设计出来的，即使是同一类装备，不同的生产厂家由于他们所采用的技术和生产工艺的差别，其产品的可靠性也会存在差异。就像同样是电视，有的能够看10多年，颜色、对比度等仍很完美；有的电视机使用两三年，其亮度和颜色等指标就下降很多，以至无法使用。
2.3 灾害、事故引发的故障
灾害、事故是引发教育装备故障的另一个因素。在雷雨季节，雷电有可能顺着导线（或由于电磁感应）窜入电器类的教育装备，如电视、计算机网络系统等，导致这些装备被瞬间的高压击毁。屋顶漏雨、水管或暖气管漏水，则可能造成电器装备被水浸泡而短路，进而引发故障。此外，地震、火灾等都会使教育装备发生故障。
2.4 使用环境引发的故障
教育装备的使用环境也是导致教育装备发生故障的可能因素。以投影机为例，投影机在工作期间需要良好的散热，如果机器内部温度过高，就会损坏投影机。所以通常投影机内部会设计风道，安装风扇，机壳上留有进风口和出风口，还有一个过热保护装置，当温度超过一定值时，自动切断电源，投影机停止工作，防止热烧毁。如果把投影机放置在一间灰尘浓度很大的教室里，使用一段时间，大量灰尘就会堵塞进风口，导致进风量不足，投影机内部温度升高，这时即使投影机部件没有损坏，热保护装置也会启动，自动切断电源。在使用者看起来，这是投影机发生故障，其实这个故障是环境造成的。
再看一个沿海学校的例子。海边空气潮湿，而且含有盐分，所以那里的房子窗框基本是木制的或塑钢的，很少使用钢窗；窗户上一般没有纱窗，因为大部分纱窗的材料是细铁丝，很容易被带有盐分的潮湿空气腐蚀。普通的计算机在出厂时一般不会做防盐雾处理，这样的产品如果在内地的学校使用，正常情况下基本不会出现由于腐蚀导致的故障，但如果在沿海学校使用，情况就不一样了，机箱、导线、线路板等含有金属材料的部件往往使用一段时间之后就会被腐蚀，造成故障，原因就是海边的环境和内地的不同，空气中含有盐分，对金属材料有腐蚀性。
很多农村的学校校舍比较简陋，周围的生物种类也比较多，老鼠就是最常见的生物之一。如果没有防护措施，老鼠钻进教室，咬断电线，就会导致电气设备故障。这样的故障不是教育装备自身引起的，也不是使用者引起的，而是环境造成的。
2.5 不合理储存引发的故障
教育装备的不合理储存同样可能引发故障。以电子装备为例，某些学校由于各种各样的原因，部分新购买的教育装备没有立即使用，而是存放在库房里，如果是电子类装备，这样做就可能会出问题。电子装备中大多有电解电容这类元件，电解电容内部有电解液，如果长期不用，电解液会逐渐干涸，一旦通电就可能发生爆裂，导致装备故障。电池长期放置也会因漏电而失效。在潮湿季节，长期不用的电子装备内部会积聚潮气，一旦突然通电就可能造成电气短路，损坏装备。因此，和经常使用相比，电子装备长期放置仅偶尔使用一两次的做法更容易引发故障。
2.6 人为因素引发的故障
挂图撕破了，试管摔碎了，电子设备因接线错误损坏了……种种类似的情景每天都会在学校上演。由于人为因素导致的故障在教育装备故障里占了大多数，可以说这是教育装备发生故障的最大因素。
1）误操作引发的故障。教育装备的使用者是教师和学生，在实验装备中，学生更是使用者的主体。学生自身的特点就是要经历从“不会”到“会”的过程，这个特点决定了教育装备面对的是一批又一批的“生手”。以电子线路实验室为例，每个学期都会发生数起“烧”元器件的故障，实验箱的故障也屡有发生，原因几乎是一样的：连线接错。如果这是供教师使用的科研实验室，类似的故障发生一两次之后就不会再发生，因为一个人通常不会总是犯同样的错误，随着知识水平的提高、技术能力的增长，出错的原因和方式也在不断地改变。可是在教学实验室，同样的故障几乎年年发生，原因就是每年的使用者都基本在同一个水平：使用者不懂得装备的操作规程，违规操作；或者操作不熟练，不能正确使用教育装备。
2）野蛮操作引发的故障。有一种人为因素也可能造成教育装备的故障，那就是野蛮操作。明明掌握了教育装备的操作规程，偏不执行正确的操作和步骤，结果导致设备故障。这样的事故也有不少，仍以电子线路实验室为例，学生明知不能带电操作，却仅仅是为了省去两次按电源开关的麻烦，就在通电的情况下直接插拔接线，结果导致电子器件的烧毁，致使整个实验系统不能正常工作。
3）不良行为习惯引发的故障。学生的不良行为习惯有时也会成为引发教育装备故障的导火索。举个例子，目前高校当中普遍存在一种现象：学生带着食品、饮料去上课。这种现象不仅出现在早晨，下午、晚上同样会有，久而久之，习惯成自然，免不了有学生将食物、饮料带进实验室，结果是学生不小心碰倒桌上的水瓶，水流进桌下的计算机主机，不仅这台主机损毁，整个实验室也因此而停电，其他计算机同样无法使用。这不是主观臆想，而是高校发生的真实案例。
虽然有些食品并不直接危害到教育装备，但是食品会引诱老鼠、蟑螂等生物，而这些生物却会危害到教育装备。以某高校计算机实验室发生的事件为例，某一天某台计算机不工作了，教师打算拆开主机进行检查，就在打开机箱侧板的时候，他被惊呆了，里面爬出来大大小小几十只蟑螂，再看机箱里面，简直成了蟑螂窝，还有无数的蟑螂在乱窜……实验室怎么会有蟑螂？教师仔细调查后发现，蟑螂是学生留在实验室、没有打扫干净的食物残渣招来的，计算机主机在运行时会产生热量，而热是蟑螂所喜欢的，它们在计算机里面做窝就不足为怪了。
4）使用不熟练引起的伪故障。例如，某个计算机实验室新购进一批计算机，在机身前面板正中醒目的位置上是计算机品牌的商标，圆圆的，略微凸起；电源开关在机身朝上的位置，与机身同色，不很显眼。经常有学生开机的时候，使劲儿地按那个商标，然后就报告教师说他那台计算机开不了机，要求更换。事实上，教育装备根本没有发生故障，这些所谓的“故障”只是由于使用者使用不熟练，但这样所谓的“故障”经常会给教师或者生产厂家搞得焦头烂额。因此，在这里把这些不是故障的“故障”称为伪故障。
2.7 其他因素引发的教育装备故障
除了前面描述的各种因素，还有其他一些因素会导致教育装备的故障，如盗窃。某学校的计算机实验室在一段时间内经常发生无法开机的故障，检查之后发现，故障计算机的主机里不是少了CPU，就是少了硬盘、内存条。经过校方的调查，原因是有一伙学生利用课间实验室无人看管的机会，偷偷拆走主机里的部件卖掉了。
3 教育装备发生故障的特点
相比于科研装备、生产装备等，教育装备的故障发生率很高，无论新老装备，在使用中随时都可能发生故障，而且人为因素造成的装备故障要比其他行业多得多。
3.1 高使用率引发高故障率
教育装备的高故障发生率与其高使用率有密切关系。同样是一台计算机，在科研单位，可能只有一个人使用，大多数情况下使用时间每周不到40小时，每月不到160小时（按5天工作制计算）；学校计算机房里的计算机则不然，每天使用时间超过12小时，最多达到14～15小时，每周使用7天，计算下来，每周使用时间达到90小时，每月使用时间接近400小时，分别是科研计算机的2.25倍和2.5倍。对同等性能的计算机来说，高的使用率必然会带来高的故障率。学校计算机房里的鼠标、键盘经常使用不到一年就需要更换，原因就在这里：使用的人太多，使用的效率太高。
3.2 老旧设备引发高故障率
在教学条件相对较差的学校里，很多装备的使用时间已经超过其额定的使用年限，其中很多都是在“带病运行”。这样的例子数不胜数。现在大城市学校里使用的计算机普遍是近5年生产的，但在一些边远地区的学校里，部分十几年前生产的老旧计算机仍在服役，它们仍然是该学校的信息教育装备。学校的教师说这些计算机已经大部分成了摆设，拼拼凑凑勉强还有几台能用……像这样超过额定使用年限太多的老旧装备，早已进入故障多发期，而且厂家也早已停止生产相关配件，一旦发生故障，很难找到维修配件，无法进行维修，就只能报废。
3.3 人为因素引发高故障率
教育装备的高故障发生率还与使用者的人员构成有关。教育的行为主体是教师和学生，学生的人数是教师人数的数倍甚至数十倍，这就决定了教育装备绝大部分的使用者是学生。他们在上某门课程之前可能从来没有接触过相关的装备，或者即使有过接触也是知之甚少。在从不了解到了解、不熟练到熟练的过程中，难免会由于操作的失误而造成教育装备的损坏。
如果说这样的误操作还没有造成实质性的教育装备故障，那么下面的例子就要严重得多了。电信实验室的实验箱在当初选型采购的时候就已经考虑到是给学生做实验用，容易发生接线错误，所以特地提出要求，所有的插座都要做防误插设计：电源插座、数据插座采用不同形状的插座，防止不同种类的线接错；每个插座两边是不对称外形，插头和插座只能配套使用，只有插头转到其外形和插座的一致时，才能插进插座，防止插头、插座的接线顺序接反。实验箱第一次使用时没有出问题，谁知刚使用到第二次，就有一个实验箱被“烧”了，原因在于，虽然选用了防误插插座，但仍有一个学生硬是用蛮力把插头反着插进插座，导致几路电源线顺序接反，实验箱瞬间被“烧”掉。看着被挤得变了形的插座，教师哭笑不得，他怎么也想不到，如此精巧的设计还是挡不住会有人把线接反，而且是第一次接对了，第二次却接错了。
每个学生都是不同的，他们在学习的过程中可能犯的错误也五花八门、各式各样，常常出乎教师的意料，要想彻底避免此类故障的发生是不可能的。
4 处理教育装备故障的对策
一旦故障发生，造成教育装备无法使用，必然会影响当时及后续的教学工作。在制订教育装备规划以及日常的教学工作中，一定要有处理教育装备故障的对策准备，防止由于教育装备故障而对教学产生的不利影响。
4.1 高使用率引发高故障率的处理对策
对于此类故障，要做的是冗余准备。就像学生考试不能只带一支笔一样，要按照合理的比例事先准备好一定数量的备份装备，特别是易损部件，更要有充足的备份数量，做到能够随时更换发生故障的教育装备，防止由于有效教育装备数量不足而对教学产生的不利影响。通常的备份比例是同类装备数量的10%。当然这个数值是要根据实际情况调整的，装备比较新，使用率、故障率都不是很高时，可以适当降低备份比例；装备已使用比较长时间，或使用率、故障率都比较高时，就要提高备份比例。要遵循的原则是：备份比例应略大于、至少等于装备的故障率。
另外，备份数量还和同类教育装备的数量有关。同类教育装备的数量多，备份数量可以按照相应的比例准备；同类教育装备的数量少，备份数量最小不能小于1，这时的备份比例可能会大大高于通常值。例如，某学校的计算机实验室共有100台计算机，按照通常的备份比例，需要准备10台的备份机，即实际投入使用的有90台计算机。这些计算机分别放置在3个房间里，每个房间配备一台投影机，如果投影机的备份数量也按照通常的备份比例计算，就需要0.3台，这在实际中是不可能的，所以投影机的备份数量是1台，这时的备份比例是25%。
4.2 老旧设备引发高故障率的处理对策
老旧装备一旦出现故障，往往由于产品停产、配件缺乏等原因而难以修复。对于老旧装备引发的故障，只能增加资金投入，在教育装备的额定使用年限到来之前及时淘汰旧有装备，更换新装备，避免此类故障的发生。
4.3 人为因素引发高故障率的处理对策
学生误操作引发的故障很难避免。学习的过程就是从“不知道”到“知道”，在这个过程中难免会犯下各种各样的错误。就像不能要求学生必须做对所有习题一样，同样不能要求学生在使用教育装备中不出差错。俗话说“吃一堑长一智”，不“吃一堑”就很难“长一智”。为了减少学生在学习过程中的差错，教师应不断地吸取教训，增加经验，有针对性地教学，在教学活动中仔细再仔细，以尽量减少此类故障的发生。
学生野蛮操作引发的故障则应该杜绝。如果说误操作是“生手”由于无知而造成的故障，还情有可原，那么这种野蛮操作导致的故障就是不可原谅的。应该在学校建立严格的管理制度，教师在教学过程中严格管理，坚决杜绝这种故障的发生，对恶意破坏者要有惩罚制度。
学生不良行为习惯引发的故障需要依靠学校建立起学生行为规范来避免，而且行为规范要能够被切实执行。同时应该建立规范的实验室管理制度，进入实验室的人员（包括所有的教师和学生）不允许携带妨碍实验室安全、可能引发实验装备故障的物品，以防止由此引发的教育装备故障。
4.4 其他因素引发故障的处理对策
为避免使用环境引发的教育装备故障，在选择教育装备的时候除了装备自身的各项指标参数外，装备能够适应的环境条件参数也同样不能忽视：要挑选符合自己的环境条件的产品。同等重要的是：在使用教育装备的时候，要在装备允许的使用条件范围内使用，不要超条件使用，否则很容易造成故障，影响教育装备的使用效果，甚至缩短其使用寿命。
为避免灾害事故引发的教育装备故障，在教育装备规划中就要考虑各种灾害事故发生的可能性，并采取相应的预防措施。在日常的教学活动中，也要切实执行教育装备规划中制定的相关措施，防火、防盗、防水、防雷电……防止灾害事故引发的教育装备故障。
5 结束语
教育装备发生故障是不可避免的，老化磨损、可靠性差、灾害事故、使用环境、不合理储存、人为因素等都是引发教育装备发生故障的原因。其中高使用率、设备老旧、人为因素引发高故障率是教育装备发生故障的特点。针对教育装备故障的原因及特点，采取相应的对策是必须的。当采取正确对策后，可以在一定程度上减少故障造成的损失，减少故障发生的频次，延后故障发生的时间。
参考文献
[1]金星,洪延姬.系统可靠性与可用性分析方法[M].北京:国防工业出版社,2007
关键词 教育装备；冗余准备；针对性教学
中图分类号：G48 文献标识码：A 文章编号：1671-489X(2011)06-0003-04
Causes and Characteristics of Education Equipment Failure//Zhao Jinhong, Hu Younong
Abstract Aging wear, poor reliability and disasters and accidents, use environment, unreasonable storage, human factor etc cause of education equipment failure. Among them high utilization rate, equipment old, human factors trigger high failure rate is the failure characteristics of education equipment. Aiming at education equipment failure causes and characteristics, this paper presents a redundant preparation, promptly eliminate, specific teaching and strict management measures.
Key word education equipment; redundant preparation; specific teaching
Author’s address
1 Beijing Normal University, Beijing, China 100875
2 Capital Normal University, Beijing, China 100048
1 故障的概念
在日常生活中，人们需要使用各种各样的装备，不同的装备有不同的用途，无论哪种装备都会出现“坏了”的状况，教育装备也不例外。当装备不能完成其规定功能时，称为“装备故障”，也称为“装备失效”[1]。装备发生故障时，有的故障可修复，有的故障不可修复。前者可通过维修恢复其功能，延长使用寿命；后者只能停止使用，寿终正寝，等待报废。
教育装备一旦发生故障，便会严重影响教学工作的进行，因此分析研究教育装备故障的相关问题尤为重要。虽然装备发生故障是不可避免的事，迟早会发生，但为了减少故障造成的损失，减少故障发生的频次，延后故障发生的时间等，必须认真分析故障发生的原因，只有知道了发生故障的原因和特点，才能进一步采取相应的措施。
2 教育装备发生故障的原因
2.1 老化磨损引发的故障
教育装备的老化、磨损可能引发故障。例如，电源接线板使用一段时间后，内部电线的塑料外皮会逐渐老化，容易发生脱落而导致短路故障；接线板内部插座上的铜制簧片也会随着使用时间的延长、插拔次数的增多而松旷，发生接触不良的故障；有些玻璃仪器由于内部应力的原因，使用一段时间后会开裂；磁带放音机在使用一段时间后，磁头缝隙被磨宽，造成磁带放音机的高频性能变差，走带机构老化（尤其是橡胶皮带老化）导致磁带转速不匀，这些都可能影响放音效果而导致故障。
2.2 可靠性差引发的故障
装备的故障是和它的可靠性密切相关的，可靠性越高，发生故障的概率就越低。而装备的可靠性是在装备研制的初期设计出来的，即使是同一类装备，不同的生产厂家由于他们所采用的技术和生产工艺的差别，其产品的可靠性也会存在差异。就像同样是电视，有的能够看10多年，颜色、对比度等仍很完美；有的电视机使用两三年，其亮度和颜色等指标就下降很多，以至无法使用。
2.3 灾害、事故引发的故障
灾害、事故是引发教育装备故障的另一个因素。在雷雨季节，雷电有可能顺着导线（或由于电磁感应）窜入电器类的教育装备，如电视、计算机网络系统等，导致这些装备被瞬间的高压击毁。屋顶漏雨、水管或暖气管漏水，则可能造成电器装备被水浸泡而短路，进而引发故障。此外，地震、火灾等都会使教育装备发生故障。
2.4 使用环境引发的故障
教育装备的使用环境也是导致教育装备发生故障的可能因素。以投影机为例，投影机在工作期间需要良好的散热，如果机器内部温度过高，就会损坏投影机。所以通常投影机内部会设计风道，安装风扇，机壳上留有进风口和出风口，还有一个过热保护装置，当温度超过一定值时，自动切断电源，投影机停止工作，防止热烧毁。如果把投影机放置在一间灰尘浓度很大的教室里，使用一段时间，大量灰尘就会堵塞进风口，导致进风量不足，投影机内部温度升高，这时即使投影机部件没有损坏，热保护装置也会启动，自动切断电源。在使用者看起来，这是投影机发生故障，其实这个故障是环境造成的。
再看一个沿海学校的例子。海边空气潮湿，而且含有盐分，所以那里的房子窗框基本是木制的或塑钢的，很少使用钢窗；窗户上一般没有纱窗，因为大部分纱窗的材料是细铁丝，很容易被带有盐分的潮湿空气腐蚀。普通的计算机在出厂时一般不会做防盐雾处理，这样的产品如果在内地的学校使用，正常情况下基本不会出现由于腐蚀导致的故障，但如果在沿海学校使用，情况就不一样了，机箱、导线、线路板等含有金属材料的部件往往使用一段时间之后就会被腐蚀，造成故障，原因就是海边的环境和内地的不同，空气中含有盐分，对金属材料有腐蚀性。
很多农村的学校校舍比较简陋，周围的生物种类也比较多，老鼠就是最常见的生物之一。如果没有防护措施，老鼠钻进教室，咬断电线，就会导致电气设备故障。这样的故障不是教育装备自身引起的，也不是使用者引起的，而是环境造成的。
2.5 不合理储存引发的故障
教育装备的不合理储存同样可能引发故障。以电子装备为例，某些学校由于各种各样的原因，部分新购买的教育装备没有立即使用，而是存放在库房里，如果是电子类装备，这样做就可能会出问题。电子装备中大多有电解电容这类元件，电解电容内部有电解液，如果长期不用，电解液会逐渐干涸，一旦通电就可能发生爆裂，导致装备故障。电池长期放置也会因漏电而失效。在潮湿季节，长期不用的电子装备内部会积聚潮气，一旦突然通电就可能造成电气短路，损坏装备。因此，和经常使用相比，电子装备长期放置仅偶尔使用一两次的做法更容易引发故障。
2.6 人为因素引发的故障
挂图撕破了，试管摔碎了，电子设备因接线错误损坏了……种种类似的情景每天都会在学校上演。由于人为因素导致的故障在教育装备故障里占了大多数，可以说这是教育装备发生故障的最大因素。
1）误操作引发的故障。教育装备的使用者是教师和学生，在实验装备中，学生更是使用者的主体。学生自身的特点就是要经历从“不会”到“会”的过程，这个特点决定了教育装备面对的是一批又一批的“生手”。以电子线路实验室为例，每个学期都会发生数起“烧”元器件的故障，实验箱的故障也屡有发生，原因几乎是一样的：连线接错。如果这是供教师使用的科研实验室，类似的故障发生一两次之后就不会再发生，因为一个人通常不会总是犯同样的错误，随着知识水平的提高、技术能力的增长，出错的原因和方式也在不断地改变。可是在教学实验室，同样的故障几乎年年发生，原因就是每年的使用者都基本在同一个水平：使用者不懂得装备的操作规程，违规操作；或者操作不熟练，不能正确使用教育装备。
2）野蛮操作引发的故障。有一种人为因素也可能造成教育装备的故障，那就是野蛮操作。明明掌握了教育装备的操作规程，偏不执行正确的操作和步骤，结果导致设备故障。这样的事故也有不少，仍以电子线路实验室为例，学生明知不能带电操作，却仅仅是为了省去两次按电源开关的麻烦，就在通电的情况下直接插拔接线，结果导致电子器件的烧毁，致使整个实验系统不能正常工作。
3）不良行为习惯引发的故障。学生的不良行为习惯有时也会成为引发教育装备故障的导火索。举个例子，目前高校当中普遍存在一种现象：学生带着食品、饮料去上课。这种现象不仅出现在早晨，下午、晚上同样会有，久而久之，习惯成自然，免不了有学生将食物、饮料带进实验室，结果是学生不小心碰倒桌上的水瓶，水流进桌下的计算机主机，不仅这台主机损毁，整个实验室也因此而停电，其他计算机同样无法使用。这不是主观臆想，而是高校发生的真实案例。
虽然有些食品并不直接危害到教育装备，但是食品会引诱老鼠、蟑螂等生物，而这些生物却会危害到教育装备。以某高校计算机实验室发生的事件为例，某一天某台计算机不工作了，教师打算拆开主机进行检查，就在打开机箱侧板的时候，他被惊呆了，里面爬出来大大小小几十只蟑螂，再看机箱里面，简直成了蟑螂窝，还有无数的蟑螂在乱窜……实验室怎么会有蟑螂？教师仔细调查后发现，蟑螂是学生留在实验室、没有打扫干净的食物残渣招来的，计算机主机在运行时会产生热量，而热是蟑螂所喜欢的，它们在计算机里面做窝就不足为怪了。
4）使用不熟练引起的伪故障。例如，某个计算机实验室新购进一批计算机，在机身前面板正中醒目的位置上是计算机品牌的商标，圆圆的，略微凸起；电源开关在机身朝上的位置，与机身同色，不很显眼。经常有学生开机的时候，使劲儿地按那个商标，然后就报告教师说他那台计算机开不了机，要求更换。事实上，教育装备根本没有发生故障，这些所谓的“故障”只是由于使用者使用不熟练，但这样所谓的“故障”经常会给教师或者生产厂家搞得焦头烂额。因此，在这里把这些不是故障的“故障”称为伪故障。
2.7 其他因素引发的教育装备故障
除了前面描述的各种因素，还有其他一些因素会导致教育装备的故障，如盗窃。某学校的计算机实验室在一段时间内经常发生无法开机的故障，检查之后发现，故障计算机的主机里不是少了CPU，就是少了硬盘、内存条。经过校方的调查，原因是有一伙学生利用课间实验室无人看管的机会，偷偷拆走主机里的部件卖掉了。
3 教育装备发生故障的特点
相比于科研装备、生产装备等，教育装备的故障发生率很高，无论新老装备，在使用中随时都可能发生故障，而且人为因素造成的装备故障要比其他行业多得多。
3.1 高使用率引发高故障率
教育装备的高故障发生率与其高使用率有密切关系。同样是一台计算机，在科研单位，可能只有一个人使用，大多数情况下使用时间每周不到40小时，每月不到160小时（按5天工作制计算）；学校计算机房里的计算机则不然，每天使用时间超过12小时，最多达到14～15小时，每周使用7天，计算下来，每周使用时间达到90小时，每月使用时间接近400小时，分别是科研计算机的2.25倍和2.5倍。对同等性能的计算机来说，高的使用率必然会带来高的故障率。学校计算机房里的鼠标、键盘经常使用不到一年就需要更换，原因就在这里：使用的人太多，使用的效率太高。
3.2 老旧设备引发高故障率
在教学条件相对较差的学校里，很多装备的使用时间已经超过其额定的使用年限，其中很多都是在“带病运行”。这样的例子数不胜数。现在大城市学校里使用的计算机普遍是近5年生产的，但在一些边远地区的学校里，部分十几年前生产的老旧计算机仍在服役，它们仍然是该学校的信息教育装备。学校的教师说这些计算机已经大部分成了摆设，拼拼凑凑勉强还有几台能用……像这样超过额定使用年限太多的老旧装备，早已进入故障多发期，而且厂家也早已停止生产相关配件，一旦发生故障，很难找到维修配件，无法进行维修，就只能报废。
3.3 人为因素引发高故障率
教育装备的高故障发生率还与使用者的人员构成有关。教育的行为主体是教师和学生，学生的人数是教师人数的数倍甚至数十倍，这就决定了教育装备绝大部分的使用者是学生。他们在上某门课程之前可能从来没有接触过相关的装备，或者即使有过接触也是知之甚少。在从不了解到了解、不熟练到熟练的过程中，难免会由于操作的失误而造成教育装备的损坏。
如果说这样的误操作还没有造成实质性的教育装备故障，那么下面的例子就要严重得多了。电信实验室的实验箱在当初选型采购的时候就已经考虑到是给学生做实验用，容易发生接线错误，所以特地提出要求，所有的插座都要做防误插设计：电源插座、数据插座采用不同形状的插座，防止不同种类的线接错；每个插座两边是不对称外形，插头和插座只能配套使用，只有插头转到其外形和插座的一致时，才能插进插座，防止插头、插座的接线顺序接反。实验箱第一次使用时没有出问题，谁知刚使用到第二次，就有一个实验箱被“烧”了，原因在于，虽然选用了防误插插座，但仍有一个学生硬是用蛮力把插头反着插进插座，导致几路电源线顺序接反，实验箱瞬间被“烧”掉。看着被挤得变了形的插座，教师哭笑不得，他怎么也想不到，如此精巧的设计还是挡不住会有人把线接反，而且是第一次接对了，第二次却接错了。
每个学生都是不同的，他们在学习的过程中可能犯的错误也五花八门、各式各样，常常出乎教师的意料，要想彻底避免此类故障的发生是不可能的。
4 处理教育装备故障的对策
一旦故障发生，造成教育装备无法使用，必然会影响当时及后续的教学工作。在制订教育装备规划以及日常的教学工作中，一定要有处理教育装备故障的对策准备，防止由于教育装备故障而对教学产生的不利影响。
4.1 高使用率引发高故障率的处理对策
对于此类故障，要做的是冗余准备。就像学生考试不能只带一支笔一样，要按照合理的比例事先准备好一定数量的备份装备，特别是易损部件，更要有充足的备份数量，做到能够随时更换发生故障的教育装备，防止由于有效教育装备数量不足而对教学产生的不利影响。通常的备份比例是同类装备数量的10%。当然这个数值是要根据实际情况调整的，装备比较新，使用率、故障率都不是很高时，可以适当降低备份比例；装备已使用比较长时间，或使用率、故障率都比较高时，就要提高备份比例。要遵循的原则是：备份比例应略大于、至少等于装备的故障率。
另外，备份数量还和同类教育装备的数量有关。同类教育装备的数量多，备份数量可以按照相应的比例准备；同类教育装备的数量少，备份数量最小不能小于1，这时的备份比例可能会大大高于通常值。例如，某学校的计算机实验室共有100台计算机，按照通常的备份比例，需要准备10台的备份机，即实际投入使用的有90台计算机。这些计算机分别放置在3个房间里，每个房间配备一台投影机，如果投影机的备份数量也按照通常的备份比例计算，就需要0.3台，这在实际中是不可能的，所以投影机的备份数量是1台，这时的备份比例是25%。
4.2 老旧设备引发高故障率的处理对策
老旧装备一旦出现故障，往往由于产品停产、配件缺乏等原因而难以修复。对于老旧装备引发的故障，只能增加资金投入，在教育装备的额定使用年限到来之前及时淘汰旧有装备，更换新装备，避免此类故障的发生。
4.3 人为因素引发高故障率的处理对策
学生误操作引发的故障很难避免。学习的过程就是从“不知道”到“知道”，在这个过程中难免会犯下各种各样的错误。就像不能要求学生必须做对所有习题一样，同样不能要求学生在使用教育装备中不出差错。俗话说“吃一堑长一智”，不“吃一堑”就很难“长一智”。为了减少学生在学习过程中的差错，教师应不断地吸取教训，增加经验，有针对性地教学，在教学活动中仔细再仔细，以尽量减少此类故障的发生。
学生野蛮操作引发的故障则应该杜绝。如果说误操作是“生手”由于无知而造成的故障，还情有可原，那么这种野蛮操作导致的故障就是不可原谅的。应该在学校建立严格的管理制度，教师在教学过程中严格管理，坚决杜绝这种故障的发生，对恶意破坏者要有惩罚制度。
学生不良行为习惯引发的故障需要依靠学校建立起学生行为规范来避免，而且行为规范要能够被切实执行。同时应该建立规范的实验室管理制度，进入实验室的人员（包括所有的教师和学生）不允许携带妨碍实验室安全、可能引发实验装备故障的物品，以防止由此引发的教育装备故障。
4.4 其他因素引发故障的处理对策
为避免使用环境引发的教育装备故障，在选择教育装备的时候除了装备自身的各项指标参数外，装备能够适应的环境条件参数也同样不能忽视：要挑选符合自己的环境条件的产品。同等重要的是：在使用教育装备的时候，要在装备允许的使用条件范围内使用，不要超条件使用，否则很容易造成故障，影响教育装备的使用效果，甚至缩短其使用寿命。
为避免灾害事故引发的教育装备故障，在教育装备规划中就要考虑各种灾害事故发生的可能性，并采取相应的预防措施。在日常的教学活动中，也要切实执行教育装备规划中制定的相关措施，防火、防盗、防水、防雷电……防止灾害事故引发的教育装备故障。
5 结束语
教育装备发生故障是不可避免的，老化磨损、可靠性差、灾害事故、使用环境、不合理储存、人为因素等都是引发教育装备发生故障的原因。其中高使用率、设备老旧、人为因素引发高故障率是教育装备发生故障的特点。针对教育装备故障的原因及特点，采取相应的对策是必须的。当采取正确对策后，可以在一定程度上减少故障造成的损失，减少故障发生的频次，延后故障发生的时间。
参考文献
[1]金星,洪延姬.系统可靠性与可用性分析方法[M].北京:国防工业出版社,2007