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1、计算机房多元化教学模式的研究与实现 随着计算机类课程的日益多样化，对机房的多元化教学模式提出了更新的要求，然而原始的简单机房的功能根本无法满足需求，根据最新的需求分析，细化机房承担的功能，改善网络结构，优化管理模式，从而实现机房的多元化教学方式。 Research and Implementation of Computer Room Diversified Teaching Mode HONG Di1, LU Chang2 (1.Institute of Petrochemical Industry of Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316000,
2、 China; 2.Public Experiment Center of Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316000, China) Abstract Along with the computer course increasingly diverse, put forward new request to the computer room, however, primitive simple room function cannot meet the demand, according to the latest requirement ana
3、lysis, refining the computer room function, improve the network structure, and optimize the management pattern, so as to realize the diversity of engine room teaching methods. Key words diversity; teaching mode; room function; router OS 随着计算机技术的飞速发展，计算机辅助教学（CAI）在计算机房也得到了充分的应用，机房已经逐渐从一个只单纯提供给学生上机的场所到
4、利用机房来完成更好的教学的多功能学习环境，如何优化机房资源，创造更好的条件，为教学提供多元化、多样化的服务是各类学校机房要研究的一个新话题。 机房多元化教学功能的分类及实现方法 根据学校的相关计算机类课程的设置，从教学模式上，把机房的功能分为4类，如图1所示，其中，机房管理作为每类功能的基本需求，是实现多元化教学功能的前提条件。 1 普通教学上机 普通的教学上机功能是机房的基本服务功能。教师在教室授课后，给学生布置了上机实践的内容，学生根据这些实验项目进行上机，这个活动是属于正常教学时间范畴内的任务，教师在学生上机时还要参与辅导。这个是机房最主要的角色，这个功能主要包括以下两个工作 1）机房管
5、理，这点应该从管理上和技术上来分析。 管理上，应该做到以下几点 对机房安全及卫生环境的管理，制定 机房安全管理条例。 对上机学生的管理，制定学生上机操作守则，规范学生的操作。 与授课教师更好地进行交流，提供需求平台，让教师把教学需要通过平台向我们传递，通过技术来满足这些需求。 机房管理员的职责要求，对于机房管理员来说不但要负责机房的安全,卫生,更重要的是要有责任心,有过硬的专业技术能力,能及时处理机器出现的故障1。 技术方面，因为目前学校里基本上都采用外包的方式，有专业的机房建设工程队来承担建设任务，所以作为机房管理人员，主要的任务应该放在机房的规划与硬件设备的选购上。 机房的规划应该根据各个
6、学校的班级和教学特点，合理选择位置和空间容量，比如我校的班级一般是以40人为一个单位，大班授课是120人一个班，所以在规划的时候，应该尽量保证大小班都有自己独立的教学空间，在以后的上课安排上，就不用考虑同一时间的互相干扰问题而把时间段错开，无形中提高了机房的利用率。 因为网络同传的要求，设备的采购应遵循统一性的原则，尽量保证同一需求的电脑配置一模一样，目前学校的做法是采用招标的方式，这样即可以保证产品的统一性，又可以保证产品的售后服务，是一种理想的方式。 要选择合适的硬盘保护卡，目前市场的产品较多，有单列式的，也有直接刷进BIOS的集成式，我们应该根据自己机房的需求进行选择，比如，我校机房因为
7、承担的课程种类较多，对不同系统平台有一定的要求，所以我们在选购时采用了支持独立的多操作系统的功能，无论是windows还是linux等平台，都能提供较好的应用环境3。 2）软件环境方面， 由于存储技术的飞速发展，现在的电脑的硬盘容量都非常充足，而且随着开设的课程日益多样化，提供多操作系统平台成为了目前机房对软件安装的新要求。我校在设置软环境的时候，结合学校的教学特点，把硬盘设了4个操作系统，分别是windows2000（教学），winXP（教学），Winxp（考试），Linux（教学），每个环境都有自己独立的操作空间，互相之间不会干扰影响，满足了多元化教学的需求2。另外，一套性能稳定，功能健全
8、的机房管理系统软件也是必须的，我校采用了联创机房管理系统，它的监控功能非常强大，对于多样化的教学需求能进行非常详细地设置，能完全满足需要。 2 课余自由上机 在良好的机房管理环境保障下，自由上机的功能完善主要体现在资源的充足与互动平台的建设上。现在的学校都完善了校园网建设，而且，大部分学生都拥有了电脑，如果没有特色的资源内容，是无法吸引学生自由上机的，形成不了良好的上机氛围。 1）提供充足的教学资源，特别是一些互动的视频教学内容，比如外语写作练习系统等，都是公网上无法提供的，学生在寝室里没有办法享受这样的资源。而且把这些资源设在机房的局域网内，可以保证数据传输的流畅性，从而使学习更加愉悦，提高
9、了学习的效果。机房的管理人员可以结合机房管理系统，把这些资源进行整理归纳，让学生进行索引访问，提供更好的访问途径。 2）对于局域网来说，可以更方便地提供良好的上网环境，机房的管理人员通过代理服务器设置来屏蔽一些非法的网站，或者对特殊网段的访问，设置特定的访问内容， 3 多媒体教学上机 多媒体教学上机是对多媒体教室的一种拓展，很多的计算机操作类课程，教师在教室做完演示，然后让学生到机房自行操作，效果大打折扣，把演示细化，让学生能一步步跟着操作，效果会有很大的提升。 1）机房管理内容同上。 2）硬件配置上，多媒体机房应具备以下设备 多媒体音响，对于超百台规模的机房，音响设备最好是通过壁挂方式安置在
10、机房中间位置，麦克风应具备无线的功能，方便教师的活动教学。 投影仪，现在很多机房采用了多媒体教室管理软件的方式来进行演示，但是这种方式具有延迟性，效果不够流畅，而且受网络影响较大，而投影仪则可以很好地克服这些问题。 白板，对于习惯书写板书的教师，白板是一种比较廉价的替用方案。 3）配套软件上，多媒体机房首先要设置一台教师机，然后在教师机上安装多媒体教学软件的教师端，其它机器安装学生端，实现控制、演示、互动等功能，尤其在演示功能上，电子教室的引进，可以克服投影机因为屏幕不够大而导致远处学生无法很好地观看的问题。 4）通过对上网代理软件的合理灵活设置，机房可以跟授课教师配合地非常好，从而得到更好的
11、教学效果，比如外语教学的时候，要求学生只能访问某个固定的网站，不能开启QQ等聊天软件，我们只要在代理软件上设置相应的规则就可以了4。 4 在线考试 1）机房管理内容如上。 2）目前的在线考试平台有非常多的类型，既有C/S架构，也有B/S架构，还有C/S与B/S相结合的模式，这对机房的设置提出了更高的要求，关键是做好以下几点合理设计位置排列，定制防作弊的电脑桌。合理设置网络，固定IP地址和计算机名称。尽量创建纯净的系统环境，避免杂乱的软件对考试系统的影响。合理有效地分配和管理服务器，作为B/S系统的核心部分，服务器的安全等设置直接影响考试的顺利进行。 机房多元化教学实现的技术难点及解决 在多元化
12、教学的实现上，主要的技术难点在于网络的设置上，特别是同一时间满足各种功能的需求，下面以我校机房的实际情况为例，来解决这个难点，机房网络结构如图2所示。 从图中可以看出，根据具体的物理空间划分出了N个机房，每个机房从IP地址上都被划分为单独的网段，即有效地防止了网络风暴对网络的影响，又便于代理服务器的管理。我们这里做一个设定机房1用来普通上机，禁止学生上网；机房2用来自由上机，网络访问没有任何限制；机房3用来外语教学，只能访问外网地址172.16.32.1；机房4的老师要求在9301100这段时间禁止访问外网，1100以后自动取消访问限制，并且是隔天生效。 我校机房采用了MicroTik Rou
13、ter OS的上网代理软件来实现这些要求，这个软件对于机器的要求比较低，但是为了保证不成为网速的瓶颈，需配备性能较好的双网卡，或者双接口的单网卡，而且内存尽量配高一些，如果对日志记录有要求的机房，还应该配备大容量的硬盘，我机房的基本配置是4G内存，320G硬盘5。在Router OS上进行如下的配置 首先下载WinBox软件，本例子使用的是V3.22的版本，配置地址列表（Address List），为了便于更好地管理，我对每个机房进行了容易识别的编号，例如，2楼的1号机房，就取名为2-1，然后设置地址段，如图3所示。 接着，设置过滤规则，具体见以下语句 chain=forward action
14、=drop connection-state=invalid chain=forward action=drop connection-state=new src-address-type=!unicast chain=forward action=drop protocol=udp src-port=15000 chain=forward action=drop protocol=tcp dst-address=121.10.104.58 dst-port=80 chain=forward action=drop protocol=tcp dst-port=6969-6970 ; stop2
15、-1(取名为stop2-1，并且开启规则，让作用生效。) chain=forward action=drop src-address-list=2-1 chain=forward action=accept dst-address=172.16.32.1 src-address-list=n2-3(第3机房设置只能访问172.16.32.1网址。) chain=input action=drop connection-state=invalid chain=forward action=drop 对于第4个机房的设置，需要在Schedule中设置并添加语句，为了便于识别，让自动断网设置成stop2-1AM，自动联网设置成start2-1AM，具体设置如图4。 经过WinBox的合理设置，所有的要求都得到了实现，并稳定地运行。 5 结束语 随着计算机的飞速发展，计算机类课程的教学方式也在动态地改变中，如何利用最新的技术得到更好的教学效果是所有教学工作者要考虑的重要问题，对于机房的管理人员，在满足教学需求的同时，更要考虑到网络安全方面的问题，如何协调之间的关系是一个值得研究的话题。 第 10 页