計算機使用統計系統及其在電教管理中的應用

周海波，鄭兆妙

（桂林長海科技有限責任公司，廣西 桂林 541001）

一、引言

隨著信息技術在教育中的應用，電教設備得到充分的利用，多媒體教學資源、計算機輔助教學在課堂教學中顯示了很大的優勢，同時學校的電教設備、課程資源也越來越多。學校如何管理電教設備和資源，上級主管如何掌握學校電教設備和資源的基本情況是亟待解決的問題。在種類眾多的電教設備中教學計算機處于整個系統的核心，計算機的使用情況在一定程度上反映了電教設備的使用情況，因此對教學計算機使用情況的統計成為電教設備和資源使用情況統計的核心。

二、現狀分析

上世紀90年代以來，國家實施的一系列重大工程和政策措施，為我國教育信息化發展奠定了堅實基礎。面向全國的教育信息基礎設施體系初步形成，城市和經濟發達地區各級各類學校已不同程度地建有校園網并以多種方式接入互聯網，信息終端正逐步進入農村學校；數字教育資源不斷豐富，信息化教學的應用不斷拓展和深入。教育管理信息化初見成效，網絡遠程教育穩步發展，為構建終身學習體系發揮了重要作用。教育信息化對促進教育公平、提高教育質量、創新教育模式的支撐和帶動作用初步顯現。

教育信息化已經取得一定成功，信息化基礎設施投入巨大，信息化設備數量增加迅速，學校和教師已經開始在教學中使用信息化設備，教育主管部門急需通過量化的數據分析，更客觀公正地評價信息化在教學中的作用，急需了解設備使用情況和使用中存在的問題，需要及時發現和預防設備故障，使設備供應商提供更好的服務。通過調查分析發現，在種類眾多的電教設備中對所有的教學設備使用情況進行統計分析既不可行，也沒有必要。教學計算機處于整個教育信息化系統的核心，因此，教學計算機的使用情況在一定程度上反映了電教設備的使用情況，對教學計算機使用情況的統計在一定程度上反映了電教設備和資源的使用情況。目前教育主管部門也要求下屬學校對本學校的信息化設備使用情況進行匯總上報，但多采用手工填表的方式，上報的數據都是學校教師隨意填寫的數據，不能反映真實的情況。

三、系統設計和實現

1.系統組成

本文設計的計算機使用統計系統是一個時時的信息收集統計系統，由“系統探針+采集處理+信息處理”三個部分組成，三者之間通過Web Service實現數據傳輸。（見圖1）系統的核心是“信息采集自動化，信息處理智能化”，具體情況如下：

圖1 系統組成

系統探針：安裝在計算機中用于收集和發送計算機使用信息的程序。該程序安裝成功以后，在每次電腦啟動時自動啟動，把上次計算機的使用信息發送到指定的采集處理服務器，同時會每隔一段時間對本機進行一次信息收集，直到關機。

采集處理：首先提供統一的Web Service接口用于接收和存儲計算機發送的設備使用情況信息，然后定時把全校的設備使用信息上傳到統一的信息處理服務器上供統計分析使用。同時本校教師可以查詢和統計本學校的設備使用情況。

信息處理：首先提供統一的Web Service接口，用于接收和存儲采集服務器上傳的數據，然后提供分級、分權限、分時等模糊查詢統計分析界面，供用戶使用或者把結果導出為Excel文檔。

2.系統模塊設計

計算機使用統計系統采用Java平臺開發，主要包括系統探針、采集處理子系統、信息處理子系統。（見圖2）其中系統探針安裝在需要統計的計算機中，在完成安裝以后首先需要進行班級信息的注冊，注冊完成以后，系統處于開機狀態則自動完成機器使用情況的信息收集和上傳，目前主要統計計算機使用時間、開關機次數、CPU、內存、硬盤、網絡等使用信息，后續還將增加常用應用程序，預植學校教師課程表、外設使用情況。

圖2 系統功能模塊

采集處理子系統用于接收系統探針收集的數據，并提供本地查詢和統一上傳到信息處理系統的功能，具體功能模塊包括采集信息查詢、采集信息上傳、終端機器管理、學校班級配置和系統配置管理五個模塊。采集信息查詢主要用于查詢本學校的計算機使用情況，可以按時間段、班級、年級進行統計查詢。采集信息上傳用于把本學校的計算機使用情況信息統一上報到上級主管單位，同時可以對已經上傳的數據進行查詢、歸檔、刪除等管理操作。

信息處理子系統主要用于教育主管部門對學校配備的計算機設備使用情況的統計查詢和報表分析，可以按時間段、學校、區縣等分級查詢和統計，并根據統計的結果產生報表或者Excel導出。具體功能模塊包括信息查詢、統計分析、學校管理和系統配置四個模塊。

四、電教管理中的應用

隨著國家在教育信息化方面的投入增加，目前各個學校的電教設備也越來越多，但是這些設備的使用情況如何，是教育主管部門需要了解的信息。目前中小學校教育信息化設備的情況統計都是一年或者一個學期進行一次，由各個學校自己手工填寫和上報，這些數據大多數都經過學校教師的調整，不能反映真實的情況，更不要說這些數據的時效性，因此多是一些總結性材料，無法真正用于指導教育信息化的建設。

計算機使用統計系統可以方便學校計算機設備的管理和教育主管部門（電教館和各級電教站）統計管轄范圍內教育信息化設備使用情況。系統業務流程見圖3：

圖3 系統業務流程

（1）學校相關負責人在教育主管單位建設的信息處理服務系統中注冊學校信息，并獲取學校ID。

（2）計算機設備安裝人員在每個班級的教學電腦中安裝探針系統，并在信息采集服務系統中注冊班級信息，獲取計算機ID。

（3）教學教師使用計算機，計算機自動進行信息的收集，并統一發送到信息采集服務器。

（4）信息采集服務器定時或者實時上傳每臺計算機的使用情況到信息處理服務器。

（5）教育主管部門查詢和統計學校計算機使用情況，并生成報表或者導出Excel文件。

計算機使用統計系統項目在實際運作的時候可以有兩種方式。一是教育主管部門自己搭建軟件系統平臺或者集成到已經存在的管理平臺中，計算機使用統計系統是模塊化設計，三個模塊之間通過Web Service交互信息，可以獨立部署。另外一種是教育主管部門僅僅獲取軟件服務，即采用云計算中的軟件即服務SaaS模式，由專業的信息化服務公司（計算機設備供應商）部署信息處理服務器來完成信息統計分析，教育主管部門通過瀏覽器訪問系統，僅僅獲取軟件服務，按照使用情況付費，無需考慮系統的建設和維護問題，該模式將是未來教育信息化中“教育管理云”的一種有效探索和嘗試。此外，該方式是一種提升計算機設備供應商服務能力的新服務模式，從原來的僅僅賣電腦設備發展到通過收集大量的設備信息為客戶提供某些信息服務。通過在線的網絡平臺，提供一些在線服務，應該是未來電腦設備供應商提高產品競爭力和利潤率、提供增值服務的一個有效辦法。

五、結論

本文中設計的計算機使用統計系統是通過“信息采集自動化、信息處理智能化”的管理方式及時準確地獲取電教設備使用情況，從而提高學校計算機設備的使用效率，發揮電教產品為一線教學服務的作用。同時通過本系統還可以解決現在學校和教育主管部門在對電教產品的使用情況進行統計分析時出現的手工記賬易出錯、工作量大、虛報使用時間以及難以統計具體數據等問題。最后還提出可以通過采用云計算中的軟件即服務的SaaS模式來搭建該系統，從而提升計算機設備供應商服務客戶的能力。

[1]教育部.教育信息化十年發展規劃（2011-2020年）[Z].中華人民共和國教育部,2012.

[2]祝智庭.教育信息化建設與發展的生態觀[J].中國教育信息化（高教職教）,2009,(8).

[3]周昌七.云計算對教育信息化建設的啟迪[J].科技信息,2009,(31):848-849.

[4]劉定富.“班班通”系統設備選型研究[J].軟件導刊·教育技術,2007,(4):41-42.

[5]葉偉.互聯網時代的軟件革命——SaaS架構設計[M].北京:電子工業出版社,2009.

[6]《虛擬化與云計算》小組.虛擬化與云計算[M].北京:電子工業出版社,2009.

[7]孫衛國.數字化聚合環境中的課堂教學研究[D].上海:華東師范大學,2007.

[8]（美）Deepak Alur,John Crupi,Dan Malks;劉天北、熊節等譯.J2EE核心模式（原書第2版）[M].北京:機械工業出版社,2005.

[9]侯捷譯著.JAVA編程思想（第2版）[M].北京:機械工業出版社,2002.