李棚

摘? 要 信息技術教師是中小學計算機機房的使用者、管理者、維護者,也應成為機房的建設者和規劃者。結合多年來的工作經驗,總結中小學計算機機房的特點,并闡述機房建設過程中應著重考慮的五個方面的問題,即機位布局、線路施工、電腦桌設計、計算機選擇、配套裝備,分別進行分析并提供相關建議。
關鍵詞 信息技術教師;中小學;計算機機房;云機房
中圖分類號:TP308? ? 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2021)13-0008-02
1? 中小學計算機機房的特點
中小學計算機機房有幾個特點:規模小,受中小學班額限制,一般不超過60個機位;損壞率高,主要用戶為未成年學生,年齡小,自制力較差,極易造成鍵盤、鼠標等外設的損壞[1];任務重,是落實信息技術課程的主要陣地,是承擔電子閱卷、聯機考試、在線志愿填報等工作的重要場所,機房建設和維護水平的高低,直接影響這一系列工作的開展質量;軟件更新頻繁,針對教學和管理需要,每學期要調整或升級各類教學軟件。
2? 重點問題及建議
結合以上特點,為更好地發揮計算機機房的育人價值,降低建設和維護成本,除了應遵循建筑物工程建設標準與規范外,還應從信息技術教師的視角綜合考慮五個方面的問題,對此提出相關建議。
2.1? 機位布局
如圖1所示,常見的機位布局有橫向和縱向兩種。橫向布局方式與普通教室的課桌擺放方式一致,便于學生觀察教師的肢體動作,機房無衛生死角。但由于每張電腦桌單獨擺放,桌子極易移位,進而造成各種連線受到拉扯,導致斷網或斷電等情況頻繁發生。此外,采取橫向布局時,置于桌面上的顯示器成為學生和教師之間的一道物理屏障,個別自制力較差的學生會躲在后面做與教學無關的事。
縱向布局的特點是電腦桌之間相互依靠,不易移位,因此視覺上看機房桌椅擺放更加規整;師生之間無明顯遮擋,方便教師觀察學生肢體行為;教室空間利用率更高,同一間教室采用縱向布局會比橫向布局放置更多機位。其缺點是由于相鄰兩列電腦桌并排在一起,存在衛生死角,主機背面的線路檢修極為不便;學生側向教師,觀察教師時需要扭頭,容易導致疲勞。
在中小學,兩種機位布局都很常見,但當被詢問為何采用橫向或者縱向布局時,得到的答復往往是簡單借鑒其他學校的布局方式。每個學校的校情是不同的,這包括每個班的學生數不同、機房建筑面積不同、采購的電腦桌長寬不同、中小學生體形不同等,每所學校更適合采用哪一種方案,需要結合校情考慮各方案的優缺點理性地做出選擇。
2.2? 線路施工
計算機機房中存在強電與弱電兩類線路,在防靜電地板下走線。在施工中要避免兩類線路間的相互干擾,同時兼顧工程上的可操作性與可維護性。
地插座可以把強電模塊和網絡模板集成安裝在防靜電地板上,接口規整,外形美觀,但也存在諸多弊端,例如:在打掃衛生時,灰塵、水滴容易進入插孔,導致網線信號不穩定,甚至出現強電短路,引發火災事故;地插座中的網絡模塊容易脫落,不易檢修;地插座本身易松動脫落;施工成本較高。對于經費并不充裕的學校,不建議采用地插座,直接在防靜電地板上開小孔穿線的方式更為可取。
接入層交換機機柜至計算機之間鋪設一根跳線即可,這樣可進一步降低造價,同時減少跳線分段的做法也會降低接口松動導致斷網的概率,因此無須在學生桌地板下放置網絡接口再用跳線連接計算機。布線時,網線的兩端(交換機端和計算機端)應留有足夠的冗余長度,以便于后期維護工作中更換水晶頭。
六類線(即符合CAT-6標準的線纜)采用規格23AWG的單芯裸銅為導體,聚乙烯類高分子材料為絕緣體,外皮材料采用阻燃型高分子材料,電纜中央包裹一根十字骨架,可將四對雙絞線卡在骨架的凹槽內,保持四對雙絞線的相對位置,提高電纜的平衡特性和串擾衰減。六類線的缺點是質地較硬,當學生碰觸主機造成輕微移動時,水晶頭容易從網卡插孔脫落,導致斷網,影響正常上課秩序。考慮到學生機房內信號環境相對簡單,干擾少,在施工中可采用較軟的五類線(即符合CAT-5標準的線纜)作為跳線,且基于五類線的物理層傳輸協議1000Base-T使得五類線也具備千兆以太網的傳輸能力[2],故不會影響千兆機房的傳輸速度。
2.3? 電腦桌設計
目前各校的電腦桌造型多樣,但鮮有電腦桌為附屬裝備設計存放空間。以江蘇省初中英語聽力口語自動化考試為例,此項考試在學生機房進行,且需使用專用耳麥。每次考試結束后,要及時收取耳麥以防被上課學生損毀。對信息技術教師而言,這項工作費時費力。如果電腦桌設計有存放耳麥等裝備的暗格,在不需要使用時只需將耳麥放入暗格即可,免去大量重復插拔和搬運的體力勞動。
中小學生普遍好動,電腦桌的推拉式鍵盤抽屜損壞率非常高。可將鍵盤放置在桌面上,省去鍵盤抽屜,以簡化電腦桌結構,降低后期損壞的概率。
將主機放置在地板上既不防潮,也不便于打掃地面衛生,還容易被學生的腿腳踢絆導致主機箱側翻。因此,電腦桌應設計有放置主機的獨立隔間,其長寬以略大于主機尺寸為宜,且該隔間應避免使用密閉隔板直接封閉,可設計為鏤空的欄桿式或網式,方便散熱,同時避免學生在隔間中“藏污納垢”。主機的顯卡、網卡等各種插口大多位于主機背面,直接將其遮擋,雖能起到視覺美觀的效果,但也會增加維護的難度。如網線松動是學生機經常遇到的問題,如果主機背面設有擋板,則需要拆卸擋板或者拉出主機才能排查故障,比較麻煩。因此,在設計電腦桌時應滿足主機背板插孔視線可達、觸手可及的要求,即教師在不影響學生正常上機操作的前提下,可以觀察到主機背板的線路是否有脫落的情況,當需要插拔線路接口時,雙手可以直接操作,無須拉扯主機或拆解蓋板。至于暴露背板導致線纜凌亂不美觀的問題,使用理線管或者理線帶即可解決。
2.4? 計算機的選擇
隨著云計算技術的發展,云機房從理念變為現實,其產品也日趨成熟。云機房包括云端服務器、專用交換機、云終端等硬件,加之一系列的配套軟件[3]。云終端通過連接顯示器、鍵盤、鼠標等輸入輸出設備,為師生提供信息的輸入、輸出和有限的數據緩存服務;數據的處理任務均通過網絡轉發至云端服務器,在云端服務器完成處理。與傳統機房相比,云機房在軟件批量安裝部署及升級等工作中的優勢尤為明顯,完成一臺電腦的安裝和配置工作后,即可批量克隆至其他虛擬主機。此外,云機房在其他的管理維護、硬件升級、節能環保等方面也有較為明顯的優勢。
云機房已在很多企事業單位、學校中取得較好的應用效果,深受用戶好評。對于中小學用戶而言,在選擇云機房產品時應充分考慮學校的實際需求——除正常的上課任務之外,中小學機房經常承擔各類上機考試任務,這些考試系統是否支持云機房,在選用之前務必確認。在2020年的江蘇省初中藝術素質學業水平測試中,明確提出該考試系統暫不支持云機房產品。
2.5? 配套裝備
廣播教學軟件可以實現教師屏幕廣播、文件收發等任務,是機房教學活動得以順利開展的必要工具。部分學校考慮到學生可通過廣播教學軟件觀看操作演示,便沒有在機房中安裝投影儀。在正常的教學過程中,當需要參照示例完成作品時,學生需往復切換廣播畫面和自己的電腦桌面,是一件非常煩瑣的事情,對計算機操作技能本就生疏的學生而言,無形中又增加了他們的學習負擔。因此,對于條件允許的學校,計算機機房應安裝投影裝備。盡可能為每間學生機房配置兩臺教師機。在日常授課中,一臺用于廣播教學操作演示,一臺連接投影儀做示例展示;在承擔考試任務時,一臺做主監考機,一臺做備用監考機。
3? 結束語
“工欲善其事,必先利其器。”信息技術教師既是機房的使用者,又是機房的管理者與維護者;學生機房既是教學利器,又是工作陣地。經過幾年的工作實踐,筆者充分認識到機房建設絕非易事,需要因地制宜,結合各自的校情作出理性判斷和選擇,充分思考、系統規劃,打造出適用于本校的學生機房,以保障教學等活動有序開展。
參考文獻
[1]熊傳紅,李玲,柏玲.淺談中小學校機房的規劃與設計[J].首都師范大學學報(自然科學版),2009(S1):62-65.
[2]謝希仁.計算機網絡[M].5版.北京:電子工業出版社,2008:100-103.
[3]郭立豐.基于云計算技術的學校計算機教室云桌面系統[J].中小學實驗與裝備, 2014(6):29-31.