小議高校實驗室建設與管理

時間:2022-03-29 03:37:45

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小議高校實驗室建設與管理

實驗室的管理

經(jīng)濟與管理類實驗室是面向?qū)W生開放的教學類公共實驗室,人員流通較大。而經(jīng)管類實驗課程又涉及到互聯(lián)網(wǎng)的使用,網(wǎng)絡安全問題較為復雜,所以實驗室管理不僅僅包括軟硬件設備的維修與維護、故障排除檢修和用電的安全保障,還包括內(nèi)部局域網(wǎng)和應用系統(tǒng)的建設、不良信息的過濾、病毒防治、網(wǎng)絡信息安全管理等。因此,實驗室管理是一個比較復雜的系統(tǒng)工程。由于高校公共機房使用率較高,因此,必須根據(jù)實際情況制定管理規(guī)范并嚴格實施,只有具備健全的制度保障,機房管理工作才能有據(jù)可依,才能保證實驗教學有序進行。教師上課前應先向?qū)W生明確要求對其所使用的計算機負責,有序進入機房,并按實驗室機房管理要求做好常規(guī)檢查工作,發(fā)現(xiàn)問題應及時匯報;上機過程中,教師要負責學生課堂紀律并填好上機實驗日志,加強巡查指導;課后,教師要負責提醒學生關機,桌凳擺放整齊。實驗室管理員每日負責機房的衛(wèi)生、防塵等日常工作,應定期檢修硬件,及時更新、修復軟件系統(tǒng)故障和缺陷,定期檢查機房的防靜電地板、空調(diào)、照明、供電、消防等設施的健康狀況,發(fā)現(xiàn)問題應及時修復。與理工類實驗課程不同,經(jīng)管類實驗課程具有數(shù)據(jù)更新速度快,頻率高的特點,為了保證實驗數(shù)據(jù)的真實性和有效性。實驗數(shù)據(jù)要與現(xiàn)實中經(jīng)濟數(shù)據(jù)同步變化,如銀行匯率、海運報價、保險費率、結(jié)算費率、出口退稅率等。這就要求實驗室管理員能及時更新數(shù)據(jù)庫,并通過網(wǎng)絡更新整個實驗室局域網(wǎng)中各個站點的數(shù)據(jù)。為了方便管理員進行系統(tǒng)升級和軟件更新,教學機房中的學生用機都安裝了增霸卡,該卡是目前比較主流的機房管理維護工具之一,使得實驗室管理員在維護機房與數(shù)據(jù)更新時更加靈活快捷,從而能將更多精力放在系統(tǒng)優(yōu)化及軟件的配置與管理等方面。與傳統(tǒng)網(wǎng)絡的還原卡保護系統(tǒng)相比,增霸卡支持系統(tǒng)增量拷貝,只需拷貝系統(tǒng)升級過程中的發(fā)生變化的部分即可,這給機房維護帶來極大的便利,實現(xiàn)了軟件系統(tǒng)的快速批量部署分發(fā)。為教學活動所需的數(shù)據(jù)更新、軟件升級提供了有力支持。商學院經(jīng)濟管理實驗室共有2個網(wǎng)絡教學機房,106臺學生用機,分別通過接入交換機連接在核心交換機上,實現(xiàn)與網(wǎng)絡連接和數(shù)據(jù)通信。根據(jù)教學需要,實驗室可以同時為2門不同的實驗課程提供教學場地與教學環(huán)境,這要求1個教室中教師用機與學生用機的通信只能局限在同一個物理環(huán)境中,而不會干擾到其他實驗教室的教學活動。但在傳統(tǒng)的共享介質(zhì)的以太網(wǎng)和交換式的以太網(wǎng)中,并不能很好的解決這個問題。所有的用戶在同一個廣播域中,隨著客戶端的增多,廣播信息將急劇增加產(chǎn)生廣播風暴,引起網(wǎng)絡性能的下降,浪費可貴的帶寬。而對廣播風暴的控制和網(wǎng)絡安全隔離只能在第三層的路由器上實現(xiàn)。為了解決這個問題,采用了VLAN技術,把交換機上一部分端口模擬成為一個虛擬的廣播域,VLAN內(nèi)的所有廣播都只在本域內(nèi)發(fā)送,不超出廣播域,所有數(shù)據(jù)都只能被同一個VLAN的成員接收。不同的VLAN之間不能相互通信,需要時必須通過三層路由設備進行轉(zhuǎn)發(fā)。這就實現(xiàn)了邏輯隔離。因此根據(jù)不同的機房的學生用機、教師用機、管理計算機,將整個局域網(wǎng)劃分為3個VLAN,2個教室分別劃為VLAN1和VLAN2,教師用機與服務器群劃分為VLAN3,使其能分別獨立工作,互不干擾,從而實現(xiàn)了2個教學機房同時進行不同教學活動。由于專業(yè)的需要,經(jīng)管類實驗如《國貿(mào)實訓》《、財務會計實訓》等課程都需要實時數(shù)據(jù)更新,因此實驗教學中就需要訪問互聯(lián)網(wǎng)資源。在使用外網(wǎng)豐富資源滿足教學需求的同時,實驗室也面臨互聯(lián)網(wǎng)中的各種安全問題,如病毒入侵、惡意軟件攻擊、垃圾郵件、P2P安全問題等,為此網(wǎng)絡防火墻就顯得尤為重要,實驗室配置了硬件防火墻,作為外網(wǎng)與內(nèi)部局域網(wǎng)的第一道防線,保障整個實驗室教學活動的安全可靠的進行。安全網(wǎng)關部署于局域網(wǎng)后,可自動下載并按時升級過濾庫,保護網(wǎng)絡不會受到最新病毒、網(wǎng)絡漏洞、蠕蟲、垃圾郵件、網(wǎng)絡釣魚及惡意站點的侵害。利用其VPN技術,教師可以通過VPN虛擬專用網(wǎng)絡隧道與內(nèi)網(wǎng)建立安全的連接,訪問內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)資源。通過添加自定義URL地址、域名、關鍵詞等方法,可以防止互聯(lián)網(wǎng)不良信息的侵害,并且根據(jù)用戶帳戶類型定義不同的過濾規(guī)則。內(nèi)置的垃圾郵件類型庫可動態(tài)更新,通過多種阻斷方式及自定義閾值設置,保證不受垃圾郵件的騷擾。P2P下載、在線視頻等應用往往大量消耗網(wǎng)絡出口帶寬資源,通過在安全網(wǎng)關上設置阻斷規(guī)則,可以保證網(wǎng)絡帶寬資源的有效利用,并且保證教學、學習秩序的正常運行。由于實驗課程需要使用網(wǎng)絡資源,所以學生們的上網(wǎng)行為規(guī)范和網(wǎng)路安全問題則成為了實驗室日常管理中非常重要的一部分,根據(jù)《互聯(lián)網(wǎng)安全保護技術措施規(guī)定》,必須在建立一套上網(wǎng)行為管理、日志記錄系統(tǒng),以便于阻止不良上網(wǎng)行為和事后審計。為此實驗室專門安裝配置了上網(wǎng)行為管理器用以規(guī)范客戶端的上網(wǎng)活動。上網(wǎng)行為管理系統(tǒng)通過分析網(wǎng)絡上層協(xié)議,記錄網(wǎng)絡瀏覽地址、網(wǎng)頁內(nèi)容、發(fā)帖行為、收發(fā)Email、各種網(wǎng)絡應用(P2P下載/IM聊天軟件/網(wǎng)游)、私自設置服務器、使用翻墻軟件等行為(即使這些應用通過SSL加密方式),并生成多種分析報表。管理員則可以通過瀏覽報表及時發(fā)現(xiàn)用戶上網(wǎng)中的違規(guī)行為。上網(wǎng)行為管理器一般采用旁路、透明網(wǎng)橋、網(wǎng)關等3種部署方式。如果上網(wǎng)行為管理器采用透明網(wǎng)橋或網(wǎng)關方式,將其串接在網(wǎng)絡出口與核心交換機之間,能夠?qū)崟r阻止不良上網(wǎng)行為,并對不同的應用和用戶進行網(wǎng)絡帶寬控制。由于實驗室使用人員主要是教師和學生,出現(xiàn)違規(guī)行為幾率不大,只需使用審計日志功能和流量監(jiān)控功能即可。所以上網(wǎng)行為管理器采用旁路方式接入局域網(wǎng)中。這種接入方式不改變現(xiàn)有網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu),部署便捷,不會增加網(wǎng)絡故障點和網(wǎng)絡吞吐率負擔,而且不會對實驗室日常的網(wǎng)絡運行和教學產(chǎn)生任何影響。公共計算機房的管理維護是一個繁雜的系統(tǒng)工程,除需要各種技術手段外,還要求管理人員和計算機使用人員提高責任心,嚴格遵守規(guī)章制度,與時俱進,積極探索更實用高效的管理方法,才能使實驗室更好的為教學服務。

實驗室在教學中的創(chuàng)新與應用

實驗室的建設與管理都是為了更好地為教學與科研活動服務。與其他學科實驗室相比經(jīng)管類實驗室更具有實踐性和應用性,同時由于經(jīng)濟管理模擬教學軟件都是建立在IT技術平臺上,因此,對IT環(huán)境的可靠性和可用性要求很高,而實驗室的核心任務是改革實驗教學方法,提高教學質(zhì)量,培養(yǎng)學生的科學實驗能力。這時,校企合作、服務外包就顯得尤為重要。目前實驗室安裝有金普國際貿(mào)易仿真實習軟件(圖2),該款國際貿(mào)易仿真實訓軟件能夠根據(jù)進出口貿(mào)易的實際操作情況,利用網(wǎng)上廣交會建立開放式平臺,學生可以直接在該平臺上注冊外貿(mào)公司,核算成本,產(chǎn)品買賣信息,利用網(wǎng)絡和外貿(mào)英語函電進行交易磋商、簽訂合同,并在合同簽訂后根據(jù)進出口貿(mào)易的流程,完成運輸、保險、結(jié)算、報關、報檢、制單、外匯核銷等業(yè)務,最后進行經(jīng)濟核算,其中匯率、海運報價、保險費率、結(jié)算費率、出口退稅率等都是通過在線實時查詢,保證業(yè)務數(shù)據(jù)的真實性。通過運用該軟件,學生能夠全面掌握進出口貿(mào)易的流程,從而達到模擬實習的效果。同時商學院實驗室和南京順普公司掛牌成立了第一個校企合作基地——國際貿(mào)易實習基地,建立了產(chǎn)學研教學平臺。實驗室所安裝的國際貿(mào)易仿真實習軟件正是由雙方共同開發(fā)。其中,商學院教師提供專業(yè)課程方面的指導,每年度主辦一次國際貿(mào)易實踐教學學術研討會議,在完成教學任務的同時開放經(jīng)濟與管理實驗中心,接待各地高校的參觀訪問,并對企業(yè)進行培訓;而順普公司則提供軟件數(shù)據(jù)的更新和技術的維護。實驗室安裝有用友財務管理軟件(圖3)。與商學院財務管理系和會計系的教學平臺相結(jié)合,該財務管理軟件是以企業(yè)真實應用的管理信息化運行系統(tǒng)為基礎,以符合高校教學需要的完整實訓課程體系為依托,以實驗、實訓教學為形式,建成符合獨立學院特色的產(chǎn)學研平臺。該軟件的財務會計模塊能夠讓學生在真實環(huán)境中學習如何實現(xiàn)會計信息化,如何將手工作賬與信息化會計處理相結(jié)合,將理論聯(lián)系實際操作,不僅鍛煉了學生的實踐能力。此外,通過使用軟件的財務管理ERP沙盤模擬模塊,學生不僅能夠模擬企業(yè)經(jīng)營過程,而且還能學到以往只有在企業(yè)實習才能學到的知識。

隨著經(jīng)管類實驗的重要性越來越被高校教學重視,建設和管理好實驗室已成了實驗室工作的主要任務之一。實驗室建設管理工作牽涉面廣,技術難度大,事務雜,工作量大,關聯(lián)性不強,實驗管理員應在做好日常維護管理工作的同時,還要不斷深化專業(yè)知識,加強技能素養(yǎng),使實驗室更好的為實驗與教學服務。

本文作者:孫昊工作單位:南京大學金陵學院商學院