高校信息技术设备效能提升思路

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一、高校信息技术设备的现实问题与矛盾

1.规模庞大与资金短缺之间的矛盾

随着社会认识的提高和信息技术自身的发展，利用信息技术手段提高高等学校教学与管理效率，创新教学模式，实现终生教育，扩大受教育人群，已经成为高等教育改革与发展的重要趋势。近年来，高校不断加大教育信息化投入，信息技术设备资产的规模不断攀升，信息技术设备资产在高校教学科研设备资产中所占比例较高，例如江苏某高校2012年9月的统计结果显示，现有教学科研设备总资产42208.51万元，其中公共信息技术设备资产7929.26万元，公共信息技术设备资产占教学科研设备总资产的比例达18.5%。学校当年常规教学设备费投入1200万元，其中公共信息技术设备费投入400万元。因此，从总规模和单年投入看，公共信息技术设备资产在教学科研设备资产中占有相当高的比例[2]。一方面是高比例的投入，一方面是教学科研资金的短缺，伴随着高校扩招和圈地建校，几乎绝大部分高校都在背负着数亿元的巨额债务蜗牛般前行。试想，在这种情境下，要切实实现国家的《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》，高校既是排头兵，又是大瓶颈，既是试验场，又是风向标。

2.设备完好状态失衡的矛盾

由于经费的限制，高校教育信息化投入一般都是分年分期实施，时间跨度一般超过两年。这就意味着每期购买的信息技术设备的性能会有较大差异，从而导致不同时期购买的信息技术设备性能状态的不均衡，出现升级障碍，对于计算机类设备尤其如此。高校信息技术设备往往被置于鲜明的对比之中，在这样的对比中，相对陈旧过时但还能使用的信息技术设备往往被师生嫌弃和挑剔，同时也给后续的设备升级改造增加了难度。高校作为依赖财政拨款的事业单位，资金有限，不可能像一些垄断行业那样动辄几千万、上亿元的网络设备投资，很多项目都要分期实施，时间跨度长，后期建设时，前期设备已经不能满足需求，成为鸡肋。

3.师生需求与现实供给之间的矛盾

过去、现在以及今后很长一段时间内，师生日益增长的信息技术需求与相对落后的信息技术设备之间的矛盾始终是高校教育信息化发展的主要矛盾。在过去的20年里，英特尔处理器的速度每18个月翻一番，计算机内存和硬盘的容量以更快的速度在增长，这意味着同等价位的微处理器速度会越来越快，价格却越来越便宜。这就是IT界的摩尔定律。同时，微软和其他的软件开发商不断给软件添加新功能、升级软件，这些升级的操作系统和应用软件一方面给我们带来更强劲、更便捷的功能，另一方面却会对硬件平台提出更高的要求，微软和其他软件开发商已经吃掉大部分硬件提升的收益，所以，现在的计算机虽然比十年前快了一百倍，运行软件的速度感觉还是和以前差不多。这就是IT界所谓的安迪—比尔定律。这两个定律道出了IT业的游戏精髓。在互联网设备方面，从过去的拨号上网，到现在百兆甚至千兆到桌面，网络带宽增长迅速。同时，从过去少数人上网，到现在人人上网；从过去上网只是看看新闻、发发邮件，到现在上网下载、传送大文件，看动画、看视频，甚至高清视频，高校师生们对网络带宽的需求日益增长，对网络稳定性的要求也越来越高。人的拥挤和网的狭窄如同现实中的中国交通一样，网络的拥堵已初见端倪，信息技术的瓶颈由一点变为多点，呈波浪线存在。加之高校网络核心设备因资金限制而没有双机备份，一旦发生故障，整个网络就会瘫痪，待修的过程已饱受对网络高度依赖的广大师生的抱怨，网络供需矛盾突出。

二、信息技术设备的故障演变规律

设备故障的发生有其自身的规律，研究和寻找设备故障规律，并根据规律制定科学的维护与维修策略是科学发展观的要求。对机械设备故障规律早有研究，学者们提出了典型故障曲线——浴盆曲线，但随着科学技术尤其是信息技术和互联网的发展，现代化设备的故障规律已经与“浴盆曲线”不尽相同，信息技术设备作为现代化设备中最活跃的部分，其自身的故障规律则更为明显。

1.机械设备故障规律曲线

人们通过对设备发生故障的规律进行研究，发现大部分机械设备故障的产生随时间推移呈现如图1所示的典型故障曲线——浴盆曲线。该曲线表明机械设备的故障率变化大致分三个阶段：早期故障期、偶发故障期和耗损故障期[3]。早期故障期一般发生在设备验收前，即新购设备的运输、安装调试与试用阶段。主要由于产品设计与生产过程的缺陷，或者物流过程中的损伤，或者系统安装不当，或者使用者不熟悉产品性能等造成。早期故障通过不断调试与磨合，故障率会迅速下降。随着科技发展和生产管理水平的提高，成熟设备的早期故障期已经呈现时间上在缩短、故障率明显下降的态势。偶发故障期属于设备性能的最佳状态期，在此期间，设备性能相对稳定，只是偶发故障，一般也将该区段称为设备的有效生命期。偶发故障期设备的故障率与设备的维护、工作环境、使用是否规范有直接关系，设备的故障主要由偶然的人为因素或环境因素等引起。耗损故障期设备性能明显衰退，故障率明显上升，设备的许多零部件使用寿命即将终结，如果想延长设备使用寿命，必须采取特殊的维修方式。

2.信息技术设备故障规律曲线

随着科学技术的发展，大量新技术、新材料不断涌现，生产线的自动化程度提升，信息技术设备集成度、稳定性都大大提高，加之信息技术设备出厂前已经过严格的测试，因此设备早期故障期已经不明显，基本可以忽略不计。安迪—比尔定律描述了硬件产商和软件产商之间的关系，说明了不断升级的软件在提供更强功能的同时，对硬件性能的消耗成倍增加。而在用信息技术设备的性能会随着时间的推移不断下降，在用信息技术设备性能供求关系如图2所示。设备性能变化曲线与软件对设备性能需求曲线相交于P点，P点之前信息技术设备处于良好运行状态，P点之后信息技术设备无法很好地满足升级后的软件对它性能的需求，经常会出现运行中死机或自动重启现象，设备呈现不稳定状态。这时如果换回老版本软件，设备的运行一切正常，说明并非设备进入耗损故障期，而是设备性能供需矛盾造成的故障。

三、高校信息技术设备采购与使用、维护策略

目前，经费紧张是普通高校普遍存在的问题，教育信息化资金投入需求大，信息技术设备更新换代快。在这样的背景下，如何采取恰当的设备采购与使用维护策略，把有限的设备资金花在刀刃上，发挥出教育技术设备的最大效能，是高校信息技术设备管理部门必须面对的重要问题。

1.采购与验收科学化策略

优化高校信息技术设备采购与验收管理程序，是确保信息技术设备质量的关键。在一些高校，设备的申购大多由各个部门按照建设规划提出申报计划，然后交由学校设备管理部门统一采购。负责采购的部门对设备专业性能的了解、专业知识的掌握方面都不及设备使用部门，购买设备时主要去关注价格而忽略它的性能和质量，殊不知有的投标单位就是用库存、廉价的产品以牺牲质量的方式降低价格来中标，学校最终只会采购到低价设备(同时也是低质的)。因此高校信息技术设备的采购需要使用部门与设备采购部门的紧密配合。江苏某高校经过多年的实践摸索了一套信息技术项目采购流程(如图4所示)，具有一定的参考价值。在这个流程中，设备使用部门充分参与前期调研论证，通过各种线索进行针对性的调查研究和实验论证，从而获得竞标品牌设备更为全面的信息。这样的采购管理模式可以有效缩短甚至消除设备早期故障期。加强设备购置的论证环节，就是要在科学性和前瞻性两方面实现突破，加强对所购置设备的性能及未来发展水平的研究，对使用人员的技术水平、配套设施、运行经费及场地条件等方面的可行性进行论证，避免造成所购设备使用生命周期短、使用范围窄和通用性差等问题。通常影响设备使用寿命的损耗包括有形和无形两种，有形的损耗容易解决，而无形的损耗则是指设备指标配置的适用期。某种设备发展更替越快，其单位时间的无形损耗也越大。因此，我们应当提倡尽量购置具有可升级改造空间的设备，一旦出现需要性能升级改造的情景，就可花相对较少的资金使设备达到新的使用标准。通过对市场严谨的调研和论证，真正理解和实现经济上合理与技术上先进的相对统一。设备验收也是一个非常重要的环节。根据学校的寒暑假特点，一般应该要求商家供货时间放在每学期的开学初期，这样有利于设备试用和验收，设备到货后使用部门经过清点查验，要以最快的速度将设备投入现实的使用中，通过试用发现设备存在的问题，及时与供货商协商解决，为设备的正式验收做好充分准备。

2.规范精细化管理策略

信息技术设备维护要通过提升信息技术设备管理精细化程度，保障信息技术设备的零缺陷状态，才能实现运行中的畅通，维修中的低成本，并确保设备的安全、稳定和经济。精细化管理必须建立和规范信息化设备档案，完整记载设备的技术参数，并以此为基础，充分利用信息技术手段，建立信息化设备维护系统，全面记载设备维护的时间和项目，并根据使用期限提醒维护人员对设备进行维护或更新处理。信息技术设备偶发故障期故障率与工作环境、使用是否规范有直接关系，因此需要我们优化设备工作环境，控制环境温度、湿度和灰尘。但在多媒体教室、计算机机房等地方，灰尘控制很难达到标准，这些地方的设备非常容易因为灰尘堆积影响散热，从而降低设备性能，炎热的夏季这些设备更容易发生故障。因此我们应该对这些信息技术设备进行定期的专业除尘，减少灰尘对设备性能的影响。在规范操作方面，我们首先尽可能地利用技术手段简化操作，同时我们要加强对教师培训和对学生的指导，让他们养成规范操作的良好习惯。精细化管理是落实管理责任，变一人操心为大家操心，将管理责任具体化、明确化，实现人人都管理，事事见管理，时时有管理，处处皆管理。

3.基于状态的维修策略

基于状态的维修主要通过两条途径：一是通过传感器和设备检测等技术手段；二是通过设备性能劣化曲线的推测判断和查询技术档案。可通过对设备内部植入传感器或通过外部检测等手段，获得系统运行时的状态信息的实时或接近实时的监控评价，最终得出设备的维修需求。其目标是提高系统的可靠度、可用度和安全性，减少不必要的拆卸维修，杜绝因维修而产生的新故障，降低设备维修费用，保证设备的原装安全性。维修一般分为预防性维修和恢复性维修。预防性维修是指对设备的定期检查和维护，指在故障还没有发生前为使设备保持在技术标准状态所进行的各种维护检测活动，其目的是发现并消除潜在故障，防患于未然。而恢复性维修是设备或其部分发生故障或遭到损坏后，使其恢复到规定技术状态所进行的维修活动[5]。对于这两种传统维修方式，既要节省经费，防止发生维修过剩的情况，也要注意降低设备发生灾难性故障和非预期故障的概率，防患于未然。基于状态维修还有很重要的一点就是基于设备状态的维修经费的预测。预测和规划设备维修费用是保证高校教学科研正常运转，实现设备资源效用最大化的基础。对维修费用的预测，主要应该掌握设备性能的劣化过程，如图5所示，A为评估所得T0时刻性能，AO为设备的性能线，AP为该设备最低性能标准。设备在T0至T1的时间段内，性能由A衰减到A＇1，经过修理和维护，性能从 A＇1恢复到 A1，以此类推，经过多次维修，设备的性能从A＇2恢复到A2，A＇3恢复到A3，A＇4恢复到A4，最终设备的性能和寿命都大大衰减，按照A1A2A3A4曲线下滑。正确认识和把握衰减曲线，建立设备技术档案，根据设备劣化过程曲线，做好设备维修费用的预测，有利于设备的及时维护和效能保值。

4.设备续保策略

信息技术设备在购买回来后有一个质保期，这个质保期是厂家提供的质保，我们通常称为原厂质保。目前大多数厂商提供的质保服务是三年，包括了三年的人工、备件、技术支持的服务。但是绝大多数用户的IT设备不可能用了三年后就停用报废，还会继续使用，因此在原厂质保结束后这些IT设备就失去了相关的人工、备件、技术上的保障，当出现故障时，用户往往要花费一大笔费用才能修复。续保就是为这些信息技术设备在原厂质保结束后，提供附加的人工、备件、技术上的保障服务，续保服务是根据服务年限和服务级别进行计费的，不会出现厂商的按次收费。用户只要根据需求，购买相应的服务年限就可以为这些IT设备续保，在出现故障、损坏或者需要技术支持时，可以获得相应的服务。续保服务目前主要有两种方式，其一是原厂的续保，就是从原厂购买续保服务，价格相对昂贵；其二是第三方的续保，现在有很多公司开展了此项业务，他们汇集了各厂商主流的备机备件，工程师熟悉众多厂商的主流设备，而且一年的续保费用通常比原厂续保至少便宜一半。同时续保服务也会根据用户的需求制定出一些服务级别和个性化服务，通常标准上划分每工作日8小时*5工作日(8*5)和每周7天*每天24小时(7*24)的级别，对于一般的信息技术设备用户购买8*5的级别就足够了，对于核心设备可以购买7*24的级别。对于一些特殊的用户，也可以制定个性化的服务。续保服务有效地延长了信息技术设备的使用时间，根据信息技术设备的重要程度购买不同的服务级别，有效地节约了用户的运维成本，也对信息技术设备提供了重要的保障，表面看起来似乎有费用支出，实质上是多快好省之策。

5.价值再生策略

设备报废是设备生命周期的结束，是自然规律的体现。但报废处理及价值回收方式直接决定和影响报废设备综合利用率的高低。过去对报废设备的处置既随意性大又存在暗箱操作，现在对于完全没有利用价值的设备进行公开拍卖，透明化、最大限度地为学校收回残值；对需要报废但仍有部分性能可用的设备则进行出售，但必须先进行售价的内部评估：被评估的设备的售价=全新设备价格—实体性贬值(即有形损耗)—功能性贬值(即无形损耗)—经济性贬值(外部环境变化引起的贬值)+修复成本+修复后价值然后采用发放竞价书的方式邀请多家买家参与竞价，遵循“公开、公平、公正”与维护学校利益相统一的原则，同时也获得了最大的经济效益，最大限度地收回了设备的残值。设备的技术寿命虽然到了，但自然寿命还未结束，有的外表如新，只是由于通用性差了或欠缺某些功能而被淘汰，这样还能发挥余热的设备直接丢进报废仓库着实令人可惜。我们可以利用这些已经淘汰的设备组建实验室，教育技术基础课程中硬件部分的教学就亟需一些实物来帮助学生理清模糊的概念。淘汰下来的计算机、投影仪等信息技术设备可以让学生去拆卸和组装，让学生去了解设备的内部结构及工作原理，激发学生的求知欲，培养学生的动手操作能力。计算机是高校教育信息技术设备中数量最多、使用率最高的设备。我们可以利用成批淘汰的旧计算机建立一个不联网的免费公用机房，让学生们进行计算机基础操作的培训、语言程序设计的训练以及开展文档处理、数据处理等简单的工作。对于无法满足高校教学实验需求的设备，还可以将它们支援给农村中小学或者边远地区的中小学，在中小学建立大学生的实践基地。有些信息技术设备虽然本身已经没有使用价值了，但是还有收藏展示价值。可以将不同时期的教育技术设备收集起来，如照相机、收录机、计算机、幻灯机、投影仪等，将它们保存到教育技术发展历史陈列室，附上设备的基本原理和说明书，供学生观摩学习，以传承历史，激励后学。

6.管人管物相互促进策略

现代设备管理已冲破传统设备管理的狭隘理念，讲究设备的经济效益，必须对设备实行全过程管理，以求得最佳效益。对信息技术设备的管理不能简单停留在对物的管理，要有系统论观念，由管物到管人，以管人促管物。所以提高设备使用效益可以在“人”的管理上下功夫。首先，要实施和完善信息技术设备使用前的培训制度。面对繁复多变的信息技术设备，教师和学生都很茫然。这就要求我们一要加强对使用设备的教师进行岗前培训；二是要让教师加强对学生实验过程中的指导和监管。通过减少因操作不当而引发的故障问题，对于设备的完好性及保值性具有很重要的作用。其次，在高校信息技术部门，有些设备不是在使用过程中用坏的，而是由于管理不善闲置放坏的，设备长时间闲置既不使用也不保养，最终生锈老化，造成浪费[7]。还有的设备是舍不得用而使其功能过时，这是一种更大意义上的浪费。这就需要我们将信息技术部门具有一定维修能力的技术人员组织起来，成立专门的设备维修中心，发扬传统的电教精神，通过学习和培训，承担设备的一般维修和日常保养工作，尽可能把故障消灭在萌芽状态，同时协助专业技术人员完成大型设备的维修，配合相关人员进行设备的技术改造和功能延伸，挖掘设备的使用潜力。

四、结束语

随着国家教育信息化的积极推进，国家《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》已正式颁布实施，数字化校园建设将成为一种趋势，新一轮的教育技术的快速发展时机已经到来，教育信息技术设备在高校设备中的比重将会呈迅猛上升的态势，在这个关键时刻，我们要冷静分析和思考教育信息技术设备的投资效益和使用效果问题，科学决策，精细管理，以应对科技创新促使教育信息技术设备向着智能化、精细化、功能齐全化发展的趋势，应对日益加快的设备更新和淘汰周期，通过多层循环的使用和科学严格的管理，避免设备的闲置浪费，充分挖掘设备的内在潜力，尽量促使有限的信息技术设备经费跟上设备更新的步伐，最大限度实现教育信息技术设备在有效保值基础上的增值。

作者：王亚琴工作单位：南通大学现代教育技术中心