高校信息技術設備效能提升思路

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一、高校信息技術設備的現實問題與矛盾

1.規模龐大與資金短缺之間的矛盾

隨著社會認識的提高和信息技術自身的發展，利用信息技術手段提高高等學校教學與管理效率，創新教學模式，實現終生教育，擴大受教育人群，已經成為高等教育改革與發展的重要趨勢。近年來，高校不斷加大教育信息化投入，信息技術設備資產的規模不斷攀升，信息技術設備資產在高校教學科研設備資產中所占比例較高，例如江蘇某高校2012年9月的統計結果顯示，現有教學科研設備總資產42208.51萬元，其中公共信息技術設備資產7929.26萬元，公共信息技術設備資產占教學科研設備總資產的比例達18.5%。學校當年常規教學設備費投入1200萬元，其中公共信息技術設備費投入400萬元。因此，從總規模和單年投入看，公共信息技術設備資產在教學科研設備資產中占有相當高的比例[2]。一方面是高比例的投入，一方面是教學科研資金的短缺，伴隨著高校擴招和圈地建校，幾乎絕大部分高校都在背負著數億元的巨額債務蝸牛般前行。試想，在這種情境下，要切實實現國家的《教育信息化十年發展規劃(2011-2020年)》，高校既是排頭兵，又是大瓶頸，既是試驗場，又是風向標。

2.設備完好狀態失衡的矛盾

由于經費的限制，高校教育信息化投入一般都是分年分期實施，時間跨度一般超過兩年。這就意味著每期購買的信息技術設備的性能會有較大差異，從而導致不同時期購買的信息技術設備性能狀態的不均衡，出現升級障礙，對于計算機類設備尤其如此。高校信息技術設備往往被置于鮮明的對比之中，在這樣的對比中，相對陳舊過時但還能使用的信息技術設備往往被師生嫌棄和挑剔，同時也給后續的設備升級改造增加了難度。高校作為依賴財政撥款的事業單位，資金有限，不可能像一些壟斷行業那樣動輒幾千萬、上億元的網絡設備投資，很多項目都要分期實施，時間跨度長，后期建設時，前期設備已經不能滿足需求，成為雞肋。

3.師生需求與現實供給之間的矛盾

過去、現在以及今后很長一段時間內，師生日益增長的信息技術需求與相對落后的信息技術設備之間的矛盾始終是高校教育信息化發展的主要矛盾。在過去的20年里，英特爾處理器的速度每18個月翻一番，計算機內存和硬盤的容量以更快的速度在增長，這意味著同等價位的微處理器速度會越來越快，價格卻越來越便宜。這就是IT界的摩爾定律。同時，微軟和其他的軟件開發商不斷給軟件添加新功能、升級軟件，這些升級的操作系統和應用軟件一方面給我們帶來更強勁、更便捷的功能，另一方面卻會對硬件平臺提出更高的要求，微軟和其他軟件開發商已經吃掉大部分硬件提升的收益，所以，現在的計算機雖然比十年前快了一百倍，運行軟件的速度感覺還是和以前差不多。這就是IT界所謂的安迪—比爾定律。這兩個定律道出了IT業的游戲精髓。在互聯網設備方面，從過去的撥號上網，到現在百兆甚至千兆到桌面，網絡帶寬增長迅速。同時，從過去少數人上網，到現在人人上網；從過去上網只是看看新聞、發發郵件，到現在上網下載、傳送大文件，看動畫、看視頻，甚至高清視頻，高校師生們對網絡帶寬的需求日益增長，對網絡穩定性的要求也越來越高。人的擁擠和網的狹窄如同現實中的中國交通一樣，網絡的擁堵已初見端倪，信息技術的瓶頸由一點變為多點，呈波浪線存在。加之高校網絡核心設備因資金限制而沒有雙機備份，一旦發生故障，整個網絡就會癱瘓，待修的過程已飽受對網絡高度依賴的廣大師生的抱怨，網絡供需矛盾突出。

二、信息技術設備的故障演變規律

設備故障的發生有其自身的規律，研究和尋找設備故障規律，并根據規律制定科學的維護與維修策略是科學發展觀的要求。對機械設備故障規律早有研究，學者們提出了典型故障曲線——浴盆曲線，但隨著科學技術尤其是信息技術和互聯網的發展，現代化設備的故障規律已經與“浴盆曲線”不盡相同，信息技術設備作為現代化設備中最活躍的部分，其自身的故障規律則更為明顯。

1.機械設備故障規律曲線

人們通過對設備發生故障的規律進行研究，發現大部分機械設備故障的產生隨時間推移呈現如圖1所示的典型故障曲線——浴盆曲線。該曲線表明機械設備的故障率變化大致分三個階段：早期故障期、偶發故障期和耗損故障期[3]。早期故障期一般發生在設備驗收前，即新購設備的運輸、安裝調試與試用階段。主要由于產品設計與生產過程的缺陷，或者物流過程中的損傷，或者系統安裝不當，或者使用者不熟悉產品性能等造成。早期故障通過不斷調試與磨合，故障率會迅速下降。隨著科技發展和生產管理水平的提高，成熟設備的早期故障期已經呈現時間上在縮短、故障率明顯下降的態勢。偶發故障期屬于設備性能的最佳狀態期，在此期間，設備性能相對穩定，只是偶發故障，一般也將該區段稱為設備的有效生命期。偶發故障期設備的故障率與設備的維護、工作環境、使用是否規范有直接關系，設備的故障主要由偶然的人為因素或環境因素等引起。耗損故障期設備性能明顯衰退，故障率明顯上升，設備的許多零部件使用壽命即將終結，如果想延長設備使用壽命，必須采取特殊的維修方式。

2.信息技術設備故障規律曲線

隨著科學技術的發展，大量新技術、新材料不斷涌現，生產線的自動化程度提升，信息技術設備集成度、穩定性都大大提高，加之信息技術設備出廠前已經過嚴格的測試，因此設備早期故障期已經不明顯，基本可以忽略不計。安迪—比爾定律描述了硬件產商和軟件產商之間的關系，說明了不斷升級的軟件在提供更強功能的同時，對硬件性能的消耗成倍增加。而在用信息技術設備的性能會隨著時間的推移不斷下降，在用信息技術設備性能供求關系如圖2所示。設備性能變化曲線與軟件對設備性能需求曲線相交于P點，P點之前信息技術設備處于良好運行狀態，P點之后信息技術設備無法很好地滿足升級后的軟件對它性能的需求，經常會出現運行中死機或自動重啟現象，設備呈現不穩定狀態。這時如果換回老版本軟件，設備的運行一切正常，說明并非設備進入耗損故障期，而是設備性能供需矛盾造成的故障。

三、高校信息技術設備采購與使用、維護策略

目前，經費緊張是普通高校普遍存在的問題，教育信息化資金投入需求大，信息技術設備更新換代快。在這樣的背景下，如何采取恰當的設備采購與使用維護策略，把有限的設備資金花在刀刃上，發揮出教育技術設備的最大效能，是高校信息技術設備管理部門必須面對的重要問題。

1.采購與驗收科學化策略

優化高校信息技術設備采購與驗收管理程序，是確保信息技術設備質量的關鍵。在一些高校，設備的申購大多由各個部門按照建設規劃提出申報計劃，然后交由學校設備管理部門統一采購。負責采購的部門對設備專業性能的了解、專業知識的掌握方面都不及設備使用部門，購買設備時主要去關注價格而忽略它的性能和質量，殊不知有的投標單位就是用庫存、廉價的產品以犧牲質量的方式降低價格來中標，學校最終只會采購到低價設備(同時也是低質的)。因此高校信息技術設備的采購需要使用部門與設備采購部門的緊密配合。江蘇某高校經過多年的實踐摸索了一套信息技術項目采購流程(如圖4所示)，具有一定的參考價值。在這個流程中，設備使用部門充分參與前期調研論證，通過各種線索進行針對性的調查研究和實驗論證，從而獲得競標品牌設備更為全面的信息。這樣的采購管理模式可以有效縮短甚至消除設備早期故障期。加強設備購置的論證環節，就是要在科學性和前瞻性兩方面實現突破，加強對所購置設備的性能及未來發展水平的研究，對使用人員的技術水平、配套設施、運行經費及場地條件等方面的可行性進行論證，避免造成所購設備使用生命周期短、使用范圍窄和通用性差等問題。通常影響設備使用壽命的損耗包括有形和無形兩種，有形的損耗容易解決，而無形的損耗則是指設備指標配置的適用期。某種設備發展更替越快，其單位時間的無形損耗也越大。因此，我們應當提倡盡量購置具有可升級改造空間的設備，一旦出現需要性能升級改造的情景，就可花相對較少的資金使設備達到新的使用標準。通過對市場嚴謹的調研和論證，真正理解和實現經濟上合理與技術上先進的相對統一。設備驗收也是一個非常重要的環節。根據學校的寒暑假特點，一般應該要求商家供貨時間放在每學期的開學初期，這樣有利于設備試用和驗收，設備到貨后使用部門經過清點查驗，要以最快的速度將設備投入現實的使用中，通過試用發現設備存在的問題，及時與供貨商協商解決，為設備的正式驗收做好充分準備。

2.規范精細化管理策略

信息技術設備維護要通過提升信息技術設備管理精細化程度，保障信息技術設備的零缺陷狀態，才能實現運行中的暢通，維修中的低成本，并確保設備的安全、穩定和經濟。精細化管理必須建立和規范信息化設備檔案，完整記載設備的技術參數，并以此為基礎，充分利用信息技術手段，建立信息化設備維護系統，全面記載設備維護的時間和項目，并根據使用期限提醒維護人員對設備進行維護或更新處理。信息技術設備偶發故障期故障率與工作環境、使用是否規范有直接關系，因此需要我們優化設備工作環境，控制環境溫度、濕度和灰塵。但在多媒體教室、計算機機房等地方，灰塵控制很難達到標準，這些地方的設備非常容易因為灰塵堆積影響散熱，從而降低設備性能，炎熱的夏季這些設備更容易發生故障。因此我們應該對這些信息技術設備進行定期的專業除塵，減少灰塵對設備性能的影響。在規范操作方面，我們首先盡可能地利用技術手段簡化操作，同時我們要加強對教師培訓和對學生的指導，讓他們養成規范操作的良好習慣。精細化管理是落實管理責任，變一人操心為大家操心，將管理責任具體化、明確化，實現人人都管理，事事見管理，時時有管理，處處皆管理。

3.基于狀態的維修策略

基于狀態的維修主要通過兩條途徑：一是通過傳感器和設備檢測等技術手段；二是通過設備性能劣化曲線的推測判斷和查詢技術檔案?？赏ㄟ^對設備內部植入傳感器或通過外部檢測等手段，獲得系統運行時的狀態信息的實時或接近實時的監控評價，最終得出設備的維修需求。其目標是提高系統的可靠度、可用度和安全性，減少不必要的拆卸維修，杜絕因維修而產生的新故障，降低設備維修費用，保證設備的原裝安全性。維修一般分為預防性維修和恢復性維修。預防性維修是指對設備的定期檢查和維護，指在故障還沒有發生前為使設備保持在技術標準狀態所進行的各種維護檢測活動，其目的是發現并消除潛在故障，防患于未然。而恢復性維修是設備或其部分發生故障或遭到損壞后，使其恢復到規定技術狀態所進行的維修活動[5]。對于這兩種傳統維修方式，既要節省經費，防止發生維修過剩的情況，也要注意降低設備發生災難性故障和非預期故障的概率，防患于未然?；跔顟B維修還有很重要的一點就是基于設備狀態的維修經費的預測。預測和規劃設備維修費用是保證高校教學科研正常運轉，實現設備資源效用最大化的基礎。對維修費用的預測，主要應該掌握設備性能的劣化過程，如圖5所示，A為評估所得T0時刻性能，AO為設備的性能線，AP為該設備最低性能標準。設備在T0至T1的時間段內，性能由A衰減到A＇1，經過修理和維護，性能從 A＇1恢復到 A1，以此類推，經過多次維修，設備的性能從A＇2恢復到A2，A＇3恢復到A3，A＇4恢復到A4，最終設備的性能和壽命都大大衰減，按照A1A2A3A4曲線下滑。正確認識和把握衰減曲線，建立設備技術檔案，根據設備劣化過程曲線，做好設備維修費用的預測，有利于設備的及時維護和效能保值。

4.設備續保策略

信息技術設備在購買回來后有一個質保期，這個質保期是廠家提供的質保，我們通常稱為原廠質保。目前大多數廠商提供的質保服務是三年，包括了三年的人工、備件、技術支持的服務。但是絕大多數用戶的IT設備不可能用了三年后就停用報廢，還會繼續使用，因此在原廠質保結束后這些IT設備就失去了相關的人工、備件、技術上的保障，當出現故障時，用戶往往要花費一大筆費用才能修復。續保就是為這些信息技術設備在原廠質保結束后，提供附加的人工、備件、技術上的保障服務，續保服務是根據服務年限和服務級別進行計費的，不會出現廠商的按次收費。用戶只要根據需求，購買相應的服務年限就可以為這些IT設備續保，在出現故障、損壞或者需要技術支持時，可以獲得相應的服務。續保服務目前主要有兩種方式，其一是原廠的續保，就是從原廠購買續保服務，價格相對昂貴；其二是第三方的續保，現在有很多公司開展了此項業務，他們匯集了各廠商主流的備機備件，工程師熟悉眾多廠商的主流設備，而且一年的續保費用通常比原廠續保至少便宜一半。同時續保服務也會根據用戶的需求制定出一些服務級別和個性化服務，通常標準上劃分每工作日8小時*5工作日(8*5)和每周7天*每天24小時(7*24)的級別，對于一般的信息技術設備用戶購買8*5的級別就足夠了，對于核心設備可以購買7*24的級別。對于一些特殊的用戶，也可以制定個性化的服務。續保服務有效地延長了信息技術設備的使用時間，根據信息技術設備的重要程度購買不同的服務級別，有效地節約了用戶的運維成本，也對信息技術設備提供了重要的保障，表面看起來似乎有費用支出，實質上是多快好省之策。

5.價值再生策略

設備報廢是設備生命周期的結束，是自然規律的體現。但報廢處理及價值回收方式直接決定和影響報廢設備綜合利用率的高低。過去對報廢設備的處置既隨意性大又存在暗箱操作，現在對于完全沒有利用價值的設備進行公開拍賣，透明化、最大限度地為學校收回殘值；對需要報廢但仍有部分性能可用的設備則進行出售，但必須先進行售價的內部評估：被評估的設備的售價=全新設備價格—實體性貶值(即有形損耗)—功能性貶值(即無形損耗)—經濟性貶值(外部環境變化引起的貶值)+修復成本+修復后價值然后采用發放競價書的方式邀請多家買家參與競價，遵循“公開、公平、公正”與維護學校利益相統一的原則，同時也獲得了最大的經濟效益，最大限度地收回了設備的殘值。設備的技術壽命雖然到了，但自然壽命還未結束，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，這樣還能發揮余熱的設備直接丟進報廢倉庫著實令人可惜。我們可以利用這些已經淘汰的設備組建實驗室，教育技術基礎課程中硬件部分的教學就亟需一些實物來幫助學生理清模糊的概念。淘汰下來的計算機、投影儀等信息技術設備可以讓學生去拆卸和組裝，讓學生去了解設備的內部結構及工作原理，激發學生的求知欲，培養學生的動手操作能力。計算機是高校教育信息技術設備中數量最多、使用率最高的設備。我們可以利用成批淘汰的舊計算機建立一個不聯網的免費公用機房，讓學生們進行計算機基礎操作的培訓、語言程序設計的訓練以及開展文檔處理、數據處理等簡單的工作。對于無法滿足高校教學實驗需求的設備，還可以將它們支援給農村中小學或者邊遠地區的中小學，在中小學建立大學生的實踐基地。有些信息技術設備雖然本身已經沒有使用價值了，但是還有收藏展示價值?？梢詫⒉煌瑫r期的教育技術設備收集起來，如照相機、收錄機、計算機、幻燈機、投影儀等，將它們保存到教育技術發展歷史陳列室，附上設備的基本原理和說明書，供學生觀摩學習，以傳承歷史，激勵后學。

6.管人管物相互促進策略

現代設備管理已沖破傳統設備管理的狹隘理念，講究設備的經濟效益，必須對設備實行全過程管理，以求得最佳效益。對信息技術設備的管理不能簡單停留在對物的管理，要有系統論觀念，由管物到管人，以管人促管物。所以提高設備使用效益可以在“人”的管理上下功夫。首先，要實施和完善信息技術設備使用前的培訓制度。面對繁復多變的信息技術設備，教師和學生都很茫然。這就要求我們一要加強對使用設備的教師進行崗前培訓；二是要讓教師加強對學生實驗過程中的指導和監管。通過減少因操作不當而引發的故障問題，對于設備的完好性及保值性具有很重要的作用。其次，在高校信息技術部門，有些設備不是在使用過程中用壞的，而是由于管理不善閑置放壞的，設備長時間閑置既不使用也不保養，最終生銹老化，造成浪費[7]。還有的設備是舍不得用而使其功能過時，這是一種更大意義上的浪費。這就需要我們將信息技術部門具有一定維修能力的技術人員組織起來，成立專門的設備維修中心，發揚傳統的電教精神，通過學習和培訓，承擔設備的一般維修和日常保養工作，盡可能把故障消滅在萌芽狀態，同時協助專業技術人員完成大型設備的維修，配合相關人員進行設備的技術改造和功能延伸，挖掘設備的使用潛力。

四、結束語

隨著國家教育信息化的積極推進，國家《教育信息化十年發展規劃(2011-2020年)》已正式頒布實施，數字化校園建設將成為一種趨勢，新一輪的教育技術的快速發展時機已經到來，教育信息技術設備在高校設備中的比重將會呈迅猛上升的態勢，在這個關鍵時刻，我們要冷靜分析和思考教育信息技術設備的投資效益和使用效果問題，科學決策，精細管理，以應對科技創新促使教育信息技術設備向著智能化、精細化、功能齊全化發展的趨勢，應對日益加快的設備更新和淘汰周期，通過多層循環的使用和科學嚴格的管理，避免設備的閑置浪費，充分挖掘設備的內在潛力，盡量促使有限的信息技術設備經費跟上設備更新的步伐，最大限度實現教育信息技術設備在有效保值基礎上的增值。

作者：王亞琴工作單位：南通大學現代教育技術中心