摘要：由于我國科技水平的不斷進步，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷普及，計算機技術(shù)已經(jīng)從之前的高校課程成為一門普及到初中甚至小學階段的教育課程，部分小學以及初中學校甚至將計算機技術(shù)作為了一項考試課程列入平常測試以及期中期末考試中。計算機技術(shù)是一門實踐性極強的科目，為了使學生熟練掌握這門技術(shù)，需要建設(shè)計算機實驗室供學生進行計算機技術(shù)的實際操作，因為計算機實驗室設(shè)備多、適用對象復雜，所以需要定期對其進行管理。在虛擬現(xiàn)實技術(shù)的影響下，傳統(tǒng)的人工管理模式已經(jīng)被越來越多的學校所摒棄。該文就虛擬現(xiàn)實技術(shù)人手分析，通過分析計算機實驗室管理需要注意的要點，探討虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機實驗室管理中進行應用的作用，希望可以提升虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機實驗室管理方面的利用率。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實;計算機;實驗室管理

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）33-0150-03

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

由于我國科技水平的不斷進步與我國政府對教育機構(gòu)資金投入量的不斷增加，計算機實驗室?guī)缀醭蔀楫斀駥W校必備的學習場所。實驗教學為學校創(chuàng)造出了眾多實踐性與實用性并存的綜合型人才。所以，實驗教學已經(jīng)普及到了眾多學校。但是，由于計算機實驗室是學校的重要場所，其中包括計算機、顯示屏、鼠標鍵盤、路由器以及服務器等高科技設(shè)備在內(nèi)，還包括電視墻以及投影儀等各類教學輔助儀器在內(nèi)。實驗室中的設(shè)備數(shù)量多，種類龐雜，使用的對象也多，所以對于學校計算機實驗室的管理非常復雜和困難。以往的計算機實驗室都是采取的人工管理的方法，定期派遣專業(yè)人員到計算機實驗室進行衛(wèi)生檢查與儀器檢修，隨著信息科學技術(shù)的不斷進步，許多管理方法以及理念不斷更新，促進了實驗室管理方法的不斷發(fā)展與變革。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一種將多媒體、3D建模與人機交互集成在一起的高科技信息管理技術(shù)，可以實現(xiàn)模式識別以及圖像處理等人工實現(xiàn)不了的功能，虛擬現(xiàn)實技術(shù)是計算機時代的高科技產(chǎn)物之一。經(jīng)過了長時間的改善與發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)廣泛應用于各個行業(yè)之中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應用，彌補了人工管理方法的缺陷，為實驗室管理提供了更加科學的管理模式，從而使處于不同時間及地點的工作人員可以進入到仿真空間之中，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工管理，在交互的時間地點對計算機實驗室進行相應的工作管理。

1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機實驗室管理方面的應用原理

虛擬現(xiàn)實技術(shù)應用于計算機實驗室主要有五個部分組成：1）虛擬現(xiàn)實技術(shù)利用信息檢測技術(shù)，對體驗者的設(shè)備操作進行檢測，體驗者的語言、動作或者表情都可以形成不同的指令，虛擬現(xiàn)實技術(shù)對這些指令進行分析翻譯，轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)載人到虛擬場景中，虛擬場景就可以根據(jù)體驗者發(fā)出的不同指令產(chǎn)生相應操作;2）虛擬現(xiàn)實技術(shù)擁有傳感單元技術(shù)，通過雙向思維邏輯技術(shù)，體驗者可以利用傳感單元技術(shù)感受虛擬世界，虛擬世界亦可以利用傳感單元技術(shù)分析翻譯體驗者想要傳達的指令，從而做出相關(guān)操作;3）體驗者進入虛擬世界后，虛擬現(xiàn)實技術(shù)通過CPU處理器控制虛擬現(xiàn)實技術(shù)，為體驗者構(gòu)建出感覺真實的虛擬場景;4）在前面幾個步驟的基礎(chǔ)上，通過CPU處理器對虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行控制，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)中的圖像處理技術(shù)以及矢量計算技術(shù)，為體驗者構(gòu)建生成一個真實的外部環(huán)境;5）虛擬現(xiàn)實技術(shù)通過3D建模技術(shù)的應用，體驗者可以通過屏幕或者特殊裝置，感受到3D建模技術(shù)還原出來的真實世界[1]。

2 計算機實驗室管理要點

2.1 對計算機實驗室設(shè)備進行管理

設(shè)備是計算機實驗室的主要組成部分，計算機實驗室的設(shè)備數(shù)量是非常多的，其中還有不少的輔助教學設(shè)備，由于設(shè)備的自身原因以及計算機技術(shù)的更新速度過快，計算機實驗室中的設(shè)備在經(jīng)過一段時間的使用后，其設(shè)備都會出現(xiàn)大大小小不同程度的損壞及漏洞，所以需要定期派遣專業(yè)人員對計算機實驗室的設(shè)備進行維修以及更換，這么一來，之前計算機設(shè)備中建立的存檔也要重新添加或修改，之前教師建立的賬號也要重新登錄再保存，以免后面使用起來麻煩。除此之外，還要對每次計算機實驗室的管理次數(shù)、維修次數(shù)、維修的具體問題進行詳細記錄，方便相關(guān)專業(yè)人員下一次對計算機實驗室的管理維修工作，確保專業(yè)人員可以掌握更多的計算機精準數(shù)據(jù)，為日后的計算機實驗室的管理以及維修工作奠定良好的基礎(chǔ)，確保實驗室中的設(shè)備不出現(xiàn)技術(shù)問題，可以長時間處于正常運行狀態(tài)下。

2.2 對計算機實驗室的相關(guān)數(shù)據(jù)進行管理

計算機實驗室的相關(guān)數(shù)據(jù)包括計算機設(shè)備以及計算機用戶或者其他計算機使用者所存儲的相關(guān)資料，計算機實驗室管理的要點之一就是對這些數(shù)據(jù)資料進行管理，可以通過登錄個人信息對計算機存儲的相關(guān)數(shù)據(jù)資料進行賦予權(quán)限以及設(shè)置權(quán)限等不同的操作，每一個個人信息的注冊以及錄入都會對該賬戶設(shè)置角色權(quán)限，以保障該用戶的合法權(quán)限翻。例如：張三作為一個計算機使用新用戶，在其使用計算機時，注冊了一個新的賬戶，個人信息包括張三的姓名、年齡、性別、學院、學號等信息，計算機數(shù)據(jù)系統(tǒng)通過這些信息對用戶進行角色權(quán)限，當張三不再使用此計算機時，計算機可以將數(shù)據(jù)記憶中的張三的數(shù)據(jù)從該計算機上進行刪除，相互之間數(shù)據(jù)信息不共享，以免出現(xiàn)賬戶濫用的現(xiàn)象。通過這種方法，可以保護每個計算機用戶的個人隱私權(quán)，提高每個計算機用戶信息的安全性。

2.3 對參與計算機實踐課程的學生進行統(tǒng)計

對計算機實驗室的管理除了在課下進行管理外，對平時的到課率也要進行管理，但是學校的學生數(shù)量較多，如果教師對學生進行一一統(tǒng)計管理的話，會浪費大量的時間及精力，從而影響教師的教學質(zhì)量以及學生的實際操作時間，影響計算機教學的質(zhì)量以及效率。計算機實驗室的管理可以開發(fā)出一種新型技術(shù)，類似于各大公司中的打卡機，通過指紋或者面部識別技術(shù)對學生的到課率進行統(tǒng)計記錄，這樣可以節(jié)省教師統(tǒng)計學生到課率的時間，利用計算機技術(shù)對學生到課率進行統(tǒng)計記錄，也有利于以后進行學生考核的統(tǒng)計分析工作。

2.4 對學生的實踐操作進行總結(jié)，提高計算機課程的教學水平

教學水平是計算機課程中的關(guān)鍵，也是計算機實驗室管理工作的關(guān)鍵，由于學校的學生人數(shù)較多，教師很難對每位同學的實際操作都進行仔細觀察，找出每位同學的不足之處，所以，計算機實驗室的管理工作可以開發(fā)出一種對學生的實際操作進行總結(jié)并分析的技術(shù)，通過對每位學生實際操作計算機的技術(shù)進行總結(jié)，并對其優(yōu)點以及不足點進行分析并統(tǒng)計，生成一份實驗報告，傳到教師的數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，教師通過分析學生的實驗報告，掌握每位學生的學習情況，通過分析學生學習中的不足，轉(zhuǎn)而反省自身教學工作的不足，通過總結(jié)多方面原因，優(yōu)化自身的教學方式，提高自身的教學水平，從而有助于計算機實驗室的教學管理工作[3]。

3 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機實驗室管理中進行應用的作用

3.1可以全面優(yōu)化計算機系統(tǒng)資源共享的能力

在計算機實驗室管理中應用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以利用更加先進優(yōu)越的多媒體技術(shù)、更加精湛全面的云計算技術(shù)、更加技術(shù)優(yōu)良的人工智能技術(shù)等等高科技技術(shù)對計算機設(shè)備進行更加精細化的管理。在計算機實驗室中應用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的原理就是通過云計算技術(shù)，在虛擬化的計算機實驗室中實現(xiàn)信息資源的儲存，將儲存的信息資源通過不同的數(shù)據(jù)運算規(guī)則進行信息資源的不斷交換，從而優(yōu)化計算機實驗室的管理技術(shù)。在虛擬現(xiàn)實技術(shù)管理的計算機實驗室之中，通過虛擬的計算機實驗室，可以在其中的不同程序之間實現(xiàn)信息資源共享的目的。在計算機實驗室管理之中應用到虛擬現(xiàn)實技術(shù)，并通過不同程序間的信息資源的共享，可以將有關(guān)代碼單元的操作技術(shù)進行分散，并且通過XML技術(shù)實現(xiàn)信息資源數(shù)據(jù)之間的交換[4]。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機實驗室管理方面的核心原則就是“服務”，順應當前社會互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計算機技術(shù)的發(fā)展趨勢，將更多的透明化儲存方式、分布式計算能力應用到計算機實驗室的管理之中，從而優(yōu)化計算機資源共享的能力，彌補傳統(tǒng)人工管理計算機實驗室的不足，使計算機實驗室在信息化社會管理方面得到進步。

3.2 渲染環(huán)境、手勢交互是虛擬現(xiàn)實技術(shù)最為關(guān)鍵的技術(shù)

對于利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)管理的計算機實驗室而言，其最關(guān)鍵的技術(shù)就是渲染環(huán)境技術(shù)以及手勢交互技術(shù)。渲染環(huán)境技術(shù)就是利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建多種對象，在計算機實驗室現(xiàn)場，可以通過渲染環(huán)境技術(shù)生成路由器、服務終端等多種設(shè)備。手勢交互就是利用特征識別、圖像感應及圖像處理等多種技術(shù)對用戶的動作進行識別翻譯，在自然環(huán)境下根據(jù)用戶的需求生成相應對象，手勢交互技術(shù)完美地取代了傳統(tǒng)的鼠標操作功能，通過環(huán)境渲染技術(shù)的配合，使用戶仿佛置身于自然環(huán)境之中，給予了用戶完美的沉浸感。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的搜索引擎分布較傳統(tǒng)的搜索引擎分布更加廣泛，搜索角度更加全面，為系統(tǒng)提供了一個便于查詢以及共享的數(shù)據(jù)接口，成為一種大數(shù)據(jù)解決方案的關(guān)鍵工具。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應用特點包括用戶多、分布廣、可用性強以及搜索機制快等特點。虛擬現(xiàn)實技術(shù)應用到計算機實驗室管理之中，以手勢交互技術(shù)取代鼠標操作技術(shù)，并通過環(huán)境渲染的輔助，使用戶產(chǎn)生極強的沉浸感，并且為計算機實驗室的管理體系提供了更利于查詢以及共享的接口，為解決關(guān)鍵技術(shù)提供了方便有利的途徑[5]。

3.3 虛擬現(xiàn)實技術(shù)為計算機實驗室管理的工作人員提供了便利

虛擬現(xiàn)實技術(shù)的全文索引機制包括用戶多、分布廣、可用性強以及搜索速度快等技術(shù)特點，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機實驗室管理工作之中，引入了Hadoop、MapReduce以及云計算等技術(shù)，使得計算機實驗室的管理工作實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、提供應用、加載儲存等功能，計算機實驗室的管理工作體系更加具有標準化與可視化。在工作人員對計算機實驗室進行管理時，虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以幫助工作人員為其工作撰寫報表、對信息進行加工儲存、對結(jié)果進行應用分析以及對問題進行直接查詢等操作，為計算機實驗室管理的工作人員提供了更多的便利[5]。這方面的應用主要包括兩個方面的內(nèi)容：首先，計算機實驗室的管理數(shù)據(jù)需要以維度的形式展現(xiàn)出來，實現(xiàn)信息資源的可加工、可儲存以及可訪問性;然后，計算機實驗室的數(shù)據(jù)管理中心應該將原子數(shù)據(jù)涵蓋其中，從而利用原子數(shù)據(jù)對計算機實驗室構(gòu)建更為全面的操作系統(tǒng)。

3.4 虛擬現(xiàn)實技術(shù)便于管理人員隨時查看計算機實驗室狀態(tài)

基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的計算機實驗室管理工作中，3D建模技術(shù)通過對計算機實驗室進行模式匹配與特征提取等技術(shù)，為計算機實驗室的每一個設(shè)備構(gòu)建3D模型，用戶可以通過該模型隨時觀察計算機實驗室的相關(guān)設(shè)備的運行情況。3D建模技術(shù)利用機器學習技法對計算機實驗室中的特征進行提取，然后圖像識別技術(shù)通過提取到的特征與數(shù)據(jù)庫中的信息進行匹配，匹配過程就是圖像識別設(shè)置一個模式匹配操作閾值，然后圖像識別將提取到的特征與數(shù)據(jù)庫中保存的信息進行對比，如果相似度超過規(guī)定閾值，即算是匹配成功。匹配成功后，圖像識別將識別結(jié)果轉(zhuǎn)化為自然語言提供給管理人員，管理人員利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)下達下一步的操作指令，然后圖像識別將自然語言轉(zhuǎn)化為機器語言傳達到計算機設(shè)備中，如此循環(huán)往復，實現(xiàn)了真正的人機交互功能。

4 總結(jié)

綜上所述，傳統(tǒng)的計算機實驗室的人工管理技術(shù)在信息化快速發(fā)展的今天已經(jīng)被越來越多的學校摒棄，轉(zhuǎn)而使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行計算機實驗室管理。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應用，打破了傳統(tǒng)的計算機實驗室管理工作的舊模式，強化了計算機實驗室管理工作的技術(shù)性，將計算機實驗室設(shè)備通過3D建模技術(shù)建設(shè)模型方便工作人員觀察，進一步提高了計算機實驗室管理工作的開放性、共享性以及實時化、自動化。因此，為了滿足在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與科學技術(shù)不斷發(fā)展的今天對計算機實驗室管理工作提出的新要求，將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應用到計算機實驗室的管理工作中是很有必要的，可以通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應用提高計算機實驗室管理工作的工作效率以及管理水平。

參考文獻：

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[2]羅俊嶺.一種基于虛擬現(xiàn)實的計算機實驗室管理模式研究[Jl，科技資訊，2018，16（14）：146-147.

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[4]夏慶玲，黃凌霄，虛擬化技術(shù)在計算機實驗室管理中的運用[J].電腦知識與技術(shù)，2018，14（27）：219-220.

[5）夏慶玲，黃凌霄，計算機實驗室管理與實驗教學創(chuàng)新分析[Jl.中國新通信，2017，19（24）：153.

【通聯(lián)編輯：代影】

作者簡介：王曼（1978-），女，河北人，實驗師，碩士，主要從事實驗室管理、實驗室建設(shè)工作。