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 對計算機實驗室設備進行管理

設備是計算機實驗室的主要組成部分，計算機實驗室的設備數(shù)量是非常多的，其中還有不少的輔助教學設備，由于設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備在經(jīng)過一段時間的使用后，其設備都會出現(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備進行維修以及更換，這么一來，之前計算機設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，確保實驗室中的設備不出現(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數(shù)據(jù)進行管理

計算機實驗室的相關數(shù)據(jù)包括計算機設備以及計算機用戶或者其他計算機使用者所存儲的相關資料，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數(shù)據(jù)資料進行賦予權(quán)限以及設置權(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鍵，也是計算機實驗室管理工作的關鍵，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設備的運行情況。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，將計算機實驗室設備通過3D建模技術(shù)建設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.

[3]曹利.一種基于虛擬現(xiàn)實的計算機實驗室管理模式研究[Jl.高教學刊，2018（7）：132-134.

[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、實驗室建設工作。