多媒体教室管理中分布式故障响应机制探索

李　旭, 向海韵, 杨　娟

(1. 西南石油大学 现代教育技术中心, 四川 成都　610500；2. 四川师范大学 计算机科学学院, 四川 成都　610101)



多媒体教室管理中分布式故障响应机制探索

李旭1, 向海韵1, 杨娟2

(1. 西南石油大学 现代教育技术中心, 四川 成都610500；2. 四川师范大学 计算机科学学院, 四川 成都610101)

归纳了多媒体教室设备在运维管理中常见的故障类别,阐述了多媒体教室线上故障处理的分布式管理理念,提出了分布式故障响应机制方案和协同管理机制,并在该机制的基础上构建了分布式的故障处理业务平台。分布式响应机制的实施有效解决了线上故障处理所面临的时效性和体验问题。

故障响应； 分布式平台； 故障协同机制; 多媒体教室管理

多媒体教室主要是通过对内容的立体化呈现促进学生对教学内容的吸收。如今高校多媒体教室在总的教室数量上占比很大,而多媒体教室的运维难度也在增大,表现在:

(1) 运维人员没有与多媒体教室的数量正比增长；

(2) 电教设备更新很快,对人员的运维能力要求提高；

(3) 运维人员需要对整套设备全面认识,而部分人员不能很快适应。

多媒体教室运维的本质就是不断完善使用体验和迅速响应故障、解决问题。面如何有效应对多媒体教室的运维与日益增长的体验需求之间的矛盾,是摆在多媒体教室管理者面前的重要问题。

1　多媒体教室管理的基本问题讨论

通过对各类要素的充分配置,高效达到组织目标的过程就是管理。多媒体教室的管理要素包括人员、物理设备、经费、时空等,将这些要素充分整合,以达到多媒体教室的高效使用。对于多媒体教室运维难度大的问题,有学者认为主要原因是管理归口不一,设备类型复杂程度高、数量多、型号不一,并归纳了多媒体设备的共性故障:计算机故障、音箱故障、投影信号方面的故障[1-2]。

然而,完善科学管理制度是多媒体教室管理不可回避的问题。有学者认为多媒体教室的运维与管理应分离,实现服务外包的管理模式,将多媒体教室外包给专业公司负责运维,学校派出管理监督人员进行监督的运维模式[3]；也有学者从管理制度、设备使用和维修等方面提出多媒体教室管理办法[4]。

人员技能的提升是做好设备运维的关键之一。有观点认为需要加强对使用者的操作技能培训,从管理者和使用者两方面强调管理的科学性[5-6],通过开发业务支持系统来提高对多媒体设备的管理、利用效率,并积极尝试新的多媒体教学解决方案[7]。也有学者提出基于校园网络对多媒体教室的设备进行集中管理控制的方案,从技术上解决设备的开关问题,方便查看多媒体主机、投影等设备的当前状态[8-10]。

可以看出,很多研究试图通过人员培训、完善制度、开发业务支撑系统等来解决多媒体教室运维难度大的问题。诚然,人员能力培养可以从一定程度上促进运维效率的提高,但是如果开发的业务系统已被整合到中控系统,或具有非常强的应用背景,则具体操作可能比较困难。而制度和业务系统相配套的分布式故障响应机制将是一种比较好的选择。

2　分布式故障响应机制

2.1多媒体教室常见使用故障分类

对多媒体教室中出现的设备故障进行精细分类有助于更快的定位问题、解决问题,也是实施分布式故障响应机制的前提。许多文献总结了多媒体教室硬件故障类型,分析了视频信号和音频信号两类故障产生原因和解决办法[11],包括投影仪可能出现的7种故障、计算机可能出现的5种故障以及音响系统常见的2种故障,并归纳了解决办法[12]。但是,不同的电教设备,甚至同一品牌而不同生产年份的产品都不具备通用的故障解决办法,因此本研究将不从具体的故障细节和解决办法着手,而是对全套电教设备进行宏观层面的故障划分(见如表1)。

表1　电教系统故障分类

表1(续)

表1说明,一套完整的多媒体教学系统包含了多个硬件设备,其可能面临的故障有两方面的特点:(1)设备故障类别多,每一个硬件设备都有其对应的故障,一旦发生故障会引发其他设备无法正常工作；(2)故障处理涉及的知识面广,当设备出现故障时,需要进行高效诊断和排除,因此对运维人员的知识技能有很高的要求。

在常见的多媒体设备故障分类中,主要涉及5大类,有9种硬件故障和6种软件故障,其中硬件故障引起的紧急问题不是短时间可以解决的,但发生率较低。软件故障中又分为线上故障和线下故障。线上故障包括计算机使用过程中的一切问题,通过日常的运维记录分析发现,需要处理的故障大多与计算机使用障碍相关,如常见的浏览器兼容性问题导致某些网站无法打开、某些页面内容无法正常显示；视频格式问题导致某些教师的教学视频无法正常播放等。线上故障的发生率远高于线下故障。因此,日常运维中需要解决的主要问题是线上问题。线上问题本身并不复杂,都是可以快速得到解决的。

2.2分布式故障响应机制

构建分布式故障响应机制需要满足两个基本前提:(1)通过某种方式可以解决故障处理的时效性问题；(2)线上故障的发生率较高。

分布式的概念来源于计算机领域。分布式故障响应机制架构实际上就是借鉴计算机领域的分布式系统的聚、散解决思路(见图1)。通过对所有故障进行汇聚,然后分散到各个支持终端的理念、达到及时响应故障,解决在多个故障同时发生时对运维人员带来的高并发瓶颈问题。

以一组数据为例:每天12节课,就相当于有12个时间节点,全校共计176间多媒体教室,假设每个节点有80间教室同时上课。课前5min是故障发生的集中时间,如果16间教室同时需要提供服务支持,每间教室占用1min,那么1个人就需要16min才能全部解决,或者16个人1min全部解决。然而，无论是16个人还是16min都是难以接受的。可以把16间教室遇到的问题整合起来,将所有的故障整合到一个业务平台,整合就是聚。当把所有的故障聚集到统一的业务平台中,后台技术支持人员可以通过平台快速查看线上问题,通过协调机制多人共同完成故障的响应,故障分散解决就实现了分布式故障响应。

图1　分布式故障响应机制架构图

分布式故障响应的优势是:(1)人员无需到现场,节约时间；(2)技术人员从故障教室1到故障教室2之间切换时间大大压缩；(3)统一的业务平台可以快速查看各个故障现象,做到故障解决有的放矢、快速高效。

在实践中,多媒体教室管理中分布式故障响应方案的实施，可以很好地解决多媒体教室管理运维的瓶颈问题。但是仅依靠分布式响应是不够的,必须有配套的系统管理制度才能达到更好的实施效果。

2.3分布式故障解决机制

对故障的精细分类是多媒体教室高效管理的基本前提，而分布式故障响应机制架构则是实现精细管理的一项重要内容。良好的教学服务体验和高效的设备故障响应机制仅仅依靠分布式故障处理方案是不够的,必须与其他管理机制、措施结合才能更好地提供教学保障服务,最重要的就是建立分布式故障解决机制。

分布式故障解决机制需要时间协同、故障处理人员协同以及机制体制协同的建立和完善。

时间协同是指从故障发生到完成故障的处理整个过程的时间协同关系。一线教师遇到设备使用故障后进行申报并由运维人员排除故障，应该是协同完成的,检验时间协同的重要指标就是所花费时间的长短。时间协同环节的关键是建立有效的故障申报渠道,因此建立IP电话呼叫控制中心、网络通信工具联络控制中心等畅通的故障申报渠道对于教师的使用体验是非常重要的环节。

人员协同是指在遇到不同设备故障的时候,要能够得到运维人员及时、有效的响应。精细化管理是人员协同的重要前提。通过对故障的精细分类,让术业有专攻的人员直接面对自己更加有把握排除的故障,从而可以有效解决问题。在分布式架构实施环节,专业人员更有利于故障的及时处理。

体制机制协同强调的是如何采取有效的管理措施,让分布式故障解决方案得以有效实施。它是保障时间协同和人员协同的基本前提。

3　分布式故障响应机制下的业务平台实施

3.1基础支撑功能

远程控制是分布式故障响应业务系统的必备功能。Windows操作系统自带的“远程桌面连接”模块、基于QQ的远程协助软件、Netman远程控制软件、Teamview远程控制软件等都可以实现远程控制功能。其中Windows自带的远程桌面需要配置客户端的登录密码才能进行远程访问,远程控制到客户端后,客户端会自动锁定屏幕,教师重新进入桌面时需要输入密码；Teamview软件的远程连接无须客户端配置密码,远程协助处理时也无须锁屏,可以快速在服务器和客户端之间传输文件,可以实现服务器与客户端的及时聊天通信，可以面向所有客户端发布消息和通知等。

3.2建立分布式故障响应平台

3.2.1建立呼叫服务中心

Teamview软件具有的文件传送、会议演示等功能,该产品面向非商业用户可免费使用,很适合构建分布式业务平台的功能需求。在所有的客户端教师机上安装Teamview软件,做好参数设置,最关键的是完成无人值守密码设置(统一密码)和该软件开机启动选项。建立之后的呼叫中心页面如图2所示,它可以为不同的教室、不同楼宇进行编组,方便、快速地定位故障请求教室。

图2　故障处理呼叫中心

3.2.2查看所有警告通知

多媒体计算机现在普遍采用大客户密钥激活机制,进而实现所有计算机连接到学校的密钥服务器进行Windows激活。该激活机制要求180天之后再次运行激活补丁进行系统激活。这样一来,就有可能导致部分计算机没有激活或者是其他系统产生使用警告。如果通过运维人员跟踪此类报警则效率很低,通过Teamview软件可以在群组功能中方便地查看所有多媒体计算机出现的使用警告通知,从而方便运维人员及时发现问题,防患于未然。

3.2.3远程故障处理

完成分布式应用系统的搭建,当教师申报计算机故障时就可以很快定位到具体教室以便进行故障处理。一个运维人员可以同时接入几个多媒体教室终端。如果同时出现多个教室的线上故障,那么可以通过后台多个运维人员接入呼叫中心实现多对多的故障处理,这样就可以有效地解决课前5分钟故障高并发问题。这样的分布式故障解决方式正是分布式故障应用系统的聚与散的负载均衡理念的体现。

3.2.4分布式故障响应机制的优势

协同故障解决机制在具体的操作层面也不会有阻

力,也会得到各个层面的人员支持。再者基于Teamview的分布式故障响应业务平台是低成本、高效率运行,在故障响应和解决方面具有很强的针对性,在所有的多媒体教室运维中有很强的推广意义。业务平台构建的技术难度低,可以很方便地通过软件部署、参数设置完成业务平台的搭建,管理运维难度小,负责运维的人员可以在短时间内熟练业务平台的操作。分布式故障响应方案不仅可以解决当前所面临的运维难题,而且还可以通过业务平台的信息群发功能更好地掌握信息发布渠道。

4　结语

从制度建设和业务支持两方面对分布式故障响应机制进行具体化探索,搭建的业务平台解决了运维中所面临的人员难以高效协调、故障响应不及时,教师使用体验差等问题。分布式故障响应机制的关键不在于如何实现部署分布式软件、构建分布式业务平台,而是分布式平台所包含的聚与散的快速响应理念可以解决故障高并发的瓶颈等问题。通过将分布式的管理理念引入多媒体教室管理中,将提高多媒体教室管理水平,更好地为教学和科研服务。

References)

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[4] 黄庆军,肖岚.高校多媒体教室管理与维护初探[J].中国现代教育装备,2009(2):110-111.

[5] 谢观平.浅谈高校多媒体教室的管理与维护[J].中国现代教育装备,2008(1):106-109.

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[12] 辜晓彬.高校多媒体教室设备的常见故障及解决方法[J].中国现代教育装备,2010(5):24-25.

Explorationofdistributedfaultresponsemechanismbasedonmulti-mediaclassroommanagement

LiXu1,XiangHaiyun2,YangJuan3

(1.ModernEducationalTechnologyCenter,SouthwestPetroleumUniversity,Chengdu610500,China; 2.DepartmentofComputerScience,SichuanNormalUniversity,Chengdu610101,China)

Themultimediaclassroomofuniversityaccountedforgrowing,whichleadstothefaultresponseandusingtheexperienceofoperationsmanagementmoredifficult.Thisarticlesummarizesthemanagementoperationsofthecommonfaultcategory,expoundsonthemultimediaclassroomonlinefaulthandlingdistributedmanagementconcept,andputsforwardadistributedfaultresponseplanandcoordinationmanagementmechanism,andonthebasisofthemechanismtoconstructthedistributedfaulthandlingbusinessplatform,theimplementationofthedistributedresponsemechanismcaneffectivelysolvethetimelinessandtheexperienceoffacingonlinetroubleshootingproblems.

faultresponse;distributedplatform;faultcoordinationmechanism;managementofmulti-mediaclassroom

DOI:10.16791/j.cnki.sjg.2016.07.040

2016-01-28

国家自然科学基金青年科技基金项目(61402309)

李旭(1988—),男,四川成都,硕士,助理实验师,研究方向为教育信息化.

E-mail：charlesli53@163.com

G647

A

1002-4956(2016)7-0163-04