網(wǎng)絡(luò)教室系統(tǒng)

　一般來說，機房管理人員必須要求所有帶課教師提交所需要的上機環(huán)境說明，然后通過樣板機安裝好系統(tǒng)，再通過網(wǎng)絡(luò)傳到所有的實驗用機上，傳送過程通常需要2個小時以上

關(guān)鍵詞：

智能教室

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數(shù)字校園解決方案

詳情介紹

　　傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教室面臨的問題

　　傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教室通常由：教師機PC+學(xué)生機PC+交換機組成，在長期的使用過程中存在極大的不便。

　　1、上機環(huán)境的準(zhǔn)備非常困難

　　一般來說，機房管理人員必須要求所有帶課教師提交所需要的上機環(huán)境說明，然后通過樣板機安裝好系統(tǒng)，再通過網(wǎng)絡(luò)傳到所有的實驗用機上，傳送過程通常需要2個小時以上，必須選擇在機房的空閑時間進行，安裝樣板機的過程更長，而收集上機環(huán)境不可預(yù)期，甚至充滿變數(shù)。同樣，對于帶課教師，也非常不便。在整個教學(xué)過程中，無法對上機環(huán)境進行任何的調(diào)整，只能維持在調(diào)查之前提交的狀態(tài)。有時候每次上機前不得不解決因為和其他教師共享上機環(huán)境而造成的沖突問題。

　　2、桌面終端PC系統(tǒng)維護困難

　　大量的網(wǎng)絡(luò)教室終端數(shù)量眾多，在當(dāng)前大量使用PC的情況下，所有終端的操作系統(tǒng)、補丁升級、業(yè)務(wù)軟件都需要在每臺PC上分別實施，耗費巨大的人力物力，費時費力，效率低下。學(xué)校PC機房通常都是采用GHOST、安裝還原卡或還原精靈的方法來防止系統(tǒng)崩潰，但是必需在每臺電腦上分別進行，一旦重裝系統(tǒng)、添加刪除軟件，工作量極大，需要消耗很多時間，并且每臺PC都有可能感染病毒。

　　3、桌面環(huán)境安全有待提升

　　由于校園機房和培訓(xùn)教室內(nèi)的PC會被許多學(xué)生使用，頻繁的U盤拷貝導(dǎo)致PC極易感染病毒，從而引發(fā)各種不可預(yù)知的風(fēng)險;并且由于很多學(xué)校采用系統(tǒng)還原的辦法管理PC操作系統(tǒng)，也就是說殺毒軟件不能實時更新病毒庫，對安全造成很大隱患。

　　4、應(yīng)用場景單一

　　PC機房使用功能往往具有很強的局限性，讓學(xué)校不能靈活性的安排教室，造成電子教室利用率低下，如果想改變應(yīng)用場景要耗費極大的時間和人力，并且很多部分管理人員為其他老師兼職，在很多條件下無法實現(xiàn)，學(xué)校希望能有這樣一個教室，仿佛它有功能切換模式按鍵一樣，可以非?？焖俚那袚Q為“計算機實驗室”、“電子閱覽室”、“計算機考試考場”、“電子會議室”、“遠程培訓(xùn)教室”等等。

　　5、固定資產(chǎn)不易保護

　　由于學(xué)校PC機房教室人流量大，管理人員有限，甚至發(fā)生內(nèi)存丟失的情況，以及其他人為破壞行為，部分學(xué)校會定制特殊的課桌，將主機鎖住，但是課桌材質(zhì)往往是低成本的合成木板，散熱性差且易燃，發(fā)熱量極大的PC設(shè)備放在這個木制小柜子中由于散熱不好也會加快設(shè)備老化速度，并且有火災(zāi)隱患。

　　6、功耗大、噪聲響

　　PC機功率高耗電量大，不利于節(jié)能減排，并且機器風(fēng)扇發(fā)出一定聲音，許多機器合在一起就會形成較大的噪聲。

　　隨著IT技術(shù)的發(fā)展，人們迫切希望通過新技術(shù)、新方法來改變這種情況。

　　桌面云技術(shù)介紹及應(yīng)用分析

　　目前教育行業(yè)對計算設(shè)備更新?lián)Q代的需求，以及終端設(shè)備多樣性、移動性、安全性、個性化等需求的爆炸式增長，傳統(tǒng)的“緊耦合”計算結(jié)構(gòu)越來越“力不從心”。任何一次設(shè)備更新，都需要對系統(tǒng)及應(yīng)用進行徹底重新安裝以及配置重來，并且還會有舊應(yīng)用不兼容新系統(tǒng)等問題。

　　以我們熟悉的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教室為例(如圖所示)，整個計算體系結(jié)構(gòu)可分為硬件(CPU、內(nèi)存、主板、顯示器、硬盤、外設(shè)等)、操作系統(tǒng)(Windows、Linux、Mac等)、應(yīng)用(Office、Web瀏覽器、AutoCAD、反病毒軟件等)、用戶(包括用戶配置文件)幾個層次。到目前為止，在這個層次結(jié)構(gòu)中任意上下相連的二個“層”之間在編程邏輯上都是緊密相關(guān)的，即“緊耦合”，這使得硬件和操作系統(tǒng)之間、操作系統(tǒng)和應(yīng)用之間、應(yīng)用和其使用者之間緊密捆綁。

　　隨著教育行業(yè)對計算設(shè)備更新?lián)Q代的需求，以及終端設(shè)備多樣性、移動性、安全性、個性化等需求的爆炸式增長，傳統(tǒng)的“緊耦合”計算結(jié)構(gòu)越來越“力不從心”。任何一次設(shè)備更新，都需要對系統(tǒng)及應(yīng)用進行徹底重新安裝以及配置重來，并且還會有舊應(yīng)用不兼容新系統(tǒng)等問題。

　　經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對計算應(yīng)用地巨大推動，虛擬化技術(shù)得以實現(xiàn)并發(fā)展成熟。從圖中可以看到，其在現(xiàn)有層次結(jié)構(gòu)、上下邏輯關(guān)系不變的前提下，將操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序和用戶放到數(shù)據(jù)中心(網(wǎng)絡(luò)教室服務(wù)器)，通過桌面交付的方式實現(xiàn)集中管理，從而使得層與層之間從“緊耦合”變成了“松耦合”。各種終端可以靈活的訪問相同的桌面，并且后端我們給桌面提供的是服務(wù)器級別的保護和高可用，最大程度上保證了教學(xué)業(yè)務(wù)的連續(xù)性和可靠性。

　　普教行業(yè)網(wǎng)絡(luò)教室應(yīng)用面臨教育資源分布不均、應(yīng)用系統(tǒng)相對孤立、硬件環(huán)境參差不齊、機房運維艱難、難以滿足復(fù)雜教學(xué)需求、系統(tǒng)及數(shù)據(jù)安全機制等諸多問題。這些問題或多或少都與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教室的技術(shù)架構(gòu)有著密切關(guān)系。因此，目前教育行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)教室應(yīng)采用桌面虛擬化技術(shù)，實現(xiàn)桌面云系統(tǒng)。

　　桌面云網(wǎng)絡(luò)教室的建設(shè)

　　采用服務(wù)器(1臺，根據(jù)終端數(shù)量配置硬件)+教師機/管理機(1臺)+X86學(xué)生終端(40、50臺，或根據(jù)實際情況配置數(shù)量)+交換機+虛擬桌面云服務(wù)軟件(1套)+操作系統(tǒng)及應(yīng)用及管理軟件(1套)，來組建1所桌面云網(wǎng)絡(luò)教室。

　　其邏輯組成為：配置好硬件服務(wù)器并在其上安裝虛擬桌面云服務(wù)軟件，通過教師機/管理機使用桌面云管理端軟件對其進行配設(shè)和管理，在服務(wù)器上生成模板鏡像，并生成出若干個虛擬機(可以根據(jù)需要分配給每臺虛擬機相應(yīng)的服務(wù)器物理資源)，將鏡像加載給每個虛擬機，然后將這些虛擬機內(nèi)容推送到每臺學(xué)生終端機上。當(dāng)打開學(xué)生終端，就會有使用普通PC機般的操作效果，對這些終端的操作任務(wù)，其計算基本都會有后臺服務(wù)器完成并通過網(wǎng)絡(luò)反饋回來。教師機/管理機可以通過網(wǎng)絡(luò)教室軟件，實現(xiàn)對所有學(xué)生終端的教育教學(xué)管理。

　　教育局等管理部門可以向各個學(xué)校用戶提供計算機教學(xué)環(huán)境的統(tǒng)一鏡像。教育局可以集成操作系統(tǒng)和預(yù)裝的教學(xué)軟件，配合每學(xué)期的教學(xué)任務(wù)，制作標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)鏡像，分發(fā)給各個學(xué)校。同時，各個學(xué)校也可以創(chuàng)建優(yōu)秀的教學(xué)鏡像，上報給教育局進行推廣，也可以直接分發(fā)給其他學(xué)校，達到資源有效共享的目的。

　　通過制作標(biāo)準(zhǔn)鏡像可以解決各校系統(tǒng)資源需求變化時面臨系統(tǒng)的擴容、修改問題。以高中教學(xué)為例，教育局規(guī)定的課程為“必修模塊Office+選修模塊(計算機網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用、算法與程序設(shè)計VB、網(wǎng)頁制作、多媒體技術(shù))”。在每個學(xué)期開學(xué)前，每個學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)機房采用教育局發(fā)布的統(tǒng)一鏡像，再稍作配置即可開展教學(xué)。

　　拓撲示意圖：