网络教室系统

　　传统网络教室面临的问题

　　传统网络教室通常由：教师机PC+学生机PC+交换机组成，在长期的使用过程中存在极大的不便。

　　1、上机环境的准备非常困难

　　一般来说，机房管理人员必须要求所有带课教师提交所需要的上机环境说明，然后通过样板机安装好系统，再通过网络传到所有的实验用机上，传送过程通常需要2个小时以上，必须选择在机房的空闲时间进行，安装样板机的过程更长，而收集上机环境不可预期，甚至充满变数。同样，对于带课教师，也非常不便。在整个教学过程中，无法对上机环境进行任何的调整，只能维持在调查之前提交的状态。有时候每次上机前不得不解决因为和其他教师共享上机环境而造成的冲突问题。

　　2、桌面终端PC系统维护困难

　　大量的网络教室终端数量众多，在当前大量使用PC的情况下，所有终端的操作系统、补丁升级、业务软件都需要在每台PC上分别实施，耗费巨大的人力物力，费时费力，效率低下。学校PC机房通常都是采用GHOST、安装还原卡或还原精灵的方法来防止系统崩溃，但是必需在每台电脑上分别进行，一旦重装系统、添加删除软件，工作量极大，需要消耗很多时间，并且每台PC都有可能感染病毒。

　　3、桌面环境安全有待提升

　　由于校园机房和培训教室内的PC会被许多学生使用，频繁的U盘拷贝导致PC极易感染病毒，从而引发各种不可预知的风险;并且由于很多学校采用系统还原的办法管理PC操作系统，也就是说杀毒软件不能实时更新病毒库，对安全造成很大隐患。

　　4、应用场景单一

　　PC机房使用功能往往具有很强的局限性，让学校不能灵活性的安排教室，造成电子教室利用率低下，如果想改变应用场景要耗费极大的时间和人力，并且很多部分管理人员为其他老师兼职，在很多条件下无法实现，学校希望能有这样一个教室，仿佛它有功能切换模式按键一样，可以非常快速的切换为“计算机实验室”、“电子阅览室”、“计算机考试考场”、“电子会议室”、“远程培训教室”等等。

　　5、固定资产不易保护

　　由于学校PC机房教室人流量大，管理人员有限，甚至发生内存丢失的情况，以及其他人为破坏行为，部分学校会定制特殊的课桌，将主机锁住，但是课桌材质往往是低成本的合成木板，散热性差且易燃，发热量极大的PC设备放在这个木制小柜子中由于散热不好也会加快设备老化速度，并且有火灾隐患。

　　6、功耗大、噪声响

　　PC机功率高耗电量大，不利于节能减排，并且机器风扇发出一定声音，许多机器合在一起就会形成较大的噪声。

　　随着IT技术的发展，人们迫切希望通过新技术、新方法来改变这种情况。

　　桌面云技术介绍及应用分析

　　目前教育行业对计算设备更新换代的需求，以及终端设备多样性、移动性、安全性、个性化等需求的爆炸式增长，传统的“紧耦合”计算结构越来越“力不从心”。任何一次设备更新，都需要对系统及应用进行彻底重新安装以及配置重来，并且还会有旧应用不兼容新系统等问题。

　　以我们熟悉的传统网络教室为例(如图所示)，整个计算体系结构可分为硬件(CPU、内存、主板、显示器、硬盘、外设等)、操作系统(Windows、Linux、Mac等)、应用(Office、Web浏览器、AutoCAD、反病毒软件等)、用户(包括用户配置文件)几个层次。到目前为止，在这个层次结构中任意上下相连的二个“层”之间在编程逻辑上都是紧密相关的，即“紧耦合”，这使得硬件和操作系统之间、操作系统和应用之间、应用和其使用者之间紧密捆绑。

　　随着教育行业对计算设备更新换代的需求，以及终端设备多样性、移动性、安全性、个性化等需求的爆炸式增长，传统的“紧耦合”计算结构越来越“力不从心”。任何一次设备更新，都需要对系统及应用进行彻底重新安装以及配置重来，并且还会有旧应用不兼容新系统等问题。

　　经过网络技术对计算应用地巨大推动，虚拟化技术得以实现并发展成熟。从图中可以看到，其在现有层次结构、上下逻辑关系不变的前提下，将操作系统、应用程序和用户放到数据中心(网络教室服务器)，通过桌面交付的方式实现集中管理，从而使得层与层之间从“紧耦合”变成了“松耦合”。各种终端可以灵活的访问相同的桌面，并且后端我们给桌面提供的是服务器级别的保护和高可用，最大程度上保证了教学业务的连续性和可靠性。

　　普教行业网络教室应用面临教育资源分布不均、应用系统相对孤立、硬件环境参差不齐、机房运维艰难、难以满足复杂教学需求、系统及数据安全机制等诸多问题。这些问题或多或少都与传统网络教室的技术架构有着密切关系。因此，目前教育行业的网络教室应采用桌面虚拟化技术，实现桌面云系统。

　　桌面云网络教室的建设

　　采用服务器(1台，根据终端数量配置硬件)+教师机/管理机(1台)+X86学生终端(40、50台，或根据实际情况配置数量)+交换机+虚拟桌面云服务软件(1套)+操作系统及应用及管理软件(1套)，来组建1所桌面云网络教室。

　　其逻辑组成为：配置好硬件服务器并在其上安装虚拟桌面云服务软件，通过教师机/管理机使用桌面云管理端软件对其进行配设和管理，在服务器上生成模板镜像，并生成出若干个虚拟机(可以根据需要分配给每台虚拟机相应的服务器物理资源)，将镜像加载给每个虚拟机，然后将这些虚拟机内容推送到每台学生终端机上。当打开学生终端，就会有使用普通PC机般的操作效果，对这些终端的操作任务，其计算基本都会有后台服务器完成并通过网络反馈回来。教师机/管理机可以通过网络教室软件，实现对所有学生终端的教育教学管理。

　　教育局等管理部门可以向各个学校用户提供计算机教学环境的统一镜像。教育局可以集成操作系统和预装的教学软件，配合每学期的教学任务，制作标准的教学镜像，分发给各个学校。同时，各个学校也可以创建优秀的教学镜像，上报给教育局进行推广，也可以直接分发给其他学校，达到资源有效共享的目的。

　　通过制作标准镜像可以解决各校系统资源需求变化时面临系统的扩容、修改问题。以高中教学为例，教育局规定的课程为“必修模块Office+选修模块(计算机网络与应用、算法与程序设计VB、网页制作、多媒体技术)”。在每个学期开学前，每个学校的网络机房采用教育局发布的统一镜像，再稍作配置即可开展教学。

　　拓扑示意图：