实用标准文档京华云教室解决方案(JingClassRoom)深圳市京华科讯科技有限公司目录1方案背景 (3)2需求分析 (5)2.1降低维护复杂度，提升管理效率 (5)2.2提升教学的连续性 (5)2.3促进教学的先进性 (6)2.4提升硬件安全性 (6)2.5旧物增值，降低投入 (6)3解决方案 (7)3.1方案概述 (7)3.1.1设计原则 (8)3.1.2方案目标 (8)3.2系统架构 (9)3.2.1硬件构成 (9)3.2.2软件构成 (10)3.2.3典型部署架构 (10)3.3整体方案详细功能介绍 (12)3.3.1云教室WEB管理系统 (12)3.3.2云教室教学管理系统 (13)3.3.3云教室终端系统 (14)3.3.4云教室学生端软件 (14)3.4系统特点和优势 (16)3.4.1核心优势 (16)3.4.2与其它方案对比 (18)3.4.3经济效益 (19)3.4.4关键优势 (20)3.5典型配置 (23)3.5.1云教室服务器 (23)3.5.2瘦客户机 (23)4典型方案配置 (26)4.135+1配置清单 (26)5客户价值 (26)1方案背景在当前科技飞速发展的今天，国家顺应时代的变化，对教育信息化提出了新的要求。
在国家十二五教育发展规划中提到：“依托智慧城市建设，以数字化应用为导向，完善各级各类学校的信息化基础建设，进一步改善教育信息化建设环境。
有效利用先进、主流的信息技术，加强数字校园建设。
”由此可以读出国家对传统教学模式改革的信心和决心，以及对高尖新技术与教育融合的期盼。
据统计，我国教育行业的电脑终端保有量超过了1500万台，其中60%还处于原始状态亟待改造，35%处于待升级状态，仅仅5%达到了领先的信息化水平。
当前中国复杂的行业市场中，单一市场最大的就是教育，从人口规模来看，中国有超过2.2亿学生，其中中小学生数量超过一亿。
巨大的人数基础决定了教育市场的重要性，如今教育市场在经历着新的变化，数字化教育发展迅速，这为IT带来了新的发展机会，而云计算则是当前成长最快的IT技术。
另外，云计算能够解决教育资源分布不均、更新速度慢、教育资源共享程度低、电教室管理运维复杂等一系列问题的综合能力也决定了云计算将会在学校大受欢迎。
本方案正是公司针对教育行业深入调研后针对学校多媒体电脑教室的教学需求，并结合云计算方面的技术特点而专门设计开发的一套云教室解决方案。
本项目立足整合优化电教IT资源，改善电教环境，提高教师、学生以及IT管理员的体验，项目的成功实施与推广将会改善中小学校传统的电教模式，将云计算在教育行业的应用落地到实处，使教育云不再是“浮云”。
目前几种传统电教室的发展现状：PC电脑教室：采用普通PC联网方式由1台教师PC机和几十台学生PC机组成标准电脑教室。
该方案性能较好，价格适中，兼容性好，但维护成本高，管理难度大，更新换代快，是传统的电脑教室解决方案。
共享方式电脑教室：采用共享技术由服务器和几十台终端组成标准电脑教室。
该方案具有价格优势，但性能不高，使用性较差，是一种低成本的电脑教室解决方案。
虚拟化电脑教室：采用虚拟化技术由服务器和几十个终端组成标准电脑教室。
该方案具有云计算先进性能，能耗低，维护方便，性价比高，是一种先进的电脑教室解决方案，越来越受到关注和认同。
针对以上几种电教室暴露出的问题，京华云教室利用云计算的先进技术打造全新的云教室平台，帮助学校实现传统电教室到新型云教室的转变。
2需求分析现阶段学校电脑教室大都采用PC机的模式，而 PC 机模式存在采购部署成本高、大量 PC 机资源闲置浪费、后期管理维护困难、安全性差等诸多问题。
因此，如何能构建一个低成本、易管理、安全性高的网络电子教室系统，一直是信息化建设的焦点。
待建的电脑教室终端数量众多，网络环境复杂，系统维护成本太高，如何快速有效的部署、维护、管理本地及远程教师与学生的教学系统也成为管理员必须面对的难题。
采用云计算技术，在大幅度降低实施成本的同时，由于云终端故障率低，操作平台及软件通过云平台统一维护，可大幅度降低维护难度。
集中管理网络，保障网络行为可控、可管。
通过大量的市场调研，目前传统电子教室面临的挑战如下：2.1降低维护复杂度，提升管理效率如果针对50—500台PC机进行维护和部署新教学应用，对于运维工作是非常复杂而繁重的。
目前一直使用独立的PC机方式进行运行和管理，但这种传统运行方式虽然对于学生来说比较灵活方便，自由度也较高，但是会给管理员带来大量的运维工作，每台PC的独立运行，不仅增加了授课教师及机房管理员的维护工作，同时也带了很多的不安全因素。
例如：每台PC机都有自己独立的操作系统，如果一旦出现操作系统损坏（如病毒感染、学生误操作、软件冲突等），只能花费大量的时间重新安装操作系统及相应的驱动程序、应用软件等。
同时，出于安全等因素的考虑，每台操作系统都需要逐台进行操作系统的升级、打补丁等操作，这种重复性的工作不仅耗费了大量的时间，更大大的增加了管理成本；整个微机教室都组成一个局域网络，一旦有病毒入侵，很容易漫延至整个教室，影响教学工作的正常开展；如果需要更换课程，就必须由教师或机房管理员提前花费大量的时间重新配置操作系统及逐台安装应用程序。
2.2提升教学的连续性每台PC机用“系统保护卡”和屏蔽I/O硬件的方式，去保护单点PC的数据安全，防止学生随意安装软件，破坏原有由管理人员部署的教学环境，但与此同时，系统保护卡也限制了老师和学生的课件、作业的拷入拷出和留存。
然而，对于服务器目前并没有很好的方式去保护，一旦教室中的服务器宕机，很有可能造成授课中断，教学软件等应用的连续性保护也是学校十分关心的问题。
2.3促进教学的先进性对于学生学习的教材不同，他们上课所需要的操作系统以及配套使用的信息化类教学软件，比社会、市场的主流软件至少落后1-2年以上，甚至有些教学软件根本在学校中是无法使用。
造成这种情况主要由于高效采购周期较长，基本在一年以上，有些软件的部署复杂程度较高，不能标准的快速部署，而且对于硬件和网络环境也是有要求的，所以如何加快新技术、主流软件的上线应用和快速部署也是校方关注的问题。
2.4提升硬件安全性对于教室必须要保护好硬件的安全，从而保障教学环境。
但是仍然会出现PC硬件丢失，系统崩溃等事情，所以需要监控学生的上机情况，保障硬件安全。
2.5旧物增值，降低投入学校的资金来源都是财政拨款，并不是个盈利单位，所以教室的硬件性能一般，尤其是PC机中，有很多性能落后需要淘汰的机器。
PC机的寿命只有3-5年，而这种反复采购、淘汰、再采购、再淘汰的方式实际上是一种严重的资源浪费。
如何在保障教学环境的前提下，降低校园计算机的资金投入也是校方一直在探讨的问题。
3解决方案3.1方案概述凭借京华科讯的硬件优势、云计算研发成果及教育领域的多年合作经验，京华科讯针对学校传统的电脑教室的应用场景，从底层虚拟化技术、传输协议、云计算管理平台、高清视频播放技术、智慧资源调度技术等各个方面，特别定制开发了一套云计算电脑教室解决方案，简称为京华云教室。
京华云教室既具有虚拟化电脑教室先进的云计算性能，又具有PC电脑教室良好的兼容性和共享方式电脑教室的性价比，是目前国内最优的电脑教室解决方案。
京华云教室以虚拟化平台为基础，采用京华云计算管理软件，使用1台服务器和30-60台云终端（终端数量可灵活定制）来构建新型的电脑教室（简称：云教室）。
通过京华Revideo等关键技术，不仅能够满足各种教学场景要求，还可以满足流畅播放高清视频的观看要求。
通过定制化，可以简化安装和降低维护难度，实现一键式登录，提高使用体验。
该方案采用普通服务器和ARM结构云终端，可以大幅降低设备成本和用电量，实现节能减排。
京华云教室系统是将整个微机教室的桌面操作系统纳入到后台的统一管理之下，并使用京华云教室系统将虚拟桌面发布出来，所有桌面操作系统统一由后台服务器进行置备，统一运维，统一发布，集成教学管理软件，使教师和学生教室互动更加灵活。
云教室软件是指将老师学生的计算机的桌面和硬件相分离，以达到桌面使用的安全性和灵活性。
京华云教室是一种基于服务器的计算模型，并且借用了传统的瘦客户端的模型，但是让管理员与用户能够同时获得两种方式的优点：将所有桌面在数据中心进行托管并统一管理；同时用户能够获得完整PC的使用体验。
用户可以通过瘦客户端，或者类似的设备在局域网或者远程访问获得与传统PC 一致的用户体验。
3.1.1设计原则京华云教室设计过程中，充分了考虑传统的教学场景，无缝整合了当前主流的云计算相关技术并融合了京华自主研发的专利技术，定位于为教师和学生提供一套便捷高效，安全稳定的教学环境。
京华云教室遵循以下设计原则： “一体化”原则：充分考虑中小学校的教学资源配置，精简传统云计算平台架构，实现一台服务器即可构建一个云教室平台。
“先进性”原则：基于业界通用开放性标准，采用先进成熟的技术，遵循紧密结合教育行业自身特点，使云教室能够满足当前的教学需求，同时适应未来一段时间教学需求及发展变化的需要。
“经济性”原则：严格遵照实用、经济、节能环保的原则，尽量利用现有资源，坚持在先进、高性能前提下合理投资，保证成本最佳的前提下获得最大的经济效益和社会效益。
“易用性”原则：采用模块化设计，界面友好、易用，便于教室管理员、教师、学生进行直观的操作和管理。
3.1.2方案目标京华云教室以人为核心、管理为手段、技术为保障，全新设计以云计算为基础平台的新型电教室教学平台。
云教室方案的目标：构建低成本、高性能、兼容性高的云教室产品。
以云计算为基础建立云教室的IaaS平台，包括服务器、网络和存储的选型，以及虚拟化技术、OS系统平台、服务应用中间件等底层服务的构建。
构建一套完整的云教学管理与应用平台，包括平台管理系统，学生终端系统，老师终端系统，数据存储系统等。
构建统一的访问平台系统，包括统一的云教室接入管理与应用系统，学生云终端，老师云终端。
3.2.1硬件构成京华云教室解决方案基于全云计算的框架，采用云教室主机（服务器）和云终端（瘦客户机）的硬件框架模式。
服务器端为一个集硬件、软件一体化的云教室管理服务单元，接入端是云终端、显示器为一体的客户端。
这些硬件便于管理人员进行安全管理，提供给终端用户的只是鼠标、键盘以及显示器。
参见下图：云教室主机一台主机可提供35+1并发教学桌面。
内嵌云教室管理软件，提供web管理界面，管理教学镜像和教学桌面。
学生/教师终端时尚精巧的云教室终端，内嵌教学管理软件，为教师和学生提供流畅的教学体验。
JHAIO京华云教室软件由京华云教室系统软件组成。
京华云教室系统软件包括云服务器软件、云终端软件和多媒体教学管理软件。
3.2.3典型部署架构京华云教室的部署可以分为集中式部署和分布式部署两种方式。
