云课堂规划建设方案.docx

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云课堂规划建设方案

云课堂

规划建设方案

2019年1月

一、云课堂方案概况

1、云课堂方案背景

随着云计算、大数据、互联网+等技术的成熟、产品以及解决方案的逐步落地，各行各业都在试图通过新技术、新产品、新方案实现资源复用最大化、资源使用高频化、效率高效化等。

教育尤其教育信息化，国家尤为重视，前后通过“三通两平台、均衡教育、两会”等多次强调教育信息化、深度融合、资源均衡，教育行业尤其重视创新、深度融合、新方案的应用，紧跟时代以及技术趋势前沿。

目前很多学校深处偏远山区，老师计算机水平有限、传统使用复杂、均衡检查困难等，同时上课面临“满堂灌、缺乏互动、缺乏创新”等问题。

那针对以上存在种种问题，同时为了响应国家教育政策，助力教育云计算落地，现提出一套基于虚拟化技术的云课堂产品解决方案，以此塑造云教学的新面貌，新理念【释放运维、聚焦教学、打造互动课堂、助力主课信息教学】。

2、云课堂方案特点

云课堂可按照课程提供丰富多彩的教学系统镜像，将云技术和教育场景紧密结合，实现教学集中化，管理智能化，维护简单化，将计算机教室带入互联网+时代！

云课堂经过连续6年的不断耕耘，经过产品团队调研、快速迭代、产品全方位优化、多场景使用，最终经过了三个阶段【功能阶段-扁平化阶段-主课信息化】，最终通过了中央电化教育馆的官方认证【连续四年锐捷云课堂被央馆评委综合数字化校园解决方案】，唯一一家和央馆就云课堂签订了云课堂创新战略标杆，2014-2017，连续四年占据云课堂市场NO1的宝座。

功能阶段：

主打“释放运维、聚焦教学”的理念，打造90秒开启全班60个计算机教室，并投入上课环境，打造5-10分钟就可以完美的升级一间多大60个学生PC机的所有软件。

扁平化阶段：

主打“扁平化设计”理念，解决传统功能多、操作麻烦、老师不愿用的问题，锐捷云课堂实现所见即所得，打造2步实现所有功能的极简操作。

主课信息化：

主打“全学科互动信息化”教学理念，如果仅仅用计算机教室上信息科的话，对资源是个浪费，我们开启主课信息化教学时代，针对主课我们开发了语音教学、分层教学、翻转教学、随堂测试、作业空间、教学资源库等，塑造全学科信息化互动教学。

3、云课堂方案建设内容

云课堂方案由云终端、云主机、教学软件三个部分组成，同时附加电教馆运维监控软件。

零运维云终端：

针对教学环境的学生终端，采用瘦终端实现，零运维终端，功耗仅仅2.5W。

易运维云主机：

针对各种教学场景做镜像定制，通过云主机来为云终端提供对应课程接入。

之所以在该层提供多种镜像，主要是不同的课程有不同的教学需求，云主机可以提供强大的智能镜象管理系统，为避免在同一镜像封装过多应用导致过度臃肿或应用兼容等问题，通过一课一镜像的方式效率更高，管理更容易，问题出现几率也大大降低。

易操作教学软件：

通过为教室部署教学管理软件，可实现对教室的学生终端、学生课程的灵活控制，如【一键开关机、课堂纪律管控、学生互动、作业空间、随堂测试等】。

电教馆运维软件：

可以时时掌握每所学校计算机的使用情况以及使用排名情况；统计平均每个学生的上课时长，资源使用情况；监看学生上课内容、老师教学行为，确保花钱买的设备每天在用。

二、云课堂方案设计

1、云课堂方案规划

云课堂方案的核心构成是云主机和云终端，首先云主机采用分布式部署，即以教室为单位放置，并针对不同课程制作镜像模板，然后在教师PC机上部署对镜像模板可控制的教师端程序。

老师在上课时使用教师端程序执行对学生的全部掌控和监控：

点击所需课程镜像即可在云主机中生成一对多的虚拟桌面推送到学生终端机；点击“下课”即可终止课程，删除所有虚拟机，回收云主机运算资源。

所有对云主机进行的操作记录，运行状态，系统监控等功能，管理员均可通过web图形化管理界面一目了然，运筹帷幄。

学生则操作云课堂终端设备，该设备可以在老师控制下自动和云课堂主机相连，获取虚拟化桌面，操作方式和习惯与PC完全相同；

每个教学机房分为学生终端区、云课堂主机区、教学软件区，三个区域用千兆交换机连接起来，工作原理如下：

第一步，老师首先从教师端发起请求，连接至云课堂主机，通过制作好的课程镜像批量生成虚拟桌面，并通过教学软件进行电子教学管理，如屏幕广播、黑屏肃静、学生演示、禁网、作业空间等操作。

第二步，云课堂主机将生成的虚拟桌面推送到云课堂终端

第三步，学生打开终端即可获得虚拟桌面，直接使用虚拟机上课或访问校园网系统。

第四步，通过教学管理程序，可以实现对学生终端灵活开关机，点赞、评论、鼓励等所有操作。

第五步，老师点击“下课”按钮即可结束课程，所有虚拟机会被依次删除，云课堂主机回收计算资源，为下节课做好准备；

2、云课堂方案效果

不但可以趣味性的上信息科【签到、互动、激励、优秀展示】，还可以全方位【翻转教学、分层教学、小组鼓励、学生互动、随堂测试等】的上教学主课【英语、语文、数学、物理、化学等】，相关的教学资源应有尽有，操作实现一键备课、一键出题、资源管理、电教馆对上课情况统计分析等；

附带云办公：

针对多媒体教学、云办公环境，锐捷在通用桌面虚拟化的基础之上，针对老师办公做了全新定制【内嵌教学资源管理软件、教学资源库、异地持续办公、资料跟随账号移动、系统数据分离等】，更方便老师办公和日常教学；

增加课后课余时间的翻转学习

更懂老师备课习惯的云资源

全学科、全教材分章节对应的云资源

三、云课堂产品介绍

1、云主机类型

云主机类型有4款：

RG-RCD6000v4，最大带60用户；

RG-RCD4500v4，最大带50用户；

RG-RCD3000v3，最大带35用户；

RG-RCD1500v4，最大带18用户

上述四款云主机，可以任意灵活组合，实现集群，资源池化，因此可以根据学校计算机机房以及终端数量，来组合相应数量的云主机做集群资源池。

2、云终端类型

云终端共有4款类RG-Rain100v2，RG-Rain200v2，RG-Rain100Sv2，RG-Rain200C可以根据用户需求、应用、预算灵活选择高中低不同档次的终端，同时之间可以混用。

锐捷网络云课堂采用的是桌面虚拟化技术，所有的运算和资源都集中在服务器上，终端为瘦客户端，终端为一体化的盒子或者一体机，无需像传统的PC提供多种配件，大大减少了故障点，进而大幅减少硬件维护的工作量。

传统PC常会遇到内存松动、硬盘故障、风扇故障等导致设备无法使用，采用云终端的方式就可以避免这些问题。

为了更加简化硬件的维护管理，锐捷网络云课堂方案设计了更加贴合教育教学场景使用的终端，具体信息如下：

Ø终端盒子

终端盒子

防盗挂架

Ø云终端一体机

在教室中设计了一体机终端，进一步简化终端，使得维护管理更加简单，同时让教室更整洁和美观。

具体如下：

云终端一体机RG-Rain200C

为便于老师能够直观的了解到每个学生终端的状态，我们进行了显示器LED状态灯的设计，灯的颜色会根据终端的不同状态变换颜色，如学生举手变成红色，正常使用为绿色，这样老师可以直观的了解到每个学生终端的状态，促进了课堂的教学互动。

云终端一体机RG-Rain200s

上述云终端中采用无硬盘、无风扇设计，板卡一体化设计，没有可移除的部件，可以提供比普通PC更加安全可靠的使用环境，以及更低的功耗，更高的安全性。

由于系统的管理、维护、升级、扩展、服务等一系列环节得到优化，学校最大限度地节省了投入到系统中的各种费用。

云终端具有硬件成本低、能耗低、生命周期长等特点对于教育行业来说，是一项完美的解决方案。

与云主机联动，云终端可以完美实现所有计算机教室中的教学任务。

并且更便于学校管理人员集中管理。

许多学校使用过程中发现，因为有了它，电脑教师从老式的台式PC机向云课堂方案的过渡非常容易，于是纷纷赞誉其-小身材，大智慧！

3、教师机软件

扁平化风格设计，无需培训，老师即可掌握每个功能的操作方法和使用技巧。

4、云课堂外设支持

锐捷云课堂主机方案允许用户将外设连接到终端上，然后像在本地桌面使用外设一样使用这些连接在终端上的外设。

设备支持类型包括USB设备,串并口设备，摄像头等。

云课堂主机方案支持各种类型的USB移动磁盘，包括U盘、移动硬盘等，无需另装驱动，即插即用。

很多学校学生习惯使用U盘将上课时未完成做业带回继续完成，该功能可以另学生在豪无使用差异的前提下使用任何USB存储设备。

如果学校对存储功能有所顾虑，云主机还可控制关闭USB设备的重定向使用，实现完善的集中管理功能。

云课堂主机方案可以支持HP、Canon等各种主流打印机，既支持网络打印机，也支持连接到终端设备的本地打印机；同时支持串口、并口和USB接口打印机。

四、云课堂方案优势

1、云课堂教学特点

2、云课堂更懂教学

1、全方位监管：

授课老师可以实现对所有学生终端进行全方位控制【黑屏肃静、远程开关机、屏幕广播、学生演示、网络云盘、作业空间、灵活禁网等】；

2、程镜像独立：

实现学校每门课程单独对应一个系统镜像，不会因为一门课程镜像出现问题而影响其他老师的镜像；

3、形化运维管理：

管理员可以坐在办公室，随时通过电脑进行远程图形化管理【云主机升级、新增课程、软件安装、软件升级等】云课堂，无需进机房运维，

3、释放运维、关注教学

1、解决操作系统慢的问题：

传统电脑随着运行时间久远、学生各种恶意操作，导致电脑开机慢，系统运行卡顿，软件恶意卸载等问题，老师会花费大把时间和精力去处理。

云课堂采用虚拟化技术和快照还原技术，完全避免上述情况的发生，保证系统性能运行如初；

2、解决逐机操作烦人的问题：

比如学校新开设一门课程，期末部署考试环境，传统计算机教室环境下，老师会花费大量时间对每个机房、逐个电脑更新系统、安装相关软件、调试、还原卡配置等复杂工作。

云课堂采用虚拟镜像技术，坐在办公室花5分钟搞定全校所有机房系统+软件安装调试等工作；

3、解决软件冲突问题：

传统电脑是一个系统会安装学校所有上课用到的软件，再加上学生恶意安装、卸载、设置等，导致系统出现业务冲突等情况。

云课堂采用镜像隔离技术，不同的课程不同的镜像，完全避免了系统软件冲突发生的问题；

4、解决运维麻烦的问题：

传统学生机房，老师会花很多精力去维护每个机房的所有电脑，升级所有电脑的系统或者软件。

云课堂的维护非常方便，瘦终端采用软硬一体封装设计，无硬盘、无风扇设计，零运维；仅仅需要运维一台云主机，而云主机的维护，仅仅需要一台联网的PC，在任何地方可远程管理运维。

4、集中部署、释放学校运维压力

1、资源统一管理分配：

针对所有学校的计算机需求情况，机房集中部署云群集资源池，随后可根据每个学校的实际需求情况，实现灵活分配，同时可以进行弹性升级；

2、资源统一监管运维：

可以对整个云群集资源池硬件进行统一维护，统一下发策略、统一升级、统一运维；

3、释放运维专心教学：

集中部署完全释放了学校老师的管理运维，老师更侧重教学，用原先运维的大把时间来提高教学质量。

5、实现价值最大化

1、时时掌握每所学校计算机的使用情况以及使用排名情况；

2、时时统计平均每个学生的上课时长，资源使用情况；

3、时时看学生上课内容、老师教学行为。

五、云课堂工程图集