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杭州艾朴软件有限公司教育行业解决方案杭州艾朴软件有限公司冯世远2014/5/3目录1方案背景41.1 教育行业IT信息化背景41.2移动-开放-参与！未来中国教育的IT信息化建设51.3 学校IT信息管理面临的问题：52.教育信息化系统现状52.1.网络现状52.2.应用系统52.2.1. 教务管理、办公自动化系统62.2.2. 多媒体电子教室系统62.2.3. 图书馆检索系统62.2.4. 电子图书浏览系统62.2.5. 课件制作系统63.需求分析63.1.应用需求63.2.终端设备的采购成本73.3.终端设备的维护成本73.4.终端设备的运行成本74桌面解决方案84.1.概述84.2学校办公应用场景解决方案94.2.1应用分析94.2.2方案推荐94.3图书馆桌面应用系统方案104.3.1应用分析104.3.2方案推荐104.4实训和考试系统方案114.4.1应用分析114.4.2 方案推荐114.5 云课堂114.5.1 应用分析124.5.2 方案推荐136 方案特点和优势147 配置选用（50用户，一般教学）161方案背景1.1 教育行业IT信息化背景教育是关系着国计民生的大事。对于中华民族的发展，对于中国现代化建设事业的进行 ，教育起着举足轻重的作用。随着社会对这一重要性的普遍认同，教育事业也越来越受到关注 ，日益成为社会热点。那么不断地提高教育质量，培养符合国家发展需要的现代化建设事业的人才，就成为每一个教育工作者的责任和义务。2013年国家对于教育行业高度重视，国家财政性教育经费支出占到GDP的4%，教育经费支持力度持续稳定，IT总体投资稳定增长，云计算等新技术、新应用的推广也成为推动教育行业IT投资增长的动力。计世资讯(CCW Research)2014年中国教育行业信息化建设与IT应用趋势研究报告的数据表明， 2013年中国教育行业IT投资总规模为522.2亿元，2013年中国教育行业信息化的投入呈持续增长态势，同比增长率达到18.1%。2013年教育行业信息化工作的重点集中在教育信息化基础能力建设、优质教育资源建设与共享、学校信息化建设与提升行动、国家教育管理信息系统建设行动、地方教育信息化建设、职业教育信息化建设、小学现代远程教育体系建设、高等职业学校提升专业服务能力、高校新一代数字校园建设等方面，教育事业迅速发展。1.2移动-开放-参与！未来中国教育的IT信息化建设随着云计算、移动互联网、物联网等新技术新应用的发展，教育行业信息化也将呈现出与之相匹配的新业态，随着无线局域网成为教育行业网络建设的新重点，移动互联将逐渐与教育信息化接轨，如电子书包、智慧教育、数字化校园等项目的重要性将会在未来的建设过程中进一步凸显。1.3 学校IT信息管理面临的问题： l 学生上课时间分散，使得部分时间机房空闲。使得IT硬件资源浪费。l 同一台PC机面对不同的科系学生所使用，安装不同的软件。这样既严重浪费PC磁盘空间与内存，而且不同软件之间可能会产生一定的冲突。l 机房PC机的人员流动性，学生自带的U盘或是移动硬盘插入电脑内后造成电脑中病毒或是死机等现象时有发生，不仅造成学生本人的课程中断，而且也给管理员维护系统造成不必要的麻烦。l 在软件更新与安装，传统的软件分发技术无法快速响应。而且大部分软件在进行软件分发的时候会产生一些无法预知的错误。2.教育信息化系统现状2.1.网络现状在独立的单位（如某个学校、某一级的教育管理单位）里，都已经建立起以太网网络。基本已经建设形成 1000M 主干、100M 到桌面的局域网络；而在各个单位之间的互连方面，在过去的十年中，全国各地都掀起建设城域教育网的热潮，目前大部分地区已经完成了城域教育网的建设。2.2.应用系统目前教育信息化系统主要有教务管理、办公自动化系统、图书馆检索系统、电子图书浏览系统、多媒体电子教室系统等。一般情况电子阅览室和教师办公一般使用XP或win7系统等常见系统。而作为教学的多媒体教师和电教化教室，实验和教学环境应用比较复杂。 下文对各种环境进行逐一描述。2.2.1. 教务管理、办公自动化系统该系统主要用于教务任务的安排管理及办公自动化。2.2.2. 多媒体电子教室系统这主要是指使用计算机设备组建多媒体电子教室，配合多媒体教育软件，达到在教学过程中的老师与学生之间的互动。2.2.3. 图书馆检索系统该系统主要用于在对图书馆藏书书目及简介的查询。2.2.4. 电子图书浏览系统该系统则主要用于浏览电子版的图书。2.2.5. 课件制作系统该系统则主要用于电子教学课件的制作与管理。3.需求分析3.1.应用需求前文所述的不同应用系统环境对终端系统的要求不尽相同，如:（a）、 教务管理、办公自动化系统要求能满足日常教务处理等各种办公应用需求。（b）、 实训和考试系统要求组成的实训教室和考试系统能满足上机演练和无纸化考试所需的各种功能。能与教学软件无缝连接。可实现校园内远程教学和实验的目的。（c）、 图书馆检索系统与电子图书浏览系统要求系统能满足日常图书检索及电子图书阅读需求。（d）、 课件制作系统要求能运行各种课件制作软件，完成各种课件制作。3.2.终端设备的采购成本教育系统目前的终端设备采用的都是 PC 和服务器。目前教育系统非开发类软件系统中对终端设备的处理能力和存储能力均要求不高。高配置、功能强大的 PC 有大量的资源在日常应用中处于闲置状态，这是一种极大的资源浪费。这些“冗余”的资源不但没有为教学工作做出更多有价值的贡献，反而成为病毒传播的温床。学校在财政开支过程中，也需注重“节流”，终端系统不必要的采购成本应该最大程度的降低。3.3.终端设备的维护成本如果教育系统终端设备采用 PC，由于老师的计算机专业技术水平参差不齐，所以必须配备专业的信息技术人员来保证信息系统的正常运营。有限的专业技术人员，面对地域分布广泛的网点，将导致管理维护效率的降低以及成本的增加。让数量有限的专业技术人员去做大量琐碎的设备维护工作，是一种人力资源的浪费。3.4.终端设备的运行成本普通 PC 的单台功耗一般在 240W320W 之间，而瘦客户机的整机功耗通常40W，仅为 PC 的 1/6。大量 PC 的应用一方面要耗费大量的能源，同时对 UPS 的压力也非常大。大部分地方没必要配备大功率UPS,可这些地方用电条件一般不太好，频繁的断电不仅影响正常工作的开展，也会对 PC 造成物理上的损伤。4桌面解决方案4.1.概述杭州艾朴软件有限公司经过多年对教育行业的深入研究和大量的客户需求调查，我们为教育行业桌面应用场景研制瘦客户机等终端设备，并开发了OVP,OVD等应用成熟的技术方案，实际项目中可根据需求选择不同类型的产品，并根据不同的应用环境组建不同的方案。 模拟出多个与本机操作系统相同操作系统的虚拟机。 虚拟环境可以存放在任何存储媒介里，也可以放在服务器中管理 通过网络重现使用者的桌面环境、应用程序与数据。 可同时开启多个虚拟环境。不同虚拟环境不同操作系统之间任意切换。 连接克隆技术创建虚拟机。大幅节省磁盘空间。 “绿色电子阅览室”：采用云终端替代传统PC机，通过云终端管理系统与图书馆管理系统无缝结合，实现了云终端远程开关机，读者刷卡身份认证，大幅减轻了运维工作，创造了安静舒适的阅读环境。4.2学校办公应用场景解决方案4.2.1应用分析教务管理和办公自动化应用需求相对单一，通常情况下只需要简单的文本和图片的编辑，运行一些C/S,B/S客户端软件，对桌面的性能要求不高，不需要特殊的外设支持。4.2.2方案推荐根据教务办公的需求，我们推荐采用原来办公使用的电脑利旧解决方案或者瘦客户机搭配ThinputerVDI解决方案。a.使用windows客户端，每个老师一个专属ThinputerVDI桌面，数据统一存储，不同课室桌面无缝漫游，软件环境一致，可随时修改课件，安全性高，移动性好。通过OVD管理平台实现统一的桌面新建，更新，还原操作。另外将旧PC机直接刷成Linux的Thinclient客户端，或者使用windows客户端，将运算资源通过桌面虚拟化发布。 不改变教师原来办公环境和网络环境 教师可以携带漫游桌面到教室甚至到家中。省去U盘拷贝各种文件的风险和麻烦 无需另外采购PC甚至可以使用已经淘汰的PC 统一管理统一维护，节省维护成本b.瘦客户机加ThinputerVDI方案，老师办公室内全部换成瘦客户机。统一使用ThinputerVDI桌面办公。搭配Thinputer瘦客户机管理软件。实现高安全、好管理的高效率办公系统。 统一存储、统一管理、统一维护。安全、省力 教师可以携带漫游桌面到教室甚至到家中。省去U盘拷贝各种文件的风险和麻烦 节省电费、维护费 不间断办公，高可用的瘦客户机故障率低，即使坏掉只需要更换瘦客户机。原办公环境立马呈现4.3图书馆桌面应用系统方案4.3.1应用分析日常到图书馆检索或浏览图书的用户身份不一，有教师、学生或其他职工，每位读者到图书馆来的目的也有区别。有的是为查询书目和借阅图书，有的是为科研项目进行文献调研 ，有的是为查询学校有关部门发布的信息。但无论读者具有什么身份，也不论他们来馆是什么目的，一般情况都不会长时间地占用信息服务设备。以上特点，要求用于公共信息检索或浏览的设备能够支持执行多种任务要求，且具有良好的安全性以可维护性。在图书馆应用中，存在另外一种任务型桌面，图书馆管理员使用这些桌面来完成图书借阅，条码录入，文件打印等任务，这些桌面需要支持磁条读写器，扫描枪，打印机等外设设备，同样也需要具有良好的可维护性。4.3.2方案推荐对于检索和浏览的需求，我们推荐采用瘦客户机加ThinputerVDI解决方案，对于图书管理的任务型桌面，瘦客户机可以满足各种外接设备的需求。 公共用机，浮动桌面。随时初始化。完全不用担心软件系统出现问题 统一后台管理维护，大幅度减少维护量4.4实训和考试系统方案4.4.1应用分析IT实训实验室为学生和老师提供上机实验环境，传统的PC模式管理难度大，无法做到资源独享，实验环境无法延续和保存，实验场景无法做到快速切换无纸化考试系统要求系统的安全性和稳定性，同时大多数考试软件需要终端系统具有独立的IP和系统资源，传统的终端解决方案很难实现。4.4.2 方案推荐针对上述两种应用场景，我们推荐采用PC机加ThinputerVDI解决方案。桌面虚拟化技术具有较强的安全性和高可用性，可以实现应用场景的快速切换，每一个虚拟桌面都是一个独立的操作系统，对各种考试软件和实训软件可以做到很好的支持。搭配各种考试和教学用软件，不仅可以实现学生多台虚拟主机，不同系统之间的实验需求。而且维护量大大减轻。学生甚至可以用虚拟机带回宿舍去做实验。大大节省教学机房的教育资源。4.5 云课堂一直以来，传统教学机房普遍使用的是独立运算的个人终端PC。曾几何时，PC 提供了价格、性能与功能的最佳组合，已经被各学校沿用了近十年。但是，随云计算技术的成熟和客户日益增多的问题，胖客户端 PC 并不是当下最理想的解决方案。根据本校的实际经验，我们总结出传统机房面临的问题如下： l 教学环境部署问题：软件冲突，更新软件困难，大量软件安装导致系统臃肿、运行慢l 教学场景切换问题：教学、考试场景切换工作量大，多种操作系统之间切换工作量大l 终端PC维护问题：大中院校机房平均有2000台以上的PC，学生修改系统设置，病毒等产生的终端维护量难于承受l IT运维人员问题：工作缺少创造性，只是安装、卸载和格式化，人员流动大l 资源浪费问题：每年会有1/6的机器被淘汰，新机器从采购到上线均会产生很多成本和麻烦4.5.1 应用分析各学校的教学机房建设时间，维护质量，和采购成本均不相同。机房的实际情况也有好有坏，我们需要根据学校现有环境，打造最符合学校要求，既能节省成本又能解决问题的云机房。根据学校项目决定实施配置方案，旧机房改造可继续沿用老PC实现充分利旧节省成本的同时提高管理性。新建机房则可采用云终端全面代替PC，体验超越PC的全面云教学环境！学校的机房建设项目往往需要达成以下目标。保障教学业务系统稳健性和数据的安全性教学系统稳健性要得到进一步加强，在学生上机操作时对课件进行处理的时候，数据、系统的安全性会受到来个人自误操作及外部网络的各种威胁，为了防止人为或病毒的攻击，解决方案需要提供一套安全保护措施，充分保证操作系统和数据应用系统的安全，同时要实现在多教室同时授课情况下，对数据和系统的安全性和可靠性的保障措施，灾难应对及恢复策略。减少对现有环境的修改在建设新机房的同时尽可能减少对学校现有网络环境和电路作修改。最好可以沿用原有旧机房直接改造，或者在新建机房时不需要部署强电，直接从普通教室升级而来即可。保证教学应用系统及外围设备的兼容性保证系统在3-5年时间内兼容现有教学应用系统，并且能够随时支持新的教学场景切换。要实现最高效的教学应用系统的集中管理、充分考虑合理的运维费用和较小的运维服务难度，最大限度地降低综合的维护成本。兼顾到不同时期的各项软件应用及硬件设备，利用较小的代价改造这些系统。兼顾到与已有的各种教学管理系统和身份认证系统的兼容性。兼顾不同终端设备，包括个人电脑，云终端，瘦客户机等。兼顾多种外接设备，如USB设备，并口设备，串口设备等。4.5.2 方案推荐云课堂主机解决方案由客户端层、云主机层和管理层组成，贯彻这些层面的是接入控制和安全。在Thinputer客户端层，针对新、旧不同机房教学环境设计终端，新环境搭建可采用瘦客户机云课堂终端，旧机房改造可采用利旧PC安装客户端的方式。在云主机层，主要分别对各种教学场景、考试场景做镜像定制，通过云课堂主机来为客户端层提供接入。之所以在该层提供多种镜像类型，主要是不同的课程有不同的教学应用需求：云课堂主机能提供功能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性问题，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。管理层搭配现有的教学软件，通过为学校部署应用及云课堂集中管理平台，可同时对所有教室内的云主机进行集中的统一管理。贯穿云课堂管理方面还包括安全，安全涵盖范围较广，主要包括用户管理、权限管理和系统监控等方面内容。不同的项目，我们会完全根据客户现状来制定适合本次项目的桌面云方案。6 方案特点和优势简管理集中管理平台OVD中根据教学课程的不同应用软件导入课程镜像, 同步给教室中的虚拟机，老师上课时可根据课程安排选择镜像从而随时获得想要的教学环境。管理员也不用再为记录繁杂的命令而烦恼，云课堂提供全图形控制管理界面，无论虚拟机制作，编辑，还原都只需轻轻一按。Thinputer管理模式可彻底解决机房中常见大量软件安装导致系统臃肿、软件冲突，病毒侵入、教学、考试场景切换工作量大等难题，还可省去Ghost或还原卡的繁杂设置。全校的计算机教室设备监控和软件维护在办公室中即可轻松实现！促教学基于艾普科技对虚拟化的优化，全面提升虚拟机性能，可令终端启动和课程切换加速，教学软件运行更快，并且可以全面控制学生用机行为，杜绝上课开小差的情况发生。 智能连接克隆镜像技术 - 所有定制好的系统镜像会由服务器自动优化，在该技术的支持下，60个虚拟机启动时间只需短短几分钟，同时还提供老师在上课过程中可随时切换学生操作系统的选择，从而轻易改变教学环境，演绎云技术带给传统教学的优化和创新实践。 内存影像复制技术- 实现镜像启动加速、IO加速，使云桌面启动和应用程序运行速度大幅度提升，用户体验远高于市面上其他产品。在该技术帮助下，教师常用教学课件，专用软件启动、运行速度比同配置物理机提升，大幅提升用机体验。 多媒体教学管理软件防卸载技术