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桌面云教育 Desktop cloud education

1  前言

1.1我们为什么要使用云教室(现状分析)

1.1.1教学体验差

采用传统的计算机教室模式,教师及学生经常需要等待漫长的系统启动时间,60%的计算机教室PC开机需要2分30秒以上,导致浪费了大量的时间在系统启动及重启的过程中。同时,针对于中小学及中职学校,学生的自控能力比较差,教师很难在教学过程中对学生行为进行有效管控,导致容易出现各类软硬件故障引起的教学事故,教学连续性保护也是学校十分关心的问题。

1.1.2运维管理难

学校内的PC数量往往有几百台之多。如果针对几百台PC机进行维护和部署新教学应用,对于运维人员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,但是会给管理员带了大量的运维工作,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。同时,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,当需要更换课程,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,这种重复性的工作工作量巨大且效率低下,大大的增加了管理成本。

 

1.1.3综合成本高

传统的电子教学室都需要采购传统的PC机,若投资与云桌面方案价钱一样的PC配置,硬件性能一般,而且耗电都在250W以上,每一台PC都有一大堆的接插件,极易出现故障。使用一段时间后,有很多PC性能落后食便需要淘汰。所以从综合成本上来讲,传统的PC电子教学室性能低,耗电高,易淘汰,故障高。都会导致传统的电子教学室成本居高不下。

 

1.1.4升级成本高

   传统的电子教学室,都是固化的本地性能,而操作系统和软件的硬件占用越来越高,为迎合更高版本的操作系统和应用软件,所以导致硬件每隔几年就要大批的淘汰升级,重新购买,然后过几年再淘汰,再购买,无法像云桌面一样,只需要升级服务器的性能,便能整体提高各学生端的运算能力。

  1.2若磐云桌面与其它云桌面方式有何不同 

1.2.2统一管理/高能性能运算

        服务器统一下发镜像,可多个系统并发处理,通过管理软件可查看每台终端使用情况:CPU/内存使用情况,可监控并远程操作终端界面,方便运维。终端运行是采用本地运算,充分利用云终端的资源来进行计算和存储,各桌面运行系统分布在各个云终端;采用显卡穿透技术,适合运行一定3D处理能力的运用场景。

  1.2.3多节点镜像模式

        采用独有的多镜像多节点技术,使得不同用户的个性化需求得以满足。管理员可以根据用户的需求,在原有系统节点的基础上增量生成新的系统节点,只要授予权限,用户就可以调用其需要的环境,没有授权的用户将无法使用相应的系统及其相关的资源。

 1.2.4 维护更简单,操作更方便

    若磐云桌面采用了最简单的单一物理服务器,简单直观,在普教中的应用,无需建多个复杂的虚拟服务器,以后作多种镜像,作多种配置。简单直接,一键配置,一键维护,给中小学机房维护教师最人性的互动体验。

2  方案概述

   2.1 若磐云桌面方案构成

      若磐云桌面是面向电教机房,电子教学室场景而专业定制的云桌面产品,采用分布式方法,集中管理和本地执行,将数据中心新构建量降至最低,同时使用智能客户端的处理能力,通过智能桌面虚拟化技术,终端的操作系统镜像以及应用集中在虚拟桌面服务器中,服务器可根据不同的工作环境下发所需的虚拟桌面镜像给终端用户,可实现多个操作系统并排安装。智能提供层映像,从而提高更新和补丁操作、简化存储并避免映像漂移。 IT人员将桌面映像分成逻辑层时,可独立管理每一层,并能最大程度地减少映像数量。

 

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  2.1.1 若磐云服务器

(若磐)专用服务器是为整个云桌面提供管理和存储功能,让每个终端都能流畅运行和接受云桌面,该采用了专用的高性能服务器构架主板和配置,高性能和稳定性是对服务器的必备要求。一体化多功能服务器自带显示器、键盘、可触控鼠标,在服务器维护的时候不需要另接显示键盘鼠标,方便快捷。配合管理软件,管理员轻松管理,高效工作。采用X86架构机柜式设计,intel高性能CPU保证服务器运行流畅,能满足长期稳定工作要求。

 

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2.2.2 若磐专用云终端

1.超低功耗,功耗仅15W

2.支持超高清视频播放

3.低功耗多孔外壳设计,散热型好,稳定性强

4.丰富端口,提供VGAHDMI端口









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2.2.3 若磐管理机教师机

共享管理端软件和教师端软件安装在管理机(教师机)上,管理软件管理云终端,教学软件提升教学质量管理,主要提供教师演示和操作功能,能对下面终端进行管理和教学。采用了INTEL最新嵌入式架构,功耗低,发热小,运行稳定,体积小,辐射底等特点。

CPU:I5-六代芯片 ,8G内存,256G SSD
显卡:集成显卡
声卡:Realtek ALC 662
网卡:集成10/100/1000M自适应网卡

3  方案优势

     3.1 便捷的教学管理

若磐云桌面是在深入了解当前课堂教学模式的基础上,融合了桌面云管理和传统教学管理的思维习惯,通过简单的操作,即可获得想要的教学场景、制作出生动的教学课件,若磐IDV管理软件甚至做到比使用PC机更简单,更方便。 一键式软件安装,零配置,友好的界面,充分的指引, 使无论是管理员还是终端用户,工作都更轻松。

      3.2 支持离线使用

离线使用”功能是产品的一大亮点,它完美解决其它虚拟化产品对网络过分依赖难题,解决了当网络中断或不稳定将导致客户端无法正常工作的问题。“离线使用”功能保证了使用的连续性,当服务器、网络交换设备出现异常情况下保障客户端能正常使用,且离线脱机模式与在网模式所使用的环境均完全一致,各参数、策略离线后仍然生效。

3.3 极简的部署运维/快照/自动还原

设置用户恢复虚拟桌面的还原点,设置快照节点并且保存该时间点的镜像,方便后续系统维护还原,当用户数据损坏时,可将用户数据恢复到损坏之前的状态,保证数据安全。自动还原可使计算机在每次开机运行时自动还原到创建快照时的状态,统一的环境下可使用该功能,保证系统清洁。如果用户桌面出现系统崩溃、蓝屏死机、恶意攻击等问题,用户可自行将虚拟桌面恢复到原始的干净状态,用户数据与设置不受任何影响。

      3.4 经济环保节能

电脑元件中含有的砷、汞和其他有害物质,周期性的更新产生了大量的电子垃圾,对环境危害很大。一般学校的PC机少则几十台,多则几百台,不仅电能消耗大、发热量大而且辐射也大,非常不利于师生的身体健康。

云桌面系统资源的计算和存储都是在服务器端并行使用,可以在任何固定和移动终端访问和使用桌面,云终端不需要高性能计算,仅仅用于显示和操作桌面,这样访问终端就可以使用能源消耗小的低功耗云终端设备,总体上极大的降低了能耗。

电子教学室专业版定制的云终端设备,其元件中不含砷、汞等其他有害物质,降低了对环境的污染。且云终端设备体积精小、外形简单,整体功耗低于10W,仅为传统PC的1/20,大大降低了电能消耗。此外云终端运行时很安静,噪音也几乎为零。可见,云终端设备不仅帮助学校降低了环境污染、缩减了耗电量,还减少了教室中的噪音,环保节能,真正实现了低碳教学、绿色教学的目的。

共享云桌面在若干年后,如果有必要提升性能,以适配更多的操作系统和软件,只需要对服务器做一次升级即可,不需要更换云终端任何设备,另外共享云终端的采购单价远远低于普通PC,在同样能满足学生教学使用的场景下,经济性不言而喻。

4 结束语

  科技改变未来,电子化信息化能力已经成为现代生活的一种必备的生存技能,响应中央号召,全面实现信息化教学,让中国更多的孩子从小便能和发达地区的孩子一样接受到同等信息化的教育,这是共享云桌面的社会使命,也是我们共同致力的努力方向。

  因材施教,有教无类,让我们共同携手,用科技改变未来,用科技启迪现在,让每个孩子都一样能公平接受现代化的教育,共创美好明天!


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