数字学习中心方案建议书
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3.1 业务架构与需求分析
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。
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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。
3.2 总体设计要求
3.2.1 需求特点总结
随着数字化校园建设的脚步和云计算的升温，基于云的应用交付逐步成为教育行业发展的必然趋势。对学校来说，在预算不变的前提下加快IT建设步伐，使用先进技术提升教学效率和质量的最好方法也是搭建私有“云”架构。而最适合学校的私有“云”必然是桌面云。此时学生并不需要了解后台采用了什么技术，采用了什么软硬件平台，管理员也不需要为系统的安全和数据保护而分心，老师可以轻松并安心地照常上课。
1、高兼容性
现有教学系统和应用需要平稳过渡到云主机环境上，不为老师和学生带来使用上的差异感，并保证对今后的教学软件可以良好的适用。
2、管理性与易用性并重
使用简单，强调用户的体验。管理维护量要与PC相比明显改善。
3.2.2 方案设计原则
根据上述的需求分析和部署环境的实际特点，使用云主机打造云机房整体规划，需要本着以下原则进行规划与设计：
? 统一规划、逐步建设实施原则
教学机房在统一规划的前提下，根据学校的实际需求，进行逐步实施，充分考虑各种因素作为初次部署情况。
? 集成性原则
通过统一集成的规划，实现基于云桌面访问的系统接入规范，从而逐步实现
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对全校教学系统用户接入的全面统一集成。
? 安全性原则
根据桌面访问的不同安全等级要求，和网络访问的安全规范，制定系统的安全性规范，完善信息安全策略和信息安全标准，满足数据安全和访问安全的要求，提供可靠的系统安全管理模式。
? 可扩展性原则
系统的设计要考虑到学校未来发展的需要，架构应满足横向和纵向扩展的需求，在架构简明的基础上，降低各功能模块和组件的耦合度，并充分考虑到兼容性，实现快速高效的扩展方案。
? 适应性原则
系统需充分考虑到已有的IT资源投入，适应网络、系统和应用架构，避免在构建过程中的大范围系统改造，降低系统复杂度和建设成本。
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数字学习中心项目总体架构设计
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数字学习中心项目总体框架采用“层次化”的分析和控制方案，分为客户端层、云主机层和管理层三个实施层面，建立满足学校项目总体设计要求的云机房。
4.1 云主机建设方案设计
云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。
在云主机层，主要分别对各种教学场景、练考场景做镜像定制，通过云主机来为客户端层提供接入。之所以在该层提供多种教学模式，主要是不同的课程有不同的教学应用需求：云主机能提供功能强大的智能镜象管理系统，让教学效率更高，管理更容易，问题出现几率也大大降低。
管理层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。在本次项目中，我们完全根据客户现状来制定适合本次项目的桌面云方案。
4.2 建设思路探索
数字学习中心方案的核心构成是RG-RCD6000 V4云主机和RG-SmartRain100S云终端设备，首先云主机可以教室为单位针对不同课程制作对应的教学模式及其模式下所包含的镜像模板，然后需要在教师用PC机上部署对镜像模板可控制的唯一教师端程序。老师在上课时通过使用教师端程序执行简单操作：点击所需课
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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SmartRain100S云终端设备，该设备可以在老师控制下自动和云主机相连，获取虚拟化桌面，操作方式和习惯与PC完全相同。除信息课教学场景外，主课教师也可在机房内点击“主课模式”按钮，一键让所有学生终端切换到安卓系统，利用数字学习中心来完成电子书包教学。
在面对用户的使用场景时，选择的出发点如下：
? 以教室为单位按课程制作镜像顺序：按课表中所有课程分别制作虚拟
机?按课程要求在虚拟机中安装操作系统?安装课程需要的教学应用和教学管理插件?将虚拟机封装成镜像模板并按课程命名?将同类型的教学镜像放进同一教学模式。
注意：1.如果不同的课程使用相同或类似的教学应用，可以考虑将应用合并在同一虚拟机中再封装成镜像模板，对模板名称加以注释即可。此方法可减少存储空间占用，减少资源浪费。2.主课模式为终端本地运行的安卓系统而非虚拟桌面，管理员无法将配置至该模式下，如果有除信息课模式、练考模式类型以外的镜像需要单独管理，可以新建新的教学模式，并将该镜像部署到新的自定义模式中。
? 应用的兼容性。为避免课程应用出现兼容性问题，在虚拟机中安装应
用时要注意环境变量调优和参数配置，保证所有应用使用正常。 ? 外设的兼容性。考虑到不同课程可能会对外接设备有详细要求，需要
打开云主机中外设重定向功能，将外设连接至终端机，在虚拟机中验证设备可正常识别并安装好设备驱动，测试基本功能没问题，再将虚拟机封装成镜像模板。
因为安装不同应用的虚拟机对云主机系统资源占用量不同，所以在满足用户
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云课堂+：数字学习中心方案建议书
