第一篇：云机房数字教学平台建设
概述：
云机房教学是高校教学的重要形式，但现有的机房环境和模式严重制约着教学活动的有效开展，亟需构建一种全新的机房教学环境，在降低机房建设、维护成本，减轻机房管理人员工作量的同时，提高教学效果。通过云桌面技术把系统资源、教学资源、办公环境放到云平台上，师生通过多样的终端设备读取桌面和资源，可有效改善机房教学的时空环境、设施环境、人际环境、信息环境、组织环境和情感环境等，促进教学。因此打造安全稳定、资源节省拓展应用、结合大数据的数字教学云平台等将逐渐被教育行业认可，学校云机房的建设迫在眉睫。
随着web技术的广泛应用，在新形势下对于传统机房教育的拓展成为了可能。机房教学是当代高校特别是职业院校的重要教学形式，它承担着学校基于计算机的基础课程、实践及相关考试、培训任务，它不但需要承担计算机主干课程的学习，更负担了基于计算机的相关课程（比如自动化专业、汽车专业、财务专业、设计类专业等）学生通过动手训练巩固习得的知识和技能，提高实践操作能力。近年来，教育信息化建设推进了学校网络基础设施和信息系统的建设，尤其是作为学校信息化程度重要指标的教学机房更是大量涌现。然而，面对机房教学对设备的可扩展性、高安全性、高性能性、高兼容性等需求，学校的现有硬件设备、软件环境又进入了食之无味、弃之可惜的两难境地。那么我们应该如何通过优化教学环境来高效地利用现有资源，更好地服务教学，提高教学效果呢？
概念界定
1.1 教学环境
关于教学环境概念的界定，由于研究者的立场和角度的不同，对教学环境都有不同的理解，在国内外也尚未形成一致的意见。一般来说，研究者通常从自己的研究目的、内容等出发给教学环境下适合自己的定义。我们倾向于使用我国学者田慧生在《教学环境论》一书中的描述，按照教学环境诸要素的特点，将教学环境分为物质环境和心理环境，物质环境主要由时空环境、设施环境、自然环境构成；心理环境主要由人际环境、信息环境、组织环境、情感环境、舆论环境等组成。
1.2 云技术
云技术即云计算是一种新兴的超级大规模的计算方式，是以数据为中心的一种数据密集型的超级计算。在多个领域有其独特技术，如数据存储、数据管理、编程模型、虚拟技术等。云桌面技术是其虚拟化技术方面的主要应用之一。
云桌面技术能够以精简的、低成本的瘦客户机代替传统的个人电脑，并利用强大的服务器集群部署策略，通过虚拟化技术将各种应用作为集中服务，按需交付，从而实现桌面与后台工作系统的连接访问及应用部署方式的革命性创新。传统机房教学环境存在的问题
我们通过教师、学生和机房管理员等不同角色对本校教学机房的使用情况进行了深入调研，发现在实际教学过程中存在很多问题，主要表现在以下几方面：
2.1 一机房多应用，教学的自然环境复杂
由于教学机房不足，不能满足与专业一对一的应用，往往一个机房承担多个专业的教学任务，而不同的课程又需要不同的系统设置和应用软件，由于不同系统环境下软件设置的不统一，快速更新的软件版本的前后不兼容、操作用户（师生）对于某项目标的操作形式不相同，经常会造成应用软件的损坏，甚至系统文件的破坏，导致死机等现象。软件安装过多不仅影响机器的使用性能，还会分散学生在上机操作时学习的注意力，同时给课堂教学秩序带来了管理难问题。
2.2 机房设施投资大，淘汰速度快
为了满足全校师生教学和科研的需求，机房规模较大，硬件设备的一次性投入动辄几十万。根据戈登·摩尔（GordonMoore）提出的关于计算机硬件更新的周期较短
（约18个月）性能就将提高一倍，学校教育需要应对新的市场软件需求版本也随之提升，然而大量的硬件更新将使学校的设备投入与日俱增。同时，学校机房使用强度大，PC机零部件损坏概率加大，应用软件升级对计算机性能要求逐步提高等原因，每2至3年就要对机房设备进行更新换代，造成极大的资源浪费，也给学校带来不小的经济压力。
2.3 病毒肆虐，信息安全性差
机房作为一个教学的公共场所，学生存储介质的交叉使用几乎使其成为公认的病毒集散地，不但加重了机房管理员的维护工作，而且妨碍计算机的运行，影响教学。若想通过杀毒软件解决病毒问题，不仅面临高额的使用费用，现行软件病毒、木马往往还具有自我传播与变异的可能，对于此类恶意程序，杀毒软件将无能为力，同时还存在文件误删问题。最近肆虐全球的新型电脑病毒WannaCry尤其是在高校造成了严重的损失和影响，勒索学生毕业设计等重要文件。
2.4 教学时间、空间环境受限
目前教学机房多采用集中教学的形式开展教学活动，且有严格的上课时间。如果学生在课堂内不能完成学习任务，由于教学环境的不可转移性，他不得不中断学习，课后的再学习也只能是纸上谈兵，这样势必使学习效果大打折扣。同时，不同的软件对于操作系统的要求也不同，学生难以或无法在个人电脑上安装教学软件，后期的学习更无从谈起。
2.5 人力资源紧张，组织运维难以满足教学需求
一方面由于机房的使用对象发生改变或是软件的更新升级，每学期初，管理员都要大面积地安装调试软件，工作量不容小觑，如果机房的硬件设备没及时跟进，安装问题更是层出不穷；另一方面机房的维护还存在不对计算机操作系统进行还原保护，则计算机软件频遭破坏，限制过多，则影响教学过程和教学效果的矛盾。基于云平台的机房教学环境建设
针对当前机房教学中存在的问题，本研究以提高教学效果，促进学生知识技能的习得为目的，通过基于云平台的虚拟桌面技术，从时空环境、设施环境、人际环境、信息环境、组织环境、情感环境等方面优化机房教学环境建设。
3.1 基于云平台的教学环境架构
通过基于云平台的机房教学环境架构，具体架构图如图1所示。
其主要目的是为学校提供虚拟实验室教学环境，使师生可利用最低配置的终端设备随时随地的进行工作、学习，从而真正实现移动教学，创新教学模式；实现教学资源的高效整合和共享，实现学生学习的个性化定制，提高教师教学的高效性和学生学习的便捷性；为学校构建一个不限地点的办公环境，教师可通过智能手机、平板电脑等终端设备随时随地进入数字校园各业务系统进行办公，更好地辅助教学活动。具体应用效果图如图2所示。
图2：云机房数字教学平台建设
3.2 基于云平台的机房教学环境的优势
3.2.1 一对一应用，净化教学自然环境。
通过云计算平台管理所有相关实验资源后，学生可按照不同年级、课程、学习内容获得不同的学习资源、操作系统和应用软件环境。同一个机房，可以实现灵活调度分发实验平台资源，满足不同教学需求。同时，该环境还为学生提供申报项目、课程预约、导师辅导、精品课件学习、网上图书馆、个人信息查询等教学管理服务，为教职员工提供日常办公所需数字校园软件应用、备课系统、教研数据的实时传递、Cernet网络教学资源共享等。根据教学要求和管理需求，学生可以通过云计算平台获取学生桌面，使用所有学习所需资源，老师可以通过云平台获取教师桌面，使用备课、授课等相关的应用软件和资源，完成教学任务。
3.2.2 降低终端配置需求，延长设备使用寿命。
因为在客户端上接收的仅仅是中心服务器经过计算的最终数据，只是结果图形化展示的结果，它比传统的B/S结构的客户端还要节省资源。所以，可以实现用低配置的计算机来完成原来需高配置计算机才能完成的教学任务，对各专业尤其是对设计类专业更是大大降低了终端设备购置成本，且延长老旧机器继续工作的年限。
3.2.3 病毒易控，确保信息安全性。
在桌面应用中杀毒采用集中方式、操作系统是独立环境。环境用户由于不参与数据运算、安装，同时不会关联任意程序，所以不会使得用户的终端设备中毒。而即便中心服务器的数据本身有问题，但因为，程序服务器和数据库服务器物理分隔，在病毒源查杀方面能够更高效，并且可将扩散范围控制到最小。
同时，即便个人终端本身带毒，在与服务器交互过程中，可以借用中心服务器先进、高端的杀毒软件进行处理，以获得安全环境。
所有应用通过云平台发布到校园网或者因特网，学生和老师可以通过不同的终端设备，接入云计算平台，高效、安全地访问这些资源，而且不用担心病毒、数据泄露等安全问题。
3.2.4 突破时空限制，满足个性化学习需要。
平台集中建设在学校网络中心，相关设备可以通过有线、无线无缝漫游到全校各区及公网。在外网环境中有效减少VPN的licence数量，提高VPN通道效率。教师可以通过智能手机、平板电脑、笔记本电脑等终端设备随时随地进入数字校园各业务系统进行办公或浏览下载教学资源，更好地辅助教学活动；学生可以随时随地获取机房的教学软件环境完成课堂上未完成的学习任务，或是利用云平台上的教学资源进行个性化的学习。
3.2.5 统一、快速的应用环境部署。
云计算中心在部署中的优势在于所有操作系统、应用系统的安装和相关配置工作都在虚拟机上完成，可进行批量地桌面复制，一次定制、长期使用、及时更改。通过前期对于环境的进行需求定制，一旦终端用户有需求发起，应用服务器将所需软件环境进行推送。机房统一桌面环境的布设快速便捷，即使机房有临时性的不同专业课程的教学任务，也能轻松解决应用软件环境的安装调试。对于管理员，如果软件有更新升级或更换，也只需在平台模板上操作即可。
3.2.6 多变的人际情感环境，适应不同学生的学习风格。
基于云平台的机房教学环境可以轻松地把教学资源和教学软件环境推送到任何有“瘦”终端的地方，因此，可营造多样的人际情感环境，满足学生的学习需要。比如：场依存型学生喜欢与学习同伴互帮互学，那就可以多利用课堂时间或课后组队开展学习活动；场独立型学生则偏爱在不受干扰的环境进行学习，他们觉得与同伴在一起不易集中注意力，相互讨论不如自己学习效果好，那就可以多利用课余时间在图书馆等安静的环境自主学习。
发展与展望：由于云桌面的应用，用户实际上没实体机，全部应用都由平台提供，所以对用户对系统需求的提升只需更新后台分配的资源，方便简单。对平台容量的扩充只需增加服务资源，升级技术的难度低，影响应用的涉及面小。
结语
计算机机房教学在高校教学中的地位非同一般，在培养学生动手能力、业务操作能力、空间想象力、创意创新能力等方面发挥着得天独厚的优势。然而其高成本的维护更新、费时费力的软件应用环境布设，致命的时空限制性和防不胜防的病毒隐患却让使用者头疼不已。基于云平台的机房教学环境架构让当前机房教学环境面临的问题迎刃而解。它通过云技术和虚拟桌面技术对常用操作系统、应用软件和教学资源进行集约化管理，构建一个和谐、开放、多维互动的教学环境，师生可利用各种低配的终端设备开展个性化的备课、教学和学习活动，真正实现教学模式的创新。云机房数字教学平台建设方案将越来越受到用户青睐。
举例来说，30来个学生用户的教室，NC云机房服务器配置大概如下：
CPU:2 * Xeon E5-2620V3 6C/12T 2.40 GHz 内存:2 * 16GB/DDR4/2133MHz 硬盘:3 * 300GB/SAS/10000RPM/2.5寸/企业级
RAID:1 * LR282A2/8口/SAS 6GB/512MB/半高/PCLE 2.0*8
（内存硬盘视情况而定）可做虚拟机一对一的VDI模式
云桌面产品可选择NComputing的软硬件，NComputing云教室的运作方式，是由一台云主机分化出几十台下属虚拟机，通过网络传输，将虚拟机传送到云终端。云终端将对教学信息进行整合、保存。系统虚拟化+vSpace服务器+NComputing终端+存储的IT架构模式
NComputing云教室可以通过vSpace云主机，发布丰富的教学资源，实时更新最新教育课件等素材;学生可以通过登录NC L300云终端，体验完整的教学桌面环境，并对最新教学资源进行读取、学习;教师、学生的教学互动过程，变得更加高效、简便、可控。详情天源腾创。
新型信息化时代的互联网+、大数据、云计算、物联网大背景下，教育信息化的2.0时代已然到来，信息的优化、整合成为当务之急，“云教室”概念顺应而生。云计算教室所有的教学资源都存储在“云端”，通俗进就是用一个大型资源库取代了每一台电脑有限的存储空间，简化了主机这一功能。
第二篇：云平台建设方案
云平台
云平台建设原则
1、标准化
当前云服务在整个信息产业中还不够成熟，相关的标准还没有完善。为保障方案的前瞻性，在设备选型上力求充分考虑对云服务相关标准的扩展支持能力，保证良好的先进性，以适应未来的信息产业化发展。
2、高可用
为保证数据业务网的核心业务的不中断运行，在网络整体设计和设备配置上都是按照双备份要求设计的。在网络连接上消除单点故障，提供关键设备的故障切换。关键设备之间的物理链路采用双路冗余连接，按照负载均衡方式或active-active方式工作。关键主机可采用双路网卡来增加可靠性。全冗余的方式使系统达到电信级可靠性。要求网络具有设备/链中故障毫秒的保护倒换能力。
具有良好扩展性，网络建设完毕并网后应可以进行大规模改造、服务器集群、软件功能模块应可以不断扩展。
良好的易用性。简化系统结构，降低维护量。对突发数据的吸附，缓解端口拥塞压力，能保证业务的流畅性等。
3、增强二级网络
云平台下，虚拟机迁移与集群式两种典型的应用模型，这两种模型均需要二层网络支持。随着云计算资源池的不断扩大，二层网络的范围正在逐步扩大，甚至扩展到多个数据中心内，大规模部署二层网络则带来一个必然的问题就是二层环路问题。采用传统的STP+VRRP技术部署二层网络时会带来部署复杂、链路利用率低、网络收敛时间慢等诸多问题，因此网络方案的设计需要重点考虑增强二级网络技术（如IRF/VSS、TRILL等）的应用，以解决传统技术带来的问题。
4、虚拟化
虚拟资源池化是网络发展的重要趋势，将可以大大提高资源利用率，降低运营成本。应有效开展服务器、存储的虚拟资源池技术建设，网络设备的虚拟化也应进行设计实现。服务器、存储器、网络及安全设备应具备虚拟化功能。
5、高性能
由于云服务网络中的流量模型发生了变化，随着整个云平台相关业务的开展，业务都分布在各个服务器上，流量模型从纵向流量转换成复杂的多维度混合的方式，整个系统具有较高的吞吐能力和处理能力，满足PB级别的数据处理请求，具备对突发流量的承受能力。
6、开放接口
为保证服务器、存储、网络等资源能够被云平台良好的调度与管理，要求系统提供开放的API接口，云计算运行管理平台能够通过API接口、命令行脚本实现对设备的配置与策略下发。
7、绿色节能
节能减排是目前网络建设的重要系统工程之一，从网络机房的整体能耗来看，IT设备运占到30%，空调等制冷系统约占45%，UPS、照明等辅助系统约占25%。所以作为IT设备的节能，不仅要考虑本身能耗比较低，而且要考虑其热量对空调散热系统的影响。应采用低功耗的绿色网络设备，采用多种方式降低系统功耗。
云平台建设目标
1、支持PB级数据存储，保障访问高速、安全
2、完善的容灾备份机制
3、提供完整的故障预警和处理机制
4、提供弹性计算、自动扩充存储空间功能
5、提供数据挖掘、数据分析和数据展现工具
6、部署CDN 云平台建设思路
云计算主要分为三种服务模式：SaaS、PaaS、IaaS。SaaS主要将应用作为服务提供给客户，IaaS是主要是将虚拟机等资源作为服务提供给用户,Paas以服务形式提供给开发人员应用程序开发及部署平台。
1)SaaS（Software-as-a-service，软件即服务）
Saas是最为成熟、最出名，也是得到最广泛应用的一种云计算。可以将它理解为一种软件分布模式，在这种模式下，应用软件安装在厂商或者服务供应商那里，用户可以通过某个网络来使用这些软件，通常使用的网络是互联网。这种模式通常也被称为“随需应变（on demand）”软件，这是最成熟的云计算模式，因为这种模式具有高度的灵活性、已经证明可靠的支持服务、强大的可扩展性，因此能够降低客户的维护成本和投入，而且由于这种模式的多宗旨式的基础架构，运营成本也得以降低。
2)PaaS（Platform-as-a-Service：平台即服务）
PaaS提供了基础架构，软件开发者可以在这个基础架构之上建设新的应用，或者扩展已有的应用，同时却不必购买开发、质量控制或生产服务器。我们自主研发的App PaaS Structure可以在此基础上很方便的扩展服务模块。
3)IaaS（Infrastructure-as-a-service：基础架构即服务）
IaaS通过互联网提供了数据中心、基础架构硬件和软件资源。IaaS可以提供服务器、操作系统、磁盘存储、数据库和/或信息资源。IaaS的主要用户是系统管理员。最高端IaaS的代表产品是亚马逊的AWS（Elastic Compute Cloud），不过IBM、Vmware和惠普以及其他一些传统IT厂商也提供这类的服务。IaaS通常会按照“弹性云”的模式引入其他的使用和计价模式，也就是在任何一个特定的时间，都只使用需要的服务，并且只为之付费。
鉴于云计算平台应用需求的满足是一个渐进的过程，云平台建设是一项复杂的系统工程，建议云平台建设遵循长期规划、分布实施的原则，前期立足于满足IaaS层，后续根据实际需求逐步支持PaaS和SaaS的实现。
总体拓扑结构
云平台总体拓扑结构
云服务平台移动端/PC用户VPNCDN企业门户CA认证应用服务映像管理部署性能监控Security计量Backup/Recover虚拟化平台虚拟资源虚拟服务器虚拟存储虚拟网络物理设备SMP服务器 刀片 存储服务器 存储 网络云服务总体拓扑结构
云平台分层架构
外围系统智慧城市其他数据中心
SaaS企业门户信息管理业务支撑安全保障……PaaS运营管理体系CA认证访问控制工作流引擎BI决策支持IaaS资源调度弹性计算负载均衡动态迁移按需供给信息安全体系虚拟化/资源池化服务器虚拟化存储虚拟化网络虚拟化基础硬件设施服务器存储网络 云服务分层架构
基础架构即服务：包括硬件基础实施层、虚拟化&资源池化层、资源调度与管理自动化层。
硬件基础实施层：包括主机、存储、网络及其他硬件在内的硬件设备，他们是实现云服务的最基础资源。
虚拟化&资源池化层：通过虚拟化技术进行整合，形成一个对外提供资源的池化管理（包括内存池、服务器池、存储池等），同时通过云管理平台，对外提供运行环境等基础服务。
资源调度层：在对资源（物理资源和虚拟资源）进行有效监控管理的基础上，通过对服务模型的抽取，提供弹性计算、负载均衡、动态迁移、按需供给和自动化部署等功能，是提供云服务的关键所在。
平台即服务：主要在IaaS基础上提供统一的平台化系统软件支撑服务，包括统一身份认证服务、访问控制服务、工作量引擎服务、通用报表、决策支持等。这一层不同于传统方式的平台服务，这些平台服务也要满足云架构的部署方式，通过虚拟化、集群和负载均衡等技术提供云状态服务，可以根据需要随时定制功能及相应的扩展。软件即服务：对外提供终端服务，可以分为基础服务和专业服务。基础服务提供统一门户、公共认证、统一通讯等，专业服务主要指各种业务应用。通过应用部署模式底层的稍微变化，都可以在云计算架构下实现灵活的扩展和管理。
按需服务是SaaS应用的核心理念，可以满足不同用户的个性化需求，如通过负载均衡满足大并发量用户服务访问等。
信息安全管理体系，针对云计算平台建设以高性能高可靠的网络安全一体化防护体系、虚拟化为技术支撑的安全防护体系、集中的安全服务中心应对无边界的安全防护、利用云安全模式加强云端和用户端的关联耦合和采用非技术手段补充等保障云计算平台的安全。
运营管理体系，保障云计算平台的正常运行，提供故障管理、计费管理、性能管理、配置管理和安全管理等。
组网物理拓扑图
光伏电站光伏电站光伏电站CDNsCDNsInternet企业Intranet智慧城市链路负载均衡器其他数据中心虚拟资源池物理设备云服务 网络负载均衡设计
链路负载均衡器将多条互联网线路进行虚拟化处理，保障用户仍最好的线路访问内外部资源。任意一条ISP线路中断，都不会对服务造成仸何影响。通过链路负载均衡器可实现ISP接入线路的无缝扩展。
1)OutBound流量负载均衡
访问互联网的流量到达链路负载均衡器时，将通过链路负载均衡器多种链路状态检测结果选择最佳出口链路，提升用户体验。
2)InBound流量负载均衡
为使用户通过不同互联网链路访问互联网接入区应用系统，链路负载均衡器的智能DNS解析功能将不同用户访问的域名解析成不同的公网IP地址，加速应用访问，提升用户体验。
云平台技术选型
硬件设备
主机： 刀片服务器/机架式服务器
存储： SAN存储、NAS存储、IP存储、虚拟带库、异构存储控制系统、SAN交换机 网络设备：路由器、光纤交换机、负载均衡、VPN网关
安全设备及配套：防火墙、入侵防御设备、运维安全审计系统、数据库安全审计系统、漏洞扫描系统 系统级软件
1、物理服务器和虚拟服务器操作系统：Linux操作系统
2、虚拟化软件：VMware
3、开放平台：J2EE
4、大型数据库：MySQL、PostgreSQL
5、云平台管理软件：包括网络管理、资源管理、用户管理、统计报表、监控、告警等管理功能。机房配套设备
1、配置UPS，保障电源持续可靠
2、空调设备，保障机房散热持续正常
3、标准机架，提供物理基础实施的放置和维护空间 云资源管理
整个复杂的计算机架构中，必项通过一个强大的管理平台来实现对硬件资源的整合和虚拟化对功能服务器的模板制作不部署，对计算机资源进行启动、停止、删除、回收等，对整个计算机平台运行性能进行实时监控和日志报告等功能；同时还实现用户交换接口，用户可以方便地登录到计算机平台，申请各种硬件资源和中间件资源启动、停止自己功能服务器功能。这样打破了业务应用对资源的独占的方式，实现硬件资源和软件资源的统一管理、统一分配、统一部署、统一监控和统一备份。
云资源管理功能结构图
云资源管理系统架构需要实现功能：
1、设备管理
提供物理对物理设备接入和管理功能，包括设备发现展示、配置部署、告警上报等。
2、虚拟适配层
提供不同虚拟层（VMM）, 的适配、集成能力。如VMware、Xen、KVM、Hyper-V对上层屏蔽不同虚拟层差异，提供统一的虚拟化管理接口。
3、云适配层
资源的统一管理能力。
4、虚拟化资源池管理
实现计算、存储和网络的虚拟化和资源统一管理。
5、资源池调度
提供资源动态分配、动态耗能管理、调度策略管理、资源池高可用性和备份恢复等功能。
6、资源池服务
对外提供基础资源池服务能力，如动态伸缩、负载均衡等。
7、对外接口
对外提供标准的接口和能力，供上层业务或解决方案集成。
8、管理平台
云资源池的统一管理维护功能，如用户管理、日志管理、告警和性能监控。
第三篇：基于桌面云的教学实验平台建设
基于桌面云的教学实验平台建设
摘要：随着信息技术的发展，传统的机房建设方案已凸显越来越多的问题，比如设备分散，缺乏集中管理，教学安排和调整不灵活等。为了降低机房的建设成本，提高机房利用率，方便机房管理人员的管理与维护，本文提出了采用虚拟化桌面技术构建教学实验平台的方案。
关键词：虚拟桌面；实验平台
中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）12-0042-02 传统机房建设存在的问题
1）设备分散，缺乏集中管理：高校机房往往由于各种客观原因，分布在不同校区，不同楼层，缺乏统一的维护，因此迫切需要一套安全、便捷的机房管理。
2）教学安排和调整不灵活：由于电脑容量，运行速度等客观条件的制约，机房管理员不可能将所有需要的软件都安装在一个机房内，如果要进行教学安排和调整，将受到很大的局限。
3）缺乏个性化的实验环境：目前，机房为保护操作系统和上课软件不被恶意破坏，通常采用了系统还原的保护模式，在这样的环境下，学生无法个性化自己的实验环境，也只能通过移动存储介质保存自己的实验结果，很不方便。
4）机房更新频繁，资源浪费严重：随着信息技术的发展，软件运行也需要越来越高配置的硬件支持，通过传统的购入新电脑以满足软件需求，难免造成硬件资源浪费。
桌面云的优势
桌面云（Workspace）是一种运用云计算方式，提供虚拟Windows桌面与应用服务，学生通过云桌面可以突破时间、地点、终端的限制，随时随地接入到数据中心的桌面云。桌面云的优势主要包括以下几点：
1）管理集中，维护方便：通过机房管理人员在服务器端统一完成所有的安装维护工作，包括软件安装、补丁升级、安全更新等等操作，改变了过去分散、独立的机房环境，方便机房管理人员的维护。
2）使用方便，排课灵活：桌面云采用的批量生成、自由选择、远程交付的应用模式可以为每位学生个性化定制实验环境，学生上机不再受机房环境的制约，同时为教务人员进行教学安排和调整提供了便利。
3）效率提高，成本降低：采用桌面云以后，数据的运算、存储等操作都在学校的数据中心进行，本地终端只是提供接入服务而已。因此，那些配置不高的电脑都可以作为桌面云的接入端。这样，提高了设备使用效率，降低了教育成本。桌面云的实现
3.1桌面云的逻辑划分
基于校园网的网络结构，桌面云的整体架构由4部分组成，从下而上依次是：
1）硬件物理层：提供桌面云需要基础硬件设备，包括计算设备、存储设备和基于校园网的互联设备等。
2）环境资源层：通过虚拟化技术，创建虚拟资源池，按需分配资源，并提供云桌面服务。
3）用户管理层：通过身份认证，确定每位用户的访问权限。
4）设备接入层：提供各种本地终端的接入服务，包括智能手机，平板电脑，瘦客户机，机房电脑等设备的接入。
3.2桌面云的部署实现
3.2.1系统底层架构
如图1所示，整个系统通过VMware vSphere构建，VMware vSphere包括ESXI和VMware vCenter Server两部分，ESXI为运行虚拟桌面和应用程序提供了一个可扩展性高、可靠性强、稳定强健的应用平台，而VMware vCenter Server是ESXI集中管理组件，各种桌面管理服务通过VMware vCenter Server实现。
3.2.2 桌面管理服务
VMware View Manager
通过View Manager集中管理若干虚拟桌面，简化了机房管理员对虚拟桌面的部署、调配和管理操作。此外，一般用户也可以通过 View Manager安全、便捷的访问 VMware View虚拟桌面。
VMware View Composer
View Composer采用链接克隆技术，机房管理员可以通过链接克隆可以快速创建与父映像共享虚拟磁盘的桌面映像，并对其数据和设置予以管理。
VMware ThinApp
ThinApp应用虚拟化技术将用户应用与底层系统相分离，提高了兼容性，减少了底层系统与用户应用之间的冲突。此外，通过VMware ThinApp，机房管理员也可以根据用户需求快速为用户定制不同应用软件需求的虚拟桌面。
结语
桌面云在高校信息化建设在已是大势所趋，随着云计算技术的日益成熟，桌面云将逐步取代传统的分散、独立的机房环境，这将对加强计算机管理，使计算机更好地服务于教育工作，将起到重要作用。
参考文献：
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第四篇：数字广播中心机房设计
数字广播中心机房设计
来 源： DJ技术
随着科技的飞速发展，计算机技术和网络技术在广播电视领域里的广泛应用，使数字化广播技术日趋成熟。数字音频设备正在逐步取代模拟音频设备，数字音频技术改变了电台传统的节目制作、存储和播出模式。在数字化广播中心的整体设计中，直播机房播出设备的合理性、兼容性和稳定性，直接关系到节目播出质量。
一、数字化直播机房的设计思想和要求
数字化直播机房的设计思想是从方便使用的角度合理设计机房设备及布局,让工作人员能够轻松自如地操作各种播出设备,且方便设备维护。对数字播出系统设备的要求是：配置合理、功能齐全、操作简捷，且设备运行稳定可靠。数字调音台的数字/模拟音频输入/输出通道配备得当、性能可靠、逻辑控制接口的功能完备，备份输出应急切换简捷可靠。数字设备应尽量选择带有AES/EBU接口的设备。数字音频网络必须有统一确定的标准电平——满刻度电平（FSD）。必须用一个标准的信号源对来自不同音源的音频信号进行同步。另外，还要具有较强的内部联络功能、多种确保安全优质播出的防范措施。
二、直播机房的组成
天津人民广播电台数字化直播机房由调音台及外围音频设备组成直播系统、热线电话系统、节目随录及监听报警系统和对讲系统。
1、调音台及外围音频设备的直播系统(见附图1)：
每个直播室主要配备一部StuderOn-Air2000数字调音台（其内部包含应急播出备份模拟调音台）、2只EVRE27N/D主持人话筒、1只PZM-30D介面电容嘉宾话筒、2台TASCAM122MKⅢ卡座、2台TASCAMCD-450激光放音机、1台TASCAMDA-40数字录音机、1台TASCAMMD-801RMKⅡ光盘录音机和2套英夫美迪AIR2000音频工作站。
直播室系统图[fenye]
(1)数字调音台：
StuderOn-Air2000型数字调音台采用模块化设计，每个模块既能作输入模块，也可以设定为输出模块（一般选用内部默认设定状态）；采用计算机的触摸屏技术，在设定各模块功能、调整各模块的状态和音频指标参数时，只需通过触摸屏操作，省去了许多的机械式的旋钮电位器及按钮开关。满刻度电平（FSD）指示的0dBFS相当于模拟电平的+15dB，每个模块还具有一个可选择控制方式的遥控接口，以实现对不同外设的遥控功能。另外，该调音台还具有强大的用户管理功能，对于不同主持人设定的参数进行存储、加密、调用，便于提高播音质量。由上一级向下一级授权操作功能，可以避免误操作而造成的播出事故。(2)数字延时器：
BD-500立体声数字延时器具有最大8秒的延时时间，用来消除在热线电话通话中不适合播出的内容，保证节目的安全播出。该延时器具有模拟或数字两种信号延时模式。启动后通过近120秒的时间，将正在播出的节目信号逐渐拉伸延时到最大（一般设定为8秒），在这一过程中，收听效果感觉无误差—信号完整。
(3)数字音频工作站
每个直播室配置主、备两套播出工作站，主站采用网络播出，备站采用本地播出，每个系统都有各自的服务器、录制站、节目管理站等。播出站具有自动播出功能。
2、热线电话切换系统
直播机房热线电话切换系统由TH3数字电话耦合器及两台GENTNER热线电话控制盒组成。有5条电话外线与直播室的热线控制盒相连，该热线控制盒的混合信号接口与数字电话耦合器线路接口相衔接、连接接口与导播室的热线控制盒的连接接口相连。当使用热线电话时导播室的热线控制盒负责接听、保持，直播室的热线控制盒负责将热线电话语音信号通过数字电话耦合器切入数字调音台。
3、节目随录及监听报警系统
节目随录系统是由导播室里的随录数字音频工作站和随录卡座组成。用数字音频工作站将随录好的节目发送到服务器中，当需要重播时，只要在播出工作站调出服务器中的节目内容即可。随录卡座是为节目保留等需要所准备的。
在直播室和导播室各配备了一套监听设备。在导播室安装了停播报警器，它可以提供信号指示灯及停播提示音两种警示功能。
4、对讲系统
对讲系统采用的是MATRIXPLUS对讲设备，通过安装在总控制室的MATRIX PLUS对讲设备主机，可以实现总控室、各导播室、录制室之间的相互联络。另一个是直播室与导播室之间的联络，这里采用的是对讲电话。
三、完善调音台对外围设备的遥控功能
将STUDERON-AIR2000数字调音台各输入模块的控制方式设置在“PFL/ONFADER”状态，当单独按下“PFL”键或按下“ON”键并推起音量控制器时在其对应模块遥控端口的1/5脚（A路/B路）和9脚之间为短路状态，反之为开路状态，由于周边设备控制方式各有不同，因此我们增加了不同的控制电路对其分别控制。
1．TASCAM122MKⅢ录音机的控制原理
TASCAM122MKⅢ录音机的遥控接口的“FADER START”为低电平时启动放音，当调音台该路模块的音量控制器推起“ON”灯亮或“PFL”（预听）键单独按下时，9针D型遥控端口1/5脚和9脚之间的K闭合，通过卡座遥控接口启动卡座放音。当拉下音量控制器时，K断开则卡座停止放音。
2、TASCAMCD-450激光唱机的控制原理
TASCAMCD-450激光唱机的遥控方法是在CD-450暂停状态下“FADERSTART”为高电平时启动放音，调音台该路模块的遥控接口与CD-450的遥控接口之间需加控制转换电路（如图1）。
当调音台该路模块的音量控制器推起“ON”灯亮或“PFL”键单独按下时，9针D型遥控端口的K闭合，控制转换电路输出为高电平，CD-450放音。当拉下音量控制器时K断开，控制转换电路输出低电平，CD-450暂停放音。
3．TASCAMDA-40数字录音机的控制原理
ASCAMDA-40数字录音机的遥控接口无“FADERSTART”控制端，只有并行控制接口，放音与停止控制是负脉冲触发有效。调音台该路模块的控制接口与DA-40的并行控制接口之间需加控制转换电路（如图2），该电路采用CC4098双单稳态触发器将一个开关状态转换成两个脉冲信号，以实现对DA-40的放音和停止放音。
图2[fenye]
4、MD-801MKⅡ光盘录音机的控制原理
MD-801MKⅡ光盘录音机控制方法是MD-801在暂停状态下“FADERSTART”为低电平启动放音，控制原理与TASCAM122MKⅢ录音机控制原理相同。
5、BD-500立体声数字延时器的控制原理
为了使热线节目播出时能安全可靠的使用延时器。根据BD-500延时器的控制原理，在热线电话模块的遥控接口与BD-500延时器的内部控制电路之间加装一个控制转换电路（如图3），该电路采用CC4098双单稳态触发器和一个继电器组成，将一个开关信号转换成3个脉冲信号通过有次序的控制延时器的BYPASS（旁通）键触点和REBUILD（拉伸延时）键触点，实现调音台热线电话模块的音量控制器遥控启动或旁通BD-500延时器的目的。
通过以上对遥控系统的改进实现了调音台对外围设备的遥控启动，经过一段实践表明，操作简便、可靠，系统运行稳定。
四、直播机房设备安装应注意的问题：
1、数字设备之间的连接：
由于数字系统对布线的要求很高。因此，在布线过程中尽量使传输不同信号的线分类铺设。防止由于线间分布参数带来的交互干扰。
要注意阻抗是否匹配，否则会影响信号传输质量。数字接口的标准应统一。前后相连的设备的输入、输出应为同名端相连，不能交叉。平衡与不平衡相连应加转接器。
第五篇：人人通.云教学平台
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教育信息化“十三五”规划解读
一、完成“三通工程”建设，实现公共服务平台协同发展
具体任务：
1.基本实现各级各类学校宽带网络的全面覆盖;基本建成数字教育资源公共服务体系;基本形成与学习型社会建设需求相适应的信息化支撑服务体系;
2.各地要根据信息化教学的实际需求，做好资源平台建设规划论证，充分利用现有通信基础设施，加快推进区域平台建设和与国家教育资源平台的协同服务。鼓励企业根据国家规定与学校需求建设资源平台，逐步实现资源平台、管理平台的互通、衔接与开放。
二、不断扩大优质教育资源覆盖面
具体任务：深入推进三个课堂建设-------“专递课堂”、“名师课堂”、“名校网络课堂”。
三、加快探索数字教育资源服务供给模式
具体任务：
1.继续开展“一师一优课、一课一名师”活动;
2.以先建后补方式继续开展“职业教育专业教学资源库”建设;
3.加快制订数字教育资源相关标准规范，完善多机制、多途径整合优质数字教育资源的制度;
4.加大数字教育资源的知识产权保护力度，加强相关法治培训;
5.进一步确立通过市场竞争产生优质资源、提供优质资源服务的机制;
6.要通过多种方式大力培育数字教育资源服务市场，积极探索在生均公用经费中列支购买资源服务费用的机制;
7.鼓励企业积极提供云端支持、动态更新的适应混合学习、泛在学习等学习方式的新型数字教育资源及服务。
四、创新“网络学习空间人人通”建设与应用模式
具体任务：
1.积极利用成熟技术和平台，统筹推进实名制网络学习空间的建设与应用;
2.空间要集成网络教学、资源推送、学籍管理、学习生涯记录等功能。要融合网络学习空间创新教学模式、学习模式、教研模式和教育资源的共建共享模式;
3.鼓励教师应用网络学习空间开展备课授课、家校互动、网络研修、指导学生学习等活动;
4.鼓励学生应用网络学习空间进行预习、作业、自测、拓展阅读、网络选修课等学习活动;
5.鼓励家长应用网络学习空间与学校、教师便捷沟通、互动，关注学生学习成长过程，有效引导学生科学使用空间;
6.要实现学生学习过程、实践经历记录的网络学习空间呈现，依托网络学习空间逐步实现对学生日常学习情况的大数据采集和分析，优化教学模式。
五、深化信息技术与教育教学的融合发展，从服务教育教学拓展为服务育人全过程
具体任务：
1.有条件的地区要积极探索信息技术在“众创空间”、跨学科学习(STEAM教育)、创客教育等新的教育模式中的应用;
2.建立健全教师信息技术应用能力标准;
3.将信息化教学能力培养纳入师范生培养课程体系，列入高校和中小学办学水平评估、校长考评的指标体系;
4.将教师信息技术应用能力纳入教师培训必修学时(学分)，将能力提升与学科教学培训紧密结合，有针对性地开展以深度融合信息技术为特点的课例和教学法的培训，培养教师利用信息技术开展学情分析与个性化教学的能力。
六、深入推进管理信息化，从服务教育管理拓展为全面提升教育治理能力
具体任务：
1.建成覆盖各级教育行政部门、全国各级各类学校和相关教育机构的国家教育管理信息化体系;
2.推动管理信息化与教育教学创新的深度融合;
3.系统发挥信息化在政府职能转变、教育管理方式重构、教育管理流程再造中的作用;
4.要利用信息化实现政府部门、学校、家长和社会广泛连接与信息快速互通。
七、紧密结合国家战略需求，从服务教育自身拓展为服务国家经济社会发展
具体任务：
1.要更好地服务国家重大需求，在“一带一路”“互联网+”、大数据、信息惠民、智慧城市、精准扶贫等国家重大战略中发挥作用;
2.要加强教育信息化的国际交流与合作，抢占教育信息化的国际制高点，增加国际话语权，服务国家外交话语权的提升;
3.要贯彻落实国家网络安全战略部署和法律法规，加强网络安全相关学科建设、人才培养和技术创新。
八、健全规范教育信息化管理体制和服务支撑机制
具体任务：
1.建立“一把手”责任制，主要领导亲自抓信息化工作。要明确教育信息化行政职能管理部门、业务应用推进部门、技术支持部门等各主体在教育信息化建设应用格局中的责任与义务;
2.整合教研、电教、信息、装备等教育系统专业机构的力量，充分利用相关企业专业化服务的优势，形成合力，为学校、师生等提供优质、便捷、高效的服务;
3.在各级各类学校逐步建立由校领导担任首席信息官(CIO)的制度;
4.全面统筹本单位信息化的规划与发展，加强信息化专业队伍建设。
九、分类指导，统筹推进教育信息化工作
具体任务：
1.地方各级教育行政部门要根据国家要求和本地区教育现状与教育改革发展任务，有针对性地提出教育信息化建设与应用重点任务，统筹推进“十三五”教育信息化工作;
2.东部发达地区和中西部省会及中心城市要率先实现国家确定的发展目标，率先深入普遍应用;
3.各级各类教育要充分利用信息技术手段，促进改革发展重大目标的实现;
4.基础教育要推进教学内容和模式的变革，促进学生全面发展，扩大优质教育资源覆盖面;
5.职业教育要着力用现代信息技术改造传统教学，重点解决实训教学中“进不去、看不见、动不了、难再现”的难题;
6.高等教育要创新人才培养、科学研究、社会服务、文化传承和管理模式，提高人才培养质量和办学水平;
7.继续教育要建立线上线下相结合的混合式教学模式，为全民学习、终身学习提供方便、灵活、个性化的学习条件;
8.省级教育行政部门在统筹推进的基础上，要着力加强对本地薄弱地区、薄弱学校与教学点的支持力度;
9.地市、区县教育行政部门要着力加强对各级各类学校信息化建设与应用的指导，加大对校长和教师的培训力度;
10.各级各类学校要主动把教育信息化纳入本校总体规划，深入开展信息化教学与管理应用。
十、开展督导，形成制度化的评估机制
具体任务：
1.制订针对区域、学校、课程、资源、教师、学生信息化水平的评价指标体系和评估办法;
2.将教育信息化作为学校基本办学条件，纳入学校建设基本标准和区域、学校评价指标体系;
3.全面开展面向区域教育信息化的督导评估和第三方评测，将督导评估结果作为核查工作进展、推动工作落实的依据。
十一、完善保障，形成多元化投入支持机制
具体任务：
1.加大中央财政对中西部地区教育信息化的投入力度，引导地方加强对农村、边远地区教育信息化的经费支持力度;
2.各地要加强对教育信息化的政策支持，将教育信息化纳入经济社会发展规划和信息化整体规划;
3.明确政府在教育信息化经费投入中的主体作用，统筹推进教育信息化和“互联网+”、大数据、信息惠民、智慧城市等工作;
4.建立社会团体、企业支持和参与的多元化投入机制，鼓励基础电信企业建立对各级各类学校的网络使用资费优惠机制;
5.各地要切实落实国家关于生均公用经费可用于购买信息化资源和服务的政策;
6.要明确教育信息化经费在当地生均公用经费、教育附加费中的支出比例。
十二、明确责任，确保网络安全与信息化协调发展
具体任务：按照“谁主管谁负责、谁运维谁负责、谁使用谁负责”的原则，建立健全网络安全责任制和问责机制。
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