云終端網(wǎng)絡(luò)教室建設(shè)方案與實(shí)施

李東 張惠玲

摘 要 本文論述了云終端網(wǎng)絡(luò)教室建設(shè)的研究趨勢及優(yōu)勢，設(shè)計了云終端網(wǎng)絡(luò)教室系統(tǒng)模型構(gòu)建方案，并以陜西學(xué)前師范學(xué)院云教室建設(shè)項(xiàng)目的工程案例為例，介紹云教室的建設(shè)思路、基礎(chǔ)架構(gòu)和實(shí)施方案。

關(guān)鍵詞 云終端網(wǎng)絡(luò)教室 云計算 云教室建設(shè)

中圖分類號：G434文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2015.10.011

Cloud Terminal Network Classroom Construction

Program and Implementation

——Take Shaanxi Xueqian Normal University Cloud Classroom Construction Program as an example

LI Dong， ZHANG Huiling

（Shaanxi Xueqian Normal University， Xi'an， Shaanxi 710100）

Abstract This paper discusses the research trend and the advantages of cloud terminal network classroom construction， design cloud terminal network classroom system model building program， and case of Shaanxi Xueqian Normal University cloud preschool classroom construction project as an example， thinking of building a cloud infrastructure classroom and embodiments.

Key words cloud terminal network classroom; cloud computing; cloud classroom construction

0 引言

云終端網(wǎng)絡(luò)教室是基于云計算技術(shù)打造的新一代多媒體教室解決方案，通過云計算技術(shù)整合、共享的方式來改變傳統(tǒng)教育資源的建設(shè)方案。通過云計算技術(shù)取得了大量的教育資源，學(xué)生可以隨時通過網(wǎng)絡(luò)接入平臺進(jìn)行學(xué)習(xí)。云終端網(wǎng)絡(luò)教室將教學(xué)場景和云計算結(jié)合，搭建了教學(xué)資源和教學(xué)環(huán)境共享的平臺，形成了多媒體教室全新的建設(shè)模式。 云終端網(wǎng)絡(luò)教室把服務(wù)器、云一體機(jī)、集控管理工作站、管理平臺、終端組成，具有統(tǒng)一管理、集中維護(hù)、資源共享等特點(diǎn)。它把遠(yuǎn)程教育、課程錄播、標(biāo)準(zhǔn)化考試及監(jiān)控、視頻會議、可視化集中管理等功能集于一體，當(dāng)然還具備普通多媒體教室應(yīng)有的功能。由于云終端網(wǎng)絡(luò)教室構(gòu)建智能化、自動化的多媒體教學(xué)系統(tǒng)，盡量減少老師對設(shè)備的操作，使老師精力集中于課堂教學(xué)，同時解放后臺運(yùn)行維護(hù)保障工作人員。移動終端隨時服務(wù)，解放職守人員，通過移動終端對設(shè)備進(jìn)行簡單控制就可以維護(hù)設(shè)備，提高了設(shè)備的使用壽命。云終端網(wǎng)絡(luò)教室在遠(yuǎn)程教育教學(xué)中提供了更加優(yōu)質(zhì)的條件，把最好的教育資源傳送到學(xué)生手中。

1 云終端網(wǎng)絡(luò)教室建設(shè)的研究趨勢及優(yōu)勢

教學(xué)體驗(yàn)方面，云終端網(wǎng)絡(luò)教室通過構(gòu)建智能化、自動化的多媒體教學(xué)系統(tǒng)，盡量減少老師對設(shè)備的操作，使老師精力集中于課堂教學(xué)，同時也使得后臺運(yùn)行維護(hù)更加及時。教師到達(dá)教室在服務(wù)器開啟的條件下，打開教師終端僅需三十幾秒，比普通多媒體教室PC具有更快的訪問速度，啟動教學(xué)軟件更快更流暢。在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時更加靈活迅速，還能不時地進(jìn)行教學(xué)場景切換，目前設(shè)備性能可支持六十多個教學(xué)場景切換，并能提供各類3D軟件、操作軟件、視頻教學(xué)等等。云技術(shù)解決了傳統(tǒng)虛擬化教學(xué)的諸多問題，把軟硬件更加完美地結(jié)合，給了教師學(xué)生更好的使用體驗(yàn)。

創(chuàng)新教學(xué)方面，云服務(wù)中心的在線升級功能，讓教學(xué)資源每天都是最新最全面的，在教學(xué)活動進(jìn)行的同時，還能為教師推送更新資源，并未教學(xué)過程提供服務(wù)，全面的記錄教學(xué)過程以及學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，從而有針對性地加強(qiáng)教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量，使得學(xué)生獲得全面發(fā)展。

后臺運(yùn)行維護(hù)管理方面，擁有可視化語音對講系統(tǒng)，方便上課老師與管理維護(hù)人員的溝通和及時響應(yīng)。移動終端隨時服務(wù)，通過移動終端對設(shè)備進(jìn)行簡單控制能夠評估系統(tǒng)的穩(wěn)定性、故障率、故障點(diǎn)，為系統(tǒng)改進(jìn)和建設(shè)提供依據(jù)。建立教室安防監(jiān)控、報警、錄像系統(tǒng)，保障教學(xué)儀器設(shè)備安全。擁有遠(yuǎn)程監(jiān)控檢測系統(tǒng)，隨時了解教室內(nèi)設(shè)備的使用狀態(tài)，提高管理效率。建設(shè)設(shè)備系統(tǒng)授權(quán)使用機(jī)制，保障教學(xué)系統(tǒng)及設(shè)備安全，防止惡意破壞或非法使用帶來的消耗及損壞。

2 云終端網(wǎng)絡(luò)教室系統(tǒng)模型構(gòu)建

云終端網(wǎng)絡(luò)教室整合集中了軟件和硬件所有的資源，把硬件設(shè)備、存儲設(shè)備、和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的物理聯(lián)系弱化了，在整個設(shè)計構(gòu)件上實(shí)現(xiàn)了集成化、透明化管理，有效地幫助了教師在教學(xué)方法選擇和實(shí)施，構(gòu)建了教師、學(xué)生、資源、技術(shù)的共同發(fā)展空間。云教室實(shí)現(xiàn)了操作系統(tǒng)、軟件安裝、數(shù)據(jù)存儲的集中統(tǒng)一管理，促進(jìn)了教學(xué)管理和新教學(xué)模式的應(yīng)用。云終端網(wǎng)絡(luò)教室架構(gòu)體系結(jié)構(gòu)主要由教育公有云、學(xué)校私有云、教室端和客戶端四部分組成，包含云桌面、云錄播、云維護(hù)、資源推送等資源功能。

3 陜西學(xué)前師范學(xué)院云教室建設(shè)方案

3.1 建設(shè)思路

陜西學(xué)前師范學(xué)院云終端網(wǎng)絡(luò)教室建設(shè)主要由多媒體教室設(shè)備和主控室設(shè)備兩部分組成。此次新建多媒體教室建設(shè)位置為四號教學(xué)樓1～6層，其中60人的教室59間，160人的教室5間;改造原有一、二教學(xué)樓220人多媒體教室19間，共計83間。本次建設(shè)項(xiàng)目立足教學(xué)要求，統(tǒng)籌設(shè)計規(guī)劃，建設(shè)目標(biāo)明確，設(shè)計團(tuán)隊(duì)高效。全程由本院工程師監(jiān)控實(shí)施過程，嚴(yán)格控制工程質(zhì)量和進(jìn)度。在建設(shè)中不僅要滿足實(shí)際教學(xué)需求，還要提升教室整體的智能化，是順應(yīng)未來發(fā)展趨勢;設(shè)備要在保證安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，為師生提供高效率高品質(zhì)的服務(wù)。此次建設(shè)要著眼未來的可拓展功能，為未來系統(tǒng)可擴(kuò)展性做到充分的準(zhǔn)備。

3.2 基礎(chǔ)架構(gòu)

根據(jù)云終端網(wǎng)絡(luò)教室建設(shè)思路，陜西學(xué)前師范學(xué)院以本院的實(shí)際出發(fā)，通過TCP/IP協(xié)議局域網(wǎng)架構(gòu)和服務(wù)器連接，通過服務(wù)器與云終端連接，讓服務(wù)器管理云終端，對其配置、管理、存儲等。分為教室終端、服務(wù)器主機(jī)群、網(wǎng)絡(luò)鏈路及配套三部分建設(shè)，用光纖連接。

教室終端由教師端和學(xué)生端組成。教師端配備教師PC、投影儀、投影實(shí)物展臺、交互式電子白板等。學(xué)生端配備教師PC、電子書包、電子繪板等。教師端和學(xué)生端設(shè)備通過部署于教室的有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)雙重互聯(lián)。同時，云課堂軟件與教育云資源平臺連接，教師可以隨時給學(xué)生提供最新最全的學(xué)習(xí)資源，并且提供全程記錄和實(shí)時點(diǎn)評。

3.3 實(shí)施方案

陜西學(xué)前師范學(xué)院云終端網(wǎng)絡(luò)教室建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)要求包括：根據(jù)教室的面積和層高設(shè)計座位及設(shè)備位置，學(xué)生桌面上設(shè)有線網(wǎng)絡(luò)接口，在教學(xué)樓整個覆蓋WIFI;按照混響時間1.0～0.2秒之間，隔聲系數(shù)35dB的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，聲音傳輸參照國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。所有預(yù)留外接電源插口、網(wǎng)絡(luò)接口，設(shè)計為可翻蓋式，線路預(yù)埋地板下從線槽腳架管中引出。整個管理控制中心項(xiàng)目包含可視管理系統(tǒng)、交互演示系統(tǒng)、智能錄播系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)等子系統(tǒng)。云教室終端主要設(shè)備清單如表1所示。

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