云课堂、云管理、云录播教室解决方案2017版

云课堂、云管理、云录播解决方案北京安地瑞科技有限公司2017年目录1. 背景分析 (3)2. 系统简述 (3)3. 设计原则 (4)4. 系统功能 (6)4.1.云课堂功能 (6)4.2.云管理功能 (12)4.3.云录播功能 (16)1.背景分析教育信息化是国家整体信息化发展的重要组成部分和战略重点之一，教育信息化是教育与科技结合的标志性领域。

云课堂、云管理、云录播系统的建设是学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分，旨在充分利用名师名教的先进教学效果，培训师资，实现优质资源共享；使教师间能够更直观的相互学习及提高；同时，各种类型的课程录像文件也是学生预习和复习的重要资料，提升学习兴趣的同时，也提供了更直观、生动的教学的资料。

2.系统简述根据当前和未来的教学发展需要，安地瑞公司凭借先进的音视频编解码技术，结合自身强大的技术研发优势，推出了云课堂、云管理、云录播系统。

云课堂、云管理、云录播系统是将课程录制存储、教学资源管理共享以及课件直播点播等技术与网络技术相融合的具有强大监控管理能力的辅助教学应用系统。

新一代的VOI桌面虚拟化，充分利用终端硬件计算性能（CPU、GPU），服务器依赖低，网络占用小，彻底解决了VDI架构性能低下、成本昂贵、高度依赖服务器和网络的问题，是多媒体教学应用的完美基础架构。

通过网络把教学点的教学视频场景和授课计算机画面以标准的流媒体编解码技术进行实时采集压缩、集中存储及教学管理。

在先进的产品和技术帮助下，使优秀的教师、课程、资源、知识得到充分的展示、记录、管理、分享。

以专业化、国际化、特色化、易扩展为标准，为您提供一个集产品、技术、信息、应用于一体的教学平台，让您充分体验、享受“云”的强大处理能力。

3.设计原则本设计方案是一项集网络技术、音视频技术、多媒体技术、环境控制技术、软件应用技术等于一体的高科技系统集成工程，而不是设备的简单叠加与组合。

本设计方案主要遵循了以下几个主要设计原则：先进性：在满足需求的前提下，充分考虑当今网络技术、多媒体技术和音、视频处理技术迅猛发展的趋势，尤其是充分考虑到当今及未来课件发展的趋势，在技术及理念上适度超前并提供平滑的升级服务，使该项目的建设与其他系统建设在技术平台上保持相对的时代同步性，从而在技术的应用和教育的手段上都保证了整个系统的前瞻性和先进性。

实用性：方案设计符合国际相关标准和技术规范，设计简洁、操作方便。

充分利用各种资源，使用户实现各种功能。

同时配合宽带网络技术，可以支持高质量、远距离的视音频传输，以适应应用需求的变化。

尽可能做到系统的总投资少, 系统的管理和维护费用少, 系统在未来进行更改、搬迁、改造、升级时所需的花费少，保证总体设计达到功能和经济的优化设计。

稳定性：系统选用产品和技术经过广泛检验，充分考虑系统在程序运行时的应变能力和容错能力，表现在教学安全的全方位保障能力、突发事件的应对能力、设备运行的容错能力以及系统故障的快速恢复能力这四个方面。

保证系统7* 24小时不间断工作，以保证教学、学术活动的连续进行；在突发系统或前端设备故障时，系统具有足够的应变能力和容错能力，并提供各种故障的快速恢复措施，使其具有极高的稳定性和可靠性。

兼容性：整个系统完全按照标准化、开放性和模块化设计。

系统软硬件之间的兼容性良好，能与符合标准的任何第三方硬件、软件或资源库兼容，在系统规模和功能上具有很强的扩展能力，可以适应网络技术和软件技术的不断发展，开展新的应用。

扩充性：系统设计采用开放式的结构，具有强大的扩展能力，着眼于近期目标和长期目标的发展，选用合适的设备，进行合理的性能组合，利用有限的投资构造一个适合当前需求、可扩展的音视频操作系统，从而实现低成本扩展和升级的需求。

4.系统功能4.1.云课堂功能1、云桌面软件架构2、功能设计1)云桌面充分利用终端硬件计算性能（CPU、GPU），服务器依赖低，网络占用小，支持服务器跨网段共享。

2)云桌面系统支持终端独立运作，在服务器和网络发生故障时保证桌面不会中断工作，确保教学活动的正常进行，即关服务器也能上课，服务器出现故障不影响终端正常使用；支持灾难恢复能力，提供自动还原、自主还原、定期还原等多种还原方式。

3)支持大型多媒体教学软件（教学软件、高级口译教学软件）和大型设计软件（Maya、3DMAX、CAD、ProE）流畅运行，对应用软件无任何限制；每教室支持60路高清视频并发点播。

4)具备多种硬盘缓存机制：1.无缓存2.部分缓存3.完全缓存。

以上3种缓存机制支持策略方式应用于不同应用场景的终端环境。

5)支持客户终端机器启动时，可以选择多种网络操作系统或者本地硬盘系统启动；支持对客户终端机器远程控制。

6)支持还原点功能，允许管理员自动生成还原点，并根据实际情况恢复到特定的初始操作系统状态。

7)支持账号管理功能的。

8)支持同时发布运算在终端和运算在服务器两种虚拟桌面，满足不同教学场景对桌面功能或终端性能的要求；两种虚拟桌面的管理操作必须在同一个控制台，降低运维复杂度。

9)客户端支持使用PC、笔记本电脑等设备等作为虚拟桌面终端。

10)管理端必须支持跨平台，既可以在windows系统上部署，也可以在linux系统上部署。

11)系统具有盘网双待功能，支持网络和硬盘双启动方式：当终端电脑出现硬盘故障或者无硬盘时，终端自动通过网络启动；当网络中断时，终端可正常运行无需重启。

12)双启动必须是完全自动执行，同时本地硬盘操作系统和网络读取的操作系统是全自动实时同步的。

不需要通过网络ghost等方式在本地硬盘安装操作系统或者断网断硬盘时需要手工切换或者重启。

终端自动更新时可以通过管理端的更新进度条查看更新状态。

13)支持自动还原和更新，客户机只需要重启便能够恢复到初始的可靠状态；能够支持对客户机进行统一远程开机、重启等操作。

14)支持多超管功能，允许同时对多个教学操作系统镜像进行更新升级或者软件安装。

15)客户端应当具有个人加密磁盘功能，师生存储的数据在服务器端以加密单文件形式保存，师生在虚拟终端上可以基于独立的用户密码系统打开磁盘空间。

16)采用WEB管理界面管理方式，在一个管理端界面中就可以同时查看、编辑和管理所有终端；具备服务器图形化状态监控功能，可实时查看服务端系统状态、网络流量、内存和磁盘读写速度等；17)采用P2P镜像更新技术，支持镜像更新限速功能；可在有镜像更新时选择更新优先或应用优先，并可自动或手动设置镜像下载、上传速度，CPU占用及写磁盘速度。

18)系统应当具有灰度更新功能，管理员对虚拟系统镜像的变更可先在指定范围内更新，确认无误后再更新到所有学生机，避免出现误操作。

19)采用操作系统镜像和驱动分离技术，需通过单一操作系统镜像文件同时启动不同硬件及至少3种不同显卡的客户端PC，无需通过多个镜像来解决多硬件兼容问题。

20)支持对客户机终端本地的硬盘保护；可对本地硬盘各分区进行还原保护。

21)能够从驱动层对移动存储设备、软驱、并口、串口、调制解调器、打印机、扫描器、磁带、声卡、智能卡等接入设备控制，禁用移动存储设备时不影响USB接口鼠标键盘打印机的使用。

22)支持集中管理。

所有终端的系统安装、补丁升级、软件更新、环境设置、新机器部署，故障恢复，都由系统管理员通过操作服务器完成，除非终端硬件故障，不需要做终端维护管理工作，支持远程开关机、设置计算机名称和IP地址，远程硬盘格式化、网络访问设置、远程桌面控制。

23)支持按需交付。

可按照不同年级、不同专业、不同系统环境、不同教师，提供成千上万种不同的教学应用环境。

管理员可以进行中央配置，当用户开机后自动推送其虚拟应用环境；用户也可以自行选择所需的虚拟应用环境。

每台终端拥有自己专属的虚拟应用环境，互不干扰。

4.1.2 教学软件设计1)课堂教学。

支持媒体广播、屏幕广播、磁带广播、影碟广播、展台广播。

作为最常用的屏幕广播，提供屏幕广播工具栏，方便教师的教学，屏幕广播工具栏主要功能包括：支持屏幕广播暂停和播放，方便教师确定正确的课件后再屏幕广播传给学生；支持屏幕广播标注，可以随时白板或黑板覆盖教学内容，进行专门的黑板教学讲解；支持课堂练习，教师可以以当前屏幕内容为题，叠加进行课堂练习，课堂练习支持抢答、选择、判断、写作和口头回答等方式，在回答结束后，教师能立即看到或听到全班学生答题结果，并可进行即时讲评；支持学生遥控，方便教师可以授权学生遥控操作教师电脑来做全班讲解和练习。

作为视听教学，媒体广播主要功能包括：支持MKV、WMV、RMVB、MPEG1、MPEG2、MPEG4、FLV、DIVX、XVID、AVI等高清媒体；支持变速不变调；支持书签；支持视频播放多字幕切换和多路音轨的切换。

2)互动教学支持即时反馈课堂练习，教师在进行语音广播、屏幕广播、媒体广播和外接媒体设备广播时，可随时以当前教学场景为题目，叠加进行训练，支持抢答、选择、判断、写作和全体口头回答等方式。

3)学生发言教师可以在广播教学、声音广播、口语训练及直播时邀请学生进行发言，所有学生都能听到正在发言的学生声音。

4)学生示范学生示范时，教师和其他学生可以看到该学生的屏幕，听到该学生的声音。

5)多频道教学支持16路数字频道教学，媒体节目频道支持音频和视频节目，如MKV、WMV、RMVB、MPEG1、MPEG2、MPEG4、FLV、DIVX、XVID、AVI等高清媒体。

教师可以在不同频道教学并任意调整各个频道的播放进度，教师可以指定学生学习指定频道，也可以开放让学生自主选择感兴趣的频道学习。

6)分组讨论教学支持任意分组，每组讨论人数大于16人，实现多人双向语音和文字讨论；支持课堂预习，老师可以把文档课件发给学生，进行自主预习讨论后再进行教学。

7)影音复读全班学生可同时点播相同或不同的高清视频，支持变速不变调播放，支持视频跟读、波形对比。

8)自主学习学生可以自由浏览资源库资源，包括文档、音频、视频等节目。

学生能可进行视频复读训练，自主测试。

9)全程录音在教师上课的时候，可以把整节课所讲的内容录下来，以备参考。

10)监视和辅导教师同时监视25个学生屏幕，具有暂停+自动轮循监视功能，有效掌握学生学习状况。

同时可以语音辅导，也可以实现“手把手”远程辅导。

11)作业训练布置作业，教师发送作业文件到学生计算机。

收取作业，教师可以将学生计算机上的作业文件统一收取到教师计算机。

12)教学管理学籍管理：管理学生信息、查询统计学生出勤记录等详细信息进行管理和统计。

资源库管理：上传、修改、删除、检索资源库内的资源。

13)备课工具试卷编辑：制作标准化考试、口语考试等试卷。

试卷评阅：教师可以在安装评阅工具的计算机上，通过试卷评阅工具在任意计算机上评阅考试试卷。

课件制作：制作数字化教材。