慧峰多媒体教学解决方案

多媒体教学系统解决方案一、概述1.1方案背景现代教学是全方位的教学，可以是传统的面授教学，也可以是远程教学，而多媒体教学的应用也愈加广泛，采用多媒体教学的“校校通”工程正在各中小学校如火如荼地开展。对于多媒体教学来说，学校需要有为其量身定做的多媒体教学软件，可以为教师提供更好的教学素材和教学方式，扩展教师的能力空间，还可以为学生提供更加有声有色的形象教学；同时也需要完善的系统平台，可以提高整体管理水平和工作效率、促进信息交流，与国际教学水平接轨。1.2慧峰诚信公司介绍北京慧峰诚信科技有限公司是一家位于北京海淀区高科技园区内的高新技术企业。公司与飞利浦公司、全国政协、中软、北京航空航天大学、中国农业大学等多家国内外公司、政府机构以及高等院校有深入合作关系。公司的主要经营业务包括：计算机软硬件研发、网络工程建设、系统集成、信息服务等。涉及通信，工业控制，数据库开发等多个领域。公司不仅具有开发大型项目的丰富经验，还具有多个独立自主产权的产品。公司致力于发展民族软件产业，希望通过自身的努力，提高中国的软件产业整体水平。1.3灵思公司简介灵思公司是一家有自主知识产权的软件公司。公司以软件研发为主，具有一支高水平的研发队伍，可以对特殊需求进行定制。目前公司有自行开发的NC产品和嵌入式软件产品，并且和多家芯片产商和应用软件公司缔结联盟。灵思公司希望在3-5年内成为国内信息产品嵌入式软件的主要供应商。二、总体方案2.1方案概述多媒体教室是将计算机及网络技术应用到教学领域形成的，将图像、声音、文字、动画等媒体融合起来，为学生提供丰富生动教学素材，达到寓教于乐效果的新型教室。但是,因此也增加其应用的复杂程度和管理的难度。采用多媒体教学的学校不仅需要一个功能完善、简单易用、方便教学和可以提高教学质量的教学软件，同时还需要一个可以统一管理、易于维护的系统平台。两者的统一可以更加有利于多媒体教学系统的推广应用。目前学校的多媒体教学系统一般采用PC机作为学生机，而学生机只做为显示教学内容的机器和提供学生简单的操作，无需太多的配置。PC机价格昂贵，只有10%~30%使用率，一般3-5年即被淘汰，硬件和软件的升级成本高，造成了极大的资源浪费。而很多学校因为资金困难，多媒体教学更是成了一块鸡肋。同时PC机由于是分布式管理，设备分散，PC相对个性化，使用者随意性大，这些都给系统管理员带来了极大的管理困难，维护PC机也造成了很大的工作量。多媒体教学系统构建在网络之上，他们是密不可分的。没有网络的顺畅就没有教学系统的正常使用。PC机与服务器之间大量的数据流很容易造成带宽压力，PC机本地带有大量的存储设备，很容易感染病毒而在网络中传播和遭受黑客攻击，这些最终会导致网络瘫痪，威胁系统安全。由于多媒体教学应用越来越广，市场上的软件产品也是良莠不齐。很多多媒体教学软件只是纯粹增加多媒体功能，并没有发挥多媒体在教学中的功用，充分提供学生一个感性的学习环境。同时由于多媒体教学系统操作复杂，有时候反而降低了教学效率。对于多媒体教学中存在的弊端，采用灵易NC作为学生端设备以及慧峰诚信公司的多媒体教学软件的整体解决方案。该方案主要解决了上文中所涉及的主要问题：1、客户端采用灵易NC，降低了TCO（总拥有成本），包括软硬件购买、安装升级成本，维护成本和用户使用成本等。灵易NC价格相对PC低，配置简单，没有多余外设和本地存储，不需要客户端软件，所有工作全部在服务器上完成，灵易NC只作为显示的桌面和I/O设备，而少量的数据流对网络带宽不形成压力，也不会威胁系统网络的安全；并且灵易NC的软硬件不需要升级，操作十分方便，用户对NC的使用也被最大程度地控制在服务器端，在大大降低了管理员的工作量的同时也方便了用户的使用。2、多媒体教学软件采用慧峰诚信公司的多媒体教学软件。多媒体教学软件不仅提供教师良好的教学内容、授课方式，也给学生提供更好与教师交流的方式，而且慧峰诚信多媒体教学软件还具备较好的管理控制功能。整体解决方案的软件系统采用区别于传统的C/S结构，而是基于灵易NC和终端服务器的新型的三层C/S结构。网络的系统结构采用基于TCP/IP协议的交换式100BASE—T快速以太网作为主干网络，设置一台主交换机通过双绞线与网关和域服务器相连组成中心机房。通过双绞线向下连接设在各教室的分交换机，每个教室分别设置终端服务器、1台教师用应用服务器和若干学生机，每台学生用的灵易NC通过交换机集连在一起，网络拓扑结构呈星型。整个网络通过专线与外部网络相连。拓扑图如下：系统硬件组成核心为：灵易NC：学生端设备终端服务器：为学生端设备提供总体服务教师端服务器机：提供教学过程，与学生交流并对学生端进行控制整体解决方案为多媒体教学系统提供了一个稳定的硬件平台。灵易NC由于采用嵌入式操作系统，性能稳定，简单易操作，管理维护集中，增强了网络系统的稳定性和可管理性。同时慧峰诚信的多媒体教学系统也提供给学校、教师和学生一个良好的网络教学工具。2.2硬件系统整个多媒体教学系统的硬件及网络系统是以灵易NC、服务器和以TCP/IP协议构建的交换式快速以太网组成。2.2.1灵易NC该方案主要以多媒体教学为主，学生端需要多媒体功能的支持，因此学生端设备采用灵易2110型号产品。灵易2110为灵易NC2000系列的基本产品，在原有WBT产品的基础上扩展了多媒体功能，可以实现音频和视频，使终端向多媒体NC发展，满足系统应用。灵易NC主要有以下的特点和优点：灵易NC的特点1、灵易NC采用嵌入式LINUX操作系统，总体为1M左右，占用系统资源少，硬件不需要升级。2、灵易NC作为客户端将其鼠标、键盘的输入传递到终端服务器处理，服务器再把处理结果通过微软的RDP协议（远程显示协议）传递回客户端显示，网络内部NC用户的数据运算，分析，存储等全部在服务器上进行。3、能最大限度的利用服务器的“海量处理”能力和资源，使每台网络计算机都具有服务器级的运算和应用能力，占用网络宽带很少。4、灵易NC无缝集成音频和视频功能，使哑终端向多媒体NC发展。5、众多的客户端可以同时登录到服务器上，仿佛同时在服务器上工作一样，它们之间的工作是相互隔离的。灵易NC的优点：1、更易管理网络计算机的所有功能、运算、存储及防病毒管理都在服务器上完成，通过服务器对不同网络计算机进行授权和应用管理，降低管理成本，提高了管理效率和使用效能。2、更易操作即插即用，家电化操作。3、更易维护只需维护和升级服务器，就可完成整系统维护和软硬件升级。4、安全性好由唯一的ID号码识别，既可防止用户帐号被非法盗用，又可对用户操作进行有效监管，显示和鼠标、键盘信息经过加密处理，确保网络数据和单位机密的安全；模块化设计杜绝了网络计算机感染和传播病毒的可能性；本地断电不会导致信息丢失。5、更高效能灵思网络计算机在网络上传输的只有鼠标、键盘的指令和显示信息，大大减轻了网络负荷，提高了网络的使用效率和速度。6、超长寿命采用17万小时无故障运行的部件（普通PC无故障运行时间为2万小时），高性能、低功耗、无噪音设计，确保使用寿命。7、可定制可根据行业的需求定制行业网络计算机。8、可软件升级一次投资，长期获益。独家升级设计，可通过软件更新实现升级，并支持软件远程更新。2.2.2终端服务器终端服务器主要功能是提供网络计算机的一个服务平台。操作系统采用WINDOWS2000，并安装慧峰诚信的多媒体教学系统学生端软件。终端服务器通过RDP与灵易NC进行通信。所有灵易NC数据的存贮、运算、分析，学生端程序的运行都在终端服务器上。对于多媒体教学而言，由于并发性较强，建议一台终端服务器带30台NC。每个教室可根据具体情况来配置终端服务器的数量。终端服务器由于承载所有学生端用户，因此配置需求较高。对于当前的网络而言，根据教室容量，服务器可采用双路PIII800MHz以上CPU，大于1GB内存（每个NC用户需要一定的内存空间），SCSI硬盘（SCSI硬盘性能较好，其大小视使用的应用程序和用户数量而定）或磁盘阵列，100M网卡一块（如果很多用户要求访问存储在网络服务器上的数据或运行客户/服务器程序，也可能需要用两块）、四声道声卡以及光驱。2.2.3教师机教师机的操作系统采用WINDOWS9.8，办公软件采用MICROSOFTOFFICES7.0，同时安装多媒体教学软件的教师端软件，通过教师端软件来对学生端的灵易NC进行控制，实现教学过程。由于教师机主要进行应用，如授课、监控、广播音频和视频等。建议可用性能较好的PC机作为教师机。系统配置采用PIII733MHz以上CPU，128M以上内存，100M网卡一块，四声道声卡一块，硬盘空间按照用户需求和信息数据量而定。2.2.4网络配置采用100BASE—T快速以太网交换机，各交换机通过双绞线相连，组网协议可采用TCP/IP协议。交换机数量以网络容量为准。2.3软件系统2.3.1慧峰诚信多媒体教学和远程控制系统多媒体教学系统是将计算机及网络技术应用到教学领域形成的，将图像、声音、文字、动画等媒体融合起来，为学生提供丰富生动教学素材，达到寓教于乐效果的新型教室。教师可以通过局域网/互联网进行授课，答疑，并可以通过网络为学生进行可视化讲解，为学生演示各种学科的应用软件系统。学生可以向老师提问，让老师为其答疑。这些均是通过计算机及网络实现，老师和学生不必离开自己的座位。同时教师还可以通过多媒体教室进行其它与课堂相关的管理。主要提供功能有：交流、屏幕广播、声音广播、屏幕监看、座位存档、键盘锁定、发送命令、远程复位等多种教学功能。2.3.2实验室测试结果在实验室的测试环境下，可以用于网络计算机，终端服务器压力比较小。使用大约5-7台灵易NC时，CPU负载小于10%。（详见测试报告）2.4系统工作方式基于灵易NC的多媒体教学系统解决方案的工作方式如下：1、终端服务器安装多媒体教学软件的学生端部分，进行学习过程和接受教师机控制。2、教师机安装慧峰诚信多媒体教学软件的教师机部分，进行教学和控制过程。3、学生通过灵易NC登录到终端服务器，运行学生端软件。终端服务器上每个学生端的会话与教师机交互信息，通过RDP协议上传学生端的鼠标、键盘信息，并将教师机信息下传至学生机的灵易NC，学生端获取教学内容，同时可与教师进行交流。4、学生端用户之间相互隔离，互不影响。2.5整体解决方案的优势2.5.1灵易NC的优势灵易NC与PC的比较：初期投资：单位：人民币/元类别PC灵易终端说明价格说明价格终端数量50台37500050台200000软件成本：WIN2000SERVER1套86001套8600WIN2000终端许可费0050个点20000OFFICE2000标准版50套1000001套2000应用软件（财务、教学）网络版15000终端版5000网络设备：交换机（100M）网卡（10/100M）网线、插头1台51个60001020010001台1个6000200100010001000服务器256M内存18000512M内存20000安装培训20002000合计520800259800长期投资（每年）单位：人民币元类别PC灵易终端说明价格说明价格系统管理员工资2人1000001人50000管理成本、电费等150005000技术支持成本100008000操作成本50002250合计13000059250从以上数据表明：采用灵易NC在短期采购成本上是采用PC模式的50%，长期投资上是采用PC模式的46%。2.5.2应用系统的优势基于标准网络架构的多媒体教学系统，不仅教师可以通过局域网/互联网进行授课，答疑，并可以通过网络为学生进行可视化讲解，为学生演示各种学科的应用软件系统；而且学生可以向老师提问，解决疑问。这些均是通过计算机及网络实现，老师和学生不必离开自己的座位。同时教师还可以通过多媒体教室进行其它与课堂相关的管理。慧峰诚信的多媒体教学系统为学生充分提供丰富生动教学素材，达到寓教于乐效果的新型教学系统.