慧峰多媒體教學(xué)解決方案

1、多媒體教學(xué)系統(tǒng)解決方案一、概述1.1 方案背景 現(xiàn)代教學(xué)是全方位的教學(xué)，可以是傳統(tǒng)的面授教學(xué)，也可以是遠(yuǎn)程教學(xué)，而多媒體教學(xué)的應(yīng)用也愈加廣泛，采用多媒體教學(xué)的“校校通”工程正在各中小學(xué)校如火如荼地開展。對(duì)于多媒體教學(xué)來說，學(xué)校需要有為其量身定做的多媒體教學(xué)軟件，可以為教師提供更好的教學(xué)素材和教學(xué)方式，擴(kuò)展教師的能力空間，還可以為學(xué)生提供更加有聲有色的形象教學(xué)；同時(shí)也需要完善的系統(tǒng)平臺(tái)，可以提高整體管理水平和工作效率、促進(jìn)信息交流，與國(guó)際教學(xué)水平接軌。1.2 慧峰誠(chéng)信公司介紹 北京慧峰誠(chéng)信科技有限公司是一家位于北京海淀區(qū)高科技園區(qū)內(nèi)的高新技術(shù)企業(yè)。公司與飛利浦公司、全國(guó)政協(xié)、中軟、北京航空航天大

2、學(xué)、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)等多家國(guó)內(nèi)外公司、政府機(jī)構(gòu)以及高等院校有深入合作關(guān)系。 公司的主要經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)包括：計(jì)算機(jī)軟硬件研發(fā)、網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)、系統(tǒng)集成、信息服務(wù)等。涉及通信，工業(yè)控制，數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)等多個(gè)領(lǐng)域。公司不僅具有開發(fā)大型項(xiàng)目的豐富經(jīng)驗(yàn)，還具有多個(gè)獨(dú)立自主產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。公司致力于發(fā)展民族軟件產(chǎn)業(yè)，希望通過自身的努力，提高中國(guó)的軟件產(chǎn)業(yè)整體水平。1.3 靈思公司簡(jiǎn)介 靈思公司是一家有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軟件公司。公司以軟件研發(fā)為主，具有一支高水平的研發(fā)隊(duì)伍，可以對(duì)特殊需求進(jìn)行定制。目前公司有自行開發(fā)的NC產(chǎn)品和嵌入式軟件產(chǎn)品，并且和多家芯片產(chǎn)商和應(yīng)用軟件公司締結(jié)聯(lián)盟。靈思公司希望在3-5年內(nèi)成為國(guó)內(nèi)信息產(chǎn)品嵌入式

3、軟件的主要供應(yīng)商。二、總體方案2.1 方案概述 多媒體教室是將計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)領(lǐng)域形成的，將圖像、聲音、文字、動(dòng)畫等媒體融合起來，為學(xué)生提供豐富生動(dòng)教學(xué)素材，達(dá)到寓教于樂效果的新型教室。但是,因此也增加其應(yīng)用的復(fù)雜程度和管理的難度。采用多媒體教學(xué)的學(xué)校不僅需要一個(gè)功能完善、簡(jiǎn)單易用、方便教學(xué)和可以提高教學(xué)質(zhì)量的教學(xué)軟件，同時(shí)還需要一個(gè)可以統(tǒng)一管理、易于維護(hù)的系統(tǒng)平臺(tái)。兩者的統(tǒng)一可以更加有利于多媒體教學(xué)系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。 目前學(xué)校的多媒體教學(xué)系統(tǒng)一般采用PC機(jī)作為學(xué)生機(jī)，而學(xué)生機(jī)只做為顯示教學(xué)內(nèi)容的機(jī)器和提供學(xué)生簡(jiǎn)單的操作，無需太多的配置。PC機(jī)價(jià)格昂貴，只有10%30%使用率，一般3-

4、5年即被淘汰，硬件和軟件的升級(jí)成本高，造成了極大的資源浪費(fèi)。而很多學(xué)校因?yàn)橘Y金困難，多媒體教學(xué)更是成了一塊雞肋。同時(shí)PC機(jī)由于是分布式管理，設(shè)備分散，PC相對(duì)個(gè)性化，使用者隨意性大，這些都給系統(tǒng)管理員帶來了極大的管理困難，維護(hù)PC機(jī)也造成了很大的工作量。 多媒體教學(xué)系統(tǒng)構(gòu)建在網(wǎng)絡(luò)之上，他們是密不可分的。沒有網(wǎng)絡(luò)的順暢就沒有教學(xué)系統(tǒng)的正常使用。PC機(jī)與服務(wù)器之間大量的數(shù)據(jù)流很容易造成帶寬壓力，PC機(jī)本地帶有大量的存儲(chǔ)設(shè)備，很容易感染病毒而在網(wǎng)絡(luò)中傳播和遭受黑客攻擊，這些最終會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓，威脅系統(tǒng)安全。 由于多媒體教學(xué)應(yīng)用越來越廣，市場(chǎng)上的軟件產(chǎn)品也是良莠不齊。很多多媒體教學(xué)軟件只是純粹增加多媒

5、體功能，并沒有發(fā)揮多媒體在教學(xué)中的功用，充分提供學(xué)生一個(gè)感性的學(xué)習(xí)環(huán)境。同時(shí)由于多媒體教學(xué)系統(tǒng)操作復(fù)雜，有時(shí)候反而降低了教學(xué)效率。 對(duì)于多媒體教學(xué)中存在的弊端，采用靈易NC作為學(xué)生端設(shè)備以及慧峰誠(chéng)信公司的多媒體教學(xué)軟件的整體解決方案。該方案主要解決了上文中所涉及的主要問題： 1、客戶端采用靈易NC，降低了TCO（總擁有成本），包括軟硬件購(gòu)買、安裝升級(jí)成本，維護(hù)成本和用戶使用成本等。靈易NC價(jià)格相對(duì)PC低，配置簡(jiǎn)單，沒有多余外設(shè)和本地存儲(chǔ)，不需要客戶端軟件，所有工作全部在服務(wù)器上完成，靈易NC只作為顯示的桌面和I/O設(shè)備，而少量的數(shù)據(jù)流對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬不形成壓力，也不會(huì)威脅系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的安全；并且靈易NC

6、的軟硬件不需要升級(jí)，操作十分方便，用戶對(duì)NC的使用也被最大程度地控制在服務(wù)器端，在大大降低了管理員的工作量的同時(shí)也方便了用戶的使用。 2、多媒體教學(xué)軟件采用慧峰誠(chéng)信公司的多媒體教學(xué)軟件。多媒體教學(xué)軟件不僅提供教師良好的教學(xué)內(nèi)容、授課方式，也給學(xué)生提供更好與教師交流的方式，而且慧峰誠(chéng)信多媒體教學(xué)軟件還具備較好的管理控制功能。 整體解決方案的軟件系統(tǒng)采用區(qū)別于傳統(tǒng)的C/S結(jié)構(gòu)，而是基于靈易NC和終端服務(wù)器的新型的三層C/S結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用基于TCP/IP協(xié)議的交換式100BASET快速以太網(wǎng)作為主干網(wǎng)絡(luò)，設(shè)置一臺(tái)主交換機(jī)通過雙絞線與網(wǎng)關(guān)和域服務(wù)器相連組成中心機(jī)房。通過雙絞線向下連接設(shè)在各教

7、室的分交換機(jī)，每個(gè)教室分別設(shè)置終端服務(wù)器、1臺(tái)教師用應(yīng)用服務(wù)器和若干學(xué)生機(jī)，每臺(tái)學(xué)生用的靈易NC通過交換機(jī)集連在一起，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)呈星型。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)通過專線與外部網(wǎng)絡(luò)相連。拓?fù)鋱D如下： 系統(tǒng)硬件組成核心為： 靈易NC：學(xué)生端設(shè)備 終端服務(wù)器：為學(xué)生端設(shè)備提供總體服務(wù) 教師端服務(wù)器機(jī)：提供教學(xué)過程，與學(xué)生交流并對(duì)學(xué)生端進(jìn)行控制 整體解決方案為多媒體教學(xué)系統(tǒng)提供了一個(gè)穩(wěn)定的硬件平臺(tái)。靈易NC由于采用嵌入式操作系統(tǒng)，性能穩(wěn)定，簡(jiǎn)單易操作，管理維護(hù)集中，增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可管理性。同時(shí)慧峰誠(chéng)信的多媒體教學(xué)系統(tǒng)也提供給學(xué)校、教師和學(xué)生一個(gè)良好的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)工具。2.2 硬件系統(tǒng) 整個(gè)多媒體教學(xué)系統(tǒng)的硬件

8、及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是以靈易NC、服務(wù)器和以TCP/IP協(xié)議構(gòu)建的交換式快速以太網(wǎng)組成。2.2.1 靈易NC 該方案主要以多媒體教學(xué)為主，學(xué)生端需要多媒體功能的支持，因此學(xué)生端設(shè)備采用靈易2110型號(hào)產(chǎn)品。靈易2110為靈易NC 2000系列的基本產(chǎn)品，在原有WBT產(chǎn)品的基礎(chǔ)上擴(kuò)展了多媒體功能，可以實(shí)現(xiàn)音頻和視頻，使終端向多媒體NC發(fā)展，滿足系統(tǒng)應(yīng)用。靈易NC主要有以下的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)：靈易NC的特點(diǎn) 1、靈易NC采用嵌入式LINUX操作系統(tǒng)，總體為1M左右，占用系統(tǒng)資源少，硬件不需要升級(jí)。 2、靈易NC作為客戶端將其鼠標(biāo)、鍵盤的輸入傳遞到終端服務(wù)器處理，服務(wù)器再把處理結(jié)果通過微軟的RDP協(xié)議（遠(yuǎn)程顯示協(xié)議

9、）傳遞回客戶端顯示，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部NC用戶的數(shù)據(jù)運(yùn)算，分析，存儲(chǔ)等全部在服務(wù)器上進(jìn)行。 3、能最大限度的利用服務(wù)器的“海量處理”能力和資源，使每臺(tái)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)都具有服務(wù)器級(jí)的運(yùn)算和應(yīng)用能力，占用網(wǎng)絡(luò)寬帶很少。 4、靈易NC無縫集成音頻和視頻功能，使啞終端向多媒體NC發(fā)展。 5、眾多的客戶端可以同時(shí)登錄到服務(wù)器上，仿佛同時(shí)在服務(wù)器上工作一樣，它們之間的工作是相互隔離的。 靈易NC的優(yōu)點(diǎn)： 1、更易管理 網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)的所有功能、運(yùn)算、存儲(chǔ)及防病毒管理都在服務(wù)器上完成，通過服務(wù)器對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行授權(quán)和應(yīng)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，家電化操作。 3、更易維護(hù) 只

10、需維護(hù)和升級(jí)服務(wù)器，就可完成整系統(tǒng)維護(hù)和軟硬件升級(jí)。 4、安全性好 由唯一的ID號(hào)碼識(shí)別，既可防止用戶帳號(hào)被非法盜用，又可對(duì)用戶操作進(jìn)行有效監(jiān)管，顯示和鼠標(biāo)、鍵盤信息經(jīng)過加密處理，確保網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和單位機(jī)密的安全；模塊化設(shè)計(jì)杜絕了網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)感染和傳播病毒的可能性；本地?cái)嚯姴粫?huì)導(dǎo)致信息丟失。 5、更高效能 靈思網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)闹挥惺髽?biāo)、鍵盤的指令和顯示信息，大大減輕了網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，提高了網(wǎng)絡(luò)的使用效率和速度。 6、超長(zhǎng)壽命 采用17萬小時(shí)無故障運(yùn)行的部件（普通PC無故障運(yùn)行時(shí)間為2萬小時(shí)），高性能、低功耗、無噪音設(shè)計(jì)，確保使用壽命。 7、可定制 可根據(jù)行業(yè)的需求定制行業(yè)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)。 8、可軟件升

11、級(jí) 一次投資，長(zhǎng)期獲益。獨(dú)家升級(jí)設(shè)計(jì)，可通過軟件更新實(shí)現(xiàn)升級(jí)，并支持軟件遠(yuǎn)程更新。2.2.2 終端服務(wù)器 終端服務(wù)器主要功能是提供網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)的一個(gè)服務(wù)平臺(tái)。操作系統(tǒng)采用WINDOWS 2000，并安裝慧峰誠(chéng)信的多媒體教學(xué)系統(tǒng)學(xué)生端軟件。終端服務(wù)器通過RDP與靈易NC進(jìn)行通信。所有靈易NC數(shù)據(jù)的存貯、運(yùn)算、分析，學(xué)生端程序的運(yùn)行都在終端服務(wù)器上。 對(duì)于多媒體教學(xué)而言，由于并發(fā)性較強(qiáng)，建議一臺(tái)終端服務(wù)器帶30臺(tái)NC。每個(gè)教室可根據(jù)具體情況來配置終端服務(wù)器的數(shù)量。 終端服務(wù)器由于承載所有學(xué)生端用戶，因此配置需求較高。對(duì)于當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)而言，根據(jù)教室容量，服務(wù)器可采用雙路PIII 800MHz以上CPU，

12、大于1GB內(nèi)存（每個(gè)NC用戶需要一定的內(nèi)存空間），SCSI硬盤（SCSI硬盤性能較好，其大小視使用的應(yīng)用程序和用戶數(shù)量而定）或磁盤陣列，100M網(wǎng)卡一塊（如果很多用戶要求訪問存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上的數(shù)據(jù)或運(yùn)行客戶/服務(wù)器程序，也可能需要用兩塊）、四聲道聲卡以及光驅(qū)。 2.2.3 教師機(jī) 教師機(jī)的操作系統(tǒng)采用 WINDOWS9.8，辦公軟件采用MICROSOFT OFFICES 7.0，同時(shí)安裝多媒體教學(xué)軟件的教師端軟件，通過教師端軟件來對(duì)學(xué)生端的靈易NC進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程。 由于教師機(jī)主要進(jìn)行應(yīng)用，如授課、監(jiān)控、廣播音頻和視頻等。建議可用性能較好的PC機(jī)作為教師機(jī)。系統(tǒng)配置采用PIII 733

13、MHz以上CPU，128M以上內(nèi)存，100M網(wǎng)卡一塊，四聲道聲卡一塊，硬盤空間按照用戶需求和信息數(shù)據(jù)量而定。2.2.4 網(wǎng)絡(luò)配置 采用100BASET快速以太網(wǎng)交換機(jī)，各交換機(jī)通過雙絞線相連，組網(wǎng)協(xié)議可采用TCP/IP協(xié)議。 交換機(jī)數(shù)量以網(wǎng)絡(luò)容量為準(zhǔn)。2.3 軟件系統(tǒng) 2.3.1慧峰誠(chéng)信多媒體教學(xué)和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng) 多媒體教學(xué)系統(tǒng)是將計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)領(lǐng)域形成的，將圖像、聲音、文字、動(dòng)畫等媒體融合起來，為學(xué)生提供豐富生動(dòng)教學(xué)素材，達(dá)到寓教于樂效果的新型教室。教師可以通過局域網(wǎng)/互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行授課，答疑，并可以通過網(wǎng)絡(luò)為學(xué)生進(jìn)行可視化講解，為學(xué)生演示各種學(xué)科的應(yīng)用軟件系統(tǒng)。學(xué)生可以向老師提問，讓

14、老師為其答疑。這些均是通過計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，老師和學(xué)生不必離開自己的座位。同時(shí)教師還可以通過多媒體教室進(jìn)行其它與課堂相關(guān)的管理。 主要提供功能有：交流、屏幕廣播、聲音廣播、屏幕監(jiān)看、座位存檔、鍵盤鎖定、發(fā)送命令、遠(yuǎn)程復(fù)位等多種教學(xué)功能。2.3.2 實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果 在實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試環(huán)境下，可以用于網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)，終端服務(wù)器壓力比較小。使用大約5-7臺(tái)靈易NC時(shí)，CPU負(fù)載小于10%。（詳見測(cè)試報(bào)告）2.4 系統(tǒng)工作方式 基于靈易NC的多媒體教學(xué)系統(tǒng)解決方案的工作方式如下： 1、終端服務(wù)器安裝多媒體教學(xué)軟件的學(xué)生端部分，進(jìn)行學(xué)習(xí)過程和接受教師機(jī)控制。 2、教師機(jī)安裝慧峰誠(chéng)信多媒體教學(xué)軟件的教師機(jī)部分，進(jìn)

15、行教學(xué)和控制過程。 3、學(xué)生通過靈易NC登錄到終端服務(wù)器，運(yùn)行學(xué)生端軟件。終端服務(wù)器上每個(gè)學(xué)生端的會(huì)話與教師機(jī)交互信息，通過RDP協(xié)議上傳學(xué)生端的鼠標(biāo)、鍵盤信息，并將教師機(jī)信息下傳至學(xué)生機(jī)的靈易NC，學(xué)生端獲取教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)可與教師進(jìn)行交流。 4、學(xué)生端用戶之間相互隔離，互不影響。2.5 整體解決方案的優(yōu)勢(shì)2.5.1 靈易NC的優(yōu)勢(shì) 靈易NC與PC的比較：初期投資： 單位：人民幣/元類別PC靈易終端說明價(jià)格說明價(jià)格終端數(shù)量50臺(tái)37500050臺(tái)200000軟件成本：WIN2000SERVER1套86001套8600WIN2000終端許可費(fèi)0050個(gè)點(diǎn)20000OFFICE2000標(biāo)準(zhǔn)版50套1000001套2000應(yīng)用軟件（財(cái)務(wù)、教學(xué)）網(wǎng)絡(luò)版15000終端版5000網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：交換機(jī)（100M）網(wǎng)卡（10/100M）網(wǎng)線、插頭1臺(tái)51個(gè)60001020010001臺(tái)1 個(gè)60002001000 1000 1000服務(wù)器256M內(nèi)存18000512M內(nèi)存20000安裝培訓(xùn) 2000 2000合計(jì) 520800 259800長(zhǎng)期投資（每年） 單位：人民幣元類別PC靈易終端說明價(jià)格說明價(jià)格系統(tǒng)管理員工資2人1000001人50000管理成本、電費(fèi)等 15000 5000技術(shù)支持成本 10000 8000操作成本 5000 2250合計(jì) 130000 59250從以上數(shù)據(jù)表