一、概述

1.1 方案背景

　　 現代教學是的教學，可以是傳統(tǒng)的面授教學，也可以是遠程教學，而多媒體教學的應用也愈加廣泛，采用多媒體教學的“校校通”工程正在各中小學校如火如荼地開展。對于多媒體教學來說，學校需要有為其量身定做的多媒體教學軟件，可以為教師提供更好的教學素材和教學方式，擴展教師的能力空間，還可以為學生提供更加有聲有色的形象教學；同時也需要完善的系統(tǒng)平臺，可以提高整體管理水平和工作效率、促進信息交流，與國際教學水平接軌。

1.2 公司介紹

　　 恒盛高科與飛利浦公司、、中軟、北京航空航天大學、中國農業(yè)大學等多家國內外公司、政府機構以及高等院校有深入合作關系。
公司的主要經營業(yè)務包括：計算機軟硬件研發(fā)、網絡工程建設、系統(tǒng)集成、信息服務等。涉及通信，工業(yè)控制，數據庫開發(fā)等多個領域。公司不僅具有開發(fā)大型項目的豐富經驗，還具有多個獨立自主產權的產品。公司致力于發(fā)展民族軟件產業(yè)，希望通過自身的努力，提高中國的軟件產業(yè)整體水平。

二、總體方案

2.1 方案概述

多媒體教室是將計算機及網絡技術應用到教學領域形成的，將圖像、聲音、文字、動畫等媒體融合起來，為學生提供豐富生動教學素材，達到寓教于樂效果的新型教室。但是,因此也增加其應用的復雜程度和管理的難度。采用多媒體教學的學校不僅需要一個功能完善、簡單易用、方便教學和可以提高教學質量的教學軟件，同時還需要一個可以統(tǒng)一管理、易于維護的系統(tǒng)平臺。兩者的統(tǒng)一可以更加有利于多媒體教學系統(tǒng)的推廣應用。
目前學校的多媒體教學系統(tǒng)一般采用PC機作為學生機，而學生機只做為顯示教學內容的機器和提供學生簡單的操作，無需太多的配置。PC機價格昂貴，只有10%~30%使用率，一般3-5年即被淘汰，硬件和軟件的升級成本高，造成了極大的資源浪費。而很多學校因為資金困難，多媒體教學更是成了一塊雞肋。同時PC機由于是分布式管理，設備分散，PC相對個性化，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PC機也造成了很大的工作量。
多媒體教學系統(tǒng)構建在網絡之上，他們是密不可分的。沒有網絡的順暢就沒有教學系統(tǒng)的正常使用。PC機與服務器之間大量的數據流很容易造成帶寬壓力，PC機本地帶有大量的存儲設備，很容易感染病毒而在網絡中傳播和遭受攻擊，這些最終會導致網絡癱瘓，威脅系統(tǒng)安全。
由于多媒體教學應用越來越廣，市場上的軟件產品也是良莠不齊。很多多媒體教學軟件只是純粹增加多媒體功能，并沒有發(fā)揮多媒體在教學中的功用，充分提供學生一個感性的學習環(huán)境。同時由于多媒體教學系統(tǒng)操作復雜，有時候反而降低了教學效率。
對于多媒體教學中存在的弊端，采用NC作為學生端設備以及多媒體教學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），包括軟硬件購買、安裝升級成本，維護成本和用戶使用成本等。靈易NC價格相對PC低，配置簡單，沒有多余外設和本地存儲，不需要客戶端軟件，所有工作全部在服務器上完成，靈易NC只作為顯示的桌面和I/O設備，而少量的數據流對網絡帶寬不形成壓力，也不會威脅系統(tǒng)網絡的安全；并且NC的軟硬件不需要升級，操作十分方便，用戶對NC的使用也被地控制在服務器端，在大大降低了管理員的工作量的同時也方便了用戶的使用。
2、多媒體教學軟件采用多媒體教學軟件。多媒體教學軟件不僅提供教師良好的教學內容、授課方式，也給學生提供更好與教師交流的方式，而且多媒體教學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結構，而是基于NC和終端服務器的新型的三層C/S結構。網絡的系統(tǒng)結構采用基于TCP/IP協(xié)議的交換式100BASE—T快速以太網作為主干網絡，設置一臺主交換機通過雙絞線與網關和域服務器相連組成中心機房。通過雙絞線向下連接設在各教室的分交換機，每個教室分別設置終端服務器、1臺教師用應用服務器和若干學生機，每臺學生用的NC通過交換機集連在一起，網絡拓撲結構呈星型。整個網絡通過專線與外部網絡相連。 
       

系統(tǒng)硬件組成核心為：

學生端設備
終端服務器：為學生端設備提供總體服務
教師端服務器機：提供教學過程，與學生交流并對學生端進行控制
整體解決方案為多媒體教學系統(tǒng)提供了一個穩(wěn)定的硬件平臺。NC由于采用嵌入式操作系統(tǒng)，性能穩(wěn)定，簡單易操作，管理維護集中，增強了網絡系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可管理性。同時多媒體教學系統(tǒng)也提供給學校、教師和學生一個良好的網絡教學工具。

2.2 硬件系統(tǒng)

　　 整個多媒體教學系統(tǒng)的硬件及網絡系統(tǒng)是以NC、服務器和以TCP/IP協(xié)議構建的交換式快速以太網組成。

2.2.2 終端服務器

終端服務器主要功能是提供網絡計算機的一個服務平臺。操作系統(tǒng)采用WINDOWS 2000，并安裝多媒體教學系統(tǒng)學生端軟件。所有NC數據的存貯、運算、分析，學生端程序的運行都在終端服務器上。
對于多媒體教學而言，由于并發(fā)性較強，建議一臺終端服務器帶30臺NC。每個教室可根據具體情況來配置終端服務器的數量。
終端服務器由于承載所有學生端用戶，因此配置需求較高。對于當前的網絡而言，根據教室容量，服務器可采用雙路PIII 800MHz以上CPU，大于1GB內存（每個NC用戶需要一定的內存空間），SCSI硬盤（SCSI硬盤性能較好，其大小視使用的應用程序和用戶數量而定）或磁盤陣列，100M網卡一塊（如果很多用戶要求訪問存儲在網絡服務器上的數據或運行客戶/服務器程序，也可能需要用兩塊）、四聲道聲卡以及光驅。

2.2.3 教師機

教師機的操作系統(tǒng)采用 WINDOWS9.8，辦公軟件采用MICROSOFT OFFICES 7.0，同時安裝多媒體教學軟件的教師端軟件，通過教師端軟件來對學生端的NC進行控制，實現教學過程。
由于教師機主要進行應用，如授課、監(jiān)控、廣播音頻和視頻等。建議可用性能較好的PC機作為教師機。系統(tǒng)配置采用PIII 733MHz以上CPU，128M以上內存，100M網卡一塊，四聲道聲卡一塊，硬盤空間按照用戶需求和信息數據量而定。

2.2.4 網絡配置

　　 采用100BASE—T快速以太網交換機，各交換機通過雙絞線相連，組網協(xié)議可采用TCP/IP協(xié)議。
交換機數量以網絡容量為準。

2.3 軟件系統(tǒng)

2.3.1 多媒體教學和遠程控制系統(tǒng)

　　 多媒體教學系統(tǒng)是將計算機及網絡技術應用到教學領域形成的，將圖像、聲音、文字、動畫等媒體融合起來，為學生提供豐富生動教學素材，達到寓教于樂效果的新型教室。教師可以通過局域網/互聯(lián)網進行授課，答疑，并可以通過網絡為學生進行可視化講解，為學生演示各種學科的應用軟件系統(tǒng)。學生可以向老師提問，讓老師為其答疑。這些均是通過計算機及網絡實現，老師和學生不必離開自己的座位。同時教師還可以通過多媒體教室進行其它與課堂相關的管理。
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、遠程復位等多種教學功能。

2.3.2 實驗室測試結果

　　 在實驗室的測試環(huán)境下，可以用于網絡計算機，終端服務器壓力比較小。使用大約5-7臺靈易NC時，CPU負載小于10%。（詳見測試報告）

2.4 系統(tǒng)工作方式

　　 基于NC的多媒體教學系統(tǒng)解決方案的工作方式如下：
1、終端服務器安裝多媒體教學軟件的學生端部分，進行學習過程和接受教師機控制。
2、教師機安裝多媒體教學軟件的教師機部分，進行教學和控制過程。
3、學生通過NC登錄到終端服務器，運行學生端軟件。終端服務器上每個學生端的會話與教師機交互信息，通過RDP協(xié)議上傳學生端的鼠標、鍵盤信息，并將教師機信息下傳至學生機的靈易NC，學生端獲取教學內容，同時可與教師進行交流。
4、學生端用戶之間相互隔離，互不影響。