一种虚拟桌面教学技术与多媒体教室的结合

1.本发明涉及虚拟教学技术领域，特别涉及一种虚拟桌面教学技术与多媒体教室的结合。


背景技术：

2.随着网络信息技术和计算机多媒体技术的发展，许多高校和企业已经将信息技术引入到教学的各个环节，教育技术的创新发展引发了教育模式的变革，对推动教育现代化的发展起着重要的作用。
3.网络多媒体教室是网络数字化建设重点，基于网络数字化教学系统平台，通过授课过程中使用交互的多媒体技术，增加教员和学员的交流互动，提高学生的自主学习能力。因此，管理维护好网络多媒体教室，确保网络多媒体设备的稳定运行，是保证教学质量的关键。针对网络多媒体教室在使用和管理的实际需要，来分析传统教学模式下面临的问题，提出以unity为基础开发的虚拟教学技术与多媒体教室结合的管理模式。
4.成熟的桌面虚拟化和云计算技术已经普及，企业具备实施桌面虚拟化技术资质和技术保障支持能力，桌面虚拟化成为桌面教学方式改革的重要方向，可以促进智慧教学和智慧校园无缝对接，提供“桌面即服務”和“按需交付”的服务方式。
5.现有的虚拟桌面教学技术与多媒体教室的结合在使用时存在一定的弊端，现有的虚拟桌面教学技术与多媒体教室在使用的时候，功能比较单一，且结构比较繁杂，资源浪费较大，无法满足人们的需求，为此，我们提出一种虚拟桌面教学技术与多媒体教室的结合。


技术实现要素：

6.本发明的主要目的在于提供一种虚拟桌面教学技术与多媒体教室的结合，可以有效解决背景技术中的问题。
7.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
8.一种虚拟桌面教学技术与多媒体教室的结合，其特征在于，包括：核心路由器、教室终端、交换机和服务器系统。
9.优选的，所述核心路由器通过以太网和若干组交换机连接，所述交换机和若干组教室终端连接，所述交换机是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。
10.优选的，所述教室终端包括瘦终端、显示器、鼠标和键盘，所述瘦终端设置为嵌入式操作系云终端设备。
11.优选的，所述核心路由器和服务器系统双向连接，所述核心路由器通过服务器系统和虚拟化层连接，所述服务器系统包括云桌面管理软件和虚拟机，所述核心路由器分别与云桌面管理软件和虚拟机连接。
12.优选的，所述虚拟化层包括服务器集群和存储节点，所述服务器集群通过虚拟技术生成大量虚拟机或者虚拟桌面，并根据虚拟桌面协议发送给终端设备。
13.优选的，所述虚拟化层包括服务器虚拟软件，所述服务器虚拟软件包括unity3d和
webgl，所述unity3d实现对虚拟教学过程可视化的场景仿真，以及对于一些关键设备的模型仿真，所述unity3d用于将课程信息转化为动画。
14.优选的，所述云桌面管理软件包括word、ppt、教学软件，所述云桌面管理软件安装在教室终端上。
15.优选的，所述教室终端中设置有教学客户端和教学服务端，所述虚拟机上部署的教学客户端与对应的教学服务端进行通信。
16.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
17.通过设置的核心路由器、教室终端、交换机和服务器系统，采用虚拟桌面基础架构，通过“瘦客户端+胖服务器”的形式进行部署，对于数量多的多媒体教室的管理，桌面虚拟化是个新的解决方案和基础架构理念，从而能够帮助教员构建弹性、灵活的管理架构，提升智能化管理水平，提高资源利用率，降低消耗，可为教学提供高效、灵活的环境，提升多媒体教室管理和服务水平。
附图说明
18.图1为本发明一种虚拟桌面教学技术与多媒体教室的结合的流程图。
具体实施方式
19.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
20.参照图1-1所示，一种虚拟桌面教学技术与多媒体教室的结合，其特征在于，包括：核心路由器、教室终端、交换机和服务器系统。
21.虚拟仿真是指借助虚拟现实、人机交互、数据库等技术,高度模拟出与实际场景相似的虚拟实验环境,不仅可以凭借虚拟仿真平台进行真实教学内容的介绍并进行仿真实验教学,还可以在系统中自主选择系统创新控制算法。虚拟仿真平台的另一实际价值在于其提供了安全可靠、经济的研究环境,即使涉及一些高风险、极端的实验环境,或者高成本、大型实验设备且实验操作不可逆的情况,也可以通过改变虚拟场景内的设备构造来实现。
22.由服务器系统进行处理，数据本身与客户终端隔离，通过这样的数据隔离措施，能够有效的保证数据不被病毒感染损坏和人为丢失，使系统的破环减小到最低，保障了数据安全。
23.核心路由器通过以太网和若干组交换机连接，交换机和若干组教室终端连接，交换机是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。
24.在计算机网络系统中，交换概念的提出是对于共享工作模式的改进。根据目前主流的桌面虚拟化对网络的基本要求，数据中心服务器端之间采用双链路冗余光纤交换机，以防服务器与存储间因通信线路出故障而导致所以应用宕机。接入交换机的端口为全千兆，来满足本次桌面的虚拟部署。
25.教室终端包括瘦终端、显示器、鼠标和键盘，瘦终端设置为嵌入式操作系云终端设备。
26.瘦终端是一个嵌入式操作系云终端设备，可以通过网络协议连接到运行在服务器上的桌面。
27.核心路由器和服务器系统双向连接，核心路由器通过服务器系统和虚拟化层连接，服务器系统包括云桌面管理软件和虚拟机，核心路由器分别与云桌面管理软件和虚拟机连接。
28.虚拟化层包括服务器集群和存储节点，服务器集群通过虚拟技术生成大量虚拟机或者虚拟桌面，并根据虚拟桌面协议发送给终端设备。
29.通过授权后，教员可以在网络上使用个终端设备(台式机)随时随地访问属于自己的教学桌面或个人桌面系统，管理人员可通过客户端访问服务器管理平台，对服务器集群和所有虚拟机进行维护。
30.存储节点是桌面平台设计的关键点之一，它不仅在整体投资中占较大比重，而且是影响用户体验的关键组件之一，若选择不当将可能造成资源浪费或资源不足，在计算空间需求时还要考虑虚拟化平台自身对计算和存储资源的消耗。保证百人用户并发访问和虚拟化桌面的流畅运行。
31.虚拟化层包括服务器虚拟软件，服务器虚拟软件包括unity3d和webgl，unity3d实现对虚拟教学过程可视化的场景仿真，以及对于一些关键设备的模型仿真，unity3d用于将课程信息转化为动画。
32.unity3d平台，实现对虚拟教学过程可视化的场景仿真，以及对于一些关键设备的模型仿真。可以把真实的教学环境通过虚拟仿真技术模拟出来，为学员提供一个近似真实的学习环境。
33.webgl工程选项允许unity以javascript程序形式发布使用html5技术和webgl渲染api、在网页浏览器中运行的unity内容。通过unity的webgl打包技术生成网页，上传到服务器进行部署。
34.云桌面管理软件包括word、ppt、教学软件，云桌面管理软件安装在教室终端上。
35.教室终端中设置有教学客户端和教学服务端，虚拟机上部署的教学客户端与对应的教学服务端进行通信。
36.一款面向性能设计的网页服务器，具有占有内存少，稳定性高等优势。异步框架的网页服务器，也可以用作反向代理、负载平衡器和网页缓存。web服务器通常作为负载均衡器。将unity中webgl文件进行有针对性分配，确保桌面教学的正确进行。
37.需要说明的是，本发明为一种虚拟桌面教学技术与多媒体教室的结合，使用的时候，核心路由器通过交换机将信息传递到教室终端，教员启动教学客户端，使用教学软件，开始进行教学；
38.通过设置的核心路由器、教室终端、交换机和服务器系统，采用虚拟桌面基础架构，通过“瘦客户端+胖服务器”的形式进行部署，对于数量多的多媒体教室的管理，桌面虚拟化是个新的解决方案和基础架构理念，从而能够帮助教员构建弹性、灵活的管理架构，提升智能化管理水平，提高资源利用率，降低消耗，可为教学提供高效、灵活的环境，提升多媒体教室管理和服务水平。
39.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其
等效物界定。