高校远程教育系统解决方案

　　应 用 摘 要作为教学机构，以发展教育培养人才作为机构的发展的中心，在现代科技不断发展的趋势下，丰台区职工大学也不断引进先进的科技为教育的发展注入新鲜活力，通过现代成熟的远程多媒体视讯技术实现远程的，更大范围的教育和培训，帮助更多人实现接受教育的梦想。发展教育满足社会需求，丰台区职工大学在发展传统学历教育的同时大力开展非职业教育，其目的在于提高全民教育水平和素质，为构建全民学习行社会贡献力量。

　　应 用 领 域

　　教育

　　方 案 内 容

　　1. 远程教育平台解决方案

　　1.1. 远程实时教学系统

　　远程教育系统主要功能：

　　远程教育系统主要包括实时培训和在线学习园地两部分，实现从“课堂”到“课后”的全面学习规划。

　　A、 培训教师视频以及实物展示: 远程实时培训系统能够支持教师端两路视频采集，远程受培训人员可以看到讲解教师的视频图像还能够看到实物图像。教师的多路视频输出能够将教师的视频以及展示物的视频远程播放出去，有利于远程邀请专家，远程开展书画、手工艺术品、戏剧、健身秧歌的教学以及展示。

　　B、 培训文档共享： 系统支持文件传输、课程资料同步浏览和基于共享文档进行圈点标注。从而实现对知识的学习、共享和讨论。系统支持多种格式的数据资料的共享，如 PowerPoint、Word、Excel、TXT、FLASH 及各种图片、影音文件。

　　C、 真实课堂模拟： 系统能够支持电子举手，表情表达，在线测试，作业在线提交等，实现真实课堂上所有教师与学生的互动，能够满足各种培训活动的需要。

　　D、 课程录制编播 ： 系统能够录制远程培训的全过程，并可实现对录制文件的编辑，用于课后的复习和重复听讲。

　　E、 在线学习园地： 没有实时听课的学员可以登录到系统的异步在线学习板块中，对录制的课件学习，该模块亦可存放各种政策文件、优秀培训教学录像文件等，供学员学习。

　　F、 多种教育模式： 通过远程社区培训系统可以实现教师—学生的一对多学习，也可以实现学生—学生的多对多的分组讨论，模拟真是课堂，利于社区培训的开展和效果实施。

　　G、 丰富的文件播放： 社区课堂中不仅有教师的讲解和传授，更又多种流媒体文件广播，支持VCD，DVD，AVI，WMV，ASF，RM，ACC，FLASH等影音文件，扩展教学资源范围。

　　1.2. 在线答疑系统

　　为了增强教学的互动行，系统可以提供在线答疑，将实现课堂教育的面对面疑问解答，为师生沟通提供新途径。

　　系统主要功能实现：

　　A、 点对点答疑： 点对点的答疑功能可以应用于老师、学生之间解决教学问题，也可以应用于学生、工作人员之间解决教务问题。目的都是为了可以最大限度的方便学员，提高学校的响应效率。

　　B、 在线通知功能： 由于即时通信系统提供了事件消息通知接口，管理员或者教师，在教学网站发布任何形式的通知(例如考试、课程发布、紧急事件等)后，将自动以事件消息方式进入即时通信系统，从而能实时通知所有在线用户;用户收到该消息后，点击操作即可自动进入网站查看该通知，无需再次输入用户名密码。

　　C、 在线状态功能： 学员可以从学习网页上，查看其它在线学员甚至教师的状态，并且立即与之进行一对一的音视频交流。

　　D、 bbs答疑通知功能： 传统的BBS答疑模式为，学员提问后，教师不能及时知道，只有通过手工进入BBS答疑后，才能发现有人提问，并且教师回答问题后，学生也不能及时得到通知;本方案通过将BBS答疑系统与即时通信系统的整合，使得该过程得以全部自动化：学员提问后，将作为一个事件消息进入给即时通信系统，从而通知给相应的教师;教师收到该事件消息后，点击操作即可自动进入BBS答疑系统，并直接跳转到该问题所在的页面，无需再次输入用户名密码，无需查找该问题;教师回复后，也将作为一个事件，经过即时通信系统通知该学员，从而学员能立即查看该问题的结果;

　　1.3. 协同办公平台

　　系统主要功能实现：

　　A、 即时的点对点通讯： 为交流的双方提供文字、音视频交流方式，能够设定个人资料等，是单点对单点交流的便捷工具。

　　B、 网络IP电话：通过网络实现： 除了实现PC-PC(电脑-电脑)的免费可视网络电话外，还可以实现PC-Phone(电脑-电话)模式的电话呼叫， 有效节约学校运营成本。

　　C、 同步协作工作模式： 基于网络，支持以多种方式在双方电脑之间实现共同浏览操作同一对象、进行某项工作流程，使得交流双方能够基于网络轻松进行工作讨论、 文件传输、 业务指导、项目设计与更改、公文处理等工作。模拟传统办公方式，开展基于网络 办公和交流 过程，提高办公 和交流 效率。

　　1.4. 扩展应用模式

　　1.4.1. 视频会议系统

　　远程会议系统主要功能：

　　A、 面对面式的远程会议交流： 系统采用先进的音视频压缩技术，能够保证与会发言人语音流畅、视频清晰，延时小，使得远程的妇女工作会议能够达到传统会议形式的效果。

　　B、 多会场查看 ：系统支持16路视频，16路语音，即不同会场中，16个人同时发言语音清晰可辨。

　　C、 会议控制： 系统可以设立会议主持人，用以会议控制，引导会议顺利进行，激励相关参会人员发言，实现井然有序的会议秩序。

　　D、 会议文件发送 ：通过系统可以直接将会议文件、政策等分发到参会人员手中。

　　E、 投票选举： 系统具有电子投票功能，针对某些议题发起投票，投票结果可以实时显现出来，省去传统会议中人工统计和唱票的过程。

　　F、 政策文件共享 ：系统支持文件传输、资料同步浏览和基于共享文档进行圈点标注。从而实现对政策法规的学习、共享和讨论。系统支持多种格式的数据资料的共享，如 PowerPoint、Word、Excel、TXT、FLASH 及各种图片、影音文件。

　　G、 工作会议录制： 系统能够将整个会议过程录制下来，用于会后基层工作人员的学习和工作指导。

　　H、 支持超大规模使用 ： 支持多 级 服务器 架构 。系统不仅支持召开多级机构的大规模会议，也支持分支机构独立召开会议，分支机构的从服务器可以脱离主服务器独立工作。

　　1.4.2. 考场监控系统

　　平台监控系统基于互联网络，无须架设专门的线路，即可实现远程视频监控以及数据存储， 为企业安全生产提供了一套经济适用、投资回报率高的监控解决方案 。

　　功能实现：

　　数字监控管理模块由三部分组成：监控客户端、监控服务器端以及录像服务器。在客户端实现用户登录后，可以实现以下功能：用户管理、视点管理、设备管理、高级功能、录像管理、全局管理。其中客户端包含三个插件：主控插件、报警插件、电视墙插件。

　　系统主要功能实现：

　　A、 多画面监控： 根据学校的需求，可同时监看9或16个摄像机或者录像服务器的内容.可以自由进行1倍,2倍,全屏等的放大，可以获取监看点“视点”信息。

　　B、 监控录制回放： 系统能够对监控进行录制，并根据需求可进行录像文件回放，可以实现选择、暂停、快进、停止等操作。

　　C、 监控报警中心： 系统具有突发事件联动机制，响应摄像机或其他报警设备的触发信息,并实施联动,例如将报警信息发给其他用户,屏幕提示,发送email,报警联动,指定录像等。

　　1.4.3. 与第三方系统结合

　　丰台职大远程教育系统平台具有高度的兼容性，能够根据需要加在所需模块，而且能够兼容具有标准接口的第三方系统。例如，在维权系统平台上结合无线业务，实现法律知识订阅、培训、会议、互动节目的短信通知等功能。

　　技 术 路 线

　　平台服务器组介绍

　　1.2.1. 多级服务器结构

　　服务器按照其功能和处在的层次，分为10种：数据库服务器(DB Server)、认证服务器(Verify Server)、主服务器(Master)、分服务器(Slaver)、文件服务器(File Server)、聊天服务器(ICQ Server)、转发服务器(ICQ Relay Server)、监控服务器(Monitor Server)、计费服务器(Accounting Server)、管理服务器(Management Server)，根据平台部署情况，选择需要的服务器部署整个远程教育平台。

　　DB Server用于存储用户数据，可以选用SQL Server, My SQL, Oracle, DB2等大型数据库。

　　Management Server，整个运营系统的管理平台。基于Java开发。

　　Verify Server是个认证模块，运行在Master和DB之间，完成用户登录认证、数据读取、存储等功能。

　　Monitor Server负责监控整个系统的运行状态，包括各个服务器的CPU，内存、占用带宽等。监控服务器通常由网管中心人员管理，确保系统24小时不间断运行。

　　Accounting Server，实现计费管理，实时监控每个通道和用户的计费状态。

　　Master，系统的主服务器，是客户端登录时的唯一公开地址。负责客户端的登录、分服务器的协调管理工作。Master实际相当于管理者，本身不存在大量的数据流通信，但是需要动态维护整个系统的均衡、稳定、高效率的运转。

　　Slaver，数据通信分服务器，承担了整个系统的70%以上的数据传输工作，凡是和通道、组相关的多点通信应用服务，都直接与Slaver打交道，例如视频会议、互动教学、远程监控等。客户端运行过程中，一直和Slaver处于连接状态，所有数据都经过Slaver进行转发。Active Office允许同一个会议室分布在不同的Slaver上，也就是允许登录同一个会议室的不同用户连接到不同的Slaver;只有会议室相关的Slaver才会同步传输数据。单服务器可支持20个通道，500用户同时在线。

　　File Server，实现会议室、教室的讲稿列表和讲稿的上传、下载的传输管理。不同的File Server之间会同步其数据。

　　ICQ Server，实现和ICQ客户端的动态连接，通常客户端之间可以对等通信，当点对点通信失败时，客户端通过ICQ Server进行文字聊天转发。单服务器可支持1万人同时在线。

　　ICQ Relay Server，通常客户端之间可以对等通信，当ICQ点对点通信失败时，Relay Server完成音视频、文件等大流量数据的转发。

　　1.2.2. 3.5.2分布式服务器集群

　　远程教育平台服务器端最大的特点是支持分布式服务器集群。整个系统功能在认证服务器、主服务器、分服务器、文件服务器等各级服务器协同实现。而对于远程教育平台的终端用户，面对的只是一台主服务器，主服务器是终端用户登录系统的唯一入口(参照客户端登录系统过程图)。

　　这种结构模式的系统，具有相当强的可扩展性和网络适应能力，非常适合超大规模的用户和公司使用。同时，它能提供比单服务器更高的可用性、稳定性、可靠性和性能。

　　根据系统要求的功能，可以选择部署相应的服务器，在需要扩展功能时，在不影响原有系统运行的情况下可以将相应功能的支持服务器添加到系统中即可。

　　根据系统要求的规模，每级服务器可以扩展为多台。当系统规模要求扩大时，可以在不影响原有系统的情况下，方便添加相应服务器即可增加系统容量。保证系统的数据处理能力和服务能力能够达到要求。

　　根据系统所在网络环境，可以将每台服务器部署在不同的地方，提高系统的网络适应能力;同时结合系统提供的各种规则设置灵活协调控制系统各服务器的负载在合理范围内，保证系统稳定性;分配用户到网络中最合适的Slaver，提高网络利用率。

　　系统支持网状以及树型网络结构，支持数据逐级转发、同步复制功能，大打解决网络带宽，减轻单个服务器的负担。

　　1.2.3. 3.5.3多服务器热备份结构

　　系统除了多级服务器结构外，每级服务器的多台服务器之间都同时支持互相备份、负载均衡等特性。一旦其中某个服务器出现故障，客户端能够在10s以内重定向到最适合的服务器上面，并自动恢复到之前的运行状态。

　　1.2.4. 3.5.4多种服务器重定向策略

　　系统提供多种服务器重定向策略，例如按照用户ID、会议室、IP来源、地区、组织机构、负载均衡等规则，将客户端分配到最适合的分服务器上，从而大大提高网络利用率和性能。

　　1.2.5. 3.5.5局域网代理转发结构

　　为解决公司接入Internet的网络瓶颈，系统还提供LAN代理转发服务器，该服务器软件运行在公司内网，和Slaver相连，并且能够将从Slaver收到的数据组播到内网，客户端就可以直接接收这些音视频数据。

　　1.2.6. 3.5.6高强度的数据加密和安全性

　　远程教育平台在多个传输层次进行多重加密，极大提高系统的保密性和抗黑客攻击能力。

　　客户端的登录认证在Verify上完成，在传输过程中，用户密码采用MD5不可逆算法加密，该算法迄今无法破译。网络层进行第一次加密校验，防止黑客进行非法数据欺骗、缓冲溢出攻击;应用数据层采用64位DES算法进行第二次加密，防止非法用户的网络监听破解。

　　1.2.7. 3.5.7穿越防火墙

　　客户端防火墙只要开通几个特定的外出访问端口：TCP：11010~11015;UDP:7222~7224，就能够正常使用本系统。

　　1.2.8. 3.5.8支持多种网络协议

　　系统基于IP网络开发，支持TCP/UDP/Multicast协议，应用层支持H.323/SIP协议，这意味着Active Office能够很好地与各种标准协议的音视频设备、甚至PSTN电话相连。

　　1.2.9. 3.5.9 ODBC数据库接口

　　支持MySQL，SQL Server， Oracle 等大型数据库

　　1.2.10. 3.5.10支持Windows与Linux平台

　　服务器可运行在Windows与Linux平台。