未来课堂软件环境的设计与实现

　　③GPLv2(GNU General Public License，version 2)，是监管开源代码的最知名且使用最广泛的许可证之一。它被应用于Linux内核以及许多其他被广泛使用的开源项目。GPL是General Public License的缩写，中文含意是通用性公开许可证，我们可以把GPL看成是自由软件所遵从和使用的各种许可证中的一种，而与Windows软件系统不同的是，GPL同其他的自由软件许可证一样，许可社会公众不但享有、运行、复制软件的自由，还有发行传播软件、获得软件源码和改进软件并将自己作出的改进版本向社会发行传播的自由。GPL精髓就是，只要使软件在完整开源的情况下，尽可能使使用者得到自由发挥的空间，使软件得到更快更好地发展。

　　④Windows Server 2003，是微软的服务器操作系统。相对于Windows 2000做了很多改进，如：安全性能和认证、Active Directory(活动目录)(如可以从schema中删除类)、Group Policy(组策略)操作和管理、复制和重命名管理、磁盘管理【如可以从Shadow Copy(卷影复制)中备份文件】、IIS6和DNS等。特别是在改进的脚本和命令行工具，对微软来说是一次革新：把一个完整的命令外壳带进下一版本Windows的一部分。【14j其中包含了终端服务器TS(Terminal Server)、域名系统DNS(Domain Name System或Domain Name Service)、Web服务器、动态主机配置协议(DHCP)服务器和HTTPS服务器等。

　　四 软件环境的实现

　　为了架构未来课堂软件环境，研究者搭建的温州大学未来课堂教学研究实验室中架设了私有云服务器，安装了云桌面(Cloud Desktop)学习支持系统。这样学习终端平板电脑就可以同时使用云桌面学习支持系统提供的基于Windows的学科应用软件和平板自身所带的基于Android系统的应用工具形成丰富的应用软件体系，并通过无线互联软件和协议使整个系统和实验室软硬件进行无缝连接最终形成一个完整的教学软件环境支持体系。

　　1 未来课堂教学软件环境的设计架构

　　根据未来课堂的教学要求、师生使用需求和未来课堂既有硬件设备条件，进一步进行了资源整合，性能可行性优化，最后得出最简化设计架构，具体架构如图1。

　　(1)整体架构方面，云端设置为两台服务器(主服务器Serverl和从服务器Server2)和一台PC机(充当从服务器Server3)、网络设备和客户终端设备。其中，Server3可以充当Admin Console的角色。主服务器Serverl的操作环境是Ubuntu10.04版本，同时安装Ulteo OVD Standalone installation DVD(3.0版本)，包含Session Manager(SM)，MYSQL，Apache2等。其中SM是建立与管理不同用户界面和应用程序服务之间的会话。从服务器Server2的操作环境是Windows Server 2003，并安装Ulteo Application Server，并执行Http Server(HS)和Terminal Sever(TS)等。PC机(Server3)的操作系统是Windows 7，用户需要定制的应用软件资源部放置于此机上，本机通过VNC Server连接Serverl，另外还可以用于运行Web方式的管理控制台(Admin Console)。值得指出的是Admin Console不仅仅在云端可以运行，在客户端也可以通过管理员权限访问。以上是基于“云”端的框架配置，而客户端方面，则以最简单化为原则，只需要具有支持Javal。6+插件的浏览器就可访问云端开放的所有资源。因此，客户终端设备将可以有多种选择。

　　(2)网络连接方面，网络协议是HTTPS(HTTP+SSL)，可通过TCP/IP端口运行。服务之间的互联是通过HTTP，如 Session Manager和Application Server，TCP端口为1111和1112(非标准服务端口)。RDP是微软为其TS使用的远程桌面协议，RDP使用的是TCP3389端口。本平台采用的是局域网，网段为192.168.0.*。

　　(3)资源配置方面，Serverl和Server2服务器同时运行，可以设置最大终端接入数。Serverl的File Server可以实现云存储，两台服务器可以按需求配置Linux和Windows的应用程序，而客户端可以同时访问到所有云端的应用程序。

　　(4)客户端配置方面，客户端可以采用多种访问方式，如：网页浏览器(需要一个Java插件执行);专用OVD窖户端软件(用于Linux或Windows PCs或瘦终端)：iPad和Android的客户端(仅桌面模式)，这样客户端就获得了云桌面学习支持系统提供的基于Windows的学科应用软件和平板自身所带的基于Android系统的应用工具。

　　2 软件系统具体实现

　　Ulteo项目全称Open Source Enterprise Virtual Desktop and Application Delivery solutions(Open Source VDI&SBC)，其中Ulteo’s Open Virtual Desktop(OVD)是an open and secure application delivery solution&professional services，即提供应用服务，是一个开源的、安全的虚拟桌面操作系统。Ulteo OVD的安装位置即在服务器集群上。首先在服务器集群上建一个主服务器Serverl，Serverl的核心组件是Ulteo OVD v3.0，包含诸如Ulteo Application Server，Session Mananger和LAMP架构，其中LAMP架构是Ubuntu10.04版本、Apache2、MySQL和PHP语言。并进行相应的资源配置和IP设置。然后在VMware虚拟机上再建一个服务器Server2，搭建Windows Server2003操作系统，并安装Windows Application Server、Terminal Server和HTTPS server等。并建立主从服务器之问的网络连接。最后在中央控制台的主机上安装Java 6.0。利用控制台电脑，通过浏览器登录到Ulteo云桌面学习支持系统，对各服务器的连接、服务器上的应用程序、虚拟桌面的用户以及权限等进行设置。

　　五 总结与展望

　　随着云平台技术的发展和应用，相应的关键技术逐步成熟。以未来课堂研究为代表的课堂学习环境设计研究开始进入实践研究阶段，未来课堂的软件架构也逐步清晰起来。教育技术领域的研究者已经开始构建一个真正的用于教学的技术环境。本研究通过对未来课堂教学中对软件需求分析与相应云平台技术的比较中确定了未来课堂软件平台环境构建思路与方案，并进行软件环境的实际搭建。希望为未来课堂的软件环境设计提供一个实践案例，为以后未来课堂进入真正的教学研究提供环境基础。

　　作者：叶新东 张甦敏 来源：现代教育技术