随着信息技术的不断快速推广，学校所开设的计算机课程也越来越多。无论是在普职教，还是在高校，计算机教室不仅要承担常见的信息技术基础课和专业课的教学任务，还要能让学生自由上机实践并提供计算机考试的环境。因此，计算机教室的管理水平直接影响到学生信息技术水平，并从一定程度上反映了校园信息化水平。
目前传统计算机教室常采用普通的PC机部署，并通过局域网将PC连接在一起。任课教师通过讲台上的PC以及多媒体教学软件来实现与学生互动或者监管，从而实现计算机教学、资料查询、教学视频点播，在线阅读、在线培训等功能。
一、传统计算机教室管理难题
传统计算机教室常由任课教师兼职维护，很少有专业人员管理。由于管理的内容很多，各种环境也比较复杂，即便采用还原卡、网络同传技术，仍然会出现各种管理上的难题：
上机环境的准备非常困难：一般来说，计算机教室管理人员必须事先准备好所有任课老师要求的上机环境。通常的做法是通过样板机先安装好操作系统并安装好对应的应用软件，再通过网络传到所有的实验用机上，传送过程通常需要2个小时以上，而且必须选择在机房的空闲时间进行。由于各种课程的上机环境不可预期，准备环境过程常常充满变数。因此教学场景难切换，比如教师想要切换一个操作系统来实现有针对性的课程教学，或者切换到一个考试场景，其复杂程度和工作量相当大；
桌面终端系统维护困难：计算机教室终端数量众多，通常都是采用安装还原卡或还原精灵的方法来防止系统崩溃。但这些方法需要在每台电脑上分别进行，一旦重装系统、添加删除软件，工作量极大，需要消耗很多时间。一旦PC感染病毒或还原卡被破解，教学环境也很难恢复；
功耗大、噪声响：PC机功率高耗电量大，不利于节能减排，并且众多PC合在一起往往形成较大的噪声。而机房环境，如温度、湿度、灰尘、静电、电源波动等因素都会严重影响计算机的正常使用，甚至损坏。
近年来很多学校开始尝试通过云计算技术来改造其IT架构，比如尝试使用桌面虚拟化来替代传统还原卡、网络同传技术。但这在解决了传统计算机教室管理难、故障多等老大难问题的同时，也提出了新的挑战：计算机管理人员很难学习虚拟化技术，让桌面虚拟化技术的各项优势大打折扣，而能够解决相关问题的云计算架构又普遍成本过高。
二、H3C云学堂解决方案
H3C云学堂解决方案是华三通信通过对教育行业深入调研后，针对计算机教室的教学需求，并结合云计算技术而专门研制的一套解决方案。云学堂方案立足于整合优化计算机教室IT资源，改善计算机教室环境，提高教师、学生以及IT管理员的体验，云学堂方案的成功实施与推广将会改善传统的电教模式，将云计算在教育行业的应用落地到实处，让教育云不再是“浮云”。
H3C云学堂是一套软硬一体的解决方案，它采用服务器和X86/ARM架构云终端做为硬件基础，软件上以CAS虚拟化平台为关键技术，并与教育场景需求结合深度定制整合。凭借华三通信传统的硬件优势、云计算研发成果及教育领域的多年合作经验，华三通信针对学校传统的计算机教室的应用场景，从底层虚拟化技术、传输协议、云计算管理平台、高清视频播放技术、资源动态调度技术等各个方面进行优化，使其既具有虚拟化计算机教室先进的云计算性能，又具有PC电脑教室良好的兼容性。
图1 云学堂整体架构
华三通信推出整合的“云学堂”方案，是计算机教室的交钥匙产品，无需专业人员维护。对于任课老师来说，不再是复杂的专业操作界面，只需要选择上课的模板，一键启动，所有的学生电脑就自动启动并进入上课模式，一般教室的50-70台电脑能够在2分钟内同时启动并完成教学环境准备。老师可以轻松控制上课过程，比如将老师的课件同步给所有学生、只允许学生看上课相关内容、学生在线提交作业等。而在学生端，通过云终端替代传统PC，课桌上只需要简单的鼠标、键盘，和一台迷你的云终端即可，极大地节省了教室空间。学生开机使用时，拥有的是一个虚拟的PC机，学生将网线断开或者重启云终端都无法对教学环境产生破坏。通过教师端对学生端的控制，可以保证学习上课过程中也无法私自玩游戏和上网，从而保证上课纪律。
三、上海船厂技工学校成功应用云学堂
上海船厂技工学校是国家级重点技工学校，在校师生近2000余人。学校教学设施现代化，设有与开设专业相配套的焊接、车工、电工电子等实习工场及电子阅览室、多媒体教室、多媒体语言室、演播室等现代化教学场所。上海船厂技工学校以前的IT模式是传统的分散模式—每个专业独立维护自己的网站和业务系统，计算机机房采购大量PC、还原卡以支持教学工作的开展。
从13年起，上海船厂技工学校开始使用H3C云计算技术和产品来改造传统IT管理模式。改造分三个阶段进行：
第一阶段是改造学校的云数据中心，采用H3C CAS作为云服务的核心平台，为学校各专业提供虚机申请、分配等多项新IT服务。改造后，各个专业可直接使用云平台的资源，利用CAS完成各个业务的自助申请、日常维护管理，不再需要自行采购、维护服务器等硬件设备，大大节省了新业务部署时间，为教育教学的创新应用与融合提供了非常好的发展环境。
第二阶段是在学校云平台的基础上，利用H3C 云学堂方案对其计算机机房进行改造。2015年7月,基于上海船厂技工学校计算机教室的实际需求和痛点，为学校的两间教室都部署了云学堂解决方案 : 在每间教室部署一台H3C R390 G2服务器，可以支持教室最多75台学生云终端和教师机的教学应用。在部署完成后，任课老师几乎不用培训，就可以一键控制70台学生云终端同时快速开关机、教学镜像任意切换、流畅视频广播，并通过随身教学真正解放了老师授课空间，从而不拘泥于三尺讲台。通过云学堂的成功部署，节约了学校的管理成本，解放了管理员和老师，让老师有时间去考虑如何改进和丰富教学这些更重要的事。
第三阶段是目前正在筹备计划的阶段。H3C 云学堂方案也能为学校的每个老师提供独立的虚拟桌面用于办公。使用云学堂进行办公后，老师的日常教学工作将会更加灵活，每个老师通过自己的账号就可以方便地通过瘦终端、笔记本电脑、平板电脑或者手机等随时随地可以访问自己的办公桌面进行备课、上课以及办公。比如，在家可以登录学校系统进行备课，到达教室后直接登录云学堂系统就可以进行教学，无需再使用U盘等工具进行资料拷贝。
上海船厂技工学校的IT改革，仅仅是H3C云学堂对计算机教室进行革命的一个缩影。通过H3C的云计算技术和云学堂方案，可以将学校业务系统、计算机教室、教师办公用的计算、存储资源整合为一个大的资源池，让计算、存储资源的利用更加合理，真正让教育行业的传统IT建设方式向云校园模式转变。H3C 云学堂将不仅仅是对计算机机房的革命，而是引领越来越多的大中小学校利用云计算技术改造传统IT，从而拥抱新IT带来的教育创新。
