在数字化转型浪潮席卷全球的今天，教育行业作为国家创新体系的重要支柱，正经历着从“数字校园”向“智慧校园”的深刻变革。这一进程不仅承载着《中国教育现代化2035》的战略愿景，更与《教育信息化2.0行动计划》提出的“三全两高一大”目标（教学应用覆盖全体教师、学习应用覆盖全体学生、数字校园建设覆盖全体学校，信息化应用水平与师生信息素养显著提升，建成“互联网+教育”大平台）紧密相连。作为教育信息化建设的核心抓手，云计算、人工智能、物联网等新兴技术被赋予了重构教学模式、优化资源配置、保障数据安全的重要使命。在此背景下，威努特云桌面系统以其创新的架构设计与场景适配能力，成为推动高校教学研用模式升级、助力智慧校园建设的关键引擎。

随着现代信息技术和通讯工具的不断更新，遍布全球的互联网络正在无时无刻、无所不在地渗透到人们工作、生活和学习中，成为推动社会发展的强大动力。信息时代的到来，不仅改变着人们的生产方式和生活方式，而且改变着人们思维方式和学习方式，这是对教育的严峻挑战，也为教育的改革和发展提供了千载难逢的机遇。

在现在的学校信息化建设中，信息技术的发展和进步使学生的学习环境日益多元化，学习资源日益丰富。在这种情况下，传统模式的PC教学逐渐显露出存在的不足之处，包括但不限于以下几点：

传统PC模式下，每台电脑都需要单独进行操作系统和软件的安装、升级和维护，这不仅耗费时间，也增加了维护人员的工作量；

传统PC容易受到病毒和木马的攻击，且数据泄露风险较高。一旦桌面系统发生故障，恢复起来比较困难，会影响教学进行。同时每台PC的使用人员不固定，各种下载、U盘文件拷贝操作的安全性难以保证，增加了PC的安全风险；

传统PC模式需要为每个学生配备一台电脑，在建设的过程中投入成本较高，而且在后期使用的过程中维护成本也相对较高；

在传统的教学模式中，教学资料的共享通常依赖于U盘、QQ、微信或邮件等方式，这种方式费时且容易出错，资料更新需要反复重新传输，且学生在下载教学资料的过程中下载速度还会受到软件自身的限制，大文件下载时间漫长。

威努特云桌面系统由底层硬件开始，分别为硬件层、IaaS层（虚拟化层）、资源管理层、接入层、场景层（具体应用）。结构图如下：

定义了云桌面的应用场景，包括普通办公、图形设计、课堂教育以及公有云SaaS服务等；

提供了不同用户和管理员访问和管理系统的入口。包括API接口、租户控制台、终端接入和管理员门户。API接口允许第三方应用程序与云桌面系统交互，租户控制台是租户管理自己的环境和资源的地方，终端接入允许用户通过各种设备访问云桌面，管理员门户则是系统管理员进行系统管理和维护的界面；

负责管理和对系统资源的统一分配，包括平台管理、项目管理、服务器管理和接口封装适配等。资源管理层确保了系统资源的有效利用和配置的优化，具体包含了云桌面系统的核心管理功能，如用户管理、角色管理、权限管理、镜像管理、模板管理、快照管理、备份管理、安装包管理、策略管理、公告消息、工单管理、会话管理、系统管理和计划任务等。通过这些功能模块实现了对系统的统一管理和统一运维，构建了高效的管理系统；

提供了基础设施即服务，支持多种IaaS平台，例如常见的OpenStack、HorizonView、vCenter、Kubevirt、Kubernetes和UCC-Stack等，这些平台为云桌面系统提供了底层的计算、存储和网络资源；

展示了云桌面系统运行所需的物理硬件，如X86服务器、ARM服务器和显卡等，这是云桌面系统运行的基础，决定了整个云桌面系统能够提供的服务质量。

• 支持超大规模集群，可管理数千台服务器节点，数十万用户同时接入，所有节点全部支持高可用，弹性扩容，满足运营商级别的对外服务能力；

• 核心组件全部自研，一套协议同时支撑云桌面、云应用产品，给用户提供高效、安全、极致的使用体验；

• 安全能力大幅提升，采用零信任技术，保证终端安全的外网接入，同时支持打通企业内网和云电脑、云主机的互联协同；sGateway在实现网络加速的同时，还会针对我们的用户数据进行严格的加密传输，轻松应对各类企业安全的组网需求；

• 系统能力全面开放，提供完整的API能力，支持各类企业应用以及云服务商进行集成，打造客户自己的云办公一体化解决方案。

在高校使用环境中，云桌面的使用场景包括：各个教室机、外语授课室、教师办公用机等，采用传统的单独采购PC模式不仅建设成本高昂，而且进行设备的管理也存在诸多的弊端，且随着使用时间的增加，物理PC会出现系统卡顿、硬件资源不足等问题，这个时候就只能够采用更换设备的方式来进行解决。然而各个使用环境不同，所需要的硬件资源的要求也不同。例如普通的教师办公电脑只需要能够满足正常办公即可，而像实验室中使用的电脑对于硬件资源的要求则会更高，这些不同的需求也会给采购增加困难。通过部署威努特云桌面系统能够有效地解决这些问题。

首先针对不同的硬件资源需求，通过云平台管理系统能够直接进行按需分配，包括需要的CPU核心数、内存、硬盘容量大小、GPU的性能等都能够在云管理平台上进行统一的分配，对云主机操作系统的要求等也能够通过云平台进行统一的设置，包括常见的Windows系统、Linux系统、国产化操作系统等。

其次，像高校实训室中很多时候都需要为学生安装实训使用的专业软件，在传统的物理主机环境中很多时候会使用到Windows系统的组策略，不仅需要耗费较多的时间，同时也会出现部分电脑因为各种原因无法一次性完成安装，需要负责运维的老师进行单独处理，而且当物理主机的基数增多后，产生的工作量是非常庞大的，极大地影响了工作效率，也会影响到学生的正常使用。而如果采用云桌面则能够有效地解决该问题。云桌面系统支持和云应用集成使用，通过云桌面管理平台能够实现云应用的统一管理和分配，能够实现应用的快速下发，保证每个学生都能够正常使用教学软件同步跟进学习，避免因为软件安装问题影响教学。

再次，由于在物理环境中都是使用物理线路进行主机连接的，为了保障整个网络环境的安全性，不可避免地需要通过各种各样的网络设置将不同区域的主机之间进行安全隔离，包括但不限于VLAN划分、IP地址分段等手段。对于这些专业的技术配置不仅需要具有专业技术知识的人员来实施，而且后期的维护也是很大的一个问题。基于云环境天然的安全优势，通过云桌面系统就能够有效地解决这个问题，在云环境内部就能够对云主机连接的虚拟网络进行图形化的管控，快速设置云主机能够连接哪些网络，从而有效地提高整个网络环境的安全性，减少安全事件的发生的概率。

在实际的应用中，威努特云桌面系统具有以下的功能特点：

• 针对实际的教学环境，威努特云桌面系统能够将整间教室的云主机进行统一的管控，由任课教师进行制定特定的教学桌面，学生在进入云主机桌面后直接进入任课教师设定的教学桌面，避免受到外部网络环境干扰，影响课程学习效果；

• 支持黑屏肃静功能：教师可通过一键黑屏功能，将学生机的屏幕变为黑屏，提醒学生集中注意力，认真聆听上课教师讲解；

• 云桌面可根据终端分辨率自动调整显示分辨率，也可以选择其他显示模式，帮助学生在学习的过程中能够通过不同的终端设备接入云桌面，快速进入学习状态；

• 在复杂网络中，即使出现了网络较差的情况，威努特云桌面系统依旧能够保持云桌面正常地使用，在网络时延100毫秒、丢包率5%的情况下，流畅播放1080P视频；

• 支持文件夹重定向功能：能够帮助学生快速地将本地终端主机上的文件共享到云主机上进行使用，支持本地终端系统到云桌面及云桌面到本地终端系统之间的文件拖拽式拷贝和剪切板共享功能，免去了学生在学习过程中数据拷贝的烦恼。