云时代的计算机实验室,到底应该长什么样?

首先想问问各位童鞋,你是在什么情况下第一次接触计算机的?

对于很多年轻的新生代童鞋来说,计算机并不算什么新鲜事物,甚至自己的成长过程也离不开计算机、平板电脑以及智能手机等电子设备的陪伴。学习、阅读、社交、游戏、娱乐……各种活动都会用到它。

然而很多“上年纪”的童鞋肯定还对“机房”有印象吧!每周一堂的信息课;在老师带领下,脚上套着塑料鞋套,咔嚓咔嚓地进入那装修考究、干净整洁的房间;根据指示揭开防尘布,用充满仪式感的流程先开显示器,再开主机;老师在讲台上“王旁青头兼五一”(知道这是啥的童鞋估计也已经老大不小了吧),你在下面纸牌、扫雷,或者光盯着“迷宫”屏保就能看半天……

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时代不同了!计算机早已不是什么高科技的神奇物件,在我们的工作、生活和学习中实现了极为普遍的应用。然而相关教学需求依然存在,例如最新、最热的Python编程、AI、机器学习、物联网什么的,学校或教育机构依然需要为学生提供必要的上机练习环境。那么,新时代的计算机实验室,到底应该是什么样的?

  • 它,应该能让老师根据教学需求,一键自动化部署需要的软件教学和实验环境;
  • 它,应该能让老师方便快捷地自动控制学员实验电脑的开关机时间;
  • 它,应该能让学生用自己的邮箱就能直接登录云端预配置好的学习环境;
  • 它,应该可以为每个学生配置独立的GPU实验环境,以便学习Unity、Revit、NLP、ArcGIS、MATLAB等技术;
  • 它,应该能帮助学校快速搭建STEM软件学习环境;
  • ……

目标明确了,不过具体该怎么实现呢?

Azure Lab Service,在云端快速构建实验环境

实践和动手实验是最好的学习方式。但是有时候,学校机房的物理距离、实验环境的复杂配置却成为学生实践操作学习的阻碍。

微软最新推出的Azure Lab Service能为大家解决这一烦恼,让用户轻松设置教学场景,让学生按需访问配置好的的虚拟机,为老师和学生节约配置复杂授课环境所需的时间。Azure Lab Service为教育用户提供了上机教学的云上环境,进而帮助老师简化课程配置的时间和复杂度,一键部署实验环境,降低对IT支持的需求,并确保学生通过任意设备均可访问实验环境。

Azure Lab Service:
https://azure.microsoft.com/z...

新老方式对比

相比于传统机房实验室,Azure Lab Service有如下优点:

  • 无需学生前往实验室,能够为身处任何位置,使用任何设备的学生提供实验室课程资源
  • 帮助教师轻松创建实验室课程并管理班级,减少对IT支持的需求
  • 提供“打包制”定价模式,简洁计费,便于控制预算
  • 能够设置实验室资源的计划开关机任务,实现更高可用性和灵活性
  • 只需支付所使用资源的费用,关机不收费,经济实惠

该服务的设置和使用也同样简单。教师只需要设置一台云上虚拟机,并在其中包含上课所需的全部软件和文件;随后将该模板发布至Azure Lab,并通过邮件给学生发送要求,随后学生就能在几分钟内启动并运行该实验环境。

举例来说,当老师需要发布一个面向数据科学课程的Python + Jupyter的Lab实验环境,只需要按照以下流程就能轻松完成配置:

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默认情况下,Data Science VM 映像自带此类课堂所需的许多数据科学框架,不需老师手动安装。包括Python环境/Jupyter Notebook/Visual Studio Code(IDE)等。

除了数据科学课程,当然还有各种课程都可以满足,无论Adobe软件教学还是数据库管理,甚至大数据分析等,只要有相关教学需求,都可以通过Azure Lab Service轻松实现。

因而从灵活性、简易性以及效率等各方面来说,这都要比传统机房的模式方便很多:

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价格和收费方式

Azure Lab Service的价格由三部分相乘而来:虚拟机实例大小、使用时长、学生数量。因此:

总价 = 学生数量 虚拟机实例单价 使用时长

假设1位学生在1个课程中需要使用20个小时的中型虚拟机,那么每月就只需要 1 20 0.42 = 8.2美元。整体而言,Azure Lab Service的价格非常经济实惠。

最重要的一点是:虚拟机关机不收费!(包括硬盘也不收费)

有关该服务定价和收费情况的更多信息,可参阅

https://azure.microsoft.com/z...

界面简介

Azure Lab Service的使用非常直观,并且针对不同角色提供了同样简单易用的界面。

IT管理员视角:

作为IT管理员,需要负责权限的授予与虚拟机镜像的使用许可设置。需要给每一位老师设置Lab Creator的角色,使老师不需要Azure订阅,即可创建实验室。

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老师视角:

当老师被授权成为“Lab Creator”后,就能以简单、直观的方式为学生配置课堂环境。老师可以根据自己的需求选择虚拟机镜像、大小,以及每个学生的使用时长。

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创建实验室后,老师可以通过Template选项在虚拟机内部配置需要的软件与环境:

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此外,Azure Lab Service还支持老师批量导入学生名单,发送邀请,以及根据课程表设置自动开机/关机时间(课程时间不计入学生使用时长)。

学生视角:

对于学生而言,Lab Service的操作也非常简单。学生在收到邮件后,只需要根据提示注册登录,即可进入实验室,访问自己的虚拟机。

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除了课程安排的时间,学生在规定的使用时长之内,也可以自由打开使用。如果觉得时间不够,则需要在时间用尽前向老师申请延长时长。

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常见问题

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欢迎通过下列资源进一步了解Azure Lab Service服务:
服务主页

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文档

https://docs.microsoft.com/zh...

应用场景示例

https://docs.microsoft.com/zh...

产品组博客

https://techcommunity.microso...

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