一、实训场景与科研场景的差异
(一)峰值极其集中
科研任务是长尾分布,随时有人提交;实训则是脉冲式,一节课内集中提交。这意味着规格必须按峰值准备,按日均用量估算会严重不足。
(二)起点必须一致
同一门课的学生拿到的环境、数据和初始代码必须完全相同,否则成绩比较失去意义。这一点比性能更重要。
(三)下课就要复位
上一节学生留下的文件、改坏的配置不能影响下一节。复位要在一节课结束到下一节开始之间完成,通常只有几分钟窗口。
二、快照与模板怎么用
(一)模板镜像的准备
学期初由助教准备一个模板镜像,包含系统、软件、示例代码和初始数据,验证无误后冻结。冻结后不再修改,减少中途变更导致环境不一致。
(二)每人一份实例
上课时按名单批量创建实例,每人从同一模板启动。创建过程可以提前十分钟自动触发,减少上课时集中启动造成拥堵。
(三)快照用于保存过程
实验需要跨节课延续时,对个人实例做快照保存,下次课从快照恢复。天翼云主机可作为批量创建与快照管理的调度节点,按名单接口自动执行,减少人工操作出错。
1. 模板冻结的时间点
开课前一周冻结模板,留出时间让助教完整跑一遍实验流程。
2. 快照的保留期限
课程结束后保留一个月供复查,之后统一清理,减少长期占用存储。
3. 模板变更的流程
确实需要修改时新建版本而非覆盖原版,并同步通知所有任课教师。
三、规格按峰值怎么估
(一)先算并发实例数
按最大班级人数估算实例数,再乘以单实例规格。不要按选课人数的均值计算,选修课的实际到课率波动很大。
(二)预留冗余
在峰值基础上留出两成冗余,用于应对补做、重做和临时加课。实训场景中资源不足的代价是一整节课无法进行,远高于冗余的开销。
(三)分时复用的可能
不同班级上课时间错开时,同一批资源可以复用。排课时把实验课分散到不同时段,能显著降低峰值压力。
四、回收与复位
(一)定时回收
按课表设定回收时间,下课即触发。回收前给客户端发送提醒,让学生有时间保存结果。
(二)自动复位
回收后从模板重新创建实例,保证下节课起点干净。复位流程要可监控,出现失败时自动重试并告警。
(三)异常实例的处理
个别实例卡死时支持单独重启而不影响其他人。这要求在架构上把每个实例做成相互隔离的单元。
① 上课前十分钟自动创建实例,减少集中启动造成拥堵。
② 下课后按课表自动回收,回收前发送一次提醒。
③ 需要延续的实验对个人实例做快照,下节课从快照恢复。
五、作业收集与检查
(一)统一收集入口
作业从实例内指定目录统一收集,减少邮件、聊天工具多渠道提交。收集时自动记录提交时间,作为时限判定的依据。
(二)自动检查与人工复核
客观题与运行结果可以自动判定,主观部分由助教复核。自动判定规则要在开课前公开,让学生清楚打分口径。
(三)终端访问的准备
学生自有设备配置差异大时,可以提供统一的云端桌面入口。天翼云电脑适合承担这类访问,学生用浏览器即可进入实验环境,不必在本地安装任何专业软件。
六、故障兜底与学期准备
(一)准备一套离线方案
万一平台不可用,要有不依赖网络的基础实验方案。这套方案不追求完整,但能保证课程进度不中断。
(二)学期初检查清单
开课前逐项确认:模板可启动、数据完整、回收任务已配置、助教账号权限正确、告警通道可用。清单走一遍通常只需半小时,却能减少第一周的混乱。
(三)课后复盘
每次课后记录出现的问题与处理方式,积累一学期后整理成一份排障手册,交给下一届助教。
(四)分组实验的资源划分
多人一组的实验可以按组创建共享实例,成员都能访问同一份数据。组数少时资源压力下降,但要注意记录每个成员的实际贡献。
实验指导书应与模板镜像同步更新。镜像改了而指导书没改,学生会按旧步骤操作遇到报错,这类问题在开学第一周最常见。
成绩相关的数据保存期限要长于课程结束时间,通常保留一学年以备复查与申诉处理。
对资源需求差异大的课程,可以准备两档规格:基础档满足多数实验,进阶档用于计算量大的选修内容。
课程结束后的资源释放要及时。忘记回收的实例会持续产生开销,建议在课表系统中配置结束后自动触发回收。
课程表的排布对资源压力影响很大。把多门实验课错开时段,峰值需求可以明显下降,排课时值得为此多花些功夫。
学生的操作失误要有容错设计。误删系统文件、改错配置属于常见情况,一键重置到初始状态能减少大量求助,也保护课堂节奏。
实验指导中的每一步都应有预期结果。学生可以自行判断是否做对,助教的答疑量会明显下降,课堂时间更多用于讲思路。
提交环节的时限要宽松一些。网络波动或本地故障导致的超时,通常不适合作为扣分依据,可以设置一次补交通道。
对需要长时间运行的实验,可以改成分阶段提交中间结果,既便于检查进度,也减少最后集中提交造成的拥堵。
同一门课有快慢班时,模板可以准备两个版本,内容深浅不同但环境一致,这样成绩比较仍有共同基础。
资源不足时的降级方案要提前定:降低并发规格、延长实验周期,或改为演示加抽查,临时决定往往手忙脚乱。
助教的权限要高于学生但低于管理员,可以查看所有实例、协助重置,但不能修改模板,减少误操作影响整门课程。
实验数据的复用能减少准备时间。往届数据脱敏后作为练习材料,成本很低但效果不错,也便于学生对照往年的完成度。
每学期末做一次容量复盘,记录实际峰值与配置规格的差值,作为下学期扩容或缩减的依据,比凭印象决策可靠。
实验课与理论课的设备需求差异很大。前者需要每人一份可操作环境,后者只需展示。排课时把两类课程分开统计,资源规划会更贴近实际,也能减少不必要的预留。
结语:实训场景的关键不是单机性能,而是一致性、可复位和可预期。快照保证起点相同,规格按峰值准备,回收与复位自动化,这三件事做好,上课时的意外就会大幅减少。剩下的精力,应该放在实验内容本身而不是环境维护上。