在不少院系的实践课上,常出现这样的景象:三十名学生围着十台高配机器,多数人只能旁观;想跑一次像样的仿真,排队就要半节课。科研实训平台的使命,正是把这种“少数人能做”的稀缺体验,变成“人人可上手”的常态教学。
一、科研实训平台的定位
1.1 科研实训平台是什么
科研实训平台是面向教学与科研实践构建的数字化环境,把计算资源、实验工具与协作空间整合在一起,让学生以一致的方式开展动手训练。它与普通机房的区别,在于资源可按教学节奏弹性供给,而非被固定在某几台设备上。
1.2 实践教学的三个老难题
改革之所以难,源于长期存在的矛盾:
① 设备有限。高配机器数量远少于学生数,实训只能轮流进行。
② 环境不一。不同机器装的软件版本不同,实验结果难以对齐。
③ 算力紧张。建模、训练类任务对加速卡需求大,固定设备难以满足。
1.3 基础概念
1. 弹性伸缩:依据负载自动调整实例数量,高峰期多开、低谷期回收。
2. GPU云主机:提供图形加速能力的计算实例,适合仿真与训练类实训。
3. 天翼云电脑:集中部署的云端桌面,学生用轻量终端即可接入统一环境。
二、天翼云支撑实训平台
2.1 弹性算力:让实训不再排队
破解“设备少、学生多”的第一步,是让算力可随课堂节奏伸缩。天翼云弹性伸缩服务依据开课负载自动扩缩实例,上课时批量拉起、下课后统一回收,使原本稀缺的高配资源在需要时被充分释放,学生从“等机器”变为“即开即用”。
2.1.1 高峰无忧
当整班同时提交训练任务,平台自动增加实例规模,避免集体卡顿,保证每人都有可操作的实验空间。
2.1.2 资源不空置
课后任务结束,实例随之回收,昂贵的加速资源不被闲置,学校投入产出比显著提升。
2.2 加速实训:GPU云主机
涉及三维建模、深度学习等的实训,离不开图形加速。天翼云 GPU 云主机在课程需要时提供加速能力,让每个学生都能在自己的实验实例上跑通完整流程,而不必挤在少数几张卡前观望。
2.3 一致环境:天翼云电脑与容器
实训最怕“老师演示能跑、学生自己报错”。天翼云电脑把桌面集中部署在云端,配合容器服务封装实验工具链,保证每位学生拿到完全一致的运行环境。版本统一、配置统一,实验结果自然更易对齐,教学评价也更公平。
三、改革落地的场景
3.1 整班实训的标准化交付
教师提前准备好实验模板,开课时平台按人数批量生成一致环境,下课时统一回收。既保证“同一起跑线”,也免去实验中心逐台装机的重负。
3.2 从验证性到探究性
当环境不再稀缺,实训可从“照着步骤验证”走向“自主设计探究”,学生有机会提出假设、改动参数、观察结果,科研素养在动手中被真正培育。
3.3 与对象存储打通数据
实验数据与中间结果写入天翼云对象存储(天翼云存储 CT-ZOS),学生可在不同节点续做,教师也能便捷查看与批改,形成完整教学闭环。
四、展望:把动手权还给学生
科研实训平台的意义,是让实践教学从“少数人演示”回到“每个人操作”。以弹性伸缩承接课堂峰值、以 GPU 云主机供给加速、以天翼云电脑与容器保障一致环境,天翼云相关方案正支撑这场教学改革。
当每位学生都能亲手跑通实验,科研素养便不再是听来的概念,而是做出来的能力。这,正是科研实训平台之于实践教学最扎实的价值。