Azure：云時代的計算機實驗室，到底應該長什么樣？

首先想問問各位童鞋，你是在什么情況下第一次接觸計算機的？

對于很多年輕的新生代童鞋來說，計算機并不算什么新鮮事物，甚至自己的成長過程也離不開計算機、平板電腦以及智能手機等電子設備的陪伴。學習、閱讀、社交、游戲、娛樂……各種活動都會用到它。

然而很多“上年紀”的童鞋肯定還對“機房”有印象吧！每周一堂的信息課；在老師帶領下，腳上套著塑料鞋套，咔嚓咔嚓地進入那裝修考究、干凈整潔的房間；根據(jù)指示揭開防塵布，用充滿儀式感的流程先開顯示器，再開主機；老師在講臺上“王旁青頭兼五一”（知道這是啥的童鞋估計也已經(jīng)老大不小了吧??），你在下面紙牌、掃雷，或者光盯著“迷宮”屏保就能看半天……     

時代不同了！計算機早已不是什么高科技的神奇物件，在我們的工作、生活和學習中實現(xiàn)了極為普遍的應用。然而相關(guān)教學需求依然存在，例如最新、最熱的Python編程、AI、機器學習、物聯(lián)網(wǎng)什么的，學?；蚪逃龣C構(gòu)依然需要為學生提供必要的上機練習環(huán)境。那么，新時代的計算機實驗室，到底應該是什么樣的？

• 它，應該能讓老師根據(jù)教學需求，一鍵自動化部署需要的軟件教學和實驗環(huán)境；

• 它，應該能讓老師方便快捷地自動控制學員實驗電腦的開關(guān)機時間；

• 它，應該能讓學生用自己的郵箱就能直接登錄云端預配置好的學習環(huán)境；

• 它，應該可以為每個學生配置獨立的GPU實驗環(huán)境，以便學習Unity、Revit、NLP、ArcGIS、MATLAB等技術(shù)；

• 它，應該能幫助學?？焖俅罱?/span>STEM軟件學習環(huán)境；

• ……

目標明確了，不過具體該怎么實現(xiàn)呢？

Azure Lab Service，在云端快速構(gòu)建實驗環(huán)境

實踐和動手實驗是最好的學習方式。但是有時候，學校機房的物理距離、實驗環(huán)境的復雜配置卻成為學生實踐操作學習的阻礙。

微軟最新推出的Azure Lab Service能為大家解決這一煩惱，讓用戶輕松設置教學場景，讓學生按需訪問配置好的的虛擬機，為老師和學生節(jié)約配置復雜授課環(huán)境所需的時間。Azure Lab Service為教育用戶提供了上機教學的云上環(huán)境，進而幫助老師簡化課程配置的時間和復雜度，一鍵部署實驗環(huán)境，降低對IT支持的需求，并確保學生通過任意設備均可訪問實驗環(huán)境。

新老方式對比

相比于傳統(tǒng)機房實驗室，Azure Lab Service有如下優(yōu)點：

• 無需學生前往實驗室，能夠為身處任何位置，使用任何設備的學生提供實驗室課程資源

• 幫助教師輕松創(chuàng)建實驗室課程并管理班級，減少對IT支持的需求

• 提供“打包制”定價模式，簡潔計費，便于控制預算

• 能夠設置實驗室資源的計劃開關(guān)機任務，實現(xiàn)更高可用性和靈活性

• 只需支付所使用資源的費用，關(guān)機不收費，經(jīng)濟實惠

該服務的設置和使用也同樣簡單。教師只需要設置一臺云上虛擬機，并在其中包含上課所需的全部軟件和文件；隨后將該模板發(fā)布至Azure Lab，并通過郵件給學生發(fā)送要求，隨后學生就能在幾分鐘內(nèi)啟動并運行該實驗環(huán)境。

舉例來說，當老師需要發(fā)布一個面向數(shù)據(jù)科學課程的Python + Jupyter的Lab實驗環(huán)境，只需要按照以下流程就能輕松完成配置：

默認情況下，Data Science VM 映像自帶此類課堂所需的許多數(shù)據(jù)科學框架，不需老師手動安裝。包括Python環(huán)境/Jupyter Notebook/Visual Studio Code(IDE)等。

除了數(shù)據(jù)科學課程，當然還有各種課程都可以滿足，無論Adobe軟件教學還是數(shù)據(jù)庫管理，甚至大數(shù)據(jù)分析等，只要有相關(guān)教學需求，都可以通過Azure Lab Service輕松實現(xiàn)。

因而從靈活性、簡易性以及效率等各方面來說，這都要比傳統(tǒng)機房的模式方便很多：

價格和收費方式

Azure Lab Service的價格由三部分相乘而來：虛擬機實例大小、使用時長、學生數(shù)量。因此：

總價 = 學生數(shù)量 * 虛擬機實例單價 * 使用時長

假設1位學生在1個課程中需要使用20個小時的中型虛擬機，那么每月就只需要 1 * 20 * 0.42 = 8.2 美元。整體而言，Azure Lab Service的價格非常經(jīng)濟實惠。

最重要的一點是：虛擬機關(guān)機不收費?。òㄓ脖P也不收費）

有關(guān)該服務定價和收費情況的更多信息，可參閱這里。

界面簡介

Azure Lab Service的使用非常直觀，并且針對不同角色提供了同樣簡單易用的界面。

IT管理員視角:

作為IT管理員，需要負責權(quán)限的授予與虛擬機鏡像的使用許可設置。需要給每一位老師設置Lab Creator的角色，使老師不需要Azure訂閱，即可創(chuàng)建實驗室。

老師視角:

當老師被授權(quán)成為“Lab Creator”后，就能以簡單、直觀的方式為學生配置課堂環(huán)境。老師可以根據(jù)自己的需求選擇虛擬機鏡像、大小，以及每個學生的使用時長。

創(chuàng)建實驗室后，老師可以通過Template選項在虛擬機內(nèi)部配置需要的軟件與環(huán)境：

此外，Azure Lab Service還支持老師批量導入學生名單，發(fā)送邀請，以及根據(jù)課程表設置自動開機/關(guān)機時間（課程時間不計入學生使用時長）。

學生視角:

對于學生而言，Lab Service的操作也非常簡單。學生在收到郵件后，只需要根據(jù)提示注冊登錄，即可進入實驗室，訪問自己的虛擬機。

除了課程安排的時間，學生在規(guī)定的使用時長之內(nèi)，也可以自由打開使用。如果覺得時間不夠，則需要在時間用盡前向老師申請延長時長。

常見問題

Q:

在Azure實驗室服務中設置實驗室需要什么？

需要Azure訂閱才能為您的組織提供Azure實驗室服務。啟用后，實驗室創(chuàng)建者和實驗室用戶無需Azure訂閱來使用該服務。

Q:

我可以使用哪些設備?

任何帶有Web瀏覽器和遠程桌面客戶端的設備。

Q:

如何控制成本？

實驗室機器只對運行時間收費?？梢栽O置日程安排和配額。

Q:

這些機器有互聯(lián)網(wǎng)接入嗎？

有。

Q:

我可以安裝自己的軟件和數(shù)據(jù)嗎？

當然，這就是Lab Service的設計方式。

Q:

學生是否使用共享實例？

不，實驗室里的每個學生都分配了自己的實驗室機器。

作為一項全新的服務，Azure Lab Service設置簡單，適用于課堂教學、專業(yè)人士培訓、黑客馬拉松或動手實驗室等不同場景。用戶只需定義自己的需求，即可借助該服務將配置好的實驗室提供給目標人群，進而借助互聯(lián)網(wǎng)從任何地方，使用任何設備隨時訪問。