平行云 | 助力“湖北省第八届大学生生物实验技能竞赛”

发布时间: 2021-05-14

提起“创新式教育”几个字,你什么感受?我的感受是,这个话题成了教育界的热议。


教育教学在发生着变化,教育改变人生,技术改变教育!


随着数字化技术的发展,高校实验教学资源的信息化成为实验教学示范中心建设的重要内容,而虚拟仿真实验教学中心无疑是信息化实验教学资源开放共享的重要载体。


利用虚拟现实技术,将以往常规实验无法开设的实验内容转化成虚拟实验,成为常规实验教学不可或缺的补充,通过对生物类虚拟仿真实验教学中心开展教学资源,平台等建设过程中出现的困难与问题进行探讨,并结合自身建设经验,对资源共享机制,平台与资源兼容,资源建设内容特点和可持续发展等提出解决对策,以期对各高校虚拟仿真实验教学中心的后续建设和发展提供借鉴和依据。


现在的世界已经不是按照领域来划分的,而是围绕挑战来组织的。


如果你想激发学生某一种兴趣,并对这个兴趣做深入探究,你会做什么?为了应对这个变化,学校已经在往前探索了,让我们看看有哪些探索正在发生,你会发现,很多学校已经从比赛入手,来重新组织比赛方式。



湖北省第八届大学生生物实验技能竞赛单项赛初赛于 2021 年 5 月 8 日上午 8:30-11:30正式开始,此次竞赛由湖北省高等学校生物学科实验教学示范中心联席会主办,武汉大学和华中师范大学共同承办。赛事通过实验空间(http://www.ilab-x.com/)平台,在线上操作进行。大赛有来自全省39所高校,近400名大学生参赛,作为本次大赛的一个亮点,平行云科技为大赛提供了基于实时云渲染的Cloud XR技术与平台支持。





基于Cloud XR平台搭建的线上竞赛系统,竞赛虚仿课程设备配置要求不设下限,不占用客户端算力资源,可实现跨平台、跨终端、即点即用的
操作;大大降低了使用的门槛,提升了操作的便捷性,让参赛选手把精力全部投入到比赛内容当中去,从而保证了比赛的公平性。


教育这个词的范畴在今天已经变了。因为教育本来的意思,就不是教材、不是课堂,而是人点亮人。



本次大赛基于平行云提供的多云管理平台Lark Pub,共整合6家云资源厂商的63个GPU节点,组成一个中心+边缘的GPU集群,为参赛的400余名选手提供支持。

在多云的架构下,不同云服务商提供的基础资源数据结构不同,对资源调度分配、运维管理都带来了极大的不便。平行云多云管理平台,支持各云厂商之间SDK互通,通过适配层将不同云厂商的异构资源扁平化对接,实现用户在异构环境下的统一体验。


来自各地的参赛选手,自动分配为资源负载最低、网络条件最优节点上,以达到最佳的用户体验。同时,由于所需云资源来自于多家云服务商的空闲资源,实现了较高的成本效率。




赛后我们对华中师范大学,生物学国家级虚拟仿真实验教学中心主任李兵,进行了技术探讨,李主任表示:


云渲染在虚仿实际教学中,与传统的技术路径相比,减少了下载安装环节,进入应用比较快,减少卡顿,RTT在50ms以下,丢包率为零。解决了比赛操作过程当中操作不流畅、卡顿、延时较长、下载时间长等问题。


这次竞赛,对学生的体验和各方面来说,如没有使用平行云的技术,对大赛进度会拖延,使用之后赛事顺畅,使比赛公平化,如果没有使用这个技术,赛事一定受影响。


平行云的技术除了解决上述问题以外,对虚仿行业推动,也是非常有帮助的。学院今年在做此项目的时候,首选平行云的技术来参与,也是看重了平行云在行业中的影响力。


随着计算机、互联网等先进技术的迅速发展和大面积普及推广,虚拟仿真实验应用而生。虚拟仿真实验改变实验系统的构建模式,突破实验操作的时空限制,提升实验设备的整体性能,是继理论研究和实验研究之后的第三种科学研究方法。 


虚拟仿真实验教学

作用一:提供良好实验平台,提高实验教学水平
传统教学中,理论教学与实验教学是分开的,理论课上没有实验,借助虚拟仿真实验,就可以将实验带进理论课。


作用二:整合实验教学资源,实现实验室的真正开放
虚拟仿真实验室易于构建,易于实现,便于异地在线检测和远程测控,可以运用网络技术及现有设备搭建功能强大的实验系统,从而节省大量的购置设备费用,显著降低实验室建设和管理成本。虚拟仿真实验可以提供开放室实验环境。学生可以打破时间和地域的限制完成相关的教学实验。


作用三:改变实验教学模式,培养科技创新人才
虚拟仿真实验,使学生进入虚拟场景,根据实验要求,自行设计并完成实验。虚拟仿真实验不仅能锻炼学生的独立构思和设计能力,而且能激发学习的兴趣,这样更有利于培养出具有创新精神和实践能力的人才。同时,提高是实验效果、效率、效益。


还是那句话:课程的本质是激发禀赋,教育的本质是人点亮人。


此次赛事目的为培养大学生的创新意识、实践能力和团队精神,拓宽科学视野,增强社会责任感,促进生命科学学科教学改革。


提高人才培养质量,在教育部高等学校大学生物学课程教学指导委员会、教育部高等学校生物科学类专业教学指导委员会、教育部高等学校生物技术与生物工程类专业教学指导委员会和《高校生物学教学研究(电子版)》杂志的共同倡议下完成,于2017年启动了“全国大学生生命科学竞赛”。


并确定每年举办一届。此次竞赛,突破了以往赛事形式,以一种全新的技术载体为背景,也为后面更多院校的使用奠定了坚定的信心与基础。