云课堂平台说明书
定位：基于三大核心技术（微服务/虚拟化/全栈云）构建的新一代职业院校数字专业群实训平台
目标：实现教学资源精准化供给、实训环境弹性化管理、全流程教学数字化覆盖
一、核心技术体系
| 技术模块 | 核心能力 | 教学价值 |
|---|---|---|
| 微服务架构 | • 分层解耦设计：公共基础服务（用户/权限/课程管理） + 专业应用服务（KVM虚拟化/代码评测） • 服务独立部署：按需启用编程开发、网络仿真、AI训练等专业模块 |
• 支持计算机基础、云计算、大数据等12类数字专业群定制化教学 • 模块化组合满足理实一体、1+X认证、技能大赛等差异化场景 |
| 虚拟化引擎 | • 双引擎驱动：KVM硬件级虚拟化 + 容器级轻量化虚拟 • 资源动态调配：按课程需求分配CPU/GPU/算力资源 • 多系统兼容：同时运行Windows/Linux及多版本开发环境 |
• 破解传统机房“硬件锁定教学”困境 • 物联网嵌入式等专业秒级切换实验环境 • 设备利用率提升50%+，运维成本降低40% |
| 全栈云平台 | • 混合云架构：支持公有云（华为云生态）、私有云、混合云部署 • 四维能力融合： – 硬件层：对接服务器/物联网设备等实体设备 – 平台层：统一管理教学/科研/考试资源池 – 应用层：覆盖备课→授课→评价全流程 – 安全层：等保三级数据容灾机制 |
• 适应校园复杂网络环境（含离线实训室） • 无缝衔接综合布线、安防系统等硬件教学 • 支持千人并发实训不卡顿 |
二、教学场景赋能矩阵
graph LR
A[教学准备] --> B[微服务按需装配] --> C[创建Web前端开发模块]
D[课堂教学] --> E[虚拟化环境一键部署] --> F[同时运行Python训练+Linux系统]
G[课后实训] --> H[全栈云调度GPU资源] --> I[人工智能模型训练]
J[考核评价] --> K[代码评测引擎自动评分] --> L[生成能力图谱分析报告] 典型应用场景：
- 技能大赛备战：通过容器虚拟化在普通机房搭建企业级网络攻防环境
- 1+X认证考核：微服务模块快速配置云计算/大数据认证题库及实验环境
- 跨专业协同教学：全栈云同时支撑物联网硬件调试+嵌入式软件开发课程
三、平台核心优势
1. 精准化教学支撑
- 三层资源适配体系：
专业群层（大数据/AI等12大方向） → 课程层（基础课/核心课） → 课堂层（理论/实训环节） - 动态加载C/Java/Python等8类语言开发环境
2. 智能管理能力
| 维度 | 传统机房 | 唯众云课堂 |
|---|---|---|
| 部署效率 | 环境配置≥2课时 | 实训环境秒级启动 |
| 资源利用 | 设备闲置率40%+ | 算力动态调度利用率90%+ |
| 扩展能力 | 硬件升级需停课 | 云端无缝扩容0停工 |
3. 生态融合特性
- 硬件兼容：对接智能安防设备/物联网传感器等200+类教学设备
- 云服务集成：接入华为云AI开发平台、ModelArts等产业级工具
- 开放接口：提供LMS/教务系统标准对接模块
四、典型部署方案
中型职业学院配置建议
架构拓扑：
边缘计算节点（本地实训室） ←→ 混合云控制中枢 ←→ 华为云资源池
↑
校级教学大数据分析平台 功能分配：
- 私有云：核心授课/考试数据（保障低延时）
- 公有云：AI训练/渲染等重负载任务（弹性资源）
- 边缘节点：物联网设备实时控制（离线可用）
实施成效（某国家示范校案例）：
- 数字专业群实训效率提升60%
- 跨专业资源共享率提高90%
- 年节省硬件更新费用300万元+
平台已通过教育部《职业教育数字化校园规范》认证，服务全国200+所职业院校数字化升级。支持定制化部署方案，详情见技术白皮书附件。
