苏州科技大学环境科学与工程学院 唐毅 潘杨

疫情防控期间，针对高校实训平台建设的现状与问题，借助eDaaS系统，通过3桌面2平台1中心的建设模式，构建线上线下融合的实训教学平台，解决了传统实训平台的使用瓶颈，实现了个性化定制的实践教学环境，构建了多元化实训教学评价体系，从而提升了学生探索式学习的主动性。

自新冠疫情以来，全球经济受其影响巨大，很多国家已相继选择“躺平”，而中国无非是控制得最好的国家。但因其形势严峻，高校教学工作也再次受到影响，大部分学生未能返校，已经到校的学生也只能处于封校状态，实践类课程教学影响较为严重。

2021年春季，教育部举办的关于《介绍2021年春季学期学校疫情防控和教育教学工作有关情况》的发布会上，教育部高等教育司司长吴岩表示，如今,以线上、线下相融合的教育形式已经成为高校教学的新常态，线上教学不只是应急之举，线上与线下教学相融合将成教育新形态[1]，为高校实践教学开拓新的篇章。

在疫情防控期间，一方面现有的实践教学实验室资源闲置，实践教学由于防控要求无法在线下开展，高价购买的正版软件无法发挥作用；另一方面学生计算机因为系统环境不匹配，实验教学环境不一致，实践教学学习效果无法保障。传统的线下实践教学管理组织模式亟待解决，以适应持续波动的疫情形势。

1 计算机类实训教学平台和管理的现状

近年间，计算机类实训的教学环境建设一直在不断的更新和完善，各高校都在逐步采用桌面云替代传统PC的采购，建设的场景也逐步由公共机房、专业机房过渡到了个性化教学场景的规划与管理。相较于传统PC，桌面云的实训教学平台具备按需灵活部署实训环境、新旧机房统一平台管理，线上快速维护，系统快速更新等优势。随着桌面云的进一步发展，其建设模式也已经从基于单纯场景的项目建设过渡到基于复杂场景、多期建设等多元化建设需求。各高校可以根据现有设备和经费投入情况，定制场景及选用VDI、VOI或者IDV的不同架构桌面。

尽管通过应用桌面云技术，计算机类实训教学环境有了明显改善，但对于发展线上线下融合教育而言，桌面云技术的实训环境还是着重在机房基础使用环境和机房管理水平的提升上，与实训教学密切相关的日常教学模式并没有发生变化，依然遵循着传统线下教育方式：即以课程课表为调度单元，以实训教室为课程开展物理空间，以教室内的桌面云环境为课程开展实训环境，授课老师和学生需要在指定时间到达指定教室内完成课程实训。机房环境的管理仍然遵循传统的课堂还原模式，这种模式的好处在于维护方便、运行安全，但是，也逐渐突显出跟不上教学变化的不足，无法满足多元化教学需求[2]。

以一个典型的Web项目开发课程（网页设计）为例，学生需要配置前端后端开发环境、配置数据库服务器环境、配置Web服务器环境、配置部署测试环境，并且需要保证这些配置环境在整个软件开发周期中持续可用， 并非简单的把数据盘的代码拷贝到 U盘备份就可以实现，现有的机房管理模式完全无法满足以上需求。

除此以外，多元化的教学场景还包含有诸多课外实践活动，如创新实验、学科竞赛、毕业设计等，课程外的实践教学环境需求也日益增长。而在课外，学生往往会缺少合适的课外实践教学环境：（1）大型专业软件学生自己安装不了（自己电脑不具备条件或缺乏正版授权）；（2）需要多样化的课外实践环境（如Hadoop、单人多桌面、协同运行）；（3）需要可以保留一定周期的课外实践环境和数据等；（4）实践过程无法跟踪，实践教学效果评价方式有限。目前实践教学的线上资源基本上都以视频教学为主，结合MOOC等线上课程教学资源，学生的学习都已自主观看为主，实际掌握的程度和教学效果评价困难。这些需求均无法基于现有固定式、还原式的课程教学实验室完成，需要提供具备满足学生课外实践需要、可按需部署的多样化实践教学环境。

综上所述，“远程访问”“保持持续性”“按需部署”等实训教学新需求，已大大超出目前线下实训教学平台所能提供的内容。基于此，能否将线上线下实训教学环境和资源进行进一步整合，发挥各自的优势，带来实训教学新的发展变革，是当下实训教学亟需寻求突破的重点。

2 线上线下融合教学解决方案

eDaaS平台是面向高校线上线下融合教学的桌面云综合解决方案，通过3桌面（VDI、VOI、IDV）+2平台（融合资源管理平台+融合资源服务平台）+1中心（线上线下融合资源中心）的建设模式，覆盖线上线下众多场景的实训需要，在有效整合实训资源的同时，扩展了实训资源的应用场景及应用模式[3]，并支持个性化的应用场景创建申请、审批和发布（如图1所示）。

2.1 线上无缝衔接线下，不来机房亦可实现实训教学

实训教学资源中心可以根据不同专业和班级的教学需要，将教学课程所需环境以场景桌面的形式发布，一般将课程环境需求相近的场景合并为一个桌面发布，创建3～5个不同需求下的公用场景桌面。线上使用时，教师和学生仅需要进行用户身份认证（可以是教师/学生证ID）后，与线下选择教室上课一致，只要网络可达，不来机房亦可完成实训课程。此类课程桌面的数据在下课后会统一还原为初始状态，以保证其他专业和班级同学的正常使用。

2.2 构建项目型实验模式，满足实训环境特殊需求

面向特定的群体（项目团队、创新创业团队）发布不还原的桌面，根据指定该桌面的开始时间和回收时间，定向发布可以持续保持系统设置和项目数据的系统桌面，使用时间段内数据保留，到期后回收（这个时间的周期推荐设置不超过半年，以满足团队需求，具体项目数据可以上传至文件服务器，做更长时间的数据保留）。通过这种方式，满足实训周、创新创业大赛等多元化教学需要。

2.3 按需的桌面申请服务，提供个性化桌面服务

实践教学资源中心的桌面库可以面向全体学生开放，教师或学生可以申请创建单个或多个课外实验环境。创建出的课外实验环境，在回收前专属于申请的用户，使用到期且不再续约则会由系统自动回收再分配。这是针对特殊科研需求的，在桌面库中不具备所需的开放模板的情况下，平台提供的桌面定制申请服务，以满足创新实验的个性化需要。

2.4 随时随地的线上访问接入，保障线上线下一致的体验

学生可以在校内、校外任何地方，通过PC或者笔记本等终端设备接入服务桌面，实训实验桌面环境通过实践教学资源中心，通过云端统一提供服务[4]。解决了学生个人终端设备差异大、兼容性不稳定的问题。提供统一的桌面服务模板库，通过选择不同模板，解决开发编译环境、网络环境、软件许可等问题。提供专业的3D应用环境、科研环境，让学生在线上获得与线下一致的高性能体验。随时随地的接入可以为进一步开放个性化学习提供支撑，学生可以自主选择学习时间和地点，服务桌面的稳定性能，支持了分散式的学习模式，以很好的应对疫情波动形势下随时变化的防控防疫政策。

3 线上线下融合教学优势

线上线下融合教学不仅是把线上教育作为线下教育的必要补充，也不只是线上线下教育的简单相加，而是通过利用互联网、大数据、云技术、人工智能等新技术重组教育流程，在规模化教育的基础上实现个性化培养，这也是教育未来发展的方向[5]。线上线下融合教学是把信息技术深度融入课程教学、实践教学、效果评价的完整流程，推动教育向服务供给的转型，是对于传统教学模式的深度变革，有利于终身学习、个性化学习的实现，可以在一定程度上改变线下教育不均衡发展的现状，充分发挥优质教育资源的潜力。

通过线上线下融合教学平台，实训教学资源更多是以服务的形式提供，学生不必再到达机房即可获得实训教学资源，并且可以提供定制化服务的功能，能够更加快速便捷，做到有效且充分的利用实训教学资源，满足复杂的、个性化的教学需求。

除了场地、实训教学资源、学生学习方式、学习效果评价手段更加丰富以外，线上线下融合教育还会重构师生关系。学生可以选择教师，教师也能够选择学生，师生在线上线下都存在双向选择与自由组合的关系，学生不仅可以选择不同课程的不同授课教师，还可以在同一课程中选择不同的线上、线下教师组合。尤其是在疫情防控期间的“互联网+”、挑战者杯等大学生创新创业等课外实践需求下，双向选择的可能性，可以充分调动学生的主动性[6]。

此外，线上线下融合教学平台的系统管理还可以提供精准伴随的学习评价结果。通过学生学习状态、课程教学反馈、实践教学操作、实践过程记录、实践教学资源申请、实践结果上传等综合数据采集，汇聚形成个人教育大数据，所有的学生可以汇总成为包括学生成长数据、学校运行数据、教育资源配置、使用情况等综合数据，既能满足对学生个体成长的纵向追踪，建构学生的学业成长轨迹，又能将无感测评和嵌入式评价相结合，彻底改变简单以考试或实践成果作为唯一标准的评价模式，提升教学评价的针对性和有效性。通过对各方面综合大数据的采集、挖掘、分析和反馈，全面、精准、及时地促进线上线下教学融合改进，走向大规模个性化教育的新领域。