作者：黑龍江東方學(xué)院 網(wǎng)絡(luò)信息中心主任 李兆祥

　　作為黑龍江東方學(xué)院數(shù)字化建設(shè)的核心參與者，我全程見證了學(xué)校從傳統(tǒng)分散式算力布局到 “一云多用” 智慧平臺的轉(zhuǎn)型歷程。這場建設(shè)實(shí)踐不僅是對教育數(shù)字化浪潮的積極響應(yīng)，更是學(xué)校以技術(shù)破解教學(xué)科研痛點(diǎn)、夯實(shí)發(fā)展根基的主動(dòng)探索。從需求調(diào)研到生態(tài)構(gòu)建，每一步都凝聚著對 “算力服務(wù)教育本質(zhì)” 的深度思考，每一項(xiàng)成果都彰顯著技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合。

01

需求與建設(shè)背景：直面痛點(diǎn)，錨定轉(zhuǎn)型方向

　　數(shù)字化時(shí)代下，高校對算力資源的需求愈發(fā)多元且高性能。我校 46 個(gè)本科專業(yè)涵蓋計(jì)算機(jī)、藝術(shù)設(shè)計(jì)、建筑工程等多個(gè)門類，不同專業(yè)對算力的需求差異顯著：公共課程需穩(wěn)定基礎(chǔ)算力，專業(yè)課程依賴高配置 GPU 資源，AI、自動(dòng)駕駛等科研方向則需要大規(guī)?？烧{(diào)度算力。

　　然而，傳統(tǒng)分散機(jī)房與工作站模式的弊端日益凸顯。

　　資源調(diào)配不均問題突出，專業(yè)設(shè)備閑置與公共設(shè)備擁擠并存，算力資源碎片化嚴(yán)重；

　　運(yùn)維管理繁瑣，系統(tǒng)部署、軟件更新需逐臺操作，大型考試環(huán)境準(zhǔn)備耗時(shí)數(shù)小時(shí)，終端故障率居高不下；

　　教學(xué)連續(xù)性受限，學(xué)生只能在固定機(jī)房完成實(shí)踐任務(wù)，與混合式教學(xué)改革要求脫節(jié)。

　　其中，GPU 資源的人工調(diào)度模式不僅增加工作量，更無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)響應(yīng)，成為制約數(shù)字化發(fā)展的 “心病”。遵循教育數(shù)字化 “統(tǒng)籌、集約、共享” 原則，學(xué)校明確提出打造私有云算力底座，讓算力真正賦能教學(xué)科研，而非單純作為上課工具。為此，學(xué)校全面開放環(huán)境，與銳捷深度合作，共同推進(jìn)產(chǎn)品驗(yàn)證與功能迭代，誓要打磨好 “云” 的核心能力。

02

思考過程與需求統(tǒng)計(jì)：精準(zhǔn)施策，科學(xué)規(guī)劃架構(gòu)

　　明確方向后，我們組建了數(shù)字化部門、教學(xué)骨干、科研帶頭人組成的專項(xiàng)工作組，開展半年多的需求調(diào)研與方案論證。核心思考聚焦于：如何構(gòu)建適配當(dāng)前需求且兼具擴(kuò)展性的算力平臺？如何讓 “一云多用” 從理念落地為實(shí)際應(yīng)用？

　　多維度需求統(tǒng)計(jì)與分析

　　通過問卷、座談等方式，我們收集到 46 個(gè)專業(yè) 128 項(xiàng)具體算力需求，其中 32 項(xiàng)為高負(fù)載需求，涉及 20 余種專業(yè)軟件；68 項(xiàng)為中等負(fù)載需求，集中于編程開發(fā)等課程；28 項(xiàng)為基礎(chǔ)負(fù)載需求?？蒲袑用妫? 個(gè)前沿方向需 7×24 小時(shí)不間斷算力支持；管理層面，運(yùn)維團(tuán)隊(duì)需統(tǒng)一納管與智能監(jiān)控，行政人員則需要移動(dòng)辦公服務(wù)。

　　經(jīng)分析，我們明確了平臺三大核心指標(biāo)：算力規(guī)模需滿足峰值需求，調(diào)度需實(shí)現(xiàn)資源按需分配與快速回收，系統(tǒng)需支持多設(shè)備接入與未來擴(kuò)展。

　　架構(gòu)設(shè)計(jì)與方案敲定

　　基于需求分析，我們確立 “云端資源池 + 多場景終端接入 + 統(tǒng)一管理” 的三層架構(gòu)。云端配置 47 臺服務(wù)器、1300 點(diǎn) VDI 終端、93塊 L20 專業(yè)顯卡，構(gòu)建 5264G（含800G的AMD卡的顯存）可調(diào)度 GPU 算力池，預(yù)留 20% 擴(kuò)展空間；終端支持機(jī)房設(shè)備、個(gè)人電腦、平板等多設(shè)備接入，通過統(tǒng)一身份認(rèn)證實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地訪問；管理層面打造鏡像批量部署、軟件一鍵分發(fā)、狀態(tài)監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析等核心功能。

　　與銳捷團(tuán)隊(duì)數(shù)十次研討后，針對 GPU 調(diào)度、場景適配、數(shù)據(jù)安全等關(guān)鍵問題反復(fù)打磨，學(xué)校開放全部教學(xué)環(huán)境用于產(chǎn)品驗(yàn)證，確保方案精準(zhǔn)匹配實(shí)際需求。

03

建設(shè)成果：集約高效，筑牢發(fā)展根基

　　經(jīng)過長時(shí)間建設(shè)調(diào)試，“一云多用” 算力底座于2025年秋季學(xué)期正式投入使用，在資源利用、管理效能、場景覆蓋等方面取得顯著成效。

　　資源集約利用成效顯著

　　針對傳統(tǒng) PC 模式下機(jī)房電腦使用率不足 25%、算力大量閑置的痛點(diǎn)，通過算力池化實(shí)現(xiàn)資源高效復(fù)用，將資源利用率從不足 25% 提升至 85% 以上，徹底破解傳統(tǒng)模式資源分配不均、閑置浪費(fèi)的難題。相較于傳統(tǒng)模式每年 200 萬元以上的重復(fù)建設(shè)與設(shè)備購置投入，累計(jì)節(jié)約硬件購置成本超 300 萬元；平臺運(yùn)行能耗下降 40%，每年節(jié)約電費(fèi)約 25 萬元，既大幅降低辦學(xué)成本，又深度契合綠色校園建設(shè)的低碳發(fā)展理念。

　　管理效能實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍

　　統(tǒng)一運(yùn)維平臺讓大型考試環(huán)境準(zhǔn)備從小時(shí)級壓縮至分鐘級，籌備效率提升 90% 以上；終端故障率降低 70%，運(yùn)維人員人均管理設(shè)備數(shù)量從 50 臺提升至 200 臺，三年預(yù)計(jì)降低運(yùn)維成本 30%，實(shí)現(xiàn)從 “被動(dòng)維修” 到 “主動(dòng)預(yù)判” 的轉(zhuǎn)變。

　　全場景覆蓋支撐多元需求

　　平臺成功覆蓋四大核心場景：公共機(jī)房支撐公共課程常態(tài)化教學(xué)，專業(yè)實(shí)訓(xùn)室為高負(fù)載軟件提供穩(wěn)定 GPU 支持，行政辦公實(shí)現(xiàn)移動(dòng)辦公與數(shù)據(jù)隨行，科研場景滿足前沿方向遠(yuǎn)程高算力訪問需求，全方位適配不同用戶群體的使用需求。

04

使用與創(chuàng)新成果：賦能融合，釋放教育活力

　　平臺不僅解決了實(shí)際問題，更成為推動(dòng)教學(xué)改革、科研創(chuàng)新與人才培養(yǎng)升級的核心引擎，催生了一系列 “軟實(shí)力” 成果。

　　教學(xué)體驗(yàn)與質(zhì)量雙提升

　　平臺為省級一流本科課程提供關(guān)鍵技術(shù)支撐，實(shí)現(xiàn)課堂與課后實(shí)踐的無縫銜接，師生在不同場景下可獲得一致的軟件使用體驗(yàn)。3D 渲染等任務(wù)效率提升數(shù)倍，實(shí)踐教學(xué)課堂效率提升 40%，學(xué)生滿意度從 75% 升至 92%，多個(gè)專業(yè)實(shí)踐成果在省級競賽中獲獎(jiǎng)。

　　科研創(chuàng)新與學(xué)科交叉添動(dòng)力

　　算力底座為前沿科研提供強(qiáng)大支撐，AI 領(lǐng)域相關(guān)成果發(fā)表于核心期刊，數(shù)字媒體藝術(shù)領(lǐng)域科研成果成功轉(zhuǎn)化為教學(xué)案例。平臺打破學(xué)科算力壁壘，跨學(xué)院合作項(xiàng)目研發(fā)周期縮短 30%，多項(xiàng)技術(shù)達(dá)成企業(yè)合作意向，實(shí)現(xiàn)科研與教學(xué)良性互動(dòng)。

　　產(chǎn)教融合邁上新臺階

　　依托平臺與企業(yè)共建智能制造仿真、跨境電商實(shí)戰(zhàn)等虛擬產(chǎn)線，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中熟悉企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與運(yùn)營場景，培育 10 余個(gè)優(yōu)秀創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。近一年來，畢業(yè)生就業(yè)率同比提升 5%，進(jìn)入行業(yè)頭部企業(yè)的畢業(yè)生數(shù)量增長 12%，人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)需求精準(zhǔn)對接。

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未來設(shè)想：從資源集約到智慧生態(tài)的進(jìn)階之路

　　“一云多用” 平臺的建成只是起點(diǎn)，結(jié)合教育數(shù)字化趨勢與學(xué)校規(guī)劃，我們將推動(dòng)平臺從 “資源集約” 向 “智慧生態(tài)” 演進(jìn)。

　　從工具應(yīng)用到智能創(chuàng)新：打造 “AI + 教育” 新范式

　　未來將融入智能學(xué)情分析、個(gè)性化推薦、智能答疑等功能，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)?？蒲蓄I(lǐng)域?qū)?qiáng)化 AI 算力支撐，引入先進(jìn)深度學(xué)習(xí)框架，建立 “算力預(yù)約 + 成果轉(zhuǎn)化” 閉環(huán)機(jī)制，讓平臺成為科研創(chuàng)新的 “核心引擎”。

　　從內(nèi)部服務(wù)到開放生態(tài)：拓展區(qū)域共享價(jià)值

　　計(jì)劃推動(dòng)平臺從 “校內(nèi)私有” 向 “區(qū)域共享” 演進(jìn)，建立區(qū)域算力共享聯(lián)盟，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源跨校流動(dòng)，助力區(qū)域教育均衡發(fā)展。同時(shí)打造開放合作生態(tài)，聯(lián)合企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)研發(fā)教育場景新技術(shù)、新應(yīng)用，推動(dòng)成果轉(zhuǎn)化。

　　從經(jīng)驗(yàn)運(yùn)維到數(shù)據(jù)智能：構(gòu)建智慧校園核心

　　將挖掘平臺積累的各類數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)模型實(shí)現(xiàn)資源精準(zhǔn)預(yù)測與自動(dòng)調(diào)度，優(yōu)化設(shè)備維護(hù)策略。推動(dòng)平臺與教務(wù)、學(xué)生、科研等管理系統(tǒng)深度融合，構(gòu)建一體化智慧校園平臺，讓數(shù)據(jù)成為學(xué)校決策的 “智慧大腦”。

　　教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一場長期變革，我校 “一云多用” 算力底座的實(shí)踐，讓我們堅(jiān)信技術(shù)的價(jià)值在于服務(wù)教育本質(zhì)。未來，我們將持續(xù)打磨平臺功能、拓展應(yīng)用場景，讓算力底座成為學(xué)校高質(zhì)量發(fā)展的 “核心引擎”，為培養(yǎng)數(shù)字化時(shí)代高素質(zhì)人才、服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展貢獻(xiàn)更大力量。