破解GPU算力资源分配难题，孪生实验室打造工学专业实训教学和科研新范式
在教育新基建与数字化转型的双重驱动下，高校计算机实验教学正经历一场深刻变革。传统实验室受限于物理空间、设备运维成本高、资源共享难等问题，难以满足跨时空、大规模、个性化的计算机实验教学需求。如何通过技术赋能，构建灵活、高效、普惠的计算机实验教学环境？曲阜师范大学与武汉噢易云合作的孪生实验室项目，以“云端重构专业实验室”的创新模式，为这一问题提供了标杆性答案。
曲阜师范大学人才培养特点——三位一体，锻造“硬核”工程人才
作为一所扎根孔子故里的综合性师范大学，曲阜师范大学始终秉持“知行合一”的教育理念，尤其在工科领域，注重理论与实践深度融合。工学院以机械设计、智能制造等专业为特色，课程涵盖机械制图、仿真模拟等高强度实训内容，对实验环境的图形渲染、计算性能要求极高。同时，学校倡导“课内教学 课外科研 竞赛创新”三位一体的育人模式，亟需打破传统实验室的时空限制，实现资源的高效复用与灵活调度。
知行合一，强化工程实践：秉承儒家“知行合一”理念，机械制图、仿真模拟等课程依托云端实验室，实现“理论－设计－验证”全流程实训，学生通过调用显卡算力，高效完成高精度建模与仿真分析。
学科交叉，聚焦前沿领域：融合机械、自动化、计算机学科，开设智能装备设计、工业机器人等交叉课程，利用实验室支撑多学科复杂场景实训，培养复合型技术人才。
多维协同，贯通学研创生态：构建“课堂实验 科研课题 学科竞赛”协同体系，课外开放云端资源支持科研攻关与竞赛备赛。
噢易孪生实验室产品简介
武汉噢易云计算股份有限公司作为可信的桌面云技术和方案提供商，结合高校人才培养需求和计算机实验教学特性，推出孪生实验室产品。噢易孪生实验室通过构建数字化孪生实验室，将实验环境发布到云端，师生使用个人笔记本电脑，通过无线网络随时随地接入线上实验室环境，进行实验学习。该产品方案不仅满足了高校计算机实验教学的多元化场景需求，并创新了大规模计算机实验教学模式，推动教育服务供给的转型升级，有效支撑高校实验教学课上课下协同、校内校外一体、线上线下融合的育人机制，打造泛在化学习空间。
产品优势
- 去终端化，轻量化接入：学生仅需一台笔记本，即可通过无线网络接入云端实验室，调用高性能服务器资源，彻底摆脱固定机房限制。
- 弹性扩展，成本最优：采用集群式服务器架构，算力与存储资源集中管理，教学规模扩容仅需增加服务器，避免重复采购终端设备。
- 一池多用，资源复用：同一云端资源池可动态分配给教学、科研、竞赛等场景，寒暑假期间为师生开放专属科研桌面，实现“教学周期”与“科研周期”无缝衔接。
- 全流程数字化管理：管理员通过WEB平台统一部署实验环境，实时监控资源使用，运维效率提升70%以上。
图－孪生实验室标准型平面图
孪生实验室支撑高校人才培养方案中的重要价值与作用
1. 教学场景泛在化
线上实验室支持课内教学、课外自主实验、跨校区协作，甚至疫情期间居家实训，真正实现“人人皆学、处处能学、时时可学”。
2. 资源利用高效化
通过“大中心 去终端化”模式，利用高性能服务器资源即可支撑全院多场景需求，设备利用率提升至90%，建设成本降低40%。
3. 教育公平普惠化
偏远校区或资源薄弱专业的学生，可通过云端平等获取高性能实验环境，消除“数字鸿沟”，助力教育均衡发展。
成功客户实践——曲阜师范大学
项目概况
曲阜师范大学工学院部署22点孪生实验室，搭载2台A40显卡高性能服务器，支撑机械制图、仿真模拟等专业课程教学，同时满足课外科研与竞赛需求。
师生在学院实验室内进行专业教学和上课
解决方案
1、课内教学：高性能显卡赋能复杂实训
机械设计专业学生通过云端调用A40显卡资源，流畅运行SolidWorks、ANSYS等工业软件，完成高精度三维建模与仿真分析，课堂效率提升50%。
2、课外科研：弹性资源释放创新潜力
与传统实验室建设不同，除了可以满足学生基于教室终端上开展实验外，孪生实验室亦可以将线下实验室一键开放至线上，课外，当学生需要使用实验室的专业授权软件时，在网络可达的情况下只需要登录孪生实验室web平台，即可访问实验室的专业环境，不限场地（宿舍，图书馆，自习室均可）。
学院孪生实验室教学空间资源管理中心，异构算力统一纳管
学院孪生实验室服务管理中心，实验环境按需定制
3、学科竞赛：灵活调度支撑备赛冲刺
全国大学生机械创新设计大赛期间，实验室为参赛队伍动态分配GPU资源，支持7×24小时训练。
用户收益
模式创新：“大中心” “去终端化”，构建新型实验室建设模式，形成“教学－科研－竞赛”闭环，学生实践创新能力显著提升。
管理减负：构建纯云端实验教学环境，优化终端维护工作。运维人员通过WEB平台10分钟完成环境部署，告别传统机房逐台调试的烦琐。
效能倍增：一池多用，提升实验室建设投入产出效益；实验室年均承载课程1200课时、科研项目30余项、竞赛培训10场，资源复用率超85%。
曲阜师范大学与噢易云计算的合作，不仅是技术工具的创新，更是教育理念的升级。孪生实验室通过打破物理边界、重构资源逻辑，为高校实验教学开辟了“云端泛在、弹性智能”的新范式。未来，这一模式或将成为教育新基建的标配，为更多高校提供可复制的数字化转型样本，助力培养适应数字时代的卓越工程师与创新人才。