設定 Project Lead The Way 課程的實驗室
重要
Azure Lab Services 將於 2027 年 6 月 28 日淘汰。 如需詳細資訊，請參閱淘汰指南。
注意
本文參考實驗室計畫中可用的功能，取代實驗室帳戶。
Project Lead The Way (PLTW) 是一個非營利組織，在北美洲各地提供電腦科學、工程和生物醫學科學的 PreK-12 課程。 在每個 PLTW 課程中，學生在實作學習經驗中使用各種軟體應用程式。 許多軟體應用程式都需要快速的 CPU，或在某些情況下需要 GPU。 本文說明如何設定下列 PLTW 課程的實驗室。 課程的對象通常是 9-12 年級的學生：
工程設計簡介
向學生介紹工程設計的流程，其中包括使用 Autodesk Inventor 電腦輔助設計 (CAD) 軟體建立 3D 模型。
工程原理
讓學生了解工程機制、結構和材料強度，以及自動化。 這門課程會使用 MD Solids、West Point Bridge Designer 和 America’s Army Simulation 等軟體。
土木工程和建築
學生可使用建立 3D 建築資訊模型 (BIM) 的 Autodesk Revit 結構設計軟體來學習建築和網站設計與開發。
電腦整合製造
學生可探索採用機器人和自動化系統的新式製造流程。 在此課程中，學生會使用 Autodesk Inventor CAD 和 Autodesk Inventor 電腦輔助製造 (CAM) 軟體。
數位電子學
學生使用 National Instrument Multisim 模擬和電路設計軟體來研究電子邏輯電路和裝置。
工程設計和開發
學生藉由結合研究、設計和測試，為端對端解決方案做出貢獻並提供給工程師小組。 在此課程中，學生使用 Autodesk Inventor CAD 軟體。
電腦科學基本概念
向學生介紹計算概念和工具。 他們會從區塊為基礎的程式設計開始，進而學習使用 VEXcode V5 區塊之類的編碼環境進行文字為基礎的程式編碼。
電腦科學原理
學生使用 Microsoft Visual Studio Code 開發環境 搭配 Python 來拓展其程式設計專業知識。
電腦科學 A
學生會在此課程中學習行動應用程式開發，進而拓展其程式設計能力。 在此課程中，他們會使用 Microsoft Visual Studio Code 開發環境來學習 Java。 學生也會使用模擬器來執行及測試其行動應用程式的程式碼。 如需如何在 Azure 實驗室服務中設定模擬器的詳細資訊，請透過 Azure 實驗室服務論壇與我們連絡並取得詳細資訊。
如需完整的課程軟體清單，請前往每個課程的 PLTW 網站。
若要開始設定 PLTW 的實驗室，您需要存取 Azure 訂用帳戶和實驗室計畫。 請與組織的管理員討論以確認您是否可以存取現有的 Azure 訂用帳戶。 如尚未擁有 Azure 訂用帳戶，請在開始之前先建立免費帳戶。
授權伺服器
在先前所述的 PLTW 課程中所使用的大部分軟體都不需要存取授權伺服器。 不過，如果您打算在下列軟體中使用 Autodesk 網路授權模型，則必須存取授權伺服器：
- Revit
- Inventor CAD
- Inventor CAM
若要使用 Autodesk 軟體取得網路授權，PLTW 提供詳細步驟，引導您在授權伺服器上安裝 Autodesk Network License Manager。 此授權伺服器通常位於您的內部部署網路，或裝載於 Azure 虛擬網路中的 Azure 虛擬機器上。
設定授權伺服器之後，您必須在建立實驗室計畫時，在 Azure 實驗室服務中連線到您的虛擬網路。
重要
進階網路功能必須在建立實驗室計畫期間啟用。 之後便無法新增此功能。
Autodesk 產生的授權檔案會內嵌授權伺服器的 MAC 位址。 如果您決定使用 Azure VM 來裝載授權伺服器，請務必確定授權伺服器的 MAC 位址不會變更。 如果 MAC 位址變更，您必須重新產生授權檔案。 以下是防止 MAC 位址變更的步驟：
- 針對裝載授權伺服器的 Azure VM，設定靜態私人 IP 和 MAC 位址。
- 請務必在擁有足購 VM 容量的區域或位置設定您的實驗室計畫和授權伺服器的虛擬網路，這樣您就不需要在日後將這些資源移到新的區域或位置。
如需詳細資訊，請參閱將授權伺服器設定為共用資源。
實驗室組態
在您建立了 Azure 訂用帳戶之後，就可以在 Azure 實驗室服務中建立新的實驗室計畫。 如需建立新實驗室計畫的詳細資訊，請參閱如何設定實驗室計畫教學課程。
設定實驗室計畫之後，請為學校提供的每一個 PLTW 般級課程建立個別的實驗室。 我們也建議您為每個類型的 PLTW 課程建立個別的映像。 如需如何建構實驗室和映像的詳細資訊，請參閱從實體實驗室移至 Azure 實驗室服務。
實驗室計劃設定
啟用您的實驗室方案設定，如下表中所述。 如需如何啟用 Azure Marketplace 映像的詳細資訊，請參閱指定實驗室建立者可用的 Azure Marketplace 映像。
| 實驗室帳戶設定 | 指示 |
|---|---|
| Marketplace 映像 | 啟用 Windows 10 專業版映像，以便在實驗室帳戶中使用。 |
實驗室設定
使用 PLTW 課程的虛擬機器 (VM) 建議大小，取決於學生在課程中執行的工作負載類型。 針對先前列出的課程，建議您使用小型 GPU (視覺化) 和大型 VM 大小。 當您為 PLTW 課程設定實驗室時，請參閱下表中的指導：
| 實驗室設定 | 值和描述 | 課程建議 |
|---|---|---|
| 虛擬機器大小 | 小型 GPU (視覺化)。 最適合用於使用 OpenGL 和 DirectX 等架構進行遠端視覺化、串流、遊戲及編碼。 | 我們建議下列 PLTW 課程使用此大小：土木工程和建築、數位電子學、電腦整合製造、工程設計和開發，以及工程設計簡介。 |
| 虛擬機器大小 | 大型。 最適合用於需要更快 CPU、更高本機磁碟效能、大型資料庫和大型記憶體快取的應用程式。 | 我們建議下列 PLTW 課程使用此大小：工程原理、電腦科學基本概念、電腦科學原則和電腦科學 A。 |
範本機器設定
PLTW 所需的一些安裝檔案很大。 當您將檔案下載到實驗室範本 VM 時，可能需要很長的時間才能複製完成。
建議您在實體環境中建立 PLTW 映像，將安裝檔案下載至範本電腦並安裝所有軟體。 然後，您可以將自訂映像匯入計算資源庫，以便使用這些映像來建立實驗室。 如需詳細資訊，請參閱建立自訂映像的建議方法。
當您遵循這項建議時，請注意設定實驗室的主要工作：
在您的實體環境中，建立課程的映像。
a. 使用 PLTW 的詳細步驟，下載安裝檔案並安裝必要的軟體。
注意
當您安裝 Autodesk 應用程式時，用來安裝的電腦必須能夠與您的授權伺服器通訊。 Autodesk 安裝精靈會提示您指定裝載授權伺服器的電腦所使用的電腦名稱。 如果您要在 Azure VM 上裝載授權伺服器，可能需要等候在實驗室範本 VM 上安裝 Autodesk，這樣安裝精靈才可以存取您的授權伺服器。
b. 安裝和設定 OneDrive 或學校可能使用的其他備份選項。
c. 安裝和設定 Windows 更新。
將自訂映像上傳至連結至實驗室帳戶的計算資源庫。
建立實驗室，然後選取您在前一步驟中上傳的自訂映像。
建立實驗室之後，請啟動並連接到範本 VM，以驗證映像是否如預期般運作。
最後，發佈範本 VM 以建立學生的 VM。
注意
如果學校需要執行內容篩選，例如內容是否遵循兒童網際網路保護法案 (CIPA) 的規範，您必須使用協力廠商軟體。 如需詳細資訊，請參閱使用實驗室服務進行內容篩選的指導。
學生裝置
學生可以從 Windows 電腦、Mac 和 Chromebook 連線到其實驗室 VM。 如需指示，請參閱：
下一步
範本映像現在可以發佈至實驗室。 如需詳細資訊，請參閱發佈範本 VM。
當您設定實驗室時，請參閱下列文章：