Configurar laboratórios para as aulas da Project Lead the Way
Importante
O Azure Lab Services será desativado em 28 de junho de 2027. Para obter mais informações, confira o guia de desativação.
Observação
Este artigo referencia os recursos disponíveis nos planos de laboratório, que substituíram as contas de laboratório.
O PLTW (Project Lead The Way) é uma organização sem fins lucrativos que fornece um currículo escolar em todos os Estados Unidos em Ciência da Computação, Engenharia e Ciências Biomédicas. Em cada aula da PLTW, os alunos usam vários aplicativos de software como parte de sua experiência prática de aprendizado. Muitos dos aplicativos de software requerem uma CPU rápida ou, em alguns casos, uma GPU. Este artigo mostra como configurar laboratórios para as seguintes aulas de PLTW. Normalmente, as aulas são oferecidas aos alunos das séries 9 a 12:
Introdução a Projetos de Engenharia
Os alunos são introduzidos no processo de design de engenharia, que inclui o uso do software Autodesk Inventor computer-aided design (CAD) para modelagem 3D.
Princípios da Engenharia
Os alunos aprendem sobre mecanismos de engenharia, força estrutural e material e automação. Essa aula usa softwares como MD Solids, West Point Bridge Designer e America’s Army simulation.
Arquitetura e Engenharia Civil
Os alunos aprendem projeto e desenvolvimento de edifícios e sites usando o software de projetos de arquitetura Autodesk Revit para a modelagem de informações de construção 3D (BIM).
Fabricação integrada do computador
Os alunos exploram processos de fabricação modernos que envolvem robótica e automação. Nessa aula, os alunos usam o Autodesk Inventor CAD e o software Autodesk Inventor computer-aided manufacturing (CAM).
Eletrônica Digital
Os alunos estudam circuitos e dispositivos de lógica eletrônica usando o software de projetos de circuito e simulação do National Instrument Multisim.
Projeto e Desenvolvimento de engenharia
Os alunos contribuem para uma solução de ponta a ponta combinando pesquisa, projeto e testes que eles apresentam a um painel de engenheiros. Nessa aula, os alunos usam o software Autodesk Inventor CAD.
Conceitos Básicos de Ciência da Computação
Os alunos são apresentados a conceitos e ferramentas computacionais. Começam com a programação baseada em blocos e, em seguida, passam para codificação baseada em texto usando ambientes de codificação, como blocos VEXcode V5.
Princípios de Ciência da Computação
Os alunos aumentam sua experiência em programação com o Python usando o ambiente de desenvolvimento Microsoft Visual Studio Code.
Ciência da Computação A
Os alunos expandem sua competência de programação nessa aula aprendendo o desenvolvimento de aplicativos móveis. Nessa aula, eles aprendem Java usando o ambiente de desenvolvimento de Microsoft Visual Studio Code. Os alunos também usam um emulador que os permite executar e testar o código do aplicativo móvel. Para obter informações sobre como configurar um emulador no Azure Lab Services, entre em contato conosco por meio dos fóruns do Azure Lab Services para obter mais informações.
Para obter uma lista completa dos softwares da aula, acesse o site do PLTW para cada aula.
Para começar a configurar os laboratórios para PLTW, é necessário acesso a uma assinatura do Azure e um plano de laboratório. Discuta com o administrador da sua organização para ver se você pode obter acesso a uma assinatura do Azure existente. Se você não tiver uma assinatura do Azure, crie uma conta gratuita antes de começar.
Servidor de licenças
A maioria dos softwares usados nas aulas da PLTW mencionadas anteriormente não requerem acesso a um servidor de licença. No entanto, será necessário acessar um servidor de licença se planeja o uso do modelo de licenciamento de rede do Autodesk para os seguintes softwares:
- Revit
- Inventor CAD
- Inventor CAM
Para usar o licenciamento de rede com o software Autodesk, a PLTW fornece etapas detalhadas para instalar o Autodesk Network License Manager no seu servidor de licença. Normalmente, esse servidor de licença está localizado na sua rede local ou hospedado em uma máquina virtual (VM) do Azure na rede virtual do Azure.
Quando o servidor de licença estiver configurado, você precisará Conectar-se à rede virtual no Azure Lab Services ao criar seu plano de laboratório.
Importante
A Rede avançada deve ser habilitada durante a criação do plano de laboratório. Ela não poderá ser adicionada posteriormente.
Os arquivos de licença gerados pelo Autodesk inserem o endereço MAC do servidor de licença. Se decidir hospedar o servidor de licença usando uma VM do Azure, é importante garantir que o endereço MAC do servidor de licença não seja alterado. Se o endereço MAC for alterado, será necessário gerar novamente os arquivos de licenciamento. Veja a seguir as etapas para impedir que o endereço MAC seja alterado:
- Defina um IP privado estático e um endereço MAC para a VM do Azure que hospeda o servidor de licença.
- Configure seu plano de laboratório e a rede virtual do servidor de licença em uma região ou local que tenha capacidade de VM suficiente para que você não precise mover esses recursos para uma nova região ou local mais tarde.
Para obter mais informações, consulte Configurar um servidor de licença como um recurso compartilhado.
Configuração do laboratório
Assim que você tiver uma assinatura do Azure, crie um plano de laboratório no Azure Lab Services. Para saber mais sobre como criar um plano de laboratório, confira o tutorial sobre como configurar um plano de laboratório.
Depois de configurar um plano de laboratório, crie um laboratório separado para cada sessão de aula da PLTW que sua escola oferece. Também recomendamos que você crie imagens separadas para cada tipo de aula da PLTW. Para obter mais informações sobre como estruturar seus laboratórios e imagens, confira Mudar de um laboratório físico para o Azure Lab Services.
Configurações do plano de laboratório
Habilite as configurações do seu plano de laboratório conforme descrito na tabela a seguir. Para saber mais sobre como habilitar imagens do Azure Marketplace, consulte Especificar imagens do Azure Marketplace disponíveis para criadores de laboratórios.
| Configuração da conta de laboratório | Instruções |
|---|---|
| Imagem do Marketplace | Habilite a imagem do Windows 10 Pro para usar na sua conta de laboratório. |
Configurações do laboratório
O tamanho recomendado da máquina virtual (VM) para o uso de aulas da PLTW depende dos tipos de cargas de trabalho que os alunos estão fazendo na aula. Para as aulas listadas anteriormente, recomendamos o uso de GPU pequena (visualização) e de tamanhos grandes de VM. Conforme você configura os laboratórios para as aulas da PLTW, consulte as diretrizes na tabela a seguir:
| Configurações de laboratório | Valor e descrição | Recomendação de aulas |
|---|---|---|
| Tamanho da Máquina Virtual | GPU pequena (visualização) Este tamanho é o mais adequado para visualização remota, streaming, jogos e codificação usando estruturas como OpenGL e DirectX. | É recomendável usar esse tamanho para as seguintes aulas da PLTW: Arquitetura e Engenharia Civil, Eletrônicos Digitais, Fabricação Integrada de Computadores, Projeto e Desenvolvimento de Engenharia e Introdução a Projetos de Engenharia. |
| Tamanho da Máquina Virtual | Grande. O mais adequado para aplicativos que precisam de CPUs mais rápidas, melhor desempenho do disco local, bancos de dados grandes e caches de memória grandes. | É recomendável usar este tamanho para as seguintes aulas da PLTW: Princípios da Engenharia, Conceitos Básicos de Ciência da Computação, Princípios de Ciência da Computação e Ciência da Computação A. |
Configuração de computador modelo
Alguns dos arquivos de instalação que necessários à PLTW são grandes. Ao baixar os arquivos para uma modelo de VM de laboratório, eles podem levar muito tempo para serem copiados.
Em vez de baixar os arquivos de instalação para o modelo de computador e instalar tudo lá, é recomendável criar suas imagens da PLTW no seu ambiente físico. Em seguida, você poderá importar as imagens personalizadas para uma galeria de computação a fim de poder usá-las ao criar seus laboratórios. Para obter mais informações, consulte Abordagens recomendadas para a criação de imagens personalizadas.
Ao seguir esta recomendação, observe as principais tarefas para configurar um laboratório:
No seu ambiente físico, crie a imagem para a aula.
a. Use as etapas detalhadas pela PLTW para baixar os arquivos de instalação e instalar o software necessário.
Observação
Ao instalar os aplicativos Autodesk, o computador no qual estiver instalando precisa ser capaz de se comunicar com o servidor de licença. O assistente de instalação do Autodesk solicitará a especificação do nome do computador no qual o servidor de licença está hospedado. Se estiver hospedando o servidor de licença em uma VM do Azure, talvez seja necessário aguardar para instalar o Autodesk no modelo de VM de laboratório para que o assistente de instalação possa acessar o servidor de licença.
b. Instale e configure o OneDrive ou outras opções de backup possivelmente usados pela escola.
Carregue a imagem personalizada na galeria de computação anexada à sua conta de laboratório.
Crie um laboratório e, em seguida, selecione a imagem personalizada que carregou na etapa anterior.
Depois de criar o laboratório, inicie e conecte-se ao modelo de VM para validar que a imagem funciona conforme esperado.
Por fim, publique o modelo de VM para criar as VMs dos alunos.
Observação
Se a sua escola precisar executar a filtragem de conteúdo, como para conformidade com o CIPA (Children's Internet Protection Act), você precisará usar software de terceiros. Para obter mais informações, leia as diretrizes sobre filtragem de conteúdo com o Lab Services.
Dispositivos dos alunos
Os alunos podem se conectar às VMs de laboratório de computadores Windows, Mac e Chromebook. Para obter instruções, consulte:
Próximas etapas
A imagem de modelo agora pode ser publicada no laboratório. Para obter mais informações, confira Publicar a VM de modelo.
Ao configurar o laboratório, consulte os seguintes artigos: