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import gradio as gr
# --- 將教學內容儲存為字典 ---
TUTORIAL_STEPS = {
"🚀 你的任務:星際開發者": """
## 🚀 你的任務:成為一名星際遠端開發者!
這是一個專為星際開發者準備的模擬訓練。你將扮演一名坐在地球指揮艙(Windows 電腦)的艦長,遠端駕駛一台駐紮在火星基地、性能超群的「泰坦號」機甲(Mac Studio)。
**你的目標:** 在不離開舒適駕駛艙的情況下,為「泰坦號」安裝一個特製的「任務模組」(Dev Container),讓它能夠執行複雜的開發任務。
### 核心裝備介紹:
* **💻 你的駕駛艙 (Windows PC)**:你的操作終點,用來發號施令。
* **🧠 泰坦號機甲 (Mac Studio)**:遠在火星的超性能主機,所有繁重運算都在這裡進行。
* **🛰️ 量子通訊頻道 (SSH)**:連接你和機甲的超光速安全通道。
* **📦 任務模組 (Dev Container)**:一個自給自足的隔離環境,內含任務所需的一切工具與依賴,可隨時安裝或移除。
---
<p align="center">
<img src="https://huggingface.co/spaces/cwadayi/Dev_container/resolve/main/galaxy.jpg" alt="星際開發者封面圖" style="width:100%; max-width: 800px; border-radius: 8px;">
</p>
準備好了嗎,艦長?請從下拉選單中選擇你的第一個訓練科目!
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"第 1 步:啟動泰坦號主機 (Mac Studio)": """
## 第 1 步:啟動泰坦號主機的核心能源 (Mac Studio 設定)
在我們能遠端駕駛之前,必須先確保火星基地的「泰坦號」主機已開機並開放遠端連接埠。
### 1. 安裝反物質引擎 (Docker Desktop)
「泰坦號」的動力來源於強大的 Docker 引擎。確保它已經在 Mac Studio 上安裝並啟動。這是運行「任務模組」的基礎。
### 2. 開啟量子通訊埠 (啟用 SSH)
這是讓你的駕駛艙能與機甲建立通訊的關鍵。
* 在 macOS「系統設定」→ **一般** → **共享**。
* 開啟 **遠端登入**(SSH)。
* 記下系統顯示的連線位址(主機名稱或 IP 位址)。
```bash
# 這是機甲的專屬座標,格式為:艦長名@星際IP位址
captain_astro@192.168.1.10
```
**✅ 確認燈號:** 完成後,「泰坦號」的通訊埠已開啟,隨時準備接收來自地球的指令。
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"第 2 步:校準你的駕駛艙 (Windows PC)": """
## 第 2 步:校準你的駕駛艙操作介面 (Windows PC 設定)
你的 Windows 駕駛艙需要安裝正確的軟體,才能向「泰坦號」發送指令。
### 1. 安裝主控台 (Visual Studio Code)
這是你的主操作介面,所有指令都將透過它發出。
### 2. 安裝「星際躍遷模組」 (Remote Development 擴充功能)
這個模組讓你的主控台具備了超光速通訊和遠端操控的能力。
* 在主控台的「擴充功能市集」中搜尋 `Remote Development`。
* 安裝由 **Microsoft** 艦隊提供的官方套件。
**✅ 確認燈號:** 你的駕駛艙現在配備了頂級的遠端操控系統。
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"第 3 步:建立量子通訊 (SSH 連線)": """
## 第 3 步:建立穩定的量子通訊頻道 (SSH 連線)
萬事俱備,是時候連線了!我們要打開一條從地球到火星的即時通訊隧道。
1. **鎖定目標:** 在 VS Code 主控台左側,點擊「遠端總管」圖示。
2. **輸入座標:** 點擊「+」號,輸入你在第 1 步記下的「泰坦號」座標 (`ssh captain_astro@192.168.1.10`)。
3. **執行躍遷!** 點擊目標旁邊的「連接」按鈕,並在提示時輸入「泰坦號」的登入密碼。
**🎉 連線成功!**
當你的主控台左下角顯示綠色的 **`SSH: 192.168.1.10`** 時,代表你已成功登入「泰坦號」的駕駛艙!你眼前的一切,都是來自火星的即時畫面。
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"第 4 步:部署任務模組 (Dev Container)": """
## 第 4 步:為泰坦號部署特製的「任務模組」 (Dev Container)
現在你已經在機甲內部了。接下來,我們要為這次任務安裝一個標準化的「任務模組」。
1. **打開機庫:** 在主控台中,打開位於「泰坦號」儲存區的專案資料夾。
2. **呼叫標準化模組:** 按下 `Ctrl + Shift + P`,選擇 `Dev Containers: Add Dev Container Configuration Files...`。
3. **選擇模組藍圖:** 根據你的任務需求(例如 `Python 3`),選擇一個預設的藍圖。系統會自動生成安裝說明書 (`.devcontainer` 資料夾)。
4. **開始安裝!** 主控台會提示你「**Reopen in Container」。點擊它!
**🚀 部署完畢!**
「泰坦號」的機械手臂會自動根據藍圖建造並進入「任務模組」。
你的主控台左下角會顯示最終狀態:
**`Dev Container: [模組名稱] on SSH: 192.168.1.10`**
這代表:**你正坐在地球,透過量子通訊,操作著一台在火星的機甲,而這台機甲正運行著一個完全隔離的特製任務模組。** 未來已來!
"""
}
# --- 實際任務案例內容 ---
CASE_STUDIES = {
"🌍 地震科學與 AI 預警": """
### 任務情境:建構台灣地震 AI 分析與預警系統原型
台灣位於環太平洋地震帶,開發更快速、更準確的地震預警系統至關重要。這項研究需要處理大量的即時地震波形資料,並訓練 AI 模型來預測 P 波到達時間與地震規模。
<p align="center">
<img src="https://huggingface.co/spaces/cwadayi/Dev_container/resolve/main/seismic.jpg" alt="地震科學封面圖" style="width:100%; max-width: 800px; border-radius: 8px;">
</p>
**挑戰:**
1. **環境複雜:** 地震科學研究需要用到 `Obspy`, `Scipy`, `Pandas` 等大量科學計算庫,版本之間互相依賴,在本機上設定非常耗時且容易出錯。
2. **運算密集:** 處理原始地震波資料(濾波、去噪)和訓練深度學習模型(如 CNN)需要強大的 CPU 和 GPU 運算能力。
3. **研究再現性:** 確保研究團隊的每個人,甚至未來的自己,都能重現完全相同的實驗結果,這在科學研究中至關重要。
**解決方案:**
1. **建立「地震分析任務模組」(Dev Container):** 精確地定義作業系統、Python 版本,並安裝**特定版本**的 `Obspy`, `TensorFlow-Metal` (Apple Silicon GPU 加速版), `Jupyter Lab` 等所有工具。
* **成果:** 團隊任何人(無論用 Windows/Mac)只需一鍵「Reopen in Container」,就能獲得一個完全一致、立即可用的地震科學研究環境。
2. **利用「泰坦號」(Mac Studio) 的超性能核心:** 強大的 CPU 用於高速處理 P-Alert 等來源的即時地震波資料;GPU/神經網路核心透過 `TensorFlow-Metal` 加速 AI 模型的訓練過程;龐大的統一記憶體讓載入大型歷史地震資料集時不會有效能瓶頸。
3. **艦長 (研究員) 的工作流程:** 科學家在他的 Windows 駕駛艙中,透過 VS Code SSH 連線到「泰坦號」,進入「地震分析任務模組」,並在裡面啟動 Jupyter Lab 服務。所有運算都在遠端的「泰坦號」上全力運行,科學家自己的 Windows 電腦資源完全不受影響。
**最終成果:** 打造了一個高效、穩定且可重現的地震科學研究工作流程,讓科學家能專注於演算法和模型本身,這是開發下一代地震預警系統原型的絕佳基礎。
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"📱 跨平台 App 開發": """
### 任務情境:開發星際通訊 App (Flutter / React Native)
**挑戰:**
你需要開發一款 App,必須同時能在「安卓星系」和「蘋果星系」的裝置上運行。然而,要為「蘋果星系」編譯 App,**必須**使用蘋果的星際鑄造廠(macOS 上的 Xcode)。
**解決方案:**
1. **指定「泰坦號」(Mac Studio) 為官方鑄造廠。**
2. **建立一個 Dev Container 藍圖**,裡面包含 Flutter/React Native SDK、安卓 SDK 和所有開發工具。
3. **團隊協作:** 所有成員都透過 SSH 連接到「泰坦號」上的同一個 Dev Container 環境進行開發和安卓版測試。當需要編譯蘋果版時,可以直接在「泰坦號」的 macOS 環境中執行 Xcode build 指令。
**成果:** 完美解決了跨平台編譯的依賴問題,確保了團隊共享一個統一、高效的開發環境。
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"🤖 AI 模型訓練": """
### 任務情境:訓練識別外星生物的 AI 模型
**挑戰:**
你的 Windows 駕駛艙性能有限,無法快速訓練複雜的深度學習模型。但「泰坦號」(Mac Studio)搭載了為 AI 加速的「神經網路核心」(Neural Engine)。
**解決方案:**
1. **建立一個 AI 專用的 Dev Container 藍圖**,預先安裝好 TensorFlow (Metal 加速版)、PyTorch、Jupyter Lab 等。
2. **遠端工作流程:** 你在 Windows 上撰寫程式碼,但所有的模型訓練和數據處理**都在「泰坦號」上利用其強大的硬體執行**。
**成果:** 你可以利用遠端超強的硬體資源,而不需要花大錢升級自己的本地電腦。
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"🌐 大型網頁後端開發": """
### 任務情境:建構星際貿易站的後端系統
**挑戰:**
專案包含多個微服務、資料庫和快取,全部用 Docker Compose 編排。團隊成員的電腦作業系統各不相同。
**解決方案:**
1. **在專案中建立一個 Dev Container**,其設定檔 (`devcontainer.json`) 指向 `docker-compose.yml` 檔案。
2. **一鍵啟動:** 當團隊成員在容器中打開專案時,整個複雜的後端環境會被一鍵完整啟動。
**成果:** 新人加入專案的準備時間從半天縮短到 15 分鐘,徹底消除了因本機環境差異導致的 bug。
"""
}
# --- 教學內容產生函式 ---
def generate_tutorial_step(step):
return TUTORIAL_STEPS.get(step, "請從下拉選單選擇一個步驟。")
# --- 測驗答案檢查函式 ---
def check_quiz_answer(choice):
if choice == "在遠端的 Mac Studio 上的 Dev Container 裡":
return "✅ **答對了!** 你完全掌握了!你的 Windows 電腦只是一個遙控器,所有的運算和執行都在遠端主機的隔離環境中,這就是這個架構的精髓所在!"
else:
return "❌ **再想一想...** 記住,你的 Windows 電腦只是駕駛艙,用來發送指令和看螢幕。真正的引擎和機械手臂(程式執行)都在遠端的機甲(Mac Studio)上喔!"
# --- Gradio 應用介面設定 ---
with gr.Blocks(theme=gr.themes.Soft(), title="星際開發者訓練模擬器") as demo:
gr.Markdown(
"""
# 🎮 星際開發者訓練模擬器 🚀
### 學習如何從 Windows 駕駛艙,遠端操控 Mac Studio 上的開發環境!
"""
)
with gr.Tabs() as tabs:
with gr.TabItem("🚀 互動式教學", id=0):
gr.Markdown("歡迎來到艦長訓練模擬器!請從下面的下拉選單中選擇您的訓練科目,一步步學習如何成為一名合格的星際開發者。")
step_selector = gr.Dropdown(
list(TUTORIAL_STEPS.keys()),
label="選擇訓練科目",
value="🚀 你的任務:星際開發者"
)
tutorial_output = gr.Markdown()
step_selector.change(fn=generate_tutorial_step, inputs=step_selector, outputs=tutorial_output)
with gr.TabItem("🛰️ 實際任務案例", id=1):
gr.Markdown("理論學習完畢,來看看「泰坦號」機甲在真實的星際任務中能發揮什麼作用。")
with gr.Tabs() as case_tabs:
for title, content in CASE_STUDIES.items():
with gr.TabItem(title, id=title):
gr.Markdown(content)
with gr.TabItem("🧠 知識小測驗", id=6):
gr.Markdown("完成訓練後,讓我們來個快速測驗,檢驗你的學習成果!")
quiz_question = gr.Radio(
[
"在我的 Windows 電腦上",
"在遠端的 Mac Studio 的 macOS 系統裡",
"在遠端的 Mac Studio 上的 Dev Container 裡"
],
label="❓ 當你設定好一切並在 VS Code 終端機中執行 `pip install obspy` 時,這個指令真正在哪裡執行?"
)
quiz_feedback = gr.Markdown()
quiz_question.change(fn=check_quiz_answer, inputs=quiz_question, outputs=quiz_feedback)
# 應用啟動時,預先載入教學第一頁的內容
demo.load(fn=generate_tutorial_step, inputs=step_selector, outputs=tutorial_output, queue=False)
if __name__ == "__main__":
demo.launch()