桌面云平台方案云桌面.docx

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桌面云平台方案云桌面

一、系统介绍

PhantosysDVP分腾桌面虚拟化平台是设计用来实现桌面PC操作系统和应用环境的集中控制、集中管理、应用环境随需供给以及提高PC系统平安性、可靠性的虚拟化平台。

它建立于X86PC标准根底架构之上，实现了IT根底架构的完全虚拟化，最大程度地降低了传统桌面管理的复杂性与局限性，最大限度提高IT根底架构的弹性和灵活性。

在保障桌面运行速度、性能、效果、软硬件兼容性面，确保与传统PC一致的用户体验。

用户只需安装一台机器的操作系统，然后在系统上安装好phantosys客户端程序，把操作系统上传到PhantosysDVP效劳器即可，其余所有电脑都可以通过phantosys效劳器随需获得所需要的系统环境。

并且所有机器之间互不干扰完全独立，客户端在授权情况下可以自行安装个人所需的应用软件。

如果其它客户端也需要用到此软件在phantosys效劳器生成节点，其它机器即可马上获得，对于系统安装、环境更新部署无需逐台进展，从而到达简化IT管理，优化资源的目的。

为学校在信息化建议及云架构下的数字化校园平台添砖加瓦。

二、桌面虚拟化的工程背景和实施目标

随着计算机在各行各业越来越广泛的应用，如提高学校计算机综合应用管理水平，如让计算机为使用者提供更多、更贴心的功能应用和管理手段，已经越来越被高校的各级管理人员所重视。

近年来各种软件、硬件产品层出不穷，但都只能局部解决一些小问题。

从2005年开场，云计算、云效劳、虚拟化的声音渐渐兴起，但由于技术的成熟性、可靠性都没得到长期的验证，因此虚拟化技术没有得到大面积的推广，5年来随着世界几大虚拟化厂家铺天盖地的宣传和推广，虚拟化技术已经步入到成熟期。

效劳器虚拟化、存储虚拟化、桌面虚拟化是虚拟化的几个组成局部，也有很多人把2010年以后称之为“云元年〞。

目前已有很多高校采用了效劳器虚拟化、存储虚拟化相关技术，并得到了很好的应用，因为虚拟化确实帮助学校解决了很多问题。

然而效劳器虚拟和存储虚拟都是工作在后台的数据中心，面对前端成千上万台PC的管理、应用问题却并没有从中受益。

而桌面虚拟化技术的成熟正是为解决这一难题提供了良好的技术保证，借着高校计算机应用需求、管理需求的不断上升的热潮，桌面虚拟化迎来了开展的契机。

2.1目前学校管理存在的问题

学校有大量电脑，主要应用在以下几个地：

◆公共计算机实验室、各院系专用机房、实训中心。

◆分散的多媒体课室。

◆电子阅览室、图书馆。

◆教师办公、科研、管理等电脑。

◆学生宿舍电脑。

目前在机房面临的主要管理与应用问题有以下几个面：

机房设备管理面

〔1〕机房管理教师的日常维护工作量很大。

当前计算机实验室的应用涉及到多个专业或多门课程，每个课程经常要花费大量的时间安装和更新计算机操作系统、各类应用软件，而计算机操作系统网络同传的时间也长达4-5小时，大量的时间被浪费造成机房使用率下降，由于复原卡的不稳定或网络丢包问题，有些机器需要二次、三次同传，维护人员做的重复性工作较多。

〔2〕计算机实验室的机器品牌复杂，给管理效劳带来了困难。

由于高校计算机品牌、型号各异，新旧不同，不同品牌、型号计算机的操作系统要单独安装，制作“母机〞〔用于网络同传安装其它计算机的样板计算机〕的工作量较繁重，而每台计算机又需要安装3—4套操作系统，极易搞混，这还没考虑各应用程序版本不同及升级问题

〔3〕目前计算机病毒猖獗，仅靠计算机复原卡也预防病毒是不现实的，需要找到更好的解决方法；另外，使用复原卡，操作系统和应用软件的升级是个难题。

〔4〕复原卡板卡的“金手指〞氧化，造成复原卡和PCI插槽接触不良。

电脑丧失复原卡后，电脑不能正常开机，给管理工作带来了困难。

2.辅助教学应用面

〔1〕软件增加和更新耗时费力不便

很多教师临到上课之前才提出要使用某个软件，在目前的管理模式下，由于同传操作系统都需要大量的时间，所以针对这种临时性的软件需求，无法满足。

另外，无纸化考试越来越流行，有些无纸化考试需要特殊的软件，有些考试通知太晚〔比方下午要进展大批量的无纸化考试，而上午才通知〕，准备时间重缺乏，这也为计算机实验室的管理带来难题。

〔2〕计算机硬件损坏更新后，很多机器复原卡不兼容

目前的复原卡虽然可以支持同时在一台PC上安装多个操作系统，虽然可以进展，而且增量安装，但是仍然需要花费时间，且难以适应应用的开展。

随着计算机的使用，不可防止的需要更新局部配件，由于计算机开展较快，对于已经使用多年的计算机，不可能再买到与原来一样的配件，而这些计算机都需要逐台安装。

目前很多软件安装后需要单独注册，工作量很大。

〔3〕无法提供人性化的个性化效劳与管理

由于学生的习惯不同，素质也有一定的差异，因此对学生的管理比拟麻烦。

另外，为保证学生自主学习或实验、训练的连续性，需要将系统和数据盘解开复原保护，但这对系统和数据盘的管理和病毒的防是个难题。

而且解开保护时需要逐台进展，工作量也是非常的大。

对于学生上机学习时经常私自上网聊天、玩游戏，甚至上一些不良，如在减少管理人员的工作量的条件下进展动态管理，又是另一个困惑。

〔4〕无法便捷提供很多考试的环境

计算机等级考试，其软件要求每台机器都需要不同的用户名登陆，因此在以往考试前夕都需要安排大量的人手工翻开保护卡添加用户，考试完再恢复，费时费力，还容易出错；另外很多技能鉴定考试每台学生机都有一个单独的考试文件，各不一样，无法通过复原卡同传部署。

〔5〕系统更新出错无法恢复

目前软件数量十分庞大，很容易造成软件冲突，在目前的模式下，安装软件完毕后，全部同传给所有学生机，一旦发现软件冲突，很难快速恢复。

2.2虚拟化工程实施的目标

在桌面虚拟化工程实施后，希望能大大改善目前学校计算机的管理及应用问题，能够到达以下的目标：

1〕简化计算机实验室的管理，提高系统部署效率，实现操作系统与具体硬件无关性。

2〕为教师和学生提供个性化操作系统界面，放权让教师和学生管理自己的个性化操作系统，而且个性化操作系统界面与物理计算机无关，而是随使用者的不同而不同。

3〕对计算机实验室的计算机操作系统统一管理和维护，依托本地计算机资源，为教师和学生提供高性能的个性化桌面效劳，既减少管理人员的工作量和管理难度，又能教师和学生安装需要的应用软件提供便。

4〕切实利用好计算机本地硬盘，解决目前市面上一些虚拟化产品对网络、后台效劳器依赖过高的问题，在特殊情况下，前台计算机可以独立运行。

实现向前端PC推送多操作系统能力。

5〕实现在不重新批量安装操作系统和应用软件的条件下，批量升级操作系统、应用软件以及新的应用软件的安装。

三、分腾桌面虚拟化实施案

3.1虚拟桌面原理

分腾桌面虚拟化采用的是效劳器网络推送的模式，在效劳器端安装各种用户所需要用的应用系统镜像，所有客户机采用网络启动模式，开机后由效劳器推送操作系统与效劳。

而效劳器不参于任处理与计算，效劳器只负责各种应用环境提供和分布式磁盘的扇区存储表管理。

3.1.1技术框架

分腾桌面虚拟化〔PhantosysDVP〕是一套终端硬盘扇区数据管理及存储为根底的运算模式，藉以从事使用者效劳管理与供给工作的平台；实际上是在传统PC的以硬盘为根底的运算架构中增加硬盘扇区数据存取路径的层次，并在路径中参加管理功能。

上图为：

桌面效劳虚拟供给的新典

在PhantosysDVP架构之下，硬盘的存取与管理路径系由三个组件所组成：

（1）Phantosys本地扇区数据缓存〔LocalCache〕架构；

（2）PhantosysEDSC〔EthernetDiskSectormunication〕网络硬盘扇区数据传输协议；

（3）PhantosysDesktopVirtualPlatformPIM群集文件架构。

图.以PhantosysDesktopVirtualPlatform分腾桌面虚拟化平台为根底的架构

3.1.2环境随需派发

在虚拟化效劳器上有多个应用系统环境，当客户机开机后，效劳器会根据客户机启动后登陆的不同账号，为客户机分配私有应用系统和桌面。

每个班级、每个学生都可以为其推送其个性化需求。

3.1.3本地缓存机制

客户端第一次启动时，客户端会到效劳器读取相关数据，并将数据缓存在本地磁盘上。

缓存时不会将整个系统数据全部下载到本地磁盘，而是采用动态增量式缓存，客户端只会将有用数据缓存在本地，对于未用到的数据不会缓存，从而大大提升客户端性能。

新电脑使用前，无需格式化硬盘，裸机即可。

第二次启动时：

以后客户机每次启动，Phantosys效劳器只是传输少量I/O读写数据和扇区分配表，这局部数据和高速缓存中的数据结合起来成为启动数据，保证了用户体验和原来单机模式完全一致。

3.1.4多环境、操作系统快速部署

由于教学需要有时会在客户机本地硬盘部署多个操作系统和应用环境，供教师和学习选择使用。

采用Phantosys分腾桌面虚拟化以后，机房管理教师只需要任意找一台客户端安装好系统（如：

xp\2003\win7\2008\linux等系统），然后通过Phantosys客户端上传到效劳器，其它客户端或机房即可马上获得新系统环境。

整个过程简单快速，并且不需要中断其它客户机的正常使用，真正实现在线更新部署。

在效劳器控制台管理员可根据每个机房应用情况授权使用不同的操作系统，当客户端启动时学生可根据菜单提供的系统选择各自所需要的环境，当然也可由上课教师或管理员指定默认系统，此时客户端将不有任选择权限，直接进入指定系统环境。

3.1.5PhantosysPIM镜像文件原理

Phantosys分腾桌面虚拟化对于镜像节点管理，采用专有的“树状〞构造化管理，为管理和使用者提供一个清淅直观的管理界面。

当在父节点生成新的子节点时，子节点会完全继承父节点的所有功能，而子节点的容量大小只是差异化局部数据，当父节点删除时子节点会自动上升到父节点位置。

对于客户端使用者来说父节点与子节点完全独立，互不影响对使用，并且各自存放数据都是完全隔离互不可见。

上图为phantosys实际应用中控制台节点截图

3.2虚拟桌面的使用优点

3.2.1分腾桌面虚拟化介绍

PhantosysDVP分腾桌面虚拟化平台,是一款全球领先的桌面环境〔包括OS&AP〕交付IT管理平台的软件,它将桌面虚拟化技术引入到X86标准计算机系统中，通过网络向最终用户交付桌面应用环境和应用软件，实现了大批量分散PC的集中化管理，在保证PC速度的前提下做到了计算环境OS&AP和PC硬件的完全脱离，使得桌面计算环境可以随需派送和选择，这样可以让IT管理更加灵活，IT架构更加平安和可靠，到达了客户端随需选择应用环境〔OS&APOn-Demand〕的IT管理理想境界，使得客户端具备了在任时间任地点都有平安稳定的计算环境，同时实现了以PC为主的IT根底架构的完全虚拟化，IT根底架构更加的弹性和灵活，极大的增强了企业的竞争力，做到了PC的应用随需应变。

3.2.2分腾针对机房的管理特点

集中管理

Phantosys实现对操作桌面系统、数据存储、应用软件、维护的统一集中管理控制，也是目前唯一真正做到最集中的管理平台。

整个系统的安装、调试、管理、维护、升级都由系统管理员在效劳器上统一实现，客户端不需要做管理、维护工作，应用系统的升级和客户端没有关系，使得系统管理员可在单点控制整个网络系统。

增加新的PC只要赋予它需要的运算环境就可以简单的完成。

如此IT人员能快速地完成信息系统的安装、调试、升级和维护工作，大大节省信息系统的部署时间，降低人力资源费用和管理本钱，从而真正提高管理工作的效率。

教学环境随需获取

Phantosys独有的多镜像多节点可以按照不同年级、不同专业学科、不同系统环境、不同教师等等，为教师和学生提供成千上万种不同的教学应用环境。

如：

Ø弹性灵活的个性化教学系统环境的随需提供，不仅能够有效提升教学效果、节省系统配置的时间，还能够更加灵活的安排实验室教室给教师使用。

Ø每个专业、每个教师都可以拥有自己专属的教学环境、互不干扰；

Ø支持主流的Windows和linux操作系统，多操作系统支持可轻松应对各个专业的教学需求及课程；

Ø可以提供各种真实的各种电脑环境以便进展电脑试验教学；

Ø各种教学环境的快速切换，实验室电脑在一次重启的过程后即可切换到不同的桌面应用环境，为下一个教学任务提供效劳

Ø专有教学环境的提供，可以有效的提高教学品质，减少其他软件对系统干扰造成的系统故障。

对于教师办公和家属办公Phantosys也能有效解决，教师不管是在办公室办公还是在家办室，只要在校园网络，只需要接上网线就可随时获取自己想要的系统环境和相关数据。

教师不在受环境位置所束缚，在家一样可以轻松灵活的办公，这也是数字化校园最大的一个优势资源随需获取。

灾难快速恢复

Phantosys桌面虚拟化系统具有强大系统灾难快速恢复功能，当系统遇到中毒、系统文件损坏时只需要在效劳器复原节点即可，用户只需要重新开机就可恢复到平安干净的安康环境。

Phantosys为用户提供了“手动〞和“自动〞节点复原功能

PhantosysDVP具有强大的快速恢复机制，从而保障用户业务的连续性与可靠性。

Ø桌面系统灾难迅速恢复1秒钟——当用户计算机出现死机、蓝屏、系统文件损坏时，用户只需要简单的将电脑重新启动就可完全解决全部硬件故障以外的所有问题。

Ø快照功能——Phantosys可以为任一个客户端或用户建立一个或多个自己独有的个性化快照，即使恢复系统也可保存用户的个性化设置。

Ø复原模式多样化——Phantosys为客户机复原提供多种模式，可以根据不同用户设置不同复原式，可以设置客户“手动〞或“自动〞复原，手动复原是你需要复原时才复原，在这之前所做操作都会保存下来，而“自动复原〞是每次都复原或者按照期需要复原，除此之外还可以在客户端进展复原操作，不用在效劳器上操作。

Ø电子硬盘功能——电子硬盘是即使在本地硬盘损坏情况下，用户一样可以进展正常工作。

完善的IT平安架构

Phantosys为教学平台提供根底架构的平安保护，防止人为失误、抵御DDoS、蠕虫及其他病毒攻击，提供根底架构全面、迅速、灵活的灾难恢复功能。

ØPhantosys可以在中心机房就进展全校规模的任等级的桌面部署、修复、升级，并且将灾难恢复时间从几天、几小时缩短到几分钟、几秒钟。

Ø通过phantosys虚拟化系统就可以快速部署新系统新应用。

从而实现IT部门能够简化部署、降低本钱，即便是最复杂的环境也能轻松应对。

规模越大、环境越复杂，越能表达phantosys桌面虚拟化带来的价值。

Ø其实，Phantosys效劳器与客户端通信采用自己专业协议〔EDSC〕，保障数据传输过程中平安性，不受病毒木马侵入等危险。

提高资源利用率

目前各个学校的教学机房都是单一环境，而实事上，很多时候大多数机房电脑都是闲置状态，不是每天每节课都会在使用，资源设备得不到充分利用。

传统的系统安装都是与PC硬件绑定在一定，不能实现操作系统与硬件进展别离，因此每个机房的软件和应用环境都被固定死，其它教师到空闲的机房一样无常使用，因为里面没有他所需要的软件和系统环境。

Phantsoys桌面虚拟化平台那么可以将机房电脑合理规划利用，充分利用设备资源，因Phantosys桌面虚拟化是将计算机的桌面环境与硬件环境进展别离，不在像之前系统与硬件绑定。

可以做到一机多用的目的。

只要效劳器授权可就可以任一个机房调出不同专业、不同年级的教学环境。

不在担忧受各种环境束缚。

PhantosysDVP可以通过虚拟化独有的对软件资产的随需调用机制，更加有效地管理和利用现有软件可，从而防止过度采购或可证资源的浪费。

采用分腾桌面虚拟化平台PhantosysDVP，单位只要购置最少的license可数就可以将应用快速推广到所有用户的桌面上，大大节约了信息化投入本钱，降低投资，提高信息化推进速度，可以快速使学校得到信息化带来的巨大效益。

也必然使学校正版化本钱得到降低，促进校园软件正版化的进程。

完全本地化运算

传统的桌面虚拟化软件、集中管理软件，对效劳器和网络带宽的需求较高，不能满足大型设计软件和带宽密集型流媒体的运行需求，只能运行简单的办公软件；

而Phantosys可以充分发挥计算机性能，充分利用设备性能：

ØPhantosys独有的客户端本地化运算，实现了在对效劳器配置较低以及网络带宽占用极小的情况下，支持大型设计软件〔如：

CAD、UG、ProE、3Dmax等等〕、多媒体视频应用〔教学播送软件〕，保持原有单台PC性能、软硬件兼容性；

保持用户个性化

PhantosysDVP在对用户计算机实施集中统一管理的同时，也可以针对每个用户的做个性化配置，可以同步提供数千种完全不同的个性化桌面应用环境，满足用户的多样化需求。

一可以满足教师教学上的个性化要求，二可以实现办公环境个性化等。

Phantosys有如下机制来保证实现用户的个性化配置：

Ø快照功能:

可以为每个用户的任一个桌面系统环境创立多个快照，保存它的当时状态。

为一个客户特别建立的快照相互之间独立且不影响其他客户。

用户可以利用对自己桌面系统环境和应用软件做个性化配置之后做快照保存，这样用户就可以拥有多个只属于自己且能够快速复原的个性化的系统环境。

Ø可保存本地操作系统及数据盘：

用户可以选择保存本地操作系统及硬盘分区做个人用途，这样工作环境和私人的桌面系统环境完全分开，并且相互独立。

3.2.3分腾桌面虚拟化在全校机房应用

Phantosys分腾桌面虚拟化是一款全球领先的桌面环境〔包括OS&AP〕交付IT管理平台的软件，它实现了将操作系统、应用环境、管理维护的统一集中。

针对目前现在教育行业大批量分散电脑，难管理、难维护等问题，如将学校各机房、实验室、多媒体教室、教师办公电脑、图书馆等电脑进展有效可控的管理，已成为现在各校领导和IT部门头痛的问题。

虽然，目前市面上已有很多机房管理软件和产品可以实现对机房的管理，但这些软件产品目前只能解决的是针对单个机房的管理、维护、控制，机房管理教师还是需要到各楼层机房、实验室等进展现场维护，应用局限性受权重影响。

导致这类问题的主要原因一是目前没有一个产品可以做到跨平台、跨网段、跨地理位置的管理；二是就算有产品做到这样，但大多都是基于应用层面控制，对底层和操作系统级别的管理控制根本是无法实现。

这也是目前很多学校在建立数字化智能校园所遇到的主要瓶颈。

①、没有把信息化架构放在一个统一的平台之上，在技术上缺少实现一体化的根底。

②、各个场所各自对自用的终端硬件和应用环境进展维护，统一的管理机制尚未得到采用。

对于跨学科跨部门的应用环境的搭建是一道天然的屏障。

③、集中管理也没有采纳相应技术，使得现有IT环境没有实现硬件与软件的别离。

最具差异化的教育和工作平台的PC终端局部，并没有实现随需供给桌面应用环境。

首先，Phantosys分腾桌面虚拟化，可为学校提供一个面向全校的IT根底架构平台，将目前学校所有电脑〔公共机房、教学机房、分散的多媒体教室、图书馆、教师办公等…〕全部纳入到phantosys平台进展集中统一的管控，并为终端用户随需提供各种系统环境与应用。

其次，Phantosys提供强大的管理功能，可实现跨互联网、跨校区、跨系统平台的集中管理和随需调用。

并提供WEBServer管理界面，让信息化管理更便捷灵活。

不管教师在学校、下班回家、出差都可通过WEB轻松对全校电脑机房进展维护、管理、调度等。

并可以制订各种方案任务、排程〔如：

机房排课、系统维护、环境调度切换等〕。

从而打破以往时间和空间上的限制，真正做到教学过程的全面信息。

另一面它改善现有的业务流程，提高教学质量，科研和管理水平，提高我们工作效率，改变现有的教学模式。

因此它不仅仅是一个技术上的实现，更是一个教学和管理上的创新和变革。

3.2.4分腾在云架构下数字化校园中应用

随着信息化在教育领域的快速开展，计算机办公和计算机辅助教学已经深入到校园的各个面，学校的各种资源在IT信息化平台上的进展整合，必然需要建立数字化校园。

数字化校园是以“数字化信息〞和“网络〞为根底，在计算机和网络技术上建立起来的对“教学〞、“科研〞、“管理〞、“技术效劳〞、“生活效劳〞等，校园信息的收集、处理、整合、存储、传输和应用。

从现实的数字化校园来讲，需要实现从环境〔包括设备、教室等〕、资源〔如图书、讲义、课件等〕到活动〔包括教学、管理、效劳、办公等〕的全部数字化，在传统校园的根底上，构建一个数字空间，拓展现实校园的时间和空间维度，提升传统校园的效率，扩展传统校园的功能。

数字化校园建立的最终目的是为了实现教育过程的全面信息化，从而提高教学质量、科研和管理水平，这将建立起一个全新的教育体系。

在这个体系里，教育活动会变得十分灵活便捷，以往时间和空间上的限制得以突破，不同学校，不同学科的界限也被打破。

在这个体系里，教师可以随心所欲地将自己最擅长的课程提供给学生，学生可以自由地选择他要学习的容。

图上：

Phantosys在云计算架构下的数字化校园

◆Phantosys与存储云整合

如上图所示，要实现云管理下的数字化校园，首先第一步要完成的是将现在的应用效劳器和数据存储平台做整合，只有完成效劳器与数据的集中管理，才能实现后面的桌面云环境随需调用。

如果应用效劳器与数据资源仍像现状在一样分散在校园的各个角落，进展单点维护管理。

那么云计算、虚拟化、数字化智能校园也就无从谈起。

首先，要搭建一个数字化智能校园及数字化实验的第一步就是要实现资源大集中，包括〔应用效劳器集中、数据资源集中、桌面系统环境集中、应用集中、管理维护集中〕。

采用大集中后的好处:

◆一是便日后管理、维护、控制；

◆二是便数据资源的访问调用；

◆三是保障数据资源的平安性。

学校IT部门可在现有NAS\SAN等存储设备上，为每个实验学生、教师分配一个独立的**和存储空间，而学生和教师那么可通**密码访问自己的专属空间存储数据。

由于Phantosys桌面虚拟化本身即提供强大的桌面环境随需调用功能，虽然系统环境可随需调用选择，但对于分散存储在各电脑中的D、E、F盘等数据资源却不会跟随，因原正是因为数据资源分散未进展集中存储管理。

通过采用NAS\SAN等设备将数据集中存储管理后，Phantosys即可轻松实现环境与数据的异地同步。

无论教师和学生在哪个楼层、哪间教室上课做实验，系统和数据环境都会紧随其后，永远都像在同一台电脑操作使用一般。

从而不在担忧因更换课室而导致的系统环境一样，数据资源无常访问而影响教学等问题。

◆Phantosys与AD域管理整合

WindowsAD管理是微软推出非常实用的一项管理策略，目前各个行业的IT管理人员都先后采用这一技术来提升信息化管理。

Windows域的主要功能是实现用户**和权限的集中管理，现在很多第三产品也都开放了与Windows域的接口整合，如：

NAS\SNA存储效劳器也都可以与Windows域效劳器整合，实现存储空间与Windows域**登录绑定。

Phantosys通过与存储、域结合后，即可实现教师在任意一台电脑使用自己的域**登录就可获得自己专属的桌面环境和个人数据，完全把计算机当做工具来使用，且每个**登录只能看到自己的个人数据。

而且Phantosys与Windows域结合后还可实现客户端电脑全部批量自动参加域环境，无需管理人员单台参加。

并在软件安装限制、文件共享等面控制更灵活、便、平安。

可见，良好的域控应用，对学校管理信息化水平的提高起着决定性作用。

◆Phantosys与门禁一卡通整合

通过上面的介绍Phantosys与存储云和Windows域管理整合后，在数字化校园应用中已根本成形，但这种应用式还是不够智能化，欠缺一定的灵活性。

因为很多时候还需要管理员介入和上课教师手工选择，虽然可以到达同样的效果，但对于终