基于WebRTC網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著信息化的發(fā)展，實體經(jīng)濟與互聯(lián)網(wǎng)尤其是移動互聯(lián)網(wǎng)的全面融合已成為必然趨勢，傳統(tǒng)物理課堂的教學(xué)形式同樣需要順應(yīng)時代潮流進(jìn)行發(fā)展與延伸。與此同時，網(wǎng)頁實時通信WebRTC（Web Real-Time Communication）已開源并被萬維網(wǎng)聯(lián)盟 W3C寫入推薦標(biāo)準(zhǔn)的工作草案，在網(wǎng)頁上可實現(xiàn)免客戶端及瀏覽器插件的實時通信應(yīng)用，具有豐富的媒體功能、跨平臺、使用和開發(fā)成本低等優(yōu)點。
　　本文首先介紹了WebRTC的總體架構(gòu)包括視頻、音

2、頻編解碼、傳輸控制模塊和開發(fā)相關(guān)的信令機制，以及網(wǎng)頁前端開發(fā)HTML5、Canvas等關(guān)鍵技術(shù)；接著以網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的實際應(yīng)用場景為基礎(chǔ)進(jìn)行需求分析和系統(tǒng)設(shè)計，并在 Node.js環(huán)境下基于Express框架，以JavaScript為主體語言開發(fā)實現(xiàn)了一個支持教師和學(xué)生友好互動的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)。系統(tǒng)子功能包括：網(wǎng)上實時授課與非實時授課，課后答疑輔導(dǎo)，多人文件共享，用戶注冊登錄，信息維護等。用 MediaStream和 RTCPeerConnec

3、tion等接口實現(xiàn)了網(wǎng)上實時授課和視頻答疑模塊中一對多和多對多的視音頻通信；用Canvas分層疊加和WebSocket技術(shù)實現(xiàn)了實時白板與多人文本通信。其中，系統(tǒng)按照用戶類型和是否登錄對使用者實現(xiàn)了角色權(quán)限控制，教師類型用戶擁有特權(quán)，這一點也是本系統(tǒng)實現(xiàn)的關(guān)鍵。
　　隨后在桌面瀏覽器和Android平臺移動端瀏覽器上對各項功能進(jìn)行功能測試和性能測試，結(jié)果證明本系統(tǒng)實現(xiàn)了WebRTC在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)中的良好應(yīng)用。最后對全文工作進(jìn)行總結(jié)