论文总字数：26443字

摘 要

进入21世纪网络科技时代，直播行业在当今社会人们的多媒体娱乐活动中占据着举足轻重的地位。作者在经过充分的调研和考察后，提出将课堂教学与直播形式相结合的方法，使用已有的第三方SDK ZEGO开发一个互动式的网络课堂系统。该系统设计的初衷是融合课堂教学与直播的优点，实现大型远程教学、学习，为学生提供自由选择并远程参与感兴趣课堂的机会，为老师提供规模更大的课堂，从而不拘泥于教室教学和网络录播的形式。

基于ZEGO的网络课堂系统致力于为学生老师提供多媒体网络教学学习空间，提高学习效率，增进教学效果。系统平台分为服务端和客户端。服务端采用PHP技术与腾讯云TSL的后台API，提供用户注册登录，开设直播间，管理直播属性，上传直播课件，课件管理，讲师设置等一系列功能。客户端基于iOS系统，以能实现登录后流畅地观看直播为目的，接入了ZEGO SDK的开发包，使用Objective-c语言设计，采用ReactiveCocoa MVVM的设计模式，并且加入了使用cocos2d技术制作的一款趣味游戏，为学生的学习之余提供放松的机会。本文概要的介绍了该系统所使用的一些关键技术，详细的给出了开发具有上述技术要求的教学系统的需求分析、系统架构、具体实现、系统测试。

关键词：网络课堂，ZEGO，PHP，Objective-c，TSL API

Abstract

Entering the era of 21st century Internet technology, the live broadcast industry occupies a pivotal position in the multimedia entertainment activities of today's society. After thorough investigation, the author proposes a method of combining classroom teaching with live broadcasting, using an existing third-party SDK ZEGO to develop an interactive online classroom system. The original intention of the system design is to integrate the advantages of classroom teaching and live broadcasting, to achieve large-scale distance learning and learning, to provide students with the opportunity to freely choose and participate in the classroom of interest remotely, and to provide teachers with a larger classroom so as not to rigidly adhere to classroom teaching. And network recorded forms.

The ZEGO-based online classroom system is dedicated to providing students with multimedia teaching and learning space for students, improving learning efficiency and improving teaching effectiveness. The system platform is divided into server and client. The server uses PHP technology and the API of Tencent Cloud TSL to provide users with a series of functions such as user registration, opening of live rooms, management of live broadcast properties, uploading of live courseware, courseware management, and instructor setting. The client is based on the iOS system. It uses the ZEGO SDK development kit for the purpose of smooth viewing of the live stream after login. It uses the Objective-C language design, ReactiveCocoa MVVM design mode, and uses cocos2d technology to make a fun game that provides students with opportunities to relax while studying. This article outlines some of the key technologies used in the system, and gives a detailed analysis of the needs of the development of the teaching system with the above technical requirements, system architecture, specific implementation, and system testing.

KEYWORDS：online class，ZEGO，PHP，Objective-c，TSL API

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 3

1.1 引言 3

1.2 选题背景和意义 3

1.3 本文工作与组织 4

第二章 网络课堂实现的相关技术概述 5

2.1 ZEGO SDK的特点及优势 5

2.1.1 实现音视频直播功能的基本步骤概述 5

2.1.2 P2P CDN的优势 5

2.1.3 坚持底层自研的ZEGO的技术优势 5

2.2 腾讯云TSL后台API 6

2.3 Qiniu云服务 6

2.4 PHP技术特点及优势 7

2.5 客户端ReactiveCocoa MVVM设计模式 8

2.5.1 ReactiveCocoa简介 8

2.5.2 MVC开发模式简介与弊端 9

2.5.3 MVVM开发模式的优势 9

第三章 网络课堂需求分析 11

3.1 用户群体描述 11

3.2 系统目标 11

3.3 系统基本的业务流程 12

3.4 系统安全性分析 12

3.5 系统功能分析 13

3.5.1 数据流图 13

3.6 系统分析总结 16

第四章 网络课堂系统设计 17

4.1 系统总体设计 17

4.1.1 划分子系统 17

4.2 数据库设计 17

4.2.1 数据库需求分析 17

4.2.2 关键数据项详细属性表 18

第五章 系统实现 26

5.1 服务端功能实现 26

5.1.1 用户注册功能 26

5.1.2 用户登录功能 26

5.1.3 新用户插入数据库前的身份验证 27

5.1.4 创建直播间功能 28

5.1.5 上传课件功能 29

5.2 客户端ZEGO SDK集成 30

第六章 系统测试与评价 31

6.1 系统测试 31

6.1.1 模块功能测试 31

6.1.2 确认测试 32

6.1.3 验收测试 33

6.2 系统评价 34

6.2.1 系统特点 34

6.2.2 系统缺点 34

第七章 总结与展望 35

参考文献 36

绪论

引言

在网络科技飞速发展的时代，直播式的网络互动课堂可以说是应运而生，它的主要目的就是建立互联网教育平台，发挥互联网的优势，为老师提供更方便、舒适的教学环境，为学生提供多元化的学习方式。除此之外，网络课堂的出现有效地解决了课堂规模的问题，它扩大了课堂规模，使课堂不局限在教室，并提高学习效率和教育质量。目前，网络课堂作为教育信息化的产物得到了空前的发展，但是经过对国内网络教学系统的研究与考察，作者发现情况不尽如人意，大部分的网络教学依然局限于文本资料的查询与翻阅，与平时翻阅书籍并无二致，也并没有达到远程教学互动、灵活、高效的要求。而网络直播形式的教学通过互联网这个媒介，将更多先进的知识第一时间输送进课堂，学生可以通过网络直播向各方面的精英人才讨教知识。相比于阅读文本，在线实时的交流具有更高的学习效率。因此，建立起交互式的网络课堂系统是目前的一个重要的课题，也是实现互联网教育的关键所在。

选题背景和意义

随着信息化社会的形成，社会将会进入一个追求高效率的阶段，对于在实体课堂上学有余力的学生来说，普通课堂所学已经无法满足他们对前沿知识的渴求，教育模式势必会与各种信息技术以及多媒体技术相结合，远程教育的方便、灵活、高效势必会在这样的情形下脱颖而出。本课题的设计发挥了网络的教学功能，满足了群体教学的需要，同时也体现了个体交互式学习的需求，为那些由于空间或者时间因素未能及时参与学习的同学提供了一个优质的学习平台。

目前互动直播技术的不断进步，提供互动直播开发的一站式解决方案不断地涌现，其中最具有代表性的即构科技提供的ZEGO SDK开发包。ZEGO SDK是即构科技提供的用于实现实时音视频通讯、互动直播等功能的一站式解决方案。其中SDK的种类分为即时语音通信、即时视频通信，连麦直播等。ZEGO系列SDK能够满足很多现实场景，例如以语音通话为主的语音聊天，游戏语音，甚至于网络电台等功能，以视频通话为主的视频聊天社交，视频会议，网络课堂，远程教学等功能，并且目前即构科技使用的RTMP协议能够很好的解决音视频服务中的回音问题。在这样的技术环境下，网络课堂系统完全能够顺利实现。

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