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在一个提倡终身学习的时代,教育无论对国家、社会还是个人都是不可或缺的存在。但是过高的时间成本和金钱成本也一直是人们广泛接受教育的障碍。随着网络技术的发展,旨在通过减少时间成本和金钱成本的前提下实现人人都能随时随地学习的在线教育系统大量涌现,线上教育已经成为一种趋势,也是实现全民终身学习的一种有效途径。现有的在线教育系统运作方式主要有两种(1)通过实时采集音视频信号和教师的电脑屏幕信号共享给学生端,这在很大程度上都依赖了Flash技术;(2)用HLS(HTTP Live Stream)的方式将流媒体切成小的ts片段,以m3u8为索引持续请求ts片段,这种方式虽然实现了对HTML5的支持但低码率的ts片段封装代价高,产生的延时较大。目前,第一种应用最为广泛。但这种方式都需要浏览器插件的支持,无形增加了用户操作过程中的复杂度。因此,开发一种无需Flash且支持直播功能的在线教学系统会得到更多用户的青睐。本文在分析了现有在线教学系统的基础上,设计了一套基于HTML5和XMPP协议的在线教学系统Web客户端,用于实现电子白板实时交互、文字聊天、文件上传下载和音视频传输。其中本文的核心工作有:(1)用Canvas设计电子白板,使其能够支持多种格式的文档,并能实时收集鼠标操作信号;(2)结合Aspose组件实现word、pdf、ppt、excel格式的文档转换;(3)设计XMPP实时传输通道;(4)解决音视频采集、编码与系统其它功能并行的问题;(5)HTML5的video、Web RTC配合Canvas实现音视频的采集和播放;(6)设计并实现XMPP解析器。测试结果表明,采用这种方案完成的在线教学系统相比于现有的系统有如下优势(1)摆脱了对Flash插件的依赖;(2)减少了网络上需要传输的数据流量;(3)教师端的操作能清晰的展示在学生端,学生再也不用担心视频不清晰的问题了。