摘要：随着移动互联网和机器学习的快速发展，使得个性化互动教学、远程教育、智慧课堂的实现越来越成为可能。

本系统通过微信小程序、移动Web、数据挖掘将学生，教师联系起来，构建一个在线智慧互动教学直播系统，教师、学生随时随地可以根据学校实际教学场景迅速搭建和进入一个虚拟教室。主要功能包括管理员对学校、各院系、教师、学生、班级、课程的管理和查看，微信小程序、PC音视频直播，语音消息、文本消息互动，在线测验，在线考试，PPT直播等。本系统在Centos7.5的系统环境下，将Redis,Mysql作为后台数据库，采用的编程语言和架构工具为Laravel,Js,Vue,Python等。采用的应用服务器包括Nginx,Swoole,Docker环境下的Nginx-rtmp。该系统由于大部分依赖移动端，使用方便，功能强大，安全性较高。

经过测试，本系统可以实现在线互动教学直播的基本要求，避免了传统教学形式和时间的限制；对于教师而言，全面直观了解学生，从经验驱动到数据驱动。

对于学生而言，大幅调动其课上积极性。将考试置于线上也能进一步解放学生课余时间。

关键词：在线互动教学直播；Swoole；Redis；微信小程序；Rtmp

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摘要

ABSTRACT

第1章 前言- 1 -

1.1研究背景- 1 -

1.2国内外研究现状- 1 -

1.3研究目的和意义- 2 -

1.3.1研究目的- 2 -

1.3.2研究意义- 2 -

1.4本文主要研究内容- 2 -

1.4.1总体研究- 2 -

1.4.2详细研究- 3 -

1.5全文组织结构- 5 -

第2章 系统需求分析- 7 -

2.1开发的可行性研究- 7 -

2.1.1技术可行性分析- 7 -

2.1.2经济可行性分析- 7 -

2.1.3操作可行性分析- 7 -

2.2互动教学直播系统的综合需求分析- 7 -

2.2.1系统概述和用户特点- 7 -

2.2.2系统功能需求- 8 -

第3章 系统总体设计- 12 -

3.1设计原则- 12 -

3.1.1业务层设计原则- 12 -

3.1.2系统管理层设计原则- 12 -

3.2系统设计- 13 -

3.2.1系统环境设计- 13 -

3.2.2系统应用服务器设计与简介- 13 -

3.2.3所需的应用框架和第三方库- 13 -

3.2.4系统主要模块简介- 14 -

第4章 系统详细设计- 16 -

4.1公共业务模块详细设计- 16 -

4.1.1登录- 16 -

4.1.2音视频直播- 16 -

4.1.3文本消息模块- 16 -

4.1.4课堂测验模块- 16 -

4.1.5 PPT直播模块- 16 -

4.1.6在线考试模块- 17 -

4.1.7信令- 17 -

4.2学生端业务模块详细设计- 19 -

4.2.1语音消息模块：- 19 -

4.2.2推荐系统模块- 19 -

4.3教师端业务模块详细设计- 20 -

4.3.1课堂成员管理模块- 20 -

4.3.2直播课程管理模块- 20 -

第5章 系统实现- 21 -

5.1业务系统界面展示- 21 -

5.1.1教师端界面- 21 -

5.1.2学生端界面- 25 -

5.2后台管理系统界面展示- 27 -

5.2.1登录模块页面- 27 -

5.2.2菜单模块页面- 27 -

第6章 系统数据库设计- 28 -

6.1关系数据库表结构- 28 -

6.1.1互动直播业务系统结构- 28 -

6.1.2管理系统结构- 31 -

6.2非关系数据库表结构- 31 -

6.2.1房间数据表- 31 -

6.2.2消息队列数据表- 32 -

第7章 系统测试- 34 -

7.1测试方法- 34 -

7.2测试过程- 34 -

7.2.1登录模块测试- 34 -

7.2.2推荐模块测试- 34 -

7.2.3语音消息模块测试- 36 -

7.2.4课上测验模块测试- 36 -

7.2.5在线考试模块测试- 37 -

第8章 总结与展望- 38 -

8.1总结- 38 -

8.2展望- 38 -

参 考 文 献- 39 -

致  谢- 40 -