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实时视频协作的网络学习平台构建

2016-07-23郑健宋俊腾陈可程

电脑知识与技术 2016年17期
关键词:插件开源音频

郑健++宋俊腾++陈可程

摘要:BigBlueButton是一个开源的Web会议系统,可以实时共享视频、音频、演示文稿、桌面、白板等。BigBlueButton建议安装在Ubuntu系统中。它能与Moodle系统进行集成,为在线学习提供更好的协作体验,协助教师开展信息化教学。

关键词:BigBlueButton;Moodle;视频协作;在线学习

中图分类号:TP393.09 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)17-0206-02

Abstract: BigBlueButton is an open source web conferencing system. BigBlueButton enables real-time sharing of video, audio, presentation, the presenters desktop and whiteboard. BigBlueButtons recommendation is installing it on Ubuntu server. It can be integrated with the Moodle system for online learning to provide a better collaborative experience, to help teachers to carry out informatization teaching.

Key words: BigBlueButton; Moodle; video collaboration; online learning

1 引言

目前国内外大多数网络学习平台都侧重内容的呈现,适合学生的异步学习,比如Moodle、Blackboard、Sakai等平台,或是目前流行的MOOC、SPOC学习模式,都缺少师生间实时协作的功能。虽然多数平台都会有类似留言板、聊天室的功能,但都以文字为主,没有音视频的实时交流功能,学生难以获得现场教学的氛围。

在宽带网络普及的情况下,需要有新的平台来拓展传统网络学习空间,让学生可以更好地与老师、同学即时进行视频交流,与同伴分享、协作,获得更好的学习体验。

Moodle作为一个开源的CMS(Course Management System,课程管理系统),能帮助教师创建在线学习社区,也允许管理员根据需要自定义网站的功能,把用于教学的活动模块插件添加到学习平台中。BigBlueButton是一个开源的Web会议系统,尤其适用于在线学习的环境。通过技术整合,BigBlueButton可以很好地嵌入到Moodle平台中,为课程学习提供易用的视频协作功能。

2 BigBlueButton系统概况

通过BigBlueButton系统,可以实时共享视频、音频、演示内容、演讲者的桌面,提供白板功能、在教学过程中进行投票,参与者可以发送表情符、电子举手、在线聊天等。

BigBlueButton本身以多个开源组件为基础进行构建,系统架构如图1所示。

图1 BigBlueButton系统架构图

Redis PubSub(发布/订阅模式)提供不同的服务器端应用之间的通信信道。

Red5 Apps是指视频会议中所有用户的聊天、白板、演示信息共享、桌面共享、声音处理、摄像头视频共享等应用。这些应用在客户端和Apps Akka之间提供流媒体和消息传输。

Apps Akka是BigBlueButton中的主要组成部分,负责协调各个应用、提供实时的协作。

BigBlueButton的客户端是运行在浏览器中的Flash应用程序,使用RTMP协议或RTMPT协议与Red5服务器通信。客户端通过Web API上传演示文稿等内容。

BBB Web(BBB是BigBlueButton的缩写)是提供与第三方应用集成的Web API,用于控制BigBlueButton服务器。

FsESL Akka允许用户使用FreeSWITCH以外的其它音频会议系统。它通过Redis PubSub与Apps Akka进行消息通信。

FreeSWITCH提供了BigBlueButton的音频会议功能,也能和VOIP供应商集成,以便用户使用电话呼入。

BigBlueButton已经进行了多语言本地化,支持超过35种语言,并且支持JAWS(Job Access With Speech)屏幕阅读,可以帮助盲人使用网络学习平台。

3 BigBlueButton的安装

BigBlueButton 1.0 系统要求运行在Ubuntu 14.04 64位服务器上,允许访问TCP端口:80,1935,9123,80端口不能被其它应用占用,允许访问UDP端口:16384~32768。最好使用专用的硬件服务器,在生产环境下不建议使用虚拟化环境。

3.1 系统配置过程

(1)安装BigBlueButton前,要先确认Ubuntu服务器的版本,语言环境要求是en_US.UTF-8。

(2)确认完毕后,首先更新现有的服务器组件,然后安装LibreOffice 4.4,命令如下:

sudo apt-get install software-properties-common

sudo add-apt-repository ppa:libreoffice/libreoffice-4-4

(3)下一步安装BigBlueButton的软件包密钥,命令如下:

wget http://ubuntu.bigbluebutton.org/bigbluebutton.asc -O- | sudo apt-key add –

echo "deb http://ubuntu.bigbluebutton.org/trusty-1-0/ bigbluebutton-trusty main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/bigbluebutton.list

sudo apt-get update

(4)然后安装ffmpeg组件。BigBlueButton使用ffmpeg来创建回放音视频和桌面共享的组件。安装ffmpeg前,创建一个脚本文件install-ffmpeg.sh,将以下代码复制到此文件中并保存。接下来就赋予文件执行权限、运行此脚本。

sudo apt-get install build-essential git-core checkinstall yasm texi2html libvorbis-dev libx11-dev libvpx-dev libxfixes-dev zlib1g-dev pkg-config netcat libncurses5-dev

FFMPEG_VERSION=2.3.3

cd /usr/local/src

if [ ! -d "/usr/local/src/ffmpeg-${FFMPEG_VERSION}" ]; then

sudo wget "http://ffmpeg.org/releases/ffmpeg-${FFMPEG_VERSION}.tar.bz2"

sudo tar -xjf "ffmpeg-${FFMPEG_VERSION}.tar.bz2"

fi

cd "ffmpeg-${FFMPEG_VERSION}"

sudo ./configure --enable-version3 --enable-postproc --enable-libvorbis --enable-libvpx

sudo make

sudo checkinstall --pkgname=ffmpeg --pkgversion="5:${FFMPEG_VERSION}" --backup=no --deldoc=yes --default

(5)上述工作完成后,即可开始安装BigBlueButton 1.0,运行以下命令后等待安装完成:

sudo apt-get install bigbluebutton

(6)BigBlueButton安装完成后,可以安装BigBlueButton演示包(API Demos),以进行系统功能的测试,命令如下:

sudo apt-get install bbb-demo

但要注意的是,BigBlueButton与Moodle系统集成时,要先删除此演示包。

(7)如需要启用WebRTC音频,可以执行以下命令:

sudo bbb-conf --enablewebrtc

(8)最后,运行以下命令,清除所有BigBlueButton日志文件并重启服务,完成系统配置:

sudo bbb-conf --clean

3.2 问题处理

(1)漏洞处理

Ubuntu 14.04中的ImageMagick(一个开源的图片处理程序)存在远程代码执行的漏洞。要解决此问题,需要编辑 /etc/ImageMagick/ 中的policy.xml 文件,加入以下代码:

然后运行convert -list policy命令,确认安全策略已被应用。

(2)中文乱码处理

在BigBlueButton中演示中文的Office文档时,中文字会变成乱码,这是由于Ubuntu中缺少相应的中文字体。解决方法是:从windows下复制中文字体到Ubuntu中 /usr/share/fonts/ 下,可新建类似 /usr/share/fonts/chs/ 的目录,然后执行以下命令,并重启服务器:

sudo mkfontscale

sudo mkfontdir

sudo fc-cache –fv

4 BigBlueButton与Moodle集成

BigBlueButton可通过BBB Web API与Moodle、Wordpress、Canvas、Sakai等多个第三方应用进行集成。目前,BigBlueButton已经可以在MoodleCloud的站点中使用,与Moodle平台无缝集成。它被Martin Dougiamas(Moodle的最初开发者)评价为Moodle平台上首屈一指的完整软件包。

BigBlueButton为Moodle开发了BigBlueButtonBN和RecordingsBN两个插件。BigBlueButtonBN可以在课程中创建在线会议,设定会议日程,限制学生加入会议的方式,设置聊天窗口的欢迎信息等。RecordingsBN则提供了会议录制的功能,可以管理和访问已保存的视频会议。

当视频会议进行录制时,所有事件都会存储在Redis数据库中。会议结束后,录制处理器(Recording Processor)会把记录的事件作为不同的原始文件(PDF、WAV、FLV格式)进行处理。

'BigBlueButtonBN和RecordingsBN插件的安装很简单,直接把插件文件解压到Moodle站点的mod目录中,然后进入Moodle的管理页面安装插件。在配置BigBlueButtonBN插件时,需要指定BigBlueButton的服务器地址、共享密钥。这些信息可以通过执行命令:bbb-conf --secret 来获取。

5 结束语

BigBlueButton是一款优秀的视频协作系统,集成到Moodle平台后,能为在线学习提供更好的协作体验。它不仅可以进行文档演示,模拟真实的课堂白板,还能实现直播+录播的云课堂模式,是协助教师开展信息化教学的有利助手。

参考文献:

[1] 郑健.基于Windows系统的Moodle教学平台构建[J]. 电脑知识与技术, 2008,4(31):1018-1019.

[2] BigBlueButton [EB/OL]. [2016-05-06]. http://docs.bigbluebutton.org/.

[3] Moodle Launches MoodleCloud – Free Hosting for Educators [EB/OL]. [2016-05-05]. https://moodle.com/2015/07/06/moodle-launches-moodlecloud-free-hosting-for-educators/.

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