多媒体实时教学系统是指在计算机网络环境下,借助现代化的多媒体技术进行教学的计算机辅助教学系统。在网络多媒体教学系统中,允许不同时空上的学生共享学习资源,通过协同对话共同探讨和学习。与传统教学方式相比,多媒体网络教学具有无可比拟的优势。本文提出并构建了一种基于IP网的交互式多媒体实时教学系统。该系统采用Client/Server结构,分为授课端和听课端两部分。系统的框架结构划分为界面层、系统管理层、媒体交互层以及数据处理层四个层次,用户界面层定义界面视图,系统管理层控制系统的运行过程以及数据流向,媒体交互层包含各种媒体数据,并交由数据处理层处理。整个系统按照功能划分为系统管理、音视频数据处理、屏幕录制、电子白板、师生交互、流媒体数据传输以及UDP组播传输七个模块。本系统利用DirectShow开发技术实现了多路流媒体数据的采集、压缩以及播放;采用RTP/RTCP协议实现了流媒体数据高质量高效率的传输;实现了在师生之间文字、语音和电子白板等多模式交互,并在研究数字墨水技术的基础上,提出了实时教学系统中电子白板实现的新方法。本文研究了实时教学系统的关键技术,结合流媒体同步模型,从音视频传输过程中的信源、网络传输和信宿三个方面对音视频同步策略进行了研究;针对本系统的网络模型,提出相应的流媒体传输策略;通过分析UDP数据包大小对数据传输的影响,提出RTP网络传输的分帧组帧算法和缓冲动态分配策略。本实时教学系统将教师和学生异地实时相连,可以实现授课过程的实况直播和师生之间的多种模式交互,同时具有软硬件成本较低、灵活性和适应性强、可靠性和网络资源利用率高等特点,较好的满足了师生通过IP网进行交互式实时多媒体教学的需求。