技術(shù)賦能教育：51Talk在線教育的Serverless及音視頻實(shí)踐

十年樹(shù)木，百年樹(shù)人。教育的初心是育人為本，技術(shù)的初心是科技向善。騰訊云Serverless與中國(guó)教育行業(yè)攜手同行，秉持初心以技術(shù)賦能教育，打造有競(jìng)爭(zhēng)力的中國(guó)教育行業(yè)無(wú)服務(wù)器解決方案。

“伴隨移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和在線模式的快速發(fā)展，音視頻通信成為教培行業(yè)剛需。51 Talk致力于用技術(shù)創(chuàng)新提升用戶體驗(yàn)，在在線教育場(chǎng)景中快速實(shí)現(xiàn)音視頻互動(dòng)能力?！?/p>

-龍錦遠(yuǎn)，51Talk音視頻技術(shù)負(fù)責(zé)人

51Talk是中國(guó)在線英語(yǔ)教育行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)品牌，2016年在美國(guó)紐交所上市，是中國(guó)第一家赴美上市的在線英語(yǔ)教育公司。作為國(guó)內(nèi)最早實(shí)踐OMO模式（Online-Merge-Offline）的在線教育機(jī)構(gòu)之一，通過(guò)深耕行業(yè)累積的教研管理經(jīng)驗(yàn)和真實(shí)場(chǎng)景教學(xué)數(shù)據(jù)，在自研的配套軟件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，支撐起整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。

（51Talk在線課堂數(shù)據(jù)流程圖）

OMO模式是指線上和線下相融合，利用技術(shù)發(fā)展打通線上線下，大幅提升市場(chǎng)效率的商業(yè)模式。當(dāng)前，教育機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)OMO模式有三種方式：自研、外包服務(wù)，以及購(gòu)買(mǎi)SaaS服務(wù)。但這三種方式各有困擾：

1.成本高：OMO模式對(duì)AI、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等各領(lǐng)域技術(shù)要求較高，自研能力需要組建一支專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)和高昂的成本投入；

2.難匹配：外包廠商對(duì)原有架構(gòu)并不熟悉，在需求實(shí)現(xiàn)和開(kāi)發(fā)權(quán)限上難以恰當(dāng)匹配；

3.靈活度低：購(gòu)買(mǎi)SaaS服務(wù)雖然看似簡(jiǎn)單，但存在靈活性不佳、數(shù)據(jù)孤島、無(wú)法滿足定制化需求等問(wèn)題；

01.

小步快跑，別讓教育行業(yè)困在代碼中

在線教育行業(yè)的OMO模式涉及復(fù)雜的流程和新的技術(shù)，對(duì)運(yùn)營(yíng)成本、技術(shù)能力、盈利能力提出了更高的要求和挑戰(zhàn)。而影響在線教育行業(yè)營(yíng)收的關(guān)鍵是用戶轉(zhuǎn)化率、續(xù)費(fèi)率和轉(zhuǎn)介紹率，本質(zhì)上提升轉(zhuǎn)化率的基礎(chǔ)是教學(xué)體驗(yàn)和學(xué)習(xí)成果。這需要教育行業(yè)用最小的成本，快速試探用戶的反饋，不斷驗(yàn)證市場(chǎng)反應(yīng)。51 Talk基于對(duì)用戶行為的理解，業(yè)務(wù)側(cè)需要快速迭代新功能：支持回放、收藏、下載和轉(zhuǎn)發(fā)學(xué)生在課堂中的精彩影像片段，留下學(xué)生在成長(zhǎng)進(jìn)步路上的精彩瞬間。讓專業(yè)的人做專業(yè)的事，讓教育行業(yè)只需專注業(yè)務(wù)邏輯。

龍錦遠(yuǎn)表示：從上線效率和運(yùn)營(yíng)成本的雙重需求考慮，需要能夠快速構(gòu)建服務(wù)、自動(dòng)彈性擴(kuò)縮的解決方案，加快項(xiàng)目上線的時(shí)間，降低開(kāi)發(fā)、維護(hù)、擴(kuò)展的復(fù)雜性。

Serverless讓客戶無(wú)需維護(hù)跟業(yè)務(wù)無(wú)關(guān)的底層基礎(chǔ)設(shè)施，能夠?qū)Ｐ淖约旱臉I(yè)務(wù)，縮短研發(fā)周期，真正實(shí)現(xiàn)「小步迭代、試錯(cuò)快跑」的敏捷開(kāi)發(fā)。在Serverless的架構(gòu)中，用戶操作的是服務(wù)化的組件，如存儲(chǔ)服務(wù)、授權(quán)服務(wù)等，縮短了開(kāi)發(fā)周期，降低了開(kāi)發(fā)難度，且避免了由基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)生的延遲。

（讓開(kāi)發(fā)者專注業(yè)務(wù)邏輯）

02.

「全景錄制」

實(shí)時(shí)音視頻TRTC+云函數(shù)SCF解決方案

1.利用云函數(shù)SCF實(shí)時(shí)錄制直播內(nèi)容，生成ts文件存在指定位置。

2.精彩片段觸發(fā)之后，讀取觸發(fā)點(diǎn)前幾個(gè)片段，調(diào)用函數(shù)資源池，快速生成精彩片段。

（全景錄制流程圖）

·云函數(shù)SCF一鍵觸發(fā)，實(shí)時(shí)彈性啟動(dòng)，服務(wù)端執(zhí)行瀏覽器全景鏡像錄制；

·瀏覽器多路解碼、一路編碼，降低算力消耗；

·瀏覽器實(shí)現(xiàn)多路直播流、信令、白板等同步集成，簡(jiǎn)單直觀；

·錄制過(guò)程靈活調(diào)整布局，切換主播、觀眾視角；

·實(shí)時(shí)音視頻TRTC與云函數(shù)SCF內(nèi)網(wǎng)推拉流，極大提升實(shí)時(shí)性，降低網(wǎng)絡(luò)流量成本；

03.

降本增效，技術(shù)進(jìn)步的最佳體現(xiàn)

在線教育的技術(shù)投入并不簡(jiǎn)單，以線上課堂的業(yè)務(wù)系統(tǒng)舉例，就需要iOS開(kāi)發(fā)、安卓開(kāi)發(fā)、PC開(kāi)發(fā)、后臺(tái)Web開(kāi)發(fā)等等，即使搭建最簡(jiǎn)單的教育系統(tǒng)，通常至少需要10人左右的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，更不用提后期運(yùn)維、服務(wù)器和時(shí)間成本的投入。同時(shí)，在線教育行業(yè)的用戶流量波峰波谷明顯，也會(huì)面臨意料不到的流量突增。IDC里的服務(wù)器不一定可以滿足計(jì)算需求，自建服務(wù)的硬件采購(gòu)周期較長(zhǎng)，因而亟待找到最小成本的可行性方案。

在Serverless解決方案上，即使把本地流量全部切到云上，也可以全部承載，支持彈性伸縮。云函數(shù)大大節(jié)省了運(yùn)維成本和服務(wù)器開(kāi)銷，1ms粒度的按用量計(jì)費(fèi)模式，成本可降低70%（具體收益結(jié)合業(yè)務(wù)場(chǎng)景和使用案例預(yù)估）。

（云函數(shù)按用量計(jì)費(fèi)模式）

騰訊云Serverless架構(gòu)師李永濤曾服務(wù)過(guò)多家業(yè)界知名的教育客戶，基于在視頻云領(lǐng)域深耕多年的豐富經(jīng)驗(yàn)，他表示，“Serverless作為下一代計(jì)算資源的使用范式，真正意義上實(shí)現(xiàn)了IT資源的按需使用。結(jié)合騰訊云全球互聯(lián)的數(shù)據(jù)中心，面對(duì)教育行業(yè)的區(qū)域分布廣、延遲敏感強(qiáng)、區(qū)間并發(fā)高等場(chǎng)景特性，提供了針對(duì)性的解決方案—高并發(fā)場(chǎng)景下資源快速拉起，低谷時(shí)進(jìn)行資源快速回收，滿足用戶需求的同時(shí)降低資源的使用成本。”

04.

騰訊云Serverless教育解決方案全面升級(jí)

1.聚焦音視頻和多媒體處理

1V1課堂、小班課、互動(dòng)大班課和雙師課堂是在線教育的四大基礎(chǔ)場(chǎng)景，對(duì)技術(shù)的需求是滿足高質(zhì)量的音視頻處理和高并發(fā)的穩(wěn)定性。

Serverless音視頻轉(zhuǎn)碼、推流、直播和圖片處理等方案，支持靈活、自定義的轉(zhuǎn)碼方式，快速搭建RTC、RTM、互動(dòng)白板、實(shí)時(shí)錄制等各種產(chǎn)品組合的定制化任務(wù)處理能力，補(bǔ)足當(dāng)前單獨(dú)云服務(wù)的功能盲點(diǎn)；采用分布式架構(gòu)，在海量高并發(fā)情況下禁得住考驗(yàn)，99.99%高可用，滿足千人大班課場(chǎng)景需求。

（云函數(shù)音視頻轉(zhuǎn)碼應(yīng)用場(chǎng)景）

·高效整合

通過(guò)云函數(shù)SCF聯(lián)動(dòng)Faas+Baas服務(wù)，將視頻上傳、視頻處理、圖片處理、存儲(chǔ)場(chǎng)景、數(shù)據(jù)處理有機(jī)地整合為一體。

·長(zhǎng)時(shí)運(yùn)行

利用云函數(shù)的長(zhǎng)時(shí)運(yùn)行機(jī)制，支持12h-24h的運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)，可覆蓋大文件耗時(shí)較長(zhǎng)的轉(zhuǎn)碼場(chǎng)景。

·平滑遷移

支持用戶自定義配置FFmpeg命令參數(shù)、以及部署自建FFmpeg，轉(zhuǎn)碼方式靈活。

·成本低廉

所有組件交互均走內(nèi)網(wǎng)，無(wú)需額外流量費(fèi)，1毫秒粒度按用量計(jì)費(fèi)，擁有顯著的成本優(yōu)勢(shì)。

2.AI互動(dòng)和內(nèi)容監(jiān)測(cè)與審核

在線教育行業(yè)發(fā)展中勢(shì)頭迅猛的AI互動(dòng)課堂，可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度提供個(gè)性化的教學(xué)方案和游戲化的互動(dòng)體驗(yàn)，成為用戶、在線教育機(jī)構(gòu)和資本關(guān)注的焦點(diǎn)。

騰訊云Serverless結(jié)合AI及音視頻技術(shù)，提供視頻智能化編排處理解決方案，包括隱藏式數(shù)字水印、AI智能審核涉黃、涉政內(nèi)容，輔助視頻內(nèi)容分析和生產(chǎn)，進(jìn)行實(shí)時(shí)個(gè)性化推薦等。

（智能推薦流程圖）

3.數(shù)據(jù)ETL處理

在教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生畫(huà)像、學(xué)情分析和課堂質(zhì)量分析等產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)需要進(jìn)行沉淀和分析，幫助學(xué)生、家長(zhǎng)和老師用科學(xué)和量化的方法把握教學(xué)效果，及時(shí)調(diào)整課堂內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)度。

騰訊云Serverless ETL解決方案可以輕松地進(jìn)行大容量數(shù)據(jù)的計(jì)算，比如對(duì)源數(shù)據(jù)并發(fā)執(zhí)行多個(gè)mapper函數(shù)，并通過(guò)reducer函數(shù)匯總執(zhí)行結(jié)果。

（云函數(shù)數(shù)據(jù)處理應(yīng)用場(chǎng)景）

騰訊云Serverless的技術(shù)優(yōu)勢(shì)將持續(xù)拓展到「?jìng)洹⒔?、練、考、評(píng)、管」的教學(xué)全流程中。