随着互联网技术和4G网络的迅速发展,特别是从互联网到移动互联网,在线教育行业开始兴起并且已经成为了学习知识的重要平台。在线教育使知识获取渠道开始变得灵活与多样化,教与学可以不受时间、空间和地点条件的限制。但是由于目前的在线教育缺少了老师和学生面对面的交互,在线教学的方式比较单一,师生之间的沟通效率不高,导致不能达到很好的教学效果。同时,由于硬件设备和网络设施等原因,在线学习的过程中往往会出现视频播放卡顿,清晰度不高等问题,严重影响了用户体验。为了提高在线教育系统的教学效率,开发更加高效,具有更好用户体验的在线教育系统,本文经过大量的研究和分析,定义了在线教育系统的服务质量(QoS)技术指标,包括互动性、教学方式丰富性、视频播放连续性、视频播放码率、视频播放延迟、跨平台性、并发性和稳定性,并且基于上述技术指标,通过研究负载均衡算法,应用最新的互联网技术和流媒体技术设计并实现了一个在线教育系统。本系统主要包括了在线教育的管理系统,在线教学系统,语音互动平台和电子白板等功能。本文通过研究负载均衡算法,结合在线教育系统的特点,提出了基于应用程序任务类型的负载均衡调度策略。本文以在线视频直播的教学方式充分体现在线教学的互动性,通过HTML5的相关技术实现了基于DASH协议的视频播放器而无需加载Flash插件,实现跨平台,并且通过搭建服务器集群提供流媒体服务,提升多媒体在线教育系统的并发性和稳定性。本文还实现了基于WebSocket的语音互动平台,提高师生之间沟通的效率,基于HTML5 Canvas实现电子白板,为教师提供了丰富的教学工具,提高教师授课的效率和教学方式多样性。通过将各个部分有机的结合在一起,实现了一个具有较好服务质量的在线教育系统。