本發(fā)明涉及一種利用大數(shù)據(jù)技術(shù)的互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

移動(dòng)學(xué)習(xí)作為網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)的一個(gè)分支，正日益受到人們的關(guān)注，并成為高等教育技術(shù)及相關(guān)領(lǐng)域研究的新熱點(diǎn)。移動(dòng)學(xué)習(xí)作為一種全新的學(xué)習(xí)形式在學(xué)校教育和培訓(xùn)領(lǐng)域有著不可估量的應(yīng)用潛力。移動(dòng)學(xué)習(xí)的主要目的就是利用移動(dòng)終端和無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行教學(xué)相關(guān)的活動(dòng)，包括上課學(xué)習(xí)、訪問教學(xué)資源、課程評(píng)價(jià)和測試等等。

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，學(xué)習(xí)活動(dòng)從教室擴(kuò)展到Internet，出現(xiàn)了很多互連網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng)平臺(tái)，但是現(xiàn)如今的在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)還存在很多的缺陷:教學(xué)資源利用率不高；學(xué)習(xí)資源數(shù)不勝數(shù),學(xué)習(xí)者如大海撈針一般無法快速地找到所需的資源；學(xué)習(xí)者需要手動(dòng)輸入描述詞匯進(jìn)行搜索,系統(tǒng)不能根據(jù)用戶自身的信息主動(dòng)推薦。這些缺陷使得網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)失去了原有的優(yōu)勢,因此,急需將個(gè)性化服務(wù)融入到互連網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng)平臺(tái)中。這樣通過系統(tǒng)的主動(dòng)推送使用戶能夠快速、準(zhǔn)確地獲取所需的資源,而不必自己去檢索、尋找資源,從而提高了用戶找尋資源的效率,為用戶節(jié)省大量的時(shí)間。另外,通過個(gè)性化推薦技術(shù),可以保證推薦資源的質(zhì)量,提高資源利用率,為處于“學(xué)習(xí)迷航”的學(xué)習(xí)者指明學(xué)習(xí)方向。

在大數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)中，當(dāng)前多個(gè)行業(yè)，尤其是情報(bào)分析領(lǐng)域，會(huì)從多個(gè)數(shù)據(jù)源獲取不同的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)類型又有結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)內(nèi)容格式雜亂無章，信息虛實(shí)結(jié)合。所以需要通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，從海量多源異構(gòu)數(shù)據(jù)中挖掘中有用的價(jià)值信息，為各類分析應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。隨著互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，當(dāng)前進(jìn)入了信息爆炸的時(shí)代，海量信息同時(shí)呈現(xiàn)，大量的UGC(互聯(lián)網(wǎng)術(shù)語，全稱為User Generated Content，即用戶生成內(nèi)容的意思)內(nèi)容、音頻、文本信息、視頻、圖片等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)出現(xiàn)了，因此有必要在互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng)中引進(jìn)大數(shù)據(jù)技術(shù)。

此外，為解決互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信中的安全問題，加密通信已成為逐漸走入人們的視野，加密通信主用采用端到端全程加密技術(shù)，空中接口和網(wǎng)絡(luò)之間全程采用密文傳送方式，令通話難以竊聽，保證了整個(gè)數(shù)據(jù)通信過程的安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種利用大數(shù)據(jù)技術(shù)的互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)無線實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，能夠?qū)崿F(xiàn)教師、學(xué)生的遠(yuǎn)程互動(dòng)，系統(tǒng)利用大數(shù)據(jù)的處理技術(shù)，能夠?yàn)楹Ａ康膶W(xué)習(xí)客戶端數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，借鑒了電子商務(wù)中協(xié)同過濾推薦算法的優(yōu)點(diǎn)，將協(xié)同過濾技術(shù)與學(xué)習(xí)平臺(tái)相結(jié)合，大大的提高了在線學(xué)習(xí)資源的利用率，教學(xué)數(shù)據(jù)通過加密處理后，進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸，保證了教學(xué)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種利用大數(shù)據(jù)技術(shù)的互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括多個(gè)移動(dòng)學(xué)習(xí)終端，教學(xué)服務(wù)器和大數(shù)據(jù)處理裝置；

其中，移動(dòng)學(xué)習(xí)終端包括：

學(xué)習(xí)端交互模塊，用于采集學(xué)生的視頻和音頻，可用于播放教學(xué)音頻和視頻，可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生與教學(xué)服務(wù)器的互動(dòng)；

學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理模塊，用于存儲(chǔ)和處理移動(dòng)學(xué)習(xí)端數(shù)據(jù)；

學(xué)習(xí)端無線數(shù)據(jù)傳輸接口，用于學(xué)習(xí)端無線收發(fā)數(shù)據(jù)，可用于與教學(xué)服務(wù)器和大數(shù)據(jù)處理裝置的無線通信；

學(xué)習(xí)控制模塊，用于控制和協(xié)調(diào)移動(dòng)學(xué)習(xí)終端的各個(gè)模塊；

所述教學(xué)服務(wù)器包括：

教學(xué)端交互模塊，用于采集教學(xué)視頻和音頻，可用于播放學(xué)生音頻和視頻，可用于實(shí)現(xiàn)與移動(dòng)學(xué)習(xí)終端的互動(dòng)；

教學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理模塊，用于存儲(chǔ)和處理移動(dòng)教學(xué)端數(shù)據(jù)；

教學(xué)端無線數(shù)據(jù)傳輸接口，用于教學(xué)端無線收發(fā)數(shù)據(jù)，可用于與移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置的無線通信；

學(xué)習(xí)資源定位推薦模塊，可以通過分析學(xué)習(xí)端的大數(shù)據(jù)，對(duì)學(xué)習(xí)端的學(xué)習(xí)興趣進(jìn)行準(zhǔn)確定位，從而對(duì)學(xué)習(xí)終端的學(xué)習(xí)資源進(jìn)行個(gè)性化推薦；

教學(xué)控制模塊，用于控制和協(xié)調(diào)教學(xué)服務(wù)器的各個(gè)模塊；

所述大數(shù)據(jù)處理裝置用于對(duì)海量的客戶端數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，構(gòu)建數(shù)據(jù)庫，從而為各類數(shù)據(jù)分析、學(xué)習(xí)客戶端興趣分析、關(guān)系發(fā)現(xiàn)提供數(shù)據(jù)支撐，該大數(shù)據(jù)處理裝置包括：

處理裝置無線數(shù)據(jù)傳輸接口，用于處理裝置收發(fā)數(shù)據(jù)，可用于與教學(xué)服務(wù)器和移動(dòng)學(xué)習(xí)終端的無線通信；

抽取轉(zhuǎn)換模塊，用于從多個(gè)學(xué)習(xí)終端抽取大數(shù)據(jù)，并對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)則轉(zhuǎn)換；

大數(shù)據(jù)處理模塊，用于對(duì)進(jìn)行規(guī)則轉(zhuǎn)換后的大數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；

建庫模塊，用于根據(jù)數(shù)據(jù)處理后的大數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫。

優(yōu)選的，所述學(xué)習(xí)資源定位推薦模塊包括管理單元、推薦策略單元及數(shù)據(jù)庫單元，其中：

管理單元：主要用于對(duì)用戶信息進(jìn)行管理和學(xué)習(xí)資源的管理；

推薦策略單元，用于向登錄學(xué)習(xí)平臺(tái)的用戶推薦學(xué)習(xí)資源；

數(shù)據(jù)庫單元，用于存放系統(tǒng)所需要的包括信息表在內(nèi)的各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫單元與管理單元之間是數(shù)據(jù)之間的存放關(guān)系，管理單元中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)表都會(huì)存入數(shù)據(jù)庫中，管理單元中的用戶信息、學(xué)習(xí)資源信息各自的管理都會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)據(jù)表。

優(yōu)選的，所述管理單元，包括用戶管理子單元和學(xué)習(xí)資源管理子單元，所述用戶管理子單元主要是對(duì)用戶的登錄、注冊(cè)信息進(jìn)行管理；學(xué)習(xí)資源管理子單元主要包括學(xué)習(xí)資源的類型管理以及用戶對(duì)資源的操作，學(xué)習(xí)資源的類型主要包括視頻資源和文本資源，所述的用戶對(duì)資源的操作，主要有評(píng)分、點(diǎn)贊、下載以及分享。

優(yōu)選的，所述推薦策略單元，主要包括熱門學(xué)習(xí)資源推薦子單元和協(xié)同過濾推薦子單元：其中

熱門學(xué)習(xí)資源推薦子單元，主要針對(duì)新用戶，當(dāng)新用戶初次進(jìn)入系統(tǒng)后，通過熱門學(xué)習(xí)資源排行對(duì)新用戶進(jìn)行推薦，并要求新用戶對(duì)熱門學(xué)習(xí)資源進(jìn)行評(píng)分，初次預(yù)測用戶的學(xué)習(xí)興趣；

協(xié)同過濾推薦子單元，主要針對(duì)的是非新用戶，通過分析用戶對(duì)學(xué)習(xí)資源的評(píng)分來計(jì)算用戶間的相似度，尋找出最近鄰居集，根據(jù)相似用戶的學(xué)習(xí)經(jīng)歷對(duì)目標(biāo)用戶進(jìn)行推薦。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)庫單元存放有包括：用戶信息表、用戶對(duì)資源學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)表格信息、學(xué)習(xí)資源類型表、資源評(píng)分表。

優(yōu)選的，所述從多個(gè)學(xué)習(xí)終端抽取的大數(shù)據(jù)包括：結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)則轉(zhuǎn)換的方式包括數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)預(yù)處理，數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)預(yù)處理包括以下至少之一：

格式標(biāo)準(zhǔn)化、異常數(shù)據(jù)清除、錯(cuò)誤糾正、去重。

優(yōu)選的，所述教學(xué)控制模塊，包括數(shù)據(jù)安全控制單元，當(dāng)所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置需要與教學(xué)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)，將向所述數(shù)據(jù)安全控制單元發(fā)送會(huì)話請(qǐng)求；所述數(shù)據(jù)安全控制單元接收所述會(huì)話請(qǐng)求后，為所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置需分配會(huì)話。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)安全控制單元，將為分配的會(huì)話設(shè)置會(huì)話標(biāo)識(shí)符，并根據(jù)所述會(huì)話標(biāo)識(shí)符，獲得會(huì)話密鑰，所述會(huì)話標(biāo)識(shí)符可以對(duì)所述會(huì)話進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí)；所述會(huì)話密鑰可以加密會(huì)話。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)安全控制單元，將所述會(huì)話標(biāo)識(shí)符和會(huì)話密鑰使用加密的方式，傳送給所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置，并使用數(shù)據(jù)安全控制單元中的私鑰進(jìn)行簽名，使所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置可以利用接收的數(shù)據(jù)安全控制單元的公鑰進(jìn)行驗(yàn)證，增強(qiáng)會(huì)話安全性；所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置可以使用所述會(huì)話密鑰加密數(shù)據(jù)信息，并傳送給所述數(shù)據(jù)安全控制單元，或者解密從所述數(shù)據(jù)安全控制單元中取得的加密的數(shù)據(jù)信息，對(duì)所述密鑰進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選與正交處理。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)安全控制單元也可以使用所述會(huì)話密鑰加解密數(shù)據(jù)信息，與所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；當(dāng)所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置需要向教學(xué)服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)信息時(shí)，數(shù)據(jù)安全控制單元接收所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置發(fā)送的加密的數(shù)據(jù)信息，并利用所述會(huì)話密鑰解密密文信息得到原始明文信息；當(dāng)所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置需要從所述教學(xué)服務(wù)器中獲取數(shù)據(jù)信息時(shí)，所述數(shù)據(jù)安全控制單元將所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置需要的數(shù)據(jù)信息利用會(huì)話密鑰進(jìn)行加密后，傳送給所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置，并利用所述會(huì)話密鑰解密密文信息得到原始明文信息；使得數(shù)據(jù)交換安全進(jìn)行。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：可以實(shí)現(xiàn)無線實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，能夠?qū)崿F(xiàn)教師、學(xué)生的遠(yuǎn)程互動(dòng)，系統(tǒng)利用大數(shù)據(jù)的處理技術(shù)，能夠?yàn)楹Ａ康膶W(xué)習(xí)客戶端數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，借鑒了電子商務(wù)中協(xié)同過濾推薦算法的優(yōu)點(diǎn)，將協(xié)同過濾技術(shù)與學(xué)習(xí)平臺(tái)相結(jié)合，大大的提高了在線學(xué)習(xí)資源的利用率，教學(xué)數(shù)據(jù)通過加密處理后，進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸，保證了教學(xué)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>

附圖說明

圖1示出了本發(fā)明的一種利用大數(shù)據(jù)技術(shù)的互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng)的框圖。

圖2示出了本發(fā)明的一種基于大數(shù)據(jù)的互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng)的運(yùn)行方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

圖1是示出了本發(fā)明的一種利用大數(shù)據(jù)技術(shù)的互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括多個(gè)移動(dòng)學(xué)習(xí)終端1，教學(xué)服務(wù)器2和大數(shù)據(jù)處理裝置3；

其中，移動(dòng)學(xué)習(xí)終端1包括：

學(xué)習(xí)端交互模塊11，用于采集學(xué)生的視頻和音頻，可用于播放教學(xué)音頻和視頻，可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生與教學(xué)服務(wù)器的互動(dòng)；

學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理模塊12，用于存儲(chǔ)和處理移動(dòng)學(xué)習(xí)端數(shù)據(jù)；

學(xué)習(xí)端無線數(shù)據(jù)傳輸接口14，用于學(xué)習(xí)端無線收發(fā)數(shù)據(jù)，可用于與教學(xué)服務(wù)器和大數(shù)據(jù)處理裝置的無線通信；

學(xué)習(xí)控制模塊13，用于控制和協(xié)調(diào)移動(dòng)學(xué)習(xí)終端的各個(gè)模塊；

所述教學(xué)服務(wù)器2包括：

教學(xué)端交互模塊23，用于采集教學(xué)視頻和音頻，可用于播放學(xué)生音頻和視頻，可用于實(shí)現(xiàn)與移動(dòng)學(xué)習(xí)終端的互動(dòng)；

教學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理模塊22，用于存儲(chǔ)和處理移動(dòng)教學(xué)端數(shù)據(jù)；

教學(xué)端無線數(shù)據(jù)傳輸接口21，用于教學(xué)端無線收發(fā)數(shù)據(jù)，可用于與移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置的無線通信；

學(xué)習(xí)資源定位推薦模塊25，可以通過分析學(xué)習(xí)端的大數(shù)據(jù)，對(duì)學(xué)習(xí)端的學(xué)習(xí)興趣進(jìn)行準(zhǔn)確定位，從而對(duì)學(xué)習(xí)終端的學(xué)習(xí)資源進(jìn)行個(gè)性化推薦；

教學(xué)控制模塊24，用于控制和協(xié)調(diào)教學(xué)服務(wù)器的各個(gè)模塊；

所述大數(shù)據(jù)處理裝置3用于對(duì)海量的客戶端數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，構(gòu)建數(shù)據(jù)庫，從而為各類數(shù)據(jù)分析、學(xué)習(xí)客戶端興趣分析、關(guān)系發(fā)現(xiàn)提供數(shù)據(jù)支撐，該大數(shù)據(jù)處理裝置包括：

處理裝置無線數(shù)據(jù)傳輸接口31，用于處理裝置收發(fā)數(shù)據(jù)，可用于與教學(xué)服務(wù)器和移動(dòng)學(xué)習(xí)終端的無線通信；

抽取轉(zhuǎn)換模塊32，用于從多個(gè)學(xué)習(xí)終端抽取大數(shù)據(jù)，并對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)則轉(zhuǎn)換；

大數(shù)據(jù)處理模塊33，用于對(duì)進(jìn)行規(guī)則轉(zhuǎn)換后的大數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；

建庫模塊34，用于根據(jù)數(shù)據(jù)處理后的大數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫。

優(yōu)選的，所述學(xué)習(xí)資源定位推薦模塊25包括管理單元、推薦策略單元及數(shù)據(jù)庫單元，其中：

管理單元：主要用于對(duì)用戶信息進(jìn)行管理和學(xué)習(xí)資源的管理；

推薦策略單元，用于向登錄學(xué)習(xí)平臺(tái)的用戶推薦學(xué)習(xí)資源；

數(shù)據(jù)庫單元，用于存放系統(tǒng)所需要的包括信息表在內(nèi)的各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫單元與管理單元之間是數(shù)據(jù)之間的存放關(guān)系，管理單元中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)表都會(huì)存入數(shù)據(jù)庫中，管理單元中的用戶信息、學(xué)習(xí)資源信息各自的管理都會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)據(jù)表。

優(yōu)選的，所述管理單元，包括用戶管理子單元和學(xué)習(xí)資源管理子單元，所述用戶管理子單元主要是對(duì)用戶的登錄、注冊(cè)信息進(jìn)行管理；學(xué)習(xí)資源管理子單元主要包括學(xué)習(xí)資源的類型管理以及用戶對(duì)資源的操作，學(xué)習(xí)資源的類型主要包括視頻資源和文本資源，所述的用戶對(duì)資源的操作，主要有評(píng)分、點(diǎn)贊、下載以及分享。

優(yōu)選的，所述推薦策略單元，主要包括熱門學(xué)習(xí)資源推薦子單元和協(xié)同過濾推薦子單元：其中

熱門學(xué)習(xí)資源推薦子單元，主要針對(duì)新用戶，當(dāng)新用戶初次進(jìn)入系統(tǒng)后，通過熱門學(xué)習(xí)資源排行對(duì)新用戶進(jìn)行推薦，并要求新用戶對(duì)熱門學(xué)習(xí)資源進(jìn)行評(píng)分，初次預(yù)測用戶的學(xué)習(xí)興趣；

協(xié)同過濾推薦子單元，主要針對(duì)的是非新用戶，通過分析用戶對(duì)學(xué)習(xí)資源的評(píng)分來計(jì)算用戶間的相似度，尋找出最近鄰居集，根據(jù)相似用戶的學(xué)習(xí)經(jīng)歷對(duì)目標(biāo)用戶進(jìn)行推薦。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)庫單元存放有包括：用戶信息表、用戶對(duì)資源學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)表格信息、學(xué)習(xí)資源類型表、資源評(píng)分表。

優(yōu)選的，所述從多個(gè)學(xué)習(xí)終端抽取的大數(shù)據(jù)包括：結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)則轉(zhuǎn)換的方式包括數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)預(yù)處理，數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)預(yù)處理包括以下至少之一：

格式標(biāo)準(zhǔn)化、異常數(shù)據(jù)清除、錯(cuò)誤糾正、去重。

優(yōu)選的，所述教學(xué)控制模塊24，包括數(shù)據(jù)安全控制單元，當(dāng)所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端1和大數(shù)據(jù)處理裝置2需要與教學(xué)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)，將向所述數(shù)據(jù)安全控制單元發(fā)送會(huì)話請(qǐng)求；所述數(shù)據(jù)安全控制單元接收所述會(huì)話請(qǐng)求后，為所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端1和大數(shù)據(jù)處理裝置2需分配會(huì)話。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)安全控制單元，將為分配的會(huì)話設(shè)置會(huì)話標(biāo)識(shí)符，并根據(jù)所述會(huì)話標(biāo)識(shí)符，獲得會(huì)話密鑰，所述會(huì)話標(biāo)識(shí)符可以對(duì)所述會(huì)話進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí)；所述會(huì)話密鑰可以加密會(huì)話。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)安全控制單元，將所述會(huì)話標(biāo)識(shí)符和會(huì)話密鑰使用加密的方式，傳送給所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端1和大數(shù)據(jù)處理裝置2，并使用數(shù)據(jù)安全控制單元中的私鑰進(jìn)行簽名，使所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置可以利用接收的數(shù)據(jù)安全控制單元的公鑰進(jìn)行驗(yàn)證，增強(qiáng)會(huì)話安全性；所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置可以使用所述會(huì)話密鑰加密數(shù)據(jù)信息，并傳送給所述數(shù)據(jù)安全控制單元，或者解密從所述數(shù)據(jù)安全控制單元中取得的加密的數(shù)據(jù)信息，對(duì)所述密鑰進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選與正交處理。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)安全控制單元也可以使用所述會(huì)話密鑰加解密數(shù)據(jù)信息，與所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；當(dāng)所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置需要向教學(xué)服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)信息時(shí)，數(shù)據(jù)安全控制單元接收所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置發(fā)送的加密的數(shù)據(jù)信息，并利用所述會(huì)話密鑰解密密文信息得到原始明文信息；當(dāng)所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置需要從所述教學(xué)服務(wù)器中獲取數(shù)據(jù)信息時(shí)，所述數(shù)據(jù)安全控制單元將所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置需要的數(shù)據(jù)信息利用會(huì)話密鑰進(jìn)行加密后，傳送給所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置，并利用所述會(huì)話密鑰解密密文信息得到原始明文信息；使得數(shù)據(jù)交換安全進(jìn)行。

圖2示出了本發(fā)明的一種基于大數(shù)據(jù)的互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng)的運(yùn)行方法的流程圖。該方法具體包括如下步驟：

S1.移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置分別與教學(xué)服務(wù)器建立連接，大數(shù)據(jù)處理裝置和移動(dòng)學(xué)習(xí)終端建立連接；

S2.大數(shù)據(jù)處理裝置從多個(gè)移動(dòng)學(xué)習(xí)終端實(shí)時(shí)獲取海量數(shù)據(jù)，并對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，建庫；

S3.移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置與教學(xué)服務(wù)器三者之間實(shí)時(shí)通過安全加密的方式收發(fā)數(shù)據(jù)；

S4.教學(xué)服務(wù)器實(shí)時(shí)接收移動(dòng)教學(xué)服務(wù)器和大數(shù)據(jù)處理裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)定位移動(dòng)學(xué)習(xí)終端的興趣，推薦適合的學(xué)習(xí)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)學(xué)習(xí)終端與教學(xué)服務(wù)器之間的個(gè)性化互動(dòng)。

優(yōu)選的，在步驟S2中具體包括如下步驟：

從多個(gè)移動(dòng)學(xué)習(xí)終端抽取大數(shù)據(jù)，并對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)則轉(zhuǎn)換；

對(duì)進(jìn)行規(guī)則轉(zhuǎn)換后的大數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；

根據(jù)數(shù)據(jù)處理后的大數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫。

優(yōu)選的，其中，從多個(gè)移動(dòng)學(xué)習(xí)終端抽取的大數(shù)據(jù)包括：結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)則轉(zhuǎn)換的方式包括數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)預(yù)處理，數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)預(yù)處理包括以下至少之一：

格式標(biāo)準(zhǔn)化、異常數(shù)據(jù)清除、錯(cuò)誤糾正、去重。

優(yōu)選的，在步驟S4中，采用如下步驟實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位移動(dòng)學(xué)習(xí)終端的興趣，推薦適合的學(xué)習(xí)內(nèi)容：

S41.獲取用戶-資源評(píng)分矩陣；包括m個(gè)移動(dòng)學(xué)習(xí)客戶端對(duì)n個(gè)資源的評(píng)分，形成m×n矩陣；

S42.選擇相似度計(jì)算公式，計(jì)算產(chǎn)生最近鄰居集合；設(shè)置用戶共同評(píng)分?jǐn)?shù)量閾值T,若共同評(píng)分?jǐn)?shù)量<T，則使用改進(jìn)的相似度計(jì)算方法；反之，則使用余弦相似度或者皮爾森相關(guān)系數(shù)相似度計(jì)算方法；

S43.引入時(shí)間函數(shù)，評(píng)分預(yù)測計(jì)算并產(chǎn)生推薦結(jié)果。

優(yōu)選的，在所述步驟S42中，所述步驟改進(jìn)的相似度計(jì)算方法為：

$S_{U,V}=\frac{\underset{i\&Element;R_{U,V}}{\&Sigma;}F(r_{U,i},r_{V,i})}{\left|R_{U,V}\right|}$

其中S_U,V表示用戶U與用戶V的相似度；R_U,V表示用戶U和用戶V的共同評(píng)分資源集合；r_U,i表示用戶U對(duì)資源i的評(píng)分；r_V,i表示用戶V對(duì)資源i的評(píng)分；表示用戶U對(duì)資源的平均評(píng)分；表示用戶V對(duì)資源的平均評(píng)分；

F(r_U,i,r_V,i)表示包含用戶u對(duì)資源i的評(píng)分、用戶V對(duì)資源i的評(píng)分的評(píng)分約束函數(shù)；d_i表示用戶U和用戶V對(duì)資源i評(píng)分的絕對(duì)距離；r_m表示系統(tǒng)設(shè)定的評(píng)分范圍的評(píng)分中值；RatingStart表示系統(tǒng)設(shè)置評(píng)分范圍的其實(shí)質(zhì)；RatingEnd表示系統(tǒng)設(shè)置的評(píng)分范圍的結(jié)束值。

優(yōu)選的，在所述步驟S43中，所述引入時(shí)間函數(shù)，具體為：

$P_{U,i}=\stackrel{\&OverBar;}{r_U}+\frac{\underset{X\&Element;N_U}{\&Sigma;}{S}_{U,V}(r_{X,i}-\stackrel{\&OverBar;}{r_U})f_t}{\underset{X\&Element;N_U}{\&Sigma;}{S}_{U,V}{f}_t}$

f_t＝Ne^-μtui

其中，表示用戶U對(duì)資源的平均評(píng)分；

S_U,V表示用戶U與用戶V的相似度；

r_X,i表示用戶X對(duì)資源i的評(píng)分；

N_U表示與用戶U最相似的鄰居集合；

X表示用戶U最相似的鄰居集合中的用戶之一；

f_t表示時(shí)間函數(shù)，時(shí)間函數(shù)越大，用戶興趣越新，t_ui表示用戶對(duì)學(xué)習(xí)資源的評(píng)分時(shí)間；

N和μ為時(shí)間衰減參數(shù)。

優(yōu)選的，在步驟S1中，所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置與教學(xué)服務(wù)器建立連接的過程中，其步驟包括：

所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置向所述教學(xué)服務(wù)器發(fā)起TCP連接；

使用教學(xué)服務(wù)器的公鑰檢查判斷所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置提供的sig是否合法；若判定為否時(shí)，則連接失敗，若判定為是時(shí)，則所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和家長端與基站建立連接。

優(yōu)選的，在所述S3中的安全加密的方式收發(fā)數(shù)據(jù)具體包括如下步驟：

S31.使得教學(xué)服務(wù)器接受至少一公私鑰對(duì)的設(shè)置，且使移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置具有公鑰；

S32.教學(xué)服務(wù)器接移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置的會(huì)話請(qǐng)求并分配會(huì)話；

S33.教學(xué)服務(wù)器設(shè)置會(huì)話標(biāo)識(shí)符，根據(jù)會(huì)話標(biāo)識(shí)符獲得會(huì)話密鑰；

S34.將所述會(huì)話標(biāo)識(shí)符和會(huì)話密鑰加密，并使用私鑰簽名傳送給移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置；

S35.利用所述會(huì)話密鑰加解密數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)信息安全傳輸。

優(yōu)選的，在步驟S31中，在教學(xué)服務(wù)器的教學(xué)控制模塊的數(shù)據(jù)安全控制單元中設(shè)置至少一公私鑰對(duì)，且使移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置具有公鑰；所述公私鑰對(duì)相應(yīng)的加密算法可以使用ECC算法，具體過程如下：

S311.將T_SKA/T_PKA、NB_SKB/NB_PKB，通過橢圓曲線點(diǎn)乘算法，計(jì)算密鑰協(xié)商第一部分Part1；

密鑰協(xié)商第一部分Part1＝DP_SM2(T_SKA，NB_PKB)；

S312：將NB_SKA/NB_PKA、T_SKB/T_PKB，通過橢圓曲線點(diǎn)乘算法，計(jì)算密鑰協(xié)商第二部分Part2；

密鑰協(xié)商第二部分Part2＝DP_SM2(NB_SKA，T_PKB)；

S313：將NB_SKA/NB_PKA、NB_SKB/NB_PKB，通過橢圓曲線點(diǎn)乘算法，計(jì)算密鑰協(xié)商第三部分Part3；

第三部分Part3＝DP_SM2(NB_SKA，NB_PKB)；

S314：將密鑰協(xié)商第一部分Part1、密鑰協(xié)商第二部分Part2、密鑰協(xié)商第三部分Part3連接成密鑰分量KM；

密鑰分量KM＝Part1||Part2||Part3)；

S315：將密鑰分量KM和第一字符串用SM3算法壓縮成256bit的父滾動(dòng)代表初始密鑰N_CC；

初始密鑰N_CC＝HSM3(KM||第一字符串)

根據(jù)橢圓曲線點(diǎn)乘算法特點(diǎn)，通過該計(jì)算過程，通信雙方計(jì)算出一致的父滾動(dòng)代表初始密鑰N_CC。

優(yōu)選的，在所述步驟S32中，當(dāng)移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置需要與教學(xué)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)，將向所述數(shù)據(jù)安全控制單元發(fā)送會(huì)話請(qǐng)求；所述數(shù)據(jù)安全控制單元接收所述會(huì)話請(qǐng)求后，為所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置分配會(huì)話。

優(yōu)選的，在所述步驟S33中，所述數(shù)據(jù)安全控制單元，將為分配的會(huì)話設(shè)置會(huì)話標(biāo)識(shí)符，并根據(jù)所述會(huì)話標(biāo)識(shí)符，獲得會(huì)話密鑰，所述會(huì)話標(biāo)識(shí)符可以對(duì)所述會(huì)話進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí)；所述會(huì)話密鑰可以加密會(huì)話。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)安全控制單元，將所述會(huì)話標(biāo)識(shí)符和會(huì)話密鑰使用加密的方式，傳送給所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置，并使用數(shù)據(jù)安全控制單元中的私鑰進(jìn)行簽名，使所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置可以利用接收的數(shù)據(jù)安全控制單元的公鑰進(jìn)行驗(yàn)證，增強(qiáng)會(huì)話安全性；所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置可以使用所述會(huì)話密鑰加密數(shù)據(jù)信息，并傳送給所述數(shù)據(jù)安全控制單元，或者解密從所述數(shù)據(jù)安全控制單元中取得的加密的數(shù)據(jù)信息，對(duì)所述密鑰進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選與正交處理。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)安全控制單元也可以使用所述會(huì)話密鑰加解密數(shù)據(jù)信息，與所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；當(dāng)移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置需要向信息安全設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)信息時(shí)，教學(xué)服務(wù)器接收所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置發(fā)送的加密的數(shù)據(jù)信息，并利用所述會(huì)話密鑰解密密文信息得到原始明文信息；當(dāng)所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置需要從所述教學(xué)服務(wù)器中獲取數(shù)據(jù)信息時(shí)，所述數(shù)據(jù)安全控制單元將移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置需要的數(shù)據(jù)信息利用會(huì)話密鑰進(jìn)行加密后，傳送給所述移動(dòng)學(xué)習(xí)終端和大數(shù)據(jù)處理裝置，并利用所述會(huì)話密鑰解密密文信息得到原始明文信息；使得數(shù)據(jù)交換安全進(jìn)行。

如上所述，雖然根據(jù)實(shí)施例所限定的實(shí)施例和附圖進(jìn)行了說明，但對(duì)本技術(shù)領(lǐng)域具有一般知識(shí)的技術(shù)人員來說能從上述的記載中進(jìn)行各種修改和變形。例如，根據(jù)與說明的技術(shù)中所說明的方法相不同的順序來進(jìn)行，和/或根據(jù)與說明的系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、裝置、電路等構(gòu)成要素所說明的方法相不同的形態(tài)進(jìn)行結(jié)合或組合，或根據(jù)其他構(gòu)成要素或均等物進(jìn)行替換或置換也可達(dá)成適當(dāng)?shù)男Ч?。?duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。