[发明专利]一种基于虚拟现实及大数据的智慧教育系统及方法

权利要求书

1.一种基于虚拟现实及大数据的智慧教育方法，其特征在于，所述基于虚拟现实及大数据的智慧教育方法包括以下步骤：

步骤一，通过视频采集设备采集教育数据，数据处理设备对采集的教育数据进行处理；

步骤二，通过通信设备对处理后的教育数据进行传输，传输中通过加密程序对传输信息进行加密；传输实现后，通过导入程序将教育数据导入另一终端；

步骤三，存储设备对导入的教育数据进行存储；通过云服务器集中大数据资源对导入的教育数据进行优化处理；

步骤四，处理后的数据通过建模程序进行教育目标三维模型构建；通过渲染程序对教育目标三维模型进行渲染；

步骤五，通过显示器对三维模型进行模拟输出，对模拟输出中的三维模型进行分析，通过优化程序对三维模型存在的问题进行优化；优化后的三维模型通过存储设备进行存储；

步骤六，通过VR设备显示教育虚拟场景。

2.如权利要求1所述的基于虚拟现实及大数据的智慧教育方法，其特征在于，所述数据处理设备对采集的教育数据进行处理的方法为：

获取待处理的视频数据；

设置一个循环执行程序来处理所述待处理的视频数据中的M个数据，该循环执行程序包括对所述M个数据中的每一个执行相同或相似操作的多次循环；

设置一个循环控制变量来限定所述循环执行程序中的循环的次数，其中所述循环控制变量通过将所存储的M的二进制表示值向低位移N位被设置，移位后使所述循环的次数等于M/2N，其中M、N为大于等于1的整数；

在一次循环运算中并行处理2N个数据来实施所述循环执行程序；以及

输出经处理的视频数据。

3.如权利要求1所述的基于虚拟现实及大数据的智慧教育方法，其特征在于，所述加密程序对传输信息进行加密的方法为：

终端向密钥管理平台发送第一请求，所述第一请求包括所述终端的信息和另一终端的信息，以使所述密钥管理平台采用所述终端的第一公钥和所述另一终端的第二公钥对生成的通信密钥加密，获得第一密钥和第二密钥；

所述终端接收所述密钥管理平台返回的所述第一密钥和所述第二密钥，利用本地存储的第一私钥对所述第一密钥进行解密获得所述通信密钥，其中所述第一私钥与所述第一公钥唯一对应；

所述终端向所述另一终端发送所述第二密钥，以使所述另一终端利用其存储的第二私钥对所述第二密钥进行解密获得所述通信密钥，所述第二私钥与所述第二公钥唯一对应；

所述终端使用所述通信密钥与所述另一终端进行加密通信。

4.如权利要求3所述的基于虚拟现实及大数据的智慧教育方法，其特征在于，所述终端向密钥管理平台发送第一请求，包括：

所述终端采用所述密钥管理平台对应的通用公钥，对所述第一请求进行加密；

所述终端向所述密钥管理平台发送加密后的第一请求。

5.如权利要求1所述的基于虚拟现实及大数据的智慧教育方法，其特征在于，所述云服务器集中大数据资源对导入的教育数据进行优化处理的方法如下：

(1)通过网络设备采集整合系统外部学习者信息系统中的数据和系统内部学习者学习行为数据，并将这些数据存储至存储设备；

(2)建立一个能够从整合多个预测变量推断单一被预测变量的模式，通过对数据的处理和分析，对学习者未来的学习行为和学习结果进行预测；

(3)根据步骤(2)预测的学习者未来的学习行为和学习结果，在各网络云服务器中根据教育关键词筛选出教育数据；并采用k-means聚类算法或者基于层次的聚类分析算法，对筛选出的教育数据进行分类；

(4)将所述筛选出的不同格式的教育数据转化为统一格式；将含有噪声数据、冗余的数据剔除，对缺省数据进行补充，同时对教育数据通过二进制数据编码进行标识；

(5)根据学习者未来的学习行为和学习结果的具体特征值采用挖掘算法对教育数据进行处理，将挖掘出的教育数据附加上标识后导出。