[发明专利]基于物联网的教学系统

权利要求书

1.基于物联网的教学系统，其特征在于：

所述基于物联网的教学系统包括教师端模块、学生端模块、云端运算模块、云端存储模块和物联网链路模块；其中，

所述教师端模块用于提供若干教师节点终端，以此实现相应的教师教学操作；

所述学生端模块用于提供若干学生节点终端，以此实现相应的学生学习操作；

所述云端运算模块用于对所述若干教师节点终端和/或所述若干学生节点终端对应的数据流和/或指令流进行运算处理；

所述云端存储模块用于对所述若干教师节点终端和/或所述若干学生节点终端对应的数据流和/或指令流进行存储处理；

所述物联网链路模块用于实现所述若干教师端模块、所述若干学生端模块、所述云端运算模块和所述云端存储模块相互之间数据流和/或指令流传送；

其中，所述学生端模块包括所述若干学生节点终端、第二数据流验证子模块、第二指令流验证子模块和第二网关子模块；其中，

所述第二网关子模块用于与所述物联网链路模块通信连接，以此实现关于所述学生端模块的数据流和/或指令流交互传送；

所述第二数据流验证子模块用于对来自所述第二网关子模块的数据流进行数据身份匹配处理和/或数据安全验证处理；

所述第二指令流验证子模块用于对来自所述第二网关子模块的指令流进行指令身份匹配处理和/或指令安全验证处理；

所述若干学生节点终端中的每一个学生节点终端用于根据所述第二数据流验证子模块和/或所述第二指令流验证子模块的验证结果，实现与不同学生对象的教学互动操作；

其中，所述云端运算模块用于对所述若干教师节点终端和/或所述若干学生节点终端对应的数据流和/或指令流进行运算处理；其具体实现步骤如下：

步骤A1、根据所述第二网关子模块，采集所述学生端模块的数据流，并将数据进行解码预处理，获得解码数据，根据公式(1)对所述解码数据执行求导变换处理，以获取学生教学需求特征数据；

其中，N为所述采集所述学生端模块的数据流的数量，e为自然常数，π为圆周率，i为一种基于物联网的教学系统所述云端存储单元中学年编号，j为一种基于物联网的教学系统所述云端存储单元中学科编号，k为一种基于物联网的教学系统所述云端存储单元中各重点知识点编号，a_i为一种基于物联网的教学系统所述云端存储单元中学年编号为j所对应的教学年级，b_j为一种基于物联网的教学系统所述云端存储单元中学科编号为i所对应的教学科目，c_k为一种基于物联网的教学系统所述云端存储单元中各重点知识点编号为k所对应的教学章节，为所述解码数据执行求导变换处理，D(a_i,b_j,c_k)为获取学生教学需求特征数据；

步骤A2、根据公式(2)对所述步骤A1获取的学生教学需求特征数据，通过云端运算模块进行分布式运算处理，以获取定向身份信息及数据安全信息集；

其中，f为所述教师身份信息，l为通过云端运算模块识别的信息数量，s_f为所述教师身份信息为f所对应的教师节点终端，γ_l为通过云端运算模块识别的信息数量为l时所对应的安全数据比例，

(s_fγ_l-(a_i+b_jc_k)²)为分布式运算处理获取安全信息数据，

为获取对应的教师节点终端数据，R(s_f,γ_l)为获取定向身份信息及数据安全信息集；

步骤A3、将所述步骤A2获取的定向身份信息及数据安全信息集与教师端模块进行数据匹配，通过公式(3)获取目标教师节点终端，执行与不同学生对象的教学互动操作；

其中，exp为以自然常数e为底的指数函数，M为所述目标教师节点终端，为获取的定向身份信息及数据安全信息集与教师端模块进行数据匹配，O(m)为完成匹配后反馈所述目标教师节点终端序号，当O(m)不为0时，表示所述各学生端模块的数据流与教师端模块中目标教师节点终端匹配，执行与不同学生对象的教学互动操作。