基于數據挖掘的醫學院校計算機基礎課程學習平臺構建

張迪 曾巨祥 胡海鋒 蔣永旺

摘要：分析計算機基礎課程在醫學院校教學現狀，利用HTML5、CSS3、PHP等編程語言以及MySQL數據庫語言作為平臺開發使用語言，設計學生管理、自主學習課程內容、交流中心、學生行為分析等模塊，并整合教學資源構建基于數據挖掘技術的學習平臺。該平臺的建立能夠有效地提高學生的學習效率、增強學習效果，重視學生個性化學習，促進教學質量提高。

關鍵詞：課程；數據挖掘；學習平臺；個性化學習

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）28-0104-02

Establishment of Learning Platform of Basic Computer Courses in Medical Colleges Based on Data Mining

ZHANG Di， ZENG Ju-xiang， HU Hai-feng， JIANG Yong-wang

（Jiangsu College of Nursing， Huaian 223005， China）

Abstract： Analyzing the present situation of basic computer courses in medical colleges， using HTML5， CSS3， PHP and MySQL as the platform development， designing modules such as students management， learning courses content by themselves， communication center， and students behavior analysis， and integrating teaching resources to a learning platform which based on data mining technology. The establishment of this platform can effectively improve students' learning efficiency， enhance learning effect， pay more attention on students' personalized learning， and promote the improvement of teaching quality.

Key words： Courses； Data Mining； Learning Platform； Personalized Learning

1 計算機基礎課程教學現狀

計算機基礎課程是高校非計算機專業大學生通識課程之一。該課程主要介紹計算機的基本知識，目的是使學生掌握計算機基本知識以及運用計算機解決今后學習和工作中遇到的問題[1]。該課程內容較為基礎，但學習內容較多，統一的教學方法容易忽視學生的個性化學習需求，不斷重復學習相同知識點會增加學生的學習負擔，容易降低學生的學習興趣。在計算機基礎課程教學過程中發現大學生計算機基礎知識儲備存在差異[2]，統一的教學內容無法滿足剛步入大學的學生學習，給計算機基礎教育帶來挑戰。

為此，構建基于數據挖掘的醫學院校計算機基礎課程學習平臺，實現課程內容個性化學習資源推薦，促進教學質量提高。

2 計算機基礎課程在醫學院校的重要性

信息化建設是醫院現代化建設的重要組成部分，從整個醫院的管理到患者病歷信息的管理都離不開HIS、PACS等系統，熟練地掌握計算機基礎知識能夠快速運用醫院信息系統，并能夠對計算機系統中出現的故障有初步的判斷。

作為醫學院校學生，在走向工作崗位中須掌握計算機基本操作技能，熟練運用計算機能夠快速適應崗位需求，提高自身工作效率。在校打好計算機技能基礎，能夠快速適應社會發展，在工作上有更好的發展，所以計算機基礎課程教育在醫學院校是十分重要的。

3 數據挖掘

數據挖掘是大數據技術中的一種方法，利用該技術能夠對現有數據進行計算分析發現數據中的存在的數據規律。該技術主要有如下步驟：數據準備、數據分析、數據表示。通過對學生相關數據采集，包括學習能力、背景、效果，并進行數據清洗，利用協同過濾算法、K-Means算法、Apriori算法等對清洗后的數據進行處理分析，最終進行數據預測表示。該技術能夠實現學生學習精準化、個性化推薦，使得學習資源能夠被合理有效利用。

4 學習平臺構建

4.1相關技術

該學習平臺構建在技術上主要使用HTML5、CSS3、PHP等編程語言以及MySQL數據庫語言。HTML5是HTML下一代標準，在HTML5中增加的新特性能夠降低平臺建設中人力成本的投入，降低平臺構建技術上的復雜度以及后期維護難度。例如，在HTML5中用于音頻播放的audio元素能夠在瀏覽器中實現音頻播放功能，視頻播放video元素能夠在瀏覽器中實現視頻播放功能，該功能主要實現代碼如下：

<！--實現音頻播放功能-->

<！--實現視頻播放功能-->

HTML5技術能夠很好地支持離線存儲功能，在沒有網絡的情況下能夠進行數據存儲。CSS3能夠對瀏覽器中呈現的頁面進行結構布局調整，增強平臺視覺效果。PHP語言是免費的服務器腳本語言，易于學習。

4.2平臺設計

平臺采用B/S結構，能夠方便學生和老師隨時隨地訪問該平臺，不需要安裝專門軟件，只需要在瀏覽器輸入網址即可使用。基于B/S結構開發的軟件成本較低，不需要針對iOS操作系統、Android操作系統等進行單獨開發，方便系統管理人員進行系統維護。如下圖1，給出了平臺的用例圖：

根據平臺的設計，主要有如下5個功能模塊：學生管理、課程資源發布、自主學習課程內容、交流中心、學生行為分析等。該平臺的建設能夠增強教師與學生之間在學習方面的互動，方便教師對自己管理的學生學習情況有初步的了解分析，并能夠實現實時跟蹤，通過學生行為分析模塊能夠實現對學生學習情況分析，并對學生進行個性化學習推薦，使得學生學習內容更加具有針對性，能夠提高學生的學習效率，增強學習效果。

學生管理：該模塊主要是用來管理學生的基本信息，包括學生所學專業、家庭背景、目前在校學習情況等。該模塊的操作主要由教師進行操作，維護學生的基本信息。

課程資源發布：通過該模塊將已經制作完成的課程教學資料上傳到平臺并發布，便于教師對課程內容的管理。

自主學習課程內容：在該平臺中知識點的學習主要有兩種方式：第一種是學生通過搜索的方式直接查找需要加強學習的內容；第二種是平臺在構建過程中加入了數據挖掘技術，根據以往學生學習記錄、學習情況，利用數據挖掘技術實現課程內容的個性化推薦。

交流中心：平臺構建互動交流中心實現小組內部之間、小組同學之間、學生與老師之間即時互動[3][4]，老師能夠及時解答學生提出的疑問，及時發現學生在學習中存在的問題，從而能夠幫助教師不斷優化教學內容、教學方法，形成良性循環。

學生行為分析：該模塊能夠幫助教師合理的管理自己的學生，通過學生的學習行為數據、學習行為軌跡發現學生學習規律，實現實時監測學生學習情況，并預測學生學習效果。

4.3資源建設

課程資源的建設要注意知識點的碎片化處理，方便學生學習時通過查找知識點來學習相關內容，也能夠提高數據挖掘技術的準確性。

根據教學大綱制定教學內容，將課程資源建設進行分類，分為基本知識、能力提升、能力拓展3類。將每個知識點的不同類別的視頻教程進行標記，根據學生已有的學習記錄計算該學生未來可能需要學習的內容并在平臺學習中推薦給該學生。

5 結語

豐富的學習資料能夠提升學生的學習效率，通過數據分析處理實現學生學習的個性化，增強學生的學習效果，提高學習效率[5][6]。平臺中建立討論交流中心能夠方便師生之間互動交流，方便討論交流學習心得，分享學習經驗。

參考文獻

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[2] 栗文彬， 蔡鋒雷， 姜茂剛. 軍醫大學計算機應用基礎課程教學探討[J]. 中國醫學裝備，2017，14（8）：151-153.

[3] 周云燕， 石芳， 李崇武， 等. 淺談移動醫學教育愛醫課 App 在內科護理教學中的應用[J]. 衛生職業教育， 2018（10）：29.

[4] 郝杰， 張博， 朱紅， 等. 微課在軟件工程網絡課程平臺中的建設[J]. 衛生職業教育， 2017，35（8）：33-34.

[5] 盧偉， 賈梓祎， 李偉紅， 等. 雨課堂在醫學整合課程教學中的應用[J]. 衛生職業教育， 2018，36（7）：44-46.

[6] 姚金鳳， 劉穎， 楊紅， 等. ChemOffice 軟件與網絡課程平臺相結合用于藥物化學的教學實踐[J]. 衛生職業教育， 2018（4）：35-37.

【通聯編輯：王力】