基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)線上教學(xué)效果評(píng)估系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：傳統(tǒng)教學(xué)評(píng)估系統(tǒng)依賴(lài)人工或簡(jiǎn)單工具處理數(shù)據(jù)，難以深入分析海量數(shù)據(jù)，且易受個(gè)人偏見(jiàn)影響，評(píng)估結(jié)果不夠準(zhǔn)確公正。為優(yōu)化醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)線上教學(xué)評(píng)估效果，文章設(shè)計(jì)了基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的評(píng)估系統(tǒng)。在硬件方面，系統(tǒng)采用MSP430單片機(jī)與DS1302時(shí)鐘芯片，確保實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性；在軟件方面，構(gòu)建評(píng)估結(jié)構(gòu)，明確角色功能，建立數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，細(xì)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表，滿(mǎn)足查詢(xún)需求。系統(tǒng)以賦分比和專(zhuān)業(yè)權(quán)重為依據(jù)生成評(píng)估報(bào)告，減少主觀干擾，提升公正性和準(zhǔn)確性。經(jīng)測(cè)試，該系統(tǒng)性能卓越，具備實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)；醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)；線上教學(xué)；效果評(píng)估

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 "文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，線上教學(xué)已成為現(xiàn)代教育體系中不可或缺的一部分，特別是在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)中。線上教學(xué)不僅打破了地域限制，使更多學(xué)生有機(jī)會(huì)接觸優(yōu)質(zhì)的教育資源，還大幅提高了教學(xué)靈活性和效率。然而，如何科學(xué)、客觀地評(píng)估線上教學(xué)的質(zhì)量，確保學(xué)生真正受益，已成為當(dāng)前教育領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題。構(gòu)建科學(xué)、合理的醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)線上教學(xué)效果評(píng)估系統(tǒng)尤為重要，該系統(tǒng)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，提升教學(xué)質(zhì)量，從而培養(yǎng)更多的醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)人才，進(jìn)一步支持醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展。

在線上教學(xué)效果評(píng)估領(lǐng)域，張?jiān)品宓龋?］研究了基于EduCoder的評(píng)估系統(tǒng)，但處理大規(guī)模數(shù)據(jù)時(shí)效率較低，會(huì)影響評(píng)估準(zhǔn)確性。王振華［2］研究了基于SpringBoot的評(píng)估系統(tǒng)，但在深入分析數(shù)據(jù)方面有所欠缺，會(huì)導(dǎo)致評(píng)估結(jié)果偏頗。吳晨［3］研究了基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的評(píng)估系統(tǒng)，但評(píng)估者主觀因素會(huì)影響信息采集的客觀性。李小花［4］使用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)管理平臺(tái)，但評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的模糊性和權(quán)重分配的主觀性會(huì)影響評(píng)估結(jié)果，帶來(lái)不確定性。為了解決這些問(wèn)題，本文結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，設(shè)計(jì)了醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)線上教學(xué)效果評(píng)估系統(tǒng)，以提升評(píng)估的準(zhǔn)確性和效率。

1 硬件設(shè)計(jì)

1.1 MSP430單片機(jī)

MSP430單片機(jī)是一款具有超低功耗的16 bit混合信號(hào)處理元件，集成多種先進(jìn)技術(shù)，使其滿(mǎn)足教學(xué)效果評(píng)估系統(tǒng)需求［4］。這款單片機(jī)采用馮諾依曼架構(gòu)，通過(guò)MAB和MDB接口，結(jié)合CPU和外設(shè)進(jìn)行靈活的時(shí)鐘管理，保障混合信號(hào)處理順暢進(jìn)行。MAB為存儲(chǔ)器地址總線，MDB為存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)總線。MSP430單片機(jī)利用精簡(jiǎn)指令，確保在最小CPU負(fù)載下實(shí)現(xiàn)多功能［5］。同時(shí)，MSP430單片機(jī)具有專(zhuān)門(mén)的電池供電設(shè)計(jì)，能在1 μs內(nèi)迅速激活并滿(mǎn)足功能需求，為系統(tǒng)提供高效且穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境。

1.2 DS1302時(shí)鐘芯片

DS1302時(shí)鐘芯片由MSP430單片機(jī)驅(qū)動(dòng)，為系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能，從而有效擴(kuò)大系統(tǒng)的資源規(guī)模［6］。該芯片內(nèi)置31 bit的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（Random Access Memory，RAM），用于臨時(shí)存放數(shù)據(jù)，充分滿(mǎn)足系統(tǒng)運(yùn)行的需求。芯片搭配31×8 bit的RAM暫存數(shù)據(jù)、I/O口的串行方式、2.0～5.5 V的工作電壓、300 nA以?xún)?nèi)的工作電流、單字節(jié)傳輸和多字節(jié)傳輸?shù)淖x寫(xiě)時(shí)鐘方式、8腳DIP和8腳SOIC的封裝方式、3線接口、-40～85 ℃的可選工業(yè)級(jí)溫度范圍。DS1302時(shí)鐘芯片通過(guò)連接I/O口和SCLK管腳，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸。在工作時(shí)，系統(tǒng)選擇高電壓作為工作電源，不僅簡(jiǎn)化了時(shí)鐘設(shè)計(jì)，還降低了成本，從而有效提升系統(tǒng)的運(yùn)行性能。

2 軟件設(shè)計(jì)

2.1 生成醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)線上教學(xué)效果評(píng)估結(jié)果

傳統(tǒng)教學(xué)評(píng)估系統(tǒng)通常依賴(lài)人力和基礎(chǔ)工具處理數(shù)據(jù)，難以深入挖掘海量的教學(xué)信息。由于評(píng)估者的個(gè)人偏見(jiàn)和情感干擾，評(píng)估結(jié)果帶有主觀性、缺乏公正性。本研究從評(píng)估功能優(yōu)化和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)構(gòu)建入手，提升了教學(xué)效果評(píng)估的準(zhǔn)確性。該系統(tǒng)以教師評(píng)估和學(xué)生評(píng)估為核心功能。學(xué)生可以通過(guò)系統(tǒng)評(píng)價(jià)教師表現(xiàn)，而教師也能對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)估［7］。管理員綜合分析雙方評(píng)價(jià)，明確各自的角色定位，確保系統(tǒng)高效運(yùn)行。為了避免情感干擾，管理員會(huì)制定統(tǒng)一的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生和教師都須要遵循這些標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)可生成評(píng)估維度、指標(biāo)、模板等功能，支持?jǐn)?shù)據(jù)填報(bào)、審核、方案制定和報(bào)表生成，以滿(mǎn)足評(píng)估需求，提升評(píng)估的準(zhǔn)確性和效率，確保系統(tǒng)的有序和穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2 基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)建立線上教學(xué)效果評(píng)估數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)作為數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的基石，具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)集成能力，可有效整合各類(lèi)數(shù)據(jù)并按分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)有序管理。本文利用管理器建立包括學(xué)生、教師、效果評(píng)估等核心元素的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表，滿(mǎn)足系統(tǒng)多樣化查詢(xún)需求，規(guī)范數(shù)據(jù)管理并為數(shù)據(jù)挖掘分析提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

系統(tǒng)采用3層倉(cāng)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分別對(duì)應(yīng)學(xué)生數(shù)據(jù)層、教師數(shù)據(jù)層以及效果評(píng)估數(shù)據(jù)層。這種設(shè)計(jì)使得不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)能夠歸納到相應(yīng)的類(lèi)別中，從而滿(mǎn)足各類(lèi)用戶(hù)的需求。在進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘時(shí)，系統(tǒng)采用賦分比作為教學(xué)效果評(píng)估的重要依據(jù)，賦分比的計(jì)算公式為：

Ci=ti+di×n∑nj=1（tj+dj×n）（1）

其中，Ci為第i個(gè)教學(xué)內(nèi)容的賦分比，ti、tj分別為第i、j個(gè)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)時(shí)間，di、dj分別為第i、j個(gè)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程的難度系數(shù)，n為專(zhuān)業(yè)課程類(lèi)別。Ci在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專(zhuān)業(yè)的權(quán)重C′j可以表示為：

C′j=∑ni=1Ci（2）

按照C′j的大小排序，C′j越大，Ci越大，該專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)效果評(píng)估結(jié)果越重要；反之越不重要。根據(jù)評(píng)估結(jié)果的重要程度進(jìn)行排序，生成更加完整且客觀的教學(xué)效果評(píng)估報(bào)告，以此減少主觀因素對(duì)評(píng)估結(jié)果的影響，確保評(píng)估的公正性和準(zhǔn)確性。

3 系統(tǒng)測(cè)試

為了驗(yàn)證所提系統(tǒng)能否滿(mǎn)足醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)線上教學(xué)效果評(píng)估需求，本文進(jìn)行了系統(tǒng)測(cè)試，重點(diǎn)關(guān)注登錄安全性，包括用戶(hù)名和密碼的驗(yàn)證機(jī)制。

3.1 測(cè)試過(guò)程

本文所提教學(xué)效果評(píng)估系統(tǒng)主要包括學(xué)習(xí)端和管理員端2大功能。學(xué)習(xí)端用于評(píng)估教師教學(xué)效果，管理員端負(fù)責(zé)技術(shù)管理教學(xué)評(píng)估資料并設(shè)定評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。管理員通過(guò)系統(tǒng)設(shè)定考評(píng)項(xiàng)、分配教師課程及生成隨機(jī)碼。評(píng)估指標(biāo)表通過(guò)create table T（）語(yǔ)句創(chuàng)建并利用INDEX_VARCHAR（500）來(lái)監(jiān)控表代碼的變化。定向評(píng)估權(quán)重T_DIRE設(shè)置，通過(guò)primary key（ID）輸出評(píng)估結(jié)果，便于分析系統(tǒng)運(yùn)行流暢度。教師評(píng)估界面要求用戶(hù)登錄后設(shè)定教學(xué)評(píng)估的一級(jí)和二級(jí)指標(biāo)。學(xué)生選擇指標(biāo)序號(hào)完成全面評(píng)估，如選擇“上下課（1）”表示教師不遲到、早下課。評(píng)估結(jié)果匯總至數(shù)據(jù)中心，管理員據(jù)此客觀評(píng)價(jià)教學(xué)效果并為教師提供改進(jìn)建議。

3.2 測(cè)試指標(biāo)

當(dāng)設(shè)計(jì)基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)線上教學(xué)效果評(píng)估系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)查詢(xún)精準(zhǔn)度是一個(gè)重要的評(píng)估指標(biāo)。其表達(dá)式為：

P=NaNb（3）

其中，Na為正確查詢(xún)結(jié)果數(shù)量，Nb為查詢(xún)總數(shù)。

3.3 測(cè)試結(jié)果

在測(cè)試條件下，本文隨機(jī)選取多種操作步驟，判斷系統(tǒng)登錄效果。系統(tǒng)登錄預(yù)設(shè)用戶(hù)名和密碼，只有兩者均正確，用戶(hù)才能登錄，確保安全性。本節(jié)對(duì)本文設(shè)計(jì)的基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的線上教學(xué)效果評(píng)估系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。首次未輸入密碼，系統(tǒng)提示“密碼無(wú)效”，運(yùn)行正常。第2次未輸入用戶(hù)名，系統(tǒng)反饋“用戶(hù)無(wú)效”，運(yùn)行良好。第3次密碼錯(cuò)誤，系統(tǒng)提示“密碼無(wú)效”，運(yùn)行正常。第4次用戶(hù)名錯(cuò)誤，系統(tǒng)誤提示“密碼無(wú)效”，須優(yōu)化。第5次用戶(hù)名和密碼正確，系統(tǒng)成功登錄，運(yùn)行良好。綜上，本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)在大多情況下能夠保障用戶(hù)安全，符合研究目的。所提系統(tǒng)應(yīng)在用戶(hù)名驗(yàn)證方面改進(jìn)，提升用戶(hù)體驗(yàn)和系統(tǒng)準(zhǔn)確性。

為了進(jìn)一步驗(yàn)證設(shè)計(jì)方法的實(shí)用性，本文以系統(tǒng)查詢(xún)精準(zhǔn)度為測(cè)試指標(biāo)，與文獻(xiàn)［1］方法與文獻(xiàn)［2］方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比測(cè)試，結(jié)果如圖1所示。

由圖1可知，本文方法在系統(tǒng)查詢(xún)精度上始終優(yōu)于對(duì)比方法，精度保持在90%以上，而對(duì)比方法的精度在60%～86%波動(dòng)。這一結(jié)果表明，本文方法不僅技術(shù)水平高，而且實(shí)用性顯著。系統(tǒng)通過(guò)引入數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，提升了數(shù)據(jù)處理和分析能力，減少了主觀影響，確保了評(píng)估的客觀性和準(zhǔn)確性，滿(mǎn)足用戶(hù)多樣化查詢(xún)需求，提升了系統(tǒng)的實(shí)用價(jià)值。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，線上教學(xué)在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，為學(xué)生提供了便捷靈活的學(xué)習(xí)途徑。然而，線上教學(xué)的質(zhì)量評(píng)估一直是亟待解決的問(wèn)題。為了解決這一難題，本文提出了一種基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)線上教學(xué)效果評(píng)估系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要從評(píng)估功能的優(yōu)化和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的構(gòu)建2個(gè)方面入手，提升評(píng)估準(zhǔn)確性和有效性。該系統(tǒng)具備全面客觀的評(píng)估功能，通過(guò)減少主觀干擾，確保評(píng)估結(jié)果的公正性和可信度。同時(shí)，高效的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)能夠收集和分析海量的教學(xué)數(shù)據(jù)，為評(píng)估提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支持。通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，系統(tǒng)能深入挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，精準(zhǔn)反映線上教學(xué)的效果，提高評(píng)估的科學(xué)性。此系統(tǒng)的成功應(yīng)用不僅優(yōu)化了醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)的線上教學(xué)，還為其他領(lǐng)域的線上教學(xué)效果評(píng)估提供借鑒。

參考文獻(xiàn)

［1］張?jiān)品澹蹙S維，汪松鶴.基于EduCoder的程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程教學(xué)效果評(píng)估方法研究［J］.軟件導(dǎo)刊，2023（6）：291-295.

［2］王振華.SpringBoot在教學(xué)效果評(píng)估系統(tǒng)中的應(yīng)用［J］.電子技術(shù)，2023（5）：67-69.

［3］吳晨.基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的醫(yī)學(xué)線上教學(xué)效果評(píng)估系統(tǒng)設(shè)計(jì)［J］.信息與電腦，2023（3）：170-172.

［4］李小花.基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的會(huì)計(jì)專(zhuān)業(yè)教學(xué)效果評(píng)估系統(tǒng)設(shè)計(jì)［J］.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2021（19）：136-138.

［5］王圓圓，吳月紅，程婧.基于綜合學(xué)生成長(zhǎng)模型理論的思維導(dǎo)圖式反思日記在健康評(píng)估理論教學(xué)中的應(yīng)用及效果評(píng)價(jià)［J］.衛(wèi)生職業(yè)教育，2023（23）：66-68.

［6］李婷婷，高春艷，徐明輝，等.醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中課程思政的設(shè)計(jì)與實(shí)踐：以Rh血型為例［J］.衛(wèi)生職業(yè)教育，2023（21）：32-34.

［7］王培培，韓艷珍，張永澤，等.基于超星學(xué)習(xí)通“健康評(píng)估”課程線上線下混合式教學(xué)效果分析［J］.護(hù)理實(shí)踐與研究，2023（19）：2987-2991.

（編輯 王雪芬）

Design of online teaching effect evaluation system of medical testing technology based on

data mining technology

JIANG" Lijuan， ZHANG" Shuying

（The First People’s Hospital of Changzhou， Changzhou 213003， China）

Abstract： Traditional teaching evaluation system relies on manual or simple tools to process data， has difficulty in deeply analysis of massive data， and is susceptible to personal bias， which leads that the evaluation results are not accurate and fair. In order to optimize the evaluation effect of online teaching of medical testing technology， an evaluation system based on data mining technology is designed. In terms of hardware，MSP430 MCU and DS1302 clock chip are used to ensure real-time performance and accuracy. In terms of software，the evaluation structure is constructed，the role functions are clarified，the data warehouse is established，and the data structure table is refined to meet the query requirements. The system generates evaluation reports based on the score ratio and professional weight，reduces subjective interference，and improves fairness and accuracy. The test results show that the system has excellent performance and practical application value.

Key words： data mining technology; medical testing technology; online teaching; effect evaluation