張迪 曾巨祥 胡海鋒 蔣永旺

摘要：分析計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程在醫(yī)學(xué)院校教學(xué)現(xiàn)狀，利用HTML5、CSS3、PHP等編程語言以及MySQL數(shù)據(jù)庫語言作為平臺(tái)開發(fā)使用語言，設(shè)計(jì)學(xué)生管理、自主學(xué)習(xí)課程內(nèi)容、交流中心、學(xué)生行為分析等模塊，并整合教學(xué)資源構(gòu)建基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的學(xué)習(xí)平臺(tái)。該平臺(tái)的建立能夠有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率、增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果，重視學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量提高。

關(guān)鍵詞：課程；數(shù)據(jù)挖掘；學(xué)習(xí)平臺(tái)；個(gè)性化學(xué)習(xí)

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)現(xiàn)狀

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程是高校非計(jì)算機(jī)專業(yè)大學(xué)生通識(shí)課程之一。該課程主要介紹計(jì)算機(jī)的基本知識(shí)，目的是使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)基本知識(shí)以及運(yùn)用計(jì)算機(jī)解決今后學(xué)習(xí)和工作中遇到的問題[1]。該課程內(nèi)容較為基礎(chǔ)，但學(xué)習(xí)內(nèi)容較多，統(tǒng)一的教學(xué)方法容易忽視學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，不斷重復(fù)學(xué)習(xí)相同知識(shí)點(diǎn)會(huì)增加學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，容易降低學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)大學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備存在差異[2]，統(tǒng)一的教學(xué)內(nèi)容無法滿足剛步入大學(xué)的學(xué)生學(xué)習(xí)，給計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育帶來挑戰(zhàn)。

為此，構(gòu)建基于數(shù)據(jù)挖掘的醫(yī)學(xué)院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容個(gè)性化學(xué)習(xí)資源推薦，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量提高。

2 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程在醫(yī)學(xué)院校的重要性

信息化建設(shè)是醫(yī)院現(xiàn)代化建設(shè)的重要組成部分，從整個(gè)醫(yī)院的管理到患者病歷信息的管理都離不開HIS、PACS等系統(tǒng)，熟練地掌握計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)能夠快速運(yùn)用醫(yī)院信息系統(tǒng)，并能夠?qū)τ?jì)算機(jī)系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障有初步的判斷。

作為醫(yī)學(xué)院校學(xué)生，在走向工作崗位中須掌握計(jì)算機(jī)基本操作技能，熟練運(yùn)用計(jì)算機(jī)能夠快速適應(yīng)崗位需求，提高自身工作效率。在校打好計(jì)算機(jī)技能基礎(chǔ)，能夠快速適應(yīng)社會(huì)發(fā)展，在工作上有更好的發(fā)展，所以計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教育在醫(yī)學(xué)院校是十分重要的。

3 數(shù)據(jù)挖掘

數(shù)據(jù)挖掘是大數(shù)據(jù)技術(shù)中的一種方法，利用該技術(shù)能夠?qū)ΜF(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的存在的數(shù)據(jù)規(guī)律。該技術(shù)主要有如下步驟：數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)表示。通過對(duì)學(xué)生相關(guān)數(shù)據(jù)采集，包括學(xué)習(xí)能力、背景、效果，并進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗，利用協(xié)同過濾算法、K-Means算法、Apriori算法等對(duì)清洗后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，最終進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)表示。該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)精準(zhǔn)化、個(gè)性化推薦，使得學(xué)習(xí)資源能夠被合理有效利用。

4 學(xué)習(xí)平臺(tái)構(gòu)建

4.1相關(guān)技術(shù)

該學(xué)習(xí)平臺(tái)構(gòu)建在技術(shù)上主要使用HTML5、CSS3、PHP等編程語言以及MySQL數(shù)據(jù)庫語言。HTML5是HTML下一代標(biāo)準(zhǔn)，在HTML5中增加的新特性能夠降低平臺(tái)建設(shè)中人力成本的投入，降低平臺(tái)構(gòu)建技術(shù)上的復(fù)雜度以及后期維護(hù)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(shí)現(xiàn)音頻播放功能，視頻播放video元素能夠在瀏覽器中實(shí)現(xiàn)視頻播放功能，該功能主要實(shí)現(xiàn)代碼如下：

<！--實(shí)現(xiàn)音頻播放功能-->

<！--實(shí)現(xiàn)視頻播放功能-->

HTML5技術(shù)能夠很好地支持離線存儲(chǔ)功能，在沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。CSS3能夠?qū)g覽器中呈現(xiàn)的頁面進(jìn)行結(jié)構(gòu)布局調(diào)整，增強(qiáng)平臺(tái)視覺效果。PHP語言是免費(fèi)的服務(wù)器腳本語言，易于學(xué)習(xí)。

4.2平臺(tái)設(shè)計(jì)

平臺(tái)采用B/S結(jié)構(gòu)，能夠方便學(xué)生和老師隨時(shí)隨地訪問該平臺(tái)，不需要安裝專門軟件，只需要在瀏覽器輸入網(wǎng)址即可使用。基于B/S結(jié)構(gòu)開發(fā)的軟件成本較低，不需要針對(duì)iOS操作系統(tǒng)、Android操作系統(tǒng)等進(jìn)行單獨(dú)開發(fā)，方便系統(tǒng)管理人員進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)。如下圖1，給出了平臺(tái)的用例圖：

根據(jù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)，主要有如下5個(gè)功能模塊：學(xué)生管理、課程資源發(fā)布、自主學(xué)習(xí)課程內(nèi)容、交流中心、學(xué)生行為分析等。該平臺(tái)的建設(shè)能夠增強(qiáng)教師與學(xué)生之間在學(xué)習(xí)方面的互動(dòng)，方便教師對(duì)自己管理的學(xué)生學(xué)習(xí)情況有初步的了解分析，并能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)跟蹤，通過學(xué)生行為分析模塊能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況分析，并對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)推薦，使得學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容更加具有針對(duì)性，能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。

學(xué)生管理：該模塊主要是用來管理學(xué)生的基本信息，包括學(xué)生所學(xué)專業(yè)、家庭背景、目前在校學(xué)習(xí)情況等。該模塊的操作主要由教師進(jìn)行操作，維護(hù)學(xué)生的基本信息。

課程資源發(fā)布：通過該模塊將已經(jīng)制作完成的課程教學(xué)資料上傳到平臺(tái)并發(fā)布，便于教師對(duì)課程內(nèi)容的管理。

自主學(xué)習(xí)課程內(nèi)容：在該平臺(tái)中知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)主要有兩種方式：第一種是學(xué)生通過搜索的方式直接查找需要加強(qiáng)學(xué)習(xí)的內(nèi)容；第二種是平臺(tái)在構(gòu)建過程中加入了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，根據(jù)以往學(xué)生學(xué)習(xí)記錄、學(xué)習(xí)情況，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容的個(gè)性化推薦。

交流中心：平臺(tái)構(gòu)建互動(dòng)交流中心實(shí)現(xiàn)小組內(nèi)部之間、小組同學(xué)之間、學(xué)生與老師之間即時(shí)互動(dòng)[3][4]，老師能夠及時(shí)解答學(xué)生提出的疑問，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的問題，從而能夠幫助教師不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法，形成良性循環(huán)。

學(xué)生行為分析：該模塊能夠幫助教師合理的管理自己的學(xué)生，通過學(xué)生的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)行為軌跡發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)情況，并預(yù)測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

4.3資源建設(shè)

課程資源的建設(shè)要注意知識(shí)點(diǎn)的碎片化處理，方便學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)通過查找知識(shí)點(diǎn)來學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，也能夠提高數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的準(zhǔn)確性。

根據(jù)教學(xué)大綱制定教學(xué)內(nèi)容，將課程資源建設(shè)進(jìn)行分類，分為基本知識(shí)、能力提升、能力拓展3類。將每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的不同類別的視頻教程進(jìn)行標(biāo)記，根據(jù)學(xué)生已有的學(xué)習(xí)記錄計(jì)算該學(xué)生未來可能需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容并在平臺(tái)學(xué)習(xí)中推薦給該學(xué)生。

5 結(jié)語

豐富的學(xué)習(xí)資料能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，通過數(shù)據(jù)分析處理實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的個(gè)性化，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，提高學(xué)習(xí)效率[5][6]。平臺(tái)中建立討論交流中心能夠方便師生之間互動(dòng)交流，方便討論交流學(xué)習(xí)心得，分享學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

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【通聯(lián)編輯：王力】