基于数据挖掘的医学院校计算机基础课程学习平台构建

张迪 曾巨祥 胡海锋 蒋永旺

摘要：分析计算机基础课程在医学院校教学现状，利用HTML5、CSS3、PHP等编程语言以及MySQL数据库语言作为平台开发使用语言，设计学生管理、自主学习课程内容、交流中心、学生行为分析等模块，并整合教学资源构建基于数据挖掘技术的学习平台。该平台的建立能够有效地提高学生的学习效率、增强学习效果，重视学生个性化学习，促进教学质量提高。

关键词：课程；数据挖掘；学习平台；个性化学习

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：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 计算机基础课程教学现状

计算机基础课程是高校非计算机专业大学生通识课程之一。该课程主要介绍计算机的基本知识，目的是使学生掌握计算机基本知识以及运用计算机解决今后学习和工作中遇到的问题[1]。该课程内容较为基础，但学习内容较多，统一的教学方法容易忽视学生的个性化学习需求，不断重复学习相同知识点会增加学生的学习负担，容易降低学生的学习兴趣。在计算机基础课程教学过程中发现大学生计算机基础知识储备存在差异[2]，统一的教学内容无法满足刚步入大学的学生学习，给计算机基础教育带来挑战。

为此，构建基于数据挖掘的医学院校计算机基础课程学习平台，实现课程内容个性化学习资源推荐，促进教学质量提高。

2 计算机基础课程在医学院校的重要性

信息化建设是医院现代化建设的重要组成部分，从整个医院的管理到患者病历信息的管理都离不开HIS、PACS等系统，熟练地掌握计算机基础知识能够快速运用医院信息系统，并能够对计算机系统中出现的故障有初步的判断。

作为医学院校学生，在走向工作岗位中须掌握计算机基本操作技能，熟练运用计算机能够快速适应岗位需求，提高自身工作效率。在校打好计算机技能基础，能够快速适应社会发展，在工作上有更好的發展，所以计算机基础课程教育在医学院校是十分重要的。

3 数据挖掘

数据挖掘是大数据技术中的一种方法，利用该技术能够对现有数据进行计算分析发现数据中的存在的数据规律。该技术主要有如下步骤：数据准备、数据分析、数据表示。通过对学生相关数据采集，包括学习能力、背景、效果，并进行数据清洗，利用协同过滤算法、K-Means算法、Apriori算法等对清洗后的数据进行处理分析，最终进行数据预测表示。该技术能够实现学生学习精准化、个性化推荐，使得学习资源能够被合理有效利用。

4 学习平台构建

4.1相关技术

该学习平台构建在技术上主要使用HTML5、CSS3、PHP等编程语言以及MySQL数据库语言。HTML5是HTML下一代标准，在HTML5中增加的新特性能够降低平台建设中人力成本的投入，降低平台构建技术上的复杂度以及后期维护难度。例如，在HTML5中用于音频播放的audio元素能够在浏览器中实现音频播放功能，视频播放video元素能够在浏览器中实现视频播放功能，该功能主要实现代码如下：

<！--实现音频播放功能-->

<！--实现视频播放功能-->

HTML5技术能够很好地支持离线存储功能，在没有网络的情况下能够进行数据存储。CSS3能够对浏览器中呈现的页面进行结构布局调整，增强平台视觉效果。PHP语言是免费的服务器脚本语言，易于学习。

4.2平台设计

平台采用B/S结构，能够方便学生和老师随时随地访问该平台，不需要安装专门软件，只需要在浏览器输入网址即可使用。基于B/S结构开发的软件成本较低，不需要针对iOS操作系统、Android操作系统等进行单独开发，方便系统管理人员进行系统维护。如下图1，给出了平台的用例图：

根据平台的设计，主要有如下5个功能模块：学生管理、课程资源发布、自主学习课程内容、交流中心、学生行为分析等。该平台的建设能够增强教师与学生之间在学习方面的互动，方便教师对自己管理的学生学习情况有初步的了解分析，并能够实现实时跟踪，通过学生行为分析模块能够实现对学生学习情况分析，并对学生进行个性化学习推荐，使得学生学习内容更加具有针对性，能够提高学生的学习效率，增强学习效果。

学生管理：该模块主要是用来管理学生的基本信息，包括学生所学专业、家庭背景、目前在校学习情况等。该模块的操作主要由教师进行操作，维护学生的基本信息。

课程资源发布：通过该模块将已经制作完成的课程教学资料上传到平台并发布，便于教师对课程内容的管理。

自主学习课程内容：在该平台中知识点的学习主要有两种方式：第一种是学生通过搜索的方式直接查找需要加强学习的内容；第二种是平台在构建过程中加入了数据挖掘技术，根据以往学生学习记录、学习情况，利用数据挖掘技术实现课程内容的个性化推荐。

交流中心：平台构建互动交流中心实现小组内部之间、小组同学之间、学生与老师之间即时互动[3][4]，老师能够及时解答学生提出的疑问，及时发现学生在学习中存在的问题，从而能够帮助教师不断优化教学内容、教学方法，形成良性循环。

学生行为分析：该模块能够帮助教师合理的管理自己的学生，通过学生的学习行为数据、学习行为轨迹发现学生学习规律，实现实时监测学生学习情况，并预测学生学习效果。

4.3资源建设

课程资源的建设要注意知识点的碎片化处理，方便学生学习时通过查找知识点来学习相关内容，也能够提高数据挖掘技术的准确性。

根据教学大纲制定教学内容，将课程资源建设进行分类，分为基本知识、能力提升、能力拓展3类。将每个知识点的不同类别的视频教程进行标记，根据学生已有的学习记录计算该学生未来可能需要学习的内容并在平台学习中推荐给该学生。

5 结语

丰富的学习资料能够提升学生的学习效率，通过数据分析处理实现学生学习的个性化，增强学生的学习效果，提高学习效率[5][6]。平臺中建立讨论交流中心能够方便师生之间互动交流，方便讨论交流学习心得，分享学习经验。

参考文献

[1] 钱宇华. 大学计算机基础通识课程的教学设计与实践[J]. 中国大学教学， 2017（10）：19.

[2] 栗文彬， 蔡锋雷， 姜茂刚. 军医大学计算机应用基础课程教学探讨[J]. 中国医学装备，2017，14（8）：151-153.

[3] 周云燕， 石芳， 李崇武， 等. 浅谈移动医学教育爱医课 App 在内科护理教学中的应用[J]. 卫生职业教育， 2018（10）：29.

[4] 郝杰， 张博， 朱红， 等. 微课在软件工程网络课程平台中的建设[J]. 卫生职业教育， 2017，35（8）：33-34.

[5] 卢伟， 贾梓祎， 李伟红， 等. 雨课堂在医学整合课程教学中的应用[J]. 卫生职业教育， 2018，36（7）：44-46.

[6] 姚金凤， 刘颖， 杨红， 等. ChemOffice 软件与网络课程平台相结合用于药物化学的教学实践[J]. 卫生职业教育， 2018（4）：35-37.

【通联编辑：王力】