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

摘要：傳統(tǒng)教學(xué)評估系統(tǒng)依賴人工或簡單工具處理數(shù)據(jù)，難以深入分析海量數(shù)據(jù)，且易受個人偏見影響，評估結(jié)果不夠準(zhǔn)確公正。為優(yōu)化醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)線上教學(xué)評估效果，文章設(shè)計了基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的評估系統(tǒng)。在硬件方面，系統(tǒng)采用MSP430單片機與DS1302時鐘芯片，確保實時性和準(zhǔn)確性；在軟件方面，構(gòu)建評估結(jié)構(gòu)，明確角色功能，建立數(shù)據(jù)倉庫，細化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表，滿足查詢需求。系統(tǒng)以賦分比和專業(yè)權(quán)重為依據(jù)生成評估報告，減少主觀干擾，提升公正性和準(zhǔn)確性。經(jīng)測試，該系統(tǒng)性能卓越，具備實際應(yīng)用價值。

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

中圖分類號：G642 "文獻標(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)檢驗技術(shù)專業(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)生有機會接觸優(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)域亟待解決的問題。構(gòu)建科學(xué)、合理的醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)線上教學(xué)效果評估系統(tǒng)尤為重要，該系統(tǒng)能及時發(fā)現(xiàn)并解決教學(xué)過程中存在的問題，提升教學(xué)質(zhì)量，從而培養(yǎng)更多的醫(yī)學(xué)檢驗人才，進一步支持醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展。

在線上教學(xué)效果評估領(lǐng)域，張云峰等［1］研究了基于EduCoder的評估系統(tǒng)，但處理大規(guī)模數(shù)據(jù)時效率較低，會影響評估準(zhǔn)確性。王振華［2］研究了基于SpringBoot的評估系統(tǒng)，但在深入分析數(shù)據(jù)方面有所欠缺，會導(dǎo)致評估結(jié)果偏頗。吳晨［3］研究了基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的評估系統(tǒng)，但評估者主觀因素會影響信息采集的客觀性。李小花［4］使用MySQL數(shù)據(jù)庫管理平臺，但評估標(biāo)準(zhǔn)的模糊性和權(quán)重分配的主觀性會影響評估結(jié)果，帶來不確定性。為了解決這些問題，本文結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，設(shè)計了醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)線上教學(xué)效果評估系統(tǒng)，以提升評估的準(zhǔn)確性和效率。

1 硬件設(shè)計

1.1 MSP430單片機

MSP430單片機是一款具有超低功耗的16 bit混合信號處理元件，集成多種先進技術(shù)，使其滿足教學(xué)效果評估系統(tǒng)需求［4］。這款單片機采用馮諾依曼架構(gòu)，通過MAB和MDB接口，結(jié)合CPU和外設(shè)進行靈活的時鐘管理，保障混合信號處理順暢進行。MAB為存儲器地址總線，MDB為存儲器數(shù)據(jù)總線。MSP430單片機利用精簡指令，確保在最小CPU負載下實現(xiàn)多功能［5］。同時，MSP430單片機具有專門的電池供電設(shè)計，能在1 μs內(nèi)迅速激活并滿足功能需求，為系統(tǒng)提供高效且穩(wěn)定的運行環(huán)境。

1.2 DS1302時鐘芯片

DS1302時鐘芯片由MSP430單片機驅(qū)動，為系統(tǒng)提供實時時鐘功能，從而有效擴大系統(tǒng)的資源規(guī)模［6］。該芯片內(nèi)置31 bit的隨機存取存儲器（Random Access Memory，RAM），用于臨時存放數(shù)據(jù)，充分滿足系統(tǒng)運行的需求。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以內(nèi)的工作電流、單字節(jié)傳輸和多字節(jié)傳輸?shù)淖x寫時鐘方式、8腳DIP和8腳SOIC的封裝方式、3線接口、-40～85 ℃的可選工業(yè)級溫度范圍。DS1302時鐘芯片通過連接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，系統(tǒng)選擇高電壓作為工作電源，不僅簡化了時鐘設(shè)計，還降低了成本，從而有效提升系統(tǒng)的運行性能。

2 軟件設(shè)計

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

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

2.2 基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)建立線上教學(xué)效果評估數(shù)據(jù)倉庫

數(shù)據(jù)倉庫作為數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的基石，具有強大的數(shù)據(jù)集成能力，可有效整合各類數(shù)據(jù)并按分類標(biāo)準(zhǔn)有序管理。本文利用管理器建立包括學(xué)生、教師、效果評估等核心元素的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表，滿足系統(tǒng)多樣化查詢需求，規(guī)范數(shù)據(jù)管理并為數(shù)據(jù)挖掘分析提供堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

系統(tǒng)采用3層倉庫結(jié)構(gòu)設(shè)計，分別對應(yīng)學(xué)生數(shù)據(jù)層、教師數(shù)據(jù)層以及效果評估數(shù)據(jù)層。這種設(shè)計使得不同類型的數(shù)據(jù)能夠歸納到相應(yīng)的類別中，從而滿足各類用戶的需求。在進行數(shù)據(jù)挖掘時，系統(tǒng)采用賦分比作為教學(xué)效果評估的重要依據(jù)，賦分比的計算公式為：

Ci=ti+di×n∑nj=1（tj+dj×n）（1）

其中，Ci為第i個教學(xué)內(nèi)容的賦分比，ti、tj分別為第i、j個醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)專業(yè)課程的教學(xué)時間，di、dj分別為第i、j個醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)專業(yè)課程的難度系數(shù)，n為專業(yè)課程類別。Ci在醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)專業(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，該專業(yè)課程的教學(xué)效果評估結(jié)果越重要；反之越不重要。根據(jù)評估結(jié)果的重要程度進行排序，生成更加完整且客觀的教學(xué)效果評估報告，以此減少主觀因素對評估結(jié)果的影響，確保評估的公正性和準(zhǔn)確性。

3 系統(tǒng)測試

為了驗證所提系統(tǒng)能否滿足醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)線上教學(xué)效果評估需求，本文進行了系統(tǒng)測試，重點關(guān)注登錄安全性，包括用戶名和密碼的驗證機制。

3.1 測試過程

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

3.2 測試指標(biāo)

當(dāng)設(shè)計基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)線上教學(xué)效果評估系統(tǒng)時，系統(tǒng)查詢精準(zhǔn)度是一個重要的評估指標(biāo)。其表達式為：

P=NaNb（3）

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

3.3 測試結(jié)果

在測試條件下，本文隨機選取多種操作步驟，判斷系統(tǒng)登錄效果。系統(tǒng)登錄預(yù)設(shè)用戶名和密碼，只有兩者均正確，用戶才能登錄，確保安全性。本節(jié)對本文設(shè)計的基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的線上教學(xué)效果評估系統(tǒng)進行測試。首次未輸入密碼，系統(tǒng)提示“密碼無效”，運行正常。第2次未輸入用戶名，系統(tǒng)反饋“用戶無效”，運行良好。第3次密碼錯誤，系統(tǒng)提示“密碼無效”，運行正常。第4次用戶名錯誤，系統(tǒng)誤提示“密碼無效”，須優(yōu)化。第5次用戶名和密碼正確，系統(tǒng)成功登錄，運行良好。綜上，本文設(shè)計的系統(tǒng)在大多情況下能夠保障用戶安全，符合研究目的。所提系統(tǒng)應(yīng)在用戶名驗證方面改進，提升用戶體驗和系統(tǒng)準(zhǔn)確性。

為了進一步驗證設(shè)計方法的實用性，本文以系統(tǒng)查詢精準(zhǔn)度為測試指標(biāo)，與文獻［1］方法與文獻［2］方法進行實驗對比測試，結(jié)果如圖1所示。

由圖1可知，本文方法在系統(tǒng)查詢精度上始終優(yōu)于對比方法，精度保持在90%以上，而對比方法的精度在60%～86%波動。這一結(jié)果表明，本文方法不僅技術(shù)水平高，而且實用性顯著。系統(tǒng)通過引入數(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，確保了評估的客觀性和準(zhǔn)確性，滿足用戶多樣化查詢需求，提升了系統(tǒng)的實用價值。

4 結(jié)語

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)量評估一直是亟待解決的問題。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)檢驗技術(shù)線上教學(xué)效果評估系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要從評估功能的優(yōu)化和數(shù)據(jù)倉庫的構(gòu)建2個方面入手，提升評估準(zhǔn)確性和有效性。該系統(tǒng)具備全面客觀的評估功能，通過減少主觀干擾，確保評估結(jié)果的公正性和可信度。同時，高效的數(shù)據(jù)倉庫能夠收集和分析海量的教學(xué)數(shù)據(jù)，為評估提供堅實的數(shù)據(jù)支持。通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，系統(tǒng)能深入挖掘數(shù)據(jù)價值，精準(zhǔn)反映線上教學(xué)的效果，提高評估的科學(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)效果評估提供借鑒。

參考文獻

［1］張云峰，王維維，汪松鶴.基于EduCoder的程序設(shè)計類課程教學(xué)效果評估方法研究［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)效果評估系統(tǒng)設(shè)計［J］.信息與電腦，2023（3）：170-172.

［4］李小花.基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的會計專業(yè)教學(xué)效果評估系統(tǒng)設(shè)計［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2021（19）：136-138.

［5］王圓圓，吳月紅，程婧.基于綜合學(xué)生成長模型理論的思維導(dǎo)圖式反思日記在健康評估理論教學(xué)中的應(yīng)用及效果評價［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)檢驗技術(shù)專業(yè)教學(xué)中課程思政的設(shè)計與實踐：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“健康評估”課程線上線下混合式教學(xué)效果分析［J］.護理實踐與研究，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