基于數據挖掘技術的醫學檢驗技術線上教學效果評估系統設計

摘要：傳統教學評估系統依賴人工或簡單工具處理數據，難以深入分析海量數據，且易受個人偏見影響，評估結果不夠準確公正。為優化醫學檢驗技術線上教學評估效果，文章設計了基于數據挖掘技術的評估系統。在硬件方面，系統采用MSP430單片機與DS1302時鐘芯片，確保實時性和準確性；在軟件方面，構建評估結構，明確角色功能，建立數據倉庫，細化數據結構表，滿足查詢需求。系統以賦分比和專業權重為依據生成評估報告，減少主觀干擾，提升公正性和準確性。經測試，該系統性能卓越，具備實際應用價值。

關鍵詞：數據挖掘技術；醫學檢驗技術；線上教學；效果評估

中圖分類號：G642 "文獻標志碼：A

0 引言

隨著信息技術的飛速發展，線上教學已成為現代教育體系中不可或缺的一部分，特別是在醫學檢驗技術專業的教學中。線上教學不僅打破了地域限制，使更多學生有機會接觸優質的教育資源，還大幅提高了教學靈活性和效率。然而，如何科學、客觀地評估線上教學的質量，確保學生真正受益，已成為當前教育領域亟待解決的問題。構建科學、合理的醫學檢驗技術線上教學效果評估系統尤為重要，該系統能及時發現并解決教學過程中存在的問題，提升教學質量，從而培養更多的醫學檢驗人才，進一步支持醫療事業的發展。

在線上教學效果評估領域，張云峰等［1］研究了基于EduCoder的評估系統，但處理大規模數據時效率較低，會影響評估準確性。王振華［2］研究了基于SpringBoot的評估系統，但在深入分析數據方面有所欠缺，會導致評估結果偏頗。吳晨［3］研究了基于數據挖掘技術的評估系統，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數據庫管理平臺，但評估標準的模糊性和權重分配的主觀性會影響評估結果，帶來不確定性。為了解決這些問題，本文結合數據挖掘技術，設計了醫學檢驗技術線上教學效果評估系統，以提升評估的準確性和效率。

1 硬件設計

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，使其滿足教學效果評估系統需求［4］。這款單片機采用馮諾依曼架構，通過MAB和MDB接口，結合CPU和外設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為存儲器數據總線。MSP430單片機利用精簡指令，確保在最小CPU負載下實現多功能［5］。同時，MSP430單片機具有專門的電池供電設計，能在1 μs內迅速激活并滿足功能需求，為系統提供高效且穩定的運行環境。

1.2 DS1302時鐘芯片

DS1302時鐘芯片由MSP430單片機驅動，為系統提供實時時鐘功能，從而有效擴大系統的資源規模［6］。該芯片內置31 bit的隨機存取存儲器（Random Access Memory，RAM），用于臨時存放數據，充分滿足系統運行的需求。芯片搭配31×8 bit的RAM暫存數據、I/O口的串行方式、2.0～5.5 V的工作電壓、300 nA以內的工作電流、單字節傳輸和多字節傳輸的讀寫時鐘方式、8腳DIP和8腳SOIC的封裝方式、3線接口、-40～85 ℃的可選工業級溫度范圍。DS1302時鐘芯片通過連接I/O口和SCLK管腳，能夠實現數據的穩定傳輸。在工作時，系統選擇高電壓作為工作電源，不僅簡化了時鐘設計，還降低了成本，從而有效提升系統的運行性能。

2 軟件設計

2.1 生成醫學檢驗技術線上教學效果評估結果

傳統教學評估系統通常依賴人力和基礎工具處理數據，難以深入挖掘海量的教學信息。由于評估者的個人偏見和情感干擾，評估結果帶有主觀性、缺乏公正性。本研究從評估功能優化和數據倉庫構建入手，提升了教學效果評估的準確性。該系統以教師評估和學生評估為核心功能。學生可以通過系統評價教師表現，而教師也能對學生的學習效果進行評估［7］。管理員綜合分析雙方評價，明確各自的角色定位，確保系統高效運行。為了避免情感干擾，管理員會制定統一的評估標準，學生和教師都須要遵循這些標準。系統可生成評估維度、指標、模板等功能，支持數據填報、審核、方案制定和報表生成，以滿足評估需求，提升評估的準確性和效率，確保系統的有序和穩定運行。

2.2 基于數據挖掘技術建立線上教學效果評估數據倉庫

數據倉庫作為數據挖掘技術的基石，具有強大的數據集成能力，可有效整合各類數據并按分類標準有序管理。本文利用管理器建立包括學生、教師、效果評估等核心元素的數據結構表，滿足系統多樣化查詢需求，規范數據管理并為數據挖掘分析提供堅實的數據基礎。

系統采用3層倉庫結構設計，分別對應學生數據層、教師數據層以及效果評估數據層。這種設計使得不同類型的數據能夠歸納到相應的類別中，從而滿足各類用戶的需求。在進行數據挖掘時，系統采用賦分比作為教學效果評估的重要依據，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個教學內容的賦分比，ti、tj分別為第i、j個醫學檢驗技術專業課程的教學時間，di、dj分別為第i、j個醫學檢驗技術專業課程的難度系數，n為專業課程類別。Ci在醫學檢驗技術專業的權重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，該專業課程的教學效果評估結果越重要；反之越不重要。根據評估結果的重要程度進行排序，生成更加完整且客觀的教學效果評估報告，以此減少主觀因素對評估結果的影響，確保評估的公正性和準確性。

3 系統測試

為了驗證所提系統能否滿足醫學檢驗技術線上教學效果評估需求，本文進行了系統測試，重點關注登錄安全性，包括用戶名和密碼的驗證機制。

3.1 測試過程

本文所提教學效果評估系統主要包括學習端和管理員端2大功能。學習端用于評估教師教學效果，管理員端負責技術管理教學評估資料并設定評估標準。管理員通過系統設定考評項、分配教師課程及生成隨機碼。評估指標表通過create table T（）語句創建并利用INDEX_VARCHAR（500）來監控表代碼的變化。定向評估權重T_DIRE設置，通過primary key（ID）輸出評估結果，便于分析系統運行流暢度。教師評估界面要求用戶登錄后設定教學評估的一級和二級指標。學生選擇指標序號完成全面評估，如選擇“上下課（1）”表示教師不遲到、早下課。評估結果匯總至數據中心，管理員據此客觀評價教學效果并為教師提供改進建議。

3.2 測試指標

當設計基于數據挖掘技術的醫學檢驗技術線上教學效果評估系統時，系統查詢精準度是一個重要的評估指標。其表達式為：

P=NaNb（3）

其中，Na為正確查詢結果數量，Nb為查詢總數。

3.3 測試結果

在測試條件下，本文隨機選取多種操作步驟，判斷系統登錄效果。系統登錄預設用戶名和密碼，只有兩者均正確，用戶才能登錄，確保安全性。本節對本文設計的基于數據挖掘技術的線上教學效果評估系統進行測試。首次未輸入密碼，系統提示“密碼無效”，運行正常。第2次未輸入用戶名，系統反饋“用戶無效”，運行良好。第3次密碼錯誤，系統提示“密碼無效”，運行正常。第4次用戶名錯誤，系統誤提示“密碼無效”，須優化。第5次用戶名和密碼正確，系統成功登錄，運行良好。綜上，本文設計的系統在大多情況下能夠保障用戶安全，符合研究目的。所提系統應在用戶名驗證方面改進，提升用戶體驗和系統準確性。

為了進一步驗證設計方法的實用性，本文以系統查詢精準度為測試指標，與文獻［1］方法與文獻［2］方法進行實驗對比測試，結果如圖1所示。

由圖1可知，本文方法在系統查詢精度上始終優于對比方法，精度保持在90%以上，而對比方法的精度在60%～86%波動。這一結果表明，本文方法不僅技術水平高，而且實用性顯著。系統通過引入數據挖掘技術，提升了數據處理和分析能力，減少了主觀影響，確保了評估的客觀性和準確性，滿足用戶多樣化查詢需求，提升了系統的實用價值。

4 結語

隨著信息技術的飛速發展，線上教學在醫學檢驗技術等領域的應用日益廣泛，為學生提供了便捷靈活的學習途徑。然而，線上教學的質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據挖掘技術的醫學檢驗技術線上教學效果評估系統。該系統主要從評估功能的優化和數據倉庫的構建2個方面入手，提升評估準確性和有效性。該系統具備全面客觀的評估功能，通過減少主觀干擾，確保評估結果的公正性和可信度。同時，高效的數據倉庫能夠收集和分析海量的教學數據，為評估提供堅實的數據支持。通過數據挖掘技術，系統能深入挖掘數據價值，精準反映線上教學的效果，提高評估的科學性。此系統的成功應用不僅優化了醫學檢驗技術的線上教學，還為其他領域的線上教學效果評估提供借鑒。

參考文獻

［1］張云峰，王維維，汪松鶴.基于EduCoder的程序設計類課程教學效果評估方法研究［J］.軟件導刊，2023（6）：291-295.

［2］王振華.SpringBoot在教學效果評估系統中的應用［J］.電子技術，2023（5）：67-69.

［3］吳晨.基于數據挖掘技術的醫學線上教學效果評估系統設計［J］.信息與電腦，2023（3）：170-172.

［4］李小花.基于大數據技術的會計專業教學效果評估系統設計［J］.中國新技術新產品，2021（19）：136-138.

［5］王圓圓，吳月紅，程婧.基于綜合學生成長模型理論的思維導圖式反思日記在健康評估理論教學中的應用及效果評價［J］.衛生職業教育，2023（23）：66-68.

［6］李婷婷，高春艷，徐明輝，等.醫學檢驗技術專業教學中課程思政的設計與實踐：以Rh血型為例［J］.衛生職業教育，2023（21）：32-34.

［7］王培培，韓艷珍，張永澤，等.基于超星學習通“健康評估”課程線上線下混合式教學效果分析［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