譚定英，劉慧玲，李韻婷，陳平平

（廣州中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)信息工程學(xué)院，廣東廣州 510006）

0 引言

教育信息化2.0 行動(dòng)計(jì)劃提出要積極推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)+教育，堅(jiān)持信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合［1］。移動(dòng)終端設(shè)備已經(jīng)與師生生活學(xué)習(xí)密不可分，如何高效地將移動(dòng)教學(xué)資源轉(zhuǎn)換為移動(dòng)教學(xué)應(yīng)用是需要迫切解決的問題［2］。2016年清華大學(xué)推出的雨課堂，在PPT 中融入MOOC、習(xí)題、課件、實(shí)施等功能，幫助師生線上線下即時(shí)溝通；基于微信公眾號的雨課堂實(shí)現(xiàn)課堂互動(dòng)、PPT 互動(dòng)等，但這些移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺大多要依賴APP 下載或電腦端操控［3］。

微信是目前應(yīng)用非常廣泛的溝通交流平臺，不受時(shí)間與地點(diǎn)約束，受到大學(xué)生青睞?；谖⑿诺膶W(xué)習(xí)平臺具備碎片化學(xué)習(xí)、多元化學(xué)習(xí)、可持續(xù)化學(xué)習(xí)特征［4］。在微信下建立教學(xué)平臺，學(xué)生可靈活利用零碎的課余時(shí)間完成課程知識學(xué)習(xí)與鞏固。

車立娟等［5］提出構(gòu)建從平面教材建設(shè)到網(wǎng)絡(luò)資源提供、從課堂知識講解到實(shí)驗(yàn)實(shí)踐操練、從必修內(nèi)容學(xué)習(xí)到課外興趣小組知識拓展的立體化教學(xué)模式；肖曉霞等［6］對醫(yī)學(xué)信息的課程體系構(gòu)建、專業(yè)特色建設(shè)、工程能力培養(yǎng)作了探討。

筆者所在的醫(yī)學(xué)信息課程建設(shè)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多年研究積累建立了課程群網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，使課程知識點(diǎn)間有對應(yīng)相關(guān)性及延續(xù)性。由于醫(yī)學(xué)信息學(xué)課程概念多、理論抽象、知識涉及面廣，學(xué)生對整體內(nèi)容很難完全把握。為有效解決此問題，本文利用微信小程序開發(fā)醫(yī)學(xué)信息課程群移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺，方便學(xué)生隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)與復(fù)習(xí)醫(yī)學(xué)信息課程群中的重難點(diǎn)。如在醫(yī)學(xué)圖像學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生可通過手機(jī)等終端，拍攝舌象、人臉、手勢等圖像并上傳，組建個(gè)性化圖像實(shí)驗(yàn)庫，將傳統(tǒng)枯燥的教與學(xué)變?yōu)樵W(xué)習(xí)于生活、寓學(xué)習(xí)于娛樂的輕松過程。

1 醫(yī)學(xué)信息課程群

醫(yī)學(xué)信息課程群［7］核心課程包含醫(yī)學(xué)信息學(xué)、醫(yī)院信息系統(tǒng)、醫(yī)學(xué)圖像處理和醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)挖掘與決策支持等，如圖1 所示。通過課程群建設(shè)，打通課程知識脈絡(luò)，避免課程內(nèi)容重復(fù)或前后脫節(jié)，從而使前后連貫內(nèi)容融合，使學(xué)生更容易全面掌握醫(yī)學(xué)信息課程體系［8-12］。

Fig.1 Group of medical information course圖1 醫(yī)學(xué)信息課程群

2 移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺設(shè)計(jì)

2.1 移動(dòng)平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本文使用微信小程序進(jìn)行移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺設(shè)計(jì)。微信是騰訊公司推出的移動(dòng)智能終端即時(shí)通信應(yīng)用程序。微信公眾號利用公眾賬號平臺進(jìn)行自媒體服務(wù)，分為服務(wù)號、訂閱號、小程序號和企業(yè)號4 類，其中小程序號具有新的開放能力、更豐富的功能和出色的使用體驗(yàn)［13-14］。

依托目前比較成熟的無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、國際互聯(lián)網(wǎng)以及多媒體技術(shù)，師生通過移動(dòng)設(shè)備方便靈活地實(shí)現(xiàn)交互式移動(dòng)教學(xué)活動(dòng)［15-16］。

通過微信小程序進(jìn)行醫(yī)學(xué)信息課程群移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺建設(shè)，使教師進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)實(shí)踐更為便捷，學(xué)生學(xué)習(xí)也十分靈活，能夠充分利用碎片化時(shí)間開展醫(yī)學(xué)信息課程群體系學(xué)習(xí)。

平臺設(shè)計(jì)由移動(dòng)學(xué)習(xí)客戶端、移動(dòng)學(xué)習(xí)服務(wù)端和系統(tǒng)部署3 部分構(gòu)成。移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)使用角色有學(xué)生和教師?？蛻舳耸褂媒巧菍W(xué)生，服務(wù)端和數(shù)據(jù)庫管理部分角色是教師。

2.1.1 學(xué)生客戶端

學(xué)生注冊帳號、綁定登錄后即可進(jìn)入課程群相關(guān)課程學(xué)習(xí)，瀏覽所推薦的移動(dòng)學(xué)習(xí)資料、對課程進(jìn)行評論等，流程如圖2 所示。

Fig.2 Students use process圖2 學(xué)生使用流程

2.1.2 管理端設(shè)計(jì)

教師利用Web 端進(jìn)行系統(tǒng)后臺資源配置及相關(guān)資源管理，如圖3 所示。

Fig.3 Management design圖3 管理端設(shè)計(jì)

2.1.3 系統(tǒng)部署整體流程

系統(tǒng)部署流程見圖4。

Fig.4 The overall system deployment process圖4 系統(tǒng)部署整體流程

2.2 功能模塊設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)平臺以小程序?yàn)檩d體，用戶使用頻率高，程序設(shè)計(jì)功能需實(shí)用簡潔，如圖5 所示。

Fig.5 Function modules圖5 功能模塊

用戶通過微信授權(quán)登錄小程序，輸入學(xué)校統(tǒng)一賬號密碼進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行二次登錄，其中登錄分為教師端與學(xué)生端，學(xué)生端進(jìn)入首頁后可查看課程信息，點(diǎn)擊課程進(jìn)入詳細(xì)課程頁面。學(xué)生可閱覽課程目錄，進(jìn)行課程學(xué)習(xí)，課后提供課件下載、課程測試、查看相關(guān)聯(lián)知識點(diǎn)等；復(fù)習(xí)鞏固課后知識點(diǎn)，將所學(xué)知識串成線；提供課后留言功能，增加師生課后互動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生積極對課程或教學(xué)方式提出建議，雙方合作改善教學(xué)環(huán)境，以達(dá)到良好的教學(xué)效果。

教師登陸后可在用戶信息頁進(jìn)行課程信息管理操作。課前充分準(zhǔn)備，提高課上時(shí)間利用率。為保證教師講述的知識點(diǎn)能高效被學(xué)生接受，除了添加課程及對課程內(nèi)容增加或更改功能外，小程序還增設(shè)關(guān)聯(lián)知識點(diǎn)功能。

在個(gè)人首頁設(shè)置修改密碼功能，防止個(gè)人忘記密碼、賬號被占用等情況，解決個(gè)人用戶信息安全問題。

2.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

由需求和功能分析可知，系統(tǒng)涉及實(shí)體有學(xué)生用戶、教師用戶、課程信息、課程目錄和課后留言，根據(jù)小程序功能實(shí)現(xiàn)描述列出各實(shí)體關(guān)系表，如表1 所示。

Table 1 Relationship between entities表1 關(guān)系實(shí)體

學(xué)生用戶實(shí)體屬性包括_id、賬號、名字、專業(yè)、年級、學(xué)院；教師用戶實(shí)體屬性包括_id、賬號、名字、學(xué)院；課程信息實(shí)體屬性包括_id、課程名稱、課程大綱、課程簡介；課程目錄實(shí)體屬性包括標(biāo)題、學(xué)習(xí)要點(diǎn)、知識討論點(diǎn)；課后留言實(shí)體屬性包括時(shí)間、用戶名、留言內(nèi)容。

3 移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺部分功能實(shí)現(xiàn)

3.1 登錄部分

用戶通過搜索或掃描二維碼進(jìn)入移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺小程序，經(jīng)過微信授權(quán)獲取個(gè)人信息登錄后，需進(jìn)入一個(gè)二次登錄界面，輸入學(xué)校統(tǒng)一分配的賬號密碼才能成功進(jìn)入到移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺小程序。登錄流程如圖6 所示。

由于前端不能直接調(diào)用云數(shù)據(jù)，因此與數(shù)據(jù)庫交互的方式是通過云函數(shù)先請求獲取數(shù)據(jù)庫用戶表中的賬號（ac?count）和密碼（psw），再將js 中獲取的賬號和密碼進(jìn)行匹配，對比判斷兩者是否一致。若輸入賬號密碼與數(shù)據(jù)庫中的賬號密碼一致，則跳轉(zhuǎn)至首頁，若輸入賬號密碼錯(cuò)誤，則返回錯(cuò)誤信息且不能登錄。

3.2 課程信息部分

課程簡介頁通過云函數(shù)getCourse 從數(shù)據(jù)庫courseinfo表中獲取課程名稱、課程大綱、課程ID 等數(shù)據(jù)返回到cour?seinfo.js 中，然后通過數(shù)據(jù)遍歷將課程信息渲染出來。

課程目錄頁通過云函數(shù)getCourseindex 從數(shù)據(jù)庫cour?seIndex 表中獲取課程目錄標(biāo)題、對應(yīng)課程id，根據(jù)該頁面的課程id 與獲取信息的id 進(jìn)行匹配，然后將對應(yīng)課程的目錄通過js 代碼遍歷渲染在頁面上呈現(xiàn)。

Fig.6 Login process圖6 登錄流程

課程評論頁通過云函數(shù)getComment 從數(shù)據(jù)庫課堂留言表中獲取對應(yīng)課程ID、留言者用戶名、留言時(shí)間、留言內(nèi)容等。

數(shù)據(jù)交互流程如圖7 所示，實(shí)現(xiàn)結(jié)果如圖8、圖9、圖10 所示。

Fig.7 Courses information data interaction process圖7 課程信息數(shù)據(jù)交互流程

Fig.8 Course description圖8 課程簡介

Fig.9 Course catalog圖9 課程目錄

Fig.10 Curriculum review圖10 課程評論

3.3 課程管理頁

課程管理數(shù)據(jù)交互流程如圖11 所示。

Fig.11 Course management data interaction process圖11 課程管理數(shù)據(jù)交互流程

教師用戶點(diǎn)擊課程管理可進(jìn)入課程管理頁面。課程管理頁面分別有3 個(gè)按鈕：添加課程、管理課程、課程關(guān)聯(lián)設(shè)置。

點(diǎn)擊添加課程按鈕會(huì)彈出添加課程彈窗，填寫課程名稱、課程ID、課程簡介、課程大綱等信息后點(diǎn)擊提交，頁面js 代碼獲取輸入內(nèi)容，調(diào)用addCourse 云函數(shù)，將需要添加的課程名稱、課程ID、課程簡介和課程大綱寫入courseinfo數(shù)據(jù)庫，新建一條課程數(shù)據(jù)（見圖12）。

點(diǎn)擊管理課程彈出課程管理彈窗，需要選擇對應(yīng)課程名稱，然后填寫課程章節(jié)名稱，對應(yīng)章節(jié)課堂要點(diǎn)、小節(jié)討論、課堂測試鏈接，頁面js 獲取這些信息后通過云函數(shù)ad?dCourseindex 將這些信息寫入數(shù)據(jù)庫courseindex 表中，新建一條章節(jié)目錄數(shù)據(jù)（見圖13）。

點(diǎn)擊課程關(guān)聯(lián)設(shè)置按鈕會(huì)彈出課程關(guān)聯(lián)頁，選擇目標(biāo)章節(jié)，再選擇需要關(guān)聯(lián)章節(jié)，點(diǎn)擊提交，本頁js 獲取到選中的目標(biāo)章節(jié)名稱和課程名稱以及對應(yīng)的id 和需要關(guān)聯(lián)的課程和章節(jié)對應(yīng)的id，然后通過調(diào)用addrelakonw 云函數(shù)將這些數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫中的relaknowinfo 表中，新建一條關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)寫入后，可在目標(biāo)章節(jié)的課程詳情頁點(diǎn)擊相關(guān)聯(lián)知識點(diǎn)，在彈出關(guān)聯(lián)知識點(diǎn)窗口后點(diǎn)擊關(guān)聯(lián)知識點(diǎn)條目，則可跳到對應(yīng)章節(jié)詳情頁（見圖14）。

Fig.12 To add courses圖12 添加課程

Fig.13 To manage courses圖13 管理課程

Fig.14 Knowledge associated Settings圖14 知識點(diǎn)關(guān)聯(lián)設(shè)置

4 平臺兼容性與網(wǎng)絡(luò)測試

4.1 兼容性測試

分別使用安卓手機(jī)和蘋果手機(jī)打開該小程序，使用相同的網(wǎng)絡(luò)條件連接無線網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)小程序，結(jié)果如圖15、圖16 所示。

相同網(wǎng)絡(luò)情況下，安卓手機(jī)打開小程序的往返耗時(shí)131ms，蘋果手機(jī)打開小程序的往返耗時(shí)149ms，雖存在些許時(shí)間差，但均能成功啟動(dòng)小程序并連接成功。

4.2 手機(jī)網(wǎng)絡(luò)測試

通過使用同一部手機(jī)分別用4G 網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)該小程序，結(jié)果如圖17、圖18 所示。

在使用同一臺手機(jī)情況下，使用4G 網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)小程序往返耗時(shí)為323ms，使用無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行啟動(dòng)小程序往返耗時(shí)為131ms，均能順利啟動(dòng)小程序。

Fig.15 Android mobile phones圖15 安卓手機(jī)

Fig.16 Apple mobile phones圖16 蘋果手機(jī)

Fig.17 4G networks圖17 4G 網(wǎng)絡(luò)

Fig.18 WiFi network圖18 WiFi 網(wǎng)絡(luò)

5 醫(yī)學(xué)信息課程群教學(xué)效果

醫(yī)學(xué)信息課程群課程內(nèi)容以醫(yī)學(xué)信息為基礎(chǔ)，圍繞醫(yī)學(xué)信息學(xué)、醫(yī)院信息系統(tǒng)、醫(yī)學(xué)圖像處理和醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)挖掘與決策支持等，由淺入深、循序漸進(jìn)［17］。借助課程群學(xué)習(xí)平臺，學(xué)生對專業(yè)主干核心程序設(shè)計(jì)課程之間的關(guān)系有了清晰認(rèn)識。對2015、2016 級學(xué)生實(shí)施醫(yī)學(xué)信息課程群教學(xué)成效顯著，如圖19 所示。

通過醫(yī)學(xué)信息課程群課堂教學(xué)，建立了課程群全局思維；通過綜合實(shí)踐，使學(xué)生具備解決綜合問題的能力和素質(zhì)，學(xué)生在近年各級別創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目及挑戰(zhàn)杯中均獲得較好成績。

Fig.19 Medical information curriculum group of students grade point average圖19 醫(yī)學(xué)信息課程群學(xué)生平均成績比較

6 結(jié)語

醫(yī)學(xué)信息課程群移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺為用戶提供登錄、課程查看、課堂留言、相關(guān)聯(lián)知識點(diǎn)查看、課堂測試跳轉(zhuǎn)、課件下載、添加課程、管理課程、知識點(diǎn)關(guān)聯(lián)設(shè)置以及修改密碼等功能，能夠與醫(yī)學(xué)信息相關(guān)課程教學(xué)模式結(jié)合，將各課程知識點(diǎn)串聯(lián)起來，使學(xué)生更容易、更全面地學(xué)習(xí)和接受知識，避免課程內(nèi)容重復(fù)或前后脫節(jié)，師生在課上及課下知識交流更為方便，從而提高教學(xué)效果。

本醫(yī)學(xué)信息課程群移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺利用微信小程序優(yōu)勢，很好地結(jié)合醫(yī)學(xué)信息系列課程教學(xué)模式，將各課程的知識點(diǎn)串聯(lián)起來，使學(xué)生能更容易、更全面地學(xué)習(xí)該課程體系，避免了課程內(nèi)容重復(fù)或前后脫節(jié)。但由于小程序·云開發(fā)是一項(xiàng)新技術(shù)，團(tuán)隊(duì)成員僅做了初步嘗試，平臺的穩(wěn)定性需要進(jìn)一步測試。后續(xù)可結(jié)合智能推薦算法，利用算法設(shè)計(jì)將知識點(diǎn)串聯(lián)起來，由系統(tǒng)自動(dòng)推薦而不必手動(dòng)添加，提高小程序利用效率。