任务驱动教学法在生物数据文本挖掘中的应用

程　亮



任务驱动教学法在生物数据文本挖掘中的应用

程亮

（哈尔滨医科大学，哈尔滨 150086）

生物文本数据在医学等领域有着重要作用，通过数据挖掘进行提取，让其具有现实应用价值。采用任务驱动教学法，可以激励学生学习兴趣，培养学生研究能力。任务驱动法教学有助于让学生意识到所学知识能解决的实际问题，培养学生自主学习能力，有助于帮助学生学会分析问题、解决问题。

任务驱动教学法；生物数据；数据挖掘；文本挖掘

生物数据文本挖掘对有用生物数据提取，解决了生物领域中一些重要数据提存问题，其应用具有广泛研究意义。但由于知识比较难理解，教师采用任务驱动教学方法，以案例形式进行生物数据文本知识进行讲解，注重让学生利用所学理论知识解决实际应用问题，可以提高学生分析问题、解决问题能力，培养学生自主学习能力，有助于学生今后的学习与工作，任务驱动教学法适合很多学科教学，具有一定的应用价值。

1　任务驱动教学法

我国高校教学模式根据市场需要进行改变，传统的高校教学模式已经不适应社会发展需要，现代企业需要应用型的高级应用型人才，高级应用型人才必须有较强的实践应用能力。高校传统教学方法多数是以教师讲授为主，系统地传授学生理论知识，但学生对知识的应用能力不强。现在企业需要应用型高级人才，高校培养出来的理论性人才，不符合人才现代企业用人标准。传统教学模式已经不适应社会发展需要，必须根据市场需要，企业发展需要，建立符合现代高校发展模式的教学模式。高校现在都为适应社会发展需要，进行教学改革，利用先进的科学技术，采用先进的教学手段，提供多元化的教学方法，用来提高学生实践应用能力。任务驱动教学法是很多教学方法中的一种，适用每个学科教学，在实际应用过程中具有一定的应用价值。任务驱动教学法就是教师提出任务，培养学生分析问题、解决问题能力。学生能利用所学知识解决实际问题，培养了学生自主学习能力，自主学习能力提升，增强了学生创新意识，提高了学生创新能力。

创新能力是高校培养学生的核心能力，一个国家的发展，离不开广大青年的创造力，创造力可以改变一个民族命运，提升一个国家的综合实力。传统教学模式教师讲授为主，我们必须认真加以改变。引入任务驱动教学方法，就是对传统教学模式的重大改变。实行任务驱动教学方法，就是由教师提出任务，搭建教学平台，引入教学情境，让学生成为课堂主角，教师身份在转变，是课堂的组织者与实施者。

任务驱动教学方法是一个完整教学设计，任务驱动教学法主要包括任务设计、任务实施、任务评价。这三个环节缺一不可，都是任务驱动教学法重要环节。任务设计的质量直接影响任务实施的效果，任务设计不是知识的讲授，根据所学知识能解决问题，提出相应问题，让学生利用本次课学习的知识，去解决这个教学任务。在任务实施阶段，教师搭建平台，引入教学情境，引导学生利用所学知识解决本次教学任务。在教学实施阶段，主要以提高创新能力为目的，引导学生从自身出发提出问题、分析问题、解决问题，从而实现学生自主学习能力的突破。

效果评价与传统教学评价是不同的，驱动任务教学方法评价主要强调过程考核，考核学生基本素质，考核学生能力，主要是知识应用能力，并不是知识掌握水平。考核评价体系改变，是教学改革中重要环节，教学模式、教学方法、教学手段改变，最终都是由教学评价进行体现，考核体系是衡量教学改革的标准，因此，教学评价体系建设要具有一定的科学性，能充分体现全面考察学生综合素质，体现出改革的优越性，也是教学改革的重要组成部分。

2　任务驱动教学法在生物数据文本挖掘中的应用

2.1从数据中寻找关系

数据挖掘就是利用一些生物算法等先进数据挖掘算法在一些无规律的数据中提取有用的数据，利用有用的生物数据解决实际问题。文本挖掘是数据挖掘中的一种形式，数据挖掘在生物工程领域中应用比较广泛，数据挖掘结合其他算法把一些没有规律的数据，通过一定转变成有用的规律，人们利用其进行数据挖掘，在实际应用过程中，起到重要作用，促进了其领域的快速发展。文本挖掘更加复杂的任务是在文本中寻找多个概念之间存在的关联关系。譬如，通过命名实体识别到文本中的疾病与药物概念，接下来就需要挖掘它们之间的关联关系。例如：“药物治疗疾病”“药物抑制疾病的进一步恶化”“药物不可以治疗疾病”等。目前挖掘生物数据概念之间的关系上，有以下几种方案：基于字典的方法、基于规则的方法以及基于机器学习的方法。基于字典的方法需要定义一个概念与关系的集合，并存储到字典中；基于字匹配的方法挖掘文本中的生物术语之间的关联关系；基于规则的方法需要自定义术语之间的关联关系规则，通过判断句子中是否存在关联规则来断定句子中的规则；基于机器学习的方法需要搜集训练集，并指定机器学习方法与参数，根据训练集产生具体的参数。在生物界中，数据和数据之间有一定关系，通过数据挖掘发现其中数据之间关系，利用数据之间的联系，解决生物医学中一些实际应用问题，生物工程是21世纪重要工程，生物工程研究对提升国家综合实力起到促进作用。

2.2利用文本挖掘的方法优化生物学算法

生物学算法在生物领域中有重要应用，利用文本挖掘方法优化的生物学算法，对提升生物学算法的研究，具有一定应用价值。生物学算法在生物领域中应用，最近几年应用比较广泛，并且取得一定成绩。生物文本的数据挖掘技术的应用，对解决生物领域中一些实际应用问题，具有一定的研究价值，在提高对生物数据分析方面，文本挖掘具有一定的价值。譬如，利用文本挖掘方法对蛋白质数据库进行查询后，可以提高序列比对软件的结果；通过文本挖掘技术可以发现潜在的疾病与蛋白质关联；将文本挖掘技术与本体语义知识相结合，可以预测疾病本体与基因本体术语之间存在的关联；对MEDLINE中的文献摘要的分析，可以为疾病建立一个基于词的向量，然后利用这些词向量和疾病作为参数输入到支持向量机算法中，预测疾病的分类，该方法得到的结果要比仅仅依靠疾病本体更精确。

3　结语

任务驱动教学方法主要体现“教、学、做”一体化教学，其目的就是提高学生实践动手能力。任务驱动教学法在生物文本数据挖掘中的应用，提高了学生生物领域技能，为生物企业培养实用型应用技术人才，为区域经济服务。专业任务驱动教学方法的应用，对于提高学生学习兴趣、激发学生学习能力、引导学生利用数据挖掘技术、解决生物领域中实际应用问题，具有一定现实研究意义。

［1］孙探探.刍议任务驱动教学法在中职英语教学中的应用［J］.考试周刊，2016 （22）：84.

［2］ 尤玉秀.任务驱动教学法指导下的商务英语体验式教学模式［J］.对外经贸，2016（02）：144-145.

［3］ 郑剀心.“任务驱动教学法”在高校英语课堂教学中的应用［J］.河南农业，2015（20）：10-11.

Application of task-driven teaching method in text mining of biological data

CHENGLiang
（Harbin Medical University，Harbin 150086，China）

The biological text data has an important role in the field ofmedicine，extraction through data miningcan make it possess practical application value.Task-driven teachingmethod can encourage students'interest in learning，and cultivate their research capabilities.Task-driven teaching method helps to make students realize the practical problems，cultivate their self-learning ability，and help students learn toanalyze and solve problems.

Task-driven teachingmethod；Biological data；Data mining；Text mining

G634.91

B

1674-8646（2016）15-0096-02

2016-06-10

程亮（1984-），男，安徽桐城人，博士研究生，讲师，从事生物医学本体研究。