信息管理与信息系统教研室、医学信息工程教研室（合署）

《医学数据挖掘与实践》实验大纲

课程编号：BZ0901009

课程性质：专业课

课程类别：必修课

实验学时： 32

适用专业：信息管理与信息系统专业

开课单位、教研室：信息系统与信息管理教研室

实验项目总数：7，设计性实验项目数：7

实验目的与要求

1. 思政元素：通过学习医学数据挖掘培养学生信息管理的思维，掌握数据处理与分析知识，有利于专业的知识储备，从而激发学生学习数据分析的积极性，服务于管理科学的专业人才，为管理科学奠定人才基础。通过学习数据的处理与分析，培养严谨的工作态度和工作作风，提升专业技能。

2. 进一步巩固和加深数据挖掘基本知识的理解，提高运用所学知识，建立、管理和分析医学数据的能力。

3.能根据需要选学参考书，查阅相关的工具，通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己独立分析问题、解决问题，具有一定的创新能力。

4.能正确处理数据，选择数据挖掘工具的开发平台和相关的软件解决实践问题。

5.能独立撰写实验报告，准确分析实验结果，总结有关的问题，提出相关的建议。

实验教材：自编教材

实验教学目标和内容

实验一  R与Rstudio安装与基本操作

【教学目标】

知识目标：了解R 和RStudio的编程环境

能力目标：能够利用编程环境编写程序

素质目标：培养学生对数据分析和挖掘的兴趣。

【实验内容】

   熟悉RStudio编程环境，说明具体处理步骤。

实验二  R数据结构和可视化

【教学目标】

知识目标： 1.掌握R中基本数据结构，数据的读取；2.掌握数据的基本描述与质量探索，3.熟悉R语言的简单绘图函数和高级绘图包ggplot.根据数据绘制简单线图，直方图等。4.熟练运用ggplot包绘图

能力目标： 数据的基本探索，对不同数据类型进行基本数据探索分析能力。

素质目标：培养学生的信息社会科学素养和社会责任感，能够在实践中理解并遵守职业道德和规范，履行责任。

【实验内容】

   数据结构和数据探索，R可视化

实验三   数据预处理

【教学目标】

知识目标：1.掌握dplyr解决大部分数据处理问题2.掌握tidyr 清理数据3.使用readr读入表格数据4.熟练应用ggplot2可视化数据法。

能力目标：学生对数据进行预处理的能力。

素质目标：培养学生的信息社会科学素养和社会责任感，能够在实践中理解并遵守职业道德和规范，履行责任。

【实验内容】

dplyr,tidyr ，readr ggplot2可视化数据。

实验四  k-近邻

【教学目标】

知识目标：1.掌握kNN算法原理；2.在r中的knn函数使用

能力目标：对数据进行预测分类能力。

素质目标：培养学生的信息社会科学素养和社会责任感，能够在实践中理解并遵守职业道德和规范，履行责任。

【实验内容】

Knn算法在r中实现。

实验五  决策树和随机森林

【教学目标】

知识目标：掌握决策树和随机森林的算法原理。

能力目标：锻炼分析问题、解决问题并动手实践的能力。

素质目标：培养学生的信息社会科学素养和社会责任感，能够在实践中理解并遵守职业道德和规范，履行责任。

【实验内容】

决策树和随机森林在r中实现。

实验六  Kmeans聚类

【教学目标】

知识目标：1.熟悉R语言的相关对象与函数的用法 2.掌握利用R进行聚类分析的基本步骤

能力目标：锻炼分析问题、解决问题并动手实践的能力。

素质目标：培养学生的信息社会科学素养和社会责任感，能够在实践中理解并遵守职业道德和规范，履行责任。

【实验内容】

Kmeans在R中实现。

实验七  关联规则分析

【教学目标】

知识目标：1.理解关联规则挖掘原理2.掌握Apriori算法3.用 R 实现基本的关联分析

能力目标：锻炼分析问题、解决问题并动手实践的能力。

素质目标：培养学生的信息社会科学素养和社会责任感，能够在实践中理解并遵守职业道德和规范，履行责任。

【实验内容】

apriori在R中实现。

实验主要仪器设备试剂

            计算机每个学生一台，安装有R和Rstudio软件

实验考核方式

形成性评价成绩占60%，期末考试成绩占40%。

1.考核方式：实验操作考核，布置任务要求学生上机操作，根据操作结果评定期末考试成绩。

2.评价方法：形成性评价成绩包括考勤（6分）、分组学习结果（14）、课堂考核（30）、课堂设计（40分）、老师评价（10分）、提问（加分）等，根据质量作为形成性评价成绩计入学期总评。

实验项目汇总及课时分配

编写人员：曾学文                                教研室主任(签字)：

                                                       年     月    日