基本信息
- 项目名称：
- 基于Mnemosyne的方剂助记软件制作和数据检索平台设计
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 结合学校开设的方剂学课程，整理制作了Mnemosyne方剂学习软件以及专门为方剂知识创新与交流服务的数据库平台。保证专业性的同时又注意博采众长，将能够通过不断的扩展，完成关于方剂数据的系统梳理，最终成为一个易于录入和检索信息化系统。
- 详细介绍：
- 一、作品来源及创作意图 （一）作品来源 本作品诞生于学生学习方剂的过程，为了更加准确、有效率地记忆所学知识，萌发了制作学习记忆软件的想法。结合学校开设的方剂学课程，整理制作了Mnemosyne方剂学习软件以及专门为方剂知识创新与交流服务的数据库平台。保证专业性的同时又注意博采众长，将能够通过不断的扩展，完成关于方剂数据的系统梳理，最终成为一个易于录入和检索信息化系统。 （二）创作意图 此方剂学习软件和数据库的制作主要针对中医药类的学生使用，方便中医院校的同学们更好地掌握方剂学知识。在前期基础之上，逐步完善本软件系列，形成覆盖七年制、五年制、四年制、大专、高职等不同专业学习者的适用人群。同时，我们力争为工作在教学一线的方剂学老师提供一份简便的教材配套参考工具。具体表现如下： 学而用之，巧学妙记 对于当代投身于中医学的学生来说，方剂学是一门基础课，不管对于教师还是学生都给与了充分的重视。然而，方剂学以记忆为主要特点，内容多且易混淆，在学习过程中，容易出现抽象、枯燥、单调、难于记忆的现象，给学习造成一定的困难。而在软件中我们加入方剂方解图片，采用联想记忆方法；再加上软件自身的分析使用者的记忆状况，是这些记忆知识点无处可逃。我们争取尽最大努力使这个学习软件能得到各大中医院校的认可并在我们局域内上广泛使用进行信息交流与共享，再进一步提升中医方剂的影响力。 师而用之，教学相长 此软件和交流平台完全可以作为教师的教学辅助工具，教师可以根据教育学的相关理论，在人工信息的基础上，贯穿科学性、实用性、先进性和继承性的思维模式，遵循“少而精”的原则，逐步建立方剂知识库（knowledge base）。随方剂学习的深入，适时增加相应的方剂，由软件分析出你的记忆弱点，替你做好下次回忆相应知识安排；有什么心得体会或者有什么问题都可以在这个平台提出来。在学习和教学的过程中不断提高教师的教学水平。 此外，通过此次活动，项目成员探索出学习方剂记忆的新途径、新方法，不仅实现了学习资料的优化和共享，同时对方剂信息学的研究有了很好的突破，完善了方剂数据库，该产品经问世和推广后，能够让在校学生接触到一种全新的学习记忆模式，提高学习效率；也能够作为辅助教学工具使用，为教师提供新的教学方法。在此基础上建立的网络交流平台，可以实现方剂知识库（knowledge base)的共享，完善了方剂数据库，为数为数据库知识发现技术（Knowledge Discovery in Databases, KDD) 提供了数据支持。 二、作品介绍设计思路 1.建立方剂信息处理模型。寻找学习记忆软件，通过比较，决定使用Mnemosyne记忆软件，该软件能够利用数据库信息，自动以方歌“卡片”为基础为使用者设计合理的循环记忆周期，达到记忆知识点的作用。 2.录入信息。对方剂学教材中方剂的组成、功用、主治、方歌进行分类、整理、补充和完善，并按照方解的思路来制作方剂助记的图片。 3.制作基于Mnemosyne记忆软件的系列化的方剂学习数据库。通过编程的方法将第2步中录入的信息转变为可以在Mnemosyne记忆软件中反复循环的线下数据库，以满足不同使用者的需要。 4.建立方剂学习数据库。运用计算机信息处理技术，将人工信息，即方剂学文字和图片资料，转变为线上的数据库信息。 5.管理和完善数据库。随着学习的深入，把后续的诸如内科、伤寒论等课程中与方剂学有关的知识点不断加入数据库；并且通过反复校对，发现初期录入过程中的错误和遗漏，实现数据的精确化，最终完成方剂学的系列软件和在线检索数据库，满足七年制、五年制、四年制、大专、高职等不同专业学习者、老师的需求。 6.数据库的共享与推广。通过网络出版和电子出版，将我们的产品—方剂学习记忆软件在上海中医药大学乃至全国范围内推广，并在其基础上，建立起专业的方剂学学习、数据检索和交流的社区。 三、作品创新点和技术关键 【创新点】 方剂是我国医药科学的特色,是中华民族的灿烂瑰宝。然而，中医药专业知识由于其专业背景的特殊性，所以学习相对于其它领域来说比较困难，这在一定程度上制约了中医方剂的学习难度。 1. 科学反复助熟记 记忆心理学方面有过一项有趣发现：增强储存能力的最佳时间是在提取能力即将消失之际。简而言之，把某件事情深植脑海的最佳时机是快要忘记它的时候。Mnemosyne软件的Spaced Repetition(间隔重复)算法就是基于这个原理。Mnemosyne软件能详细规划你的学习时间，在最佳的间隔时间、按照最合理的顺序复习学习内容，从而加强对内容的记忆。换言之，软件能延长熟悉的内容的复习周期，而缩短遗忘的内容的复习周期。结合方剂知识的学习，早期软件记录下所有记忆数据，有针对性地给每张卡片设定不同的重复间隔时间，记忆的重复周期不断延长，到了晚期重复周期达到一个相对固定的值，最终可以花费比较少的精力达到同样的记忆效果。使用Spaced Repetition算法能使科学记忆方法贯穿整个学习阶段，无论学习什么内容都可以极大地提升记忆效率、增强记忆深度，对于需要终身学习的人，比如医学相关领域的人士，是一位得力的助手。 2. 个性图像促精通 一张图胜过千言万语，我们把方剂的组成、功用、主治或方解等文字信息转化为图像信息，在图像中罗列出基本药味组成，用符号和线条阐述所以各个要素的内在联系。我们的方剂图片化抽象的逻辑关系为直观的图形组合，化繁琐的文字为简洁的图形单位，不但缩减了信息的提取时间，而且更利于对知识的理解。加之图片对于感官的显著刺激，使得记忆事半功倍。 另外需要强调，我们制作的图片和文字只是提供了一种理解和记忆的版本。我们在设计中突出了形成个性化学习数据库的可能。学生可以自己制作图片，根据自己的需要从不同的角度设计记忆图片，列入设计反映病人症状的图片来记忆方剂的功用，又列入设计一副卡通来表达君臣佐使的关系等。文字的编辑方式也很灵活，允许使用者添加或者改变文字内容、添加应用思考的随时记录，我们鼓励使用者把这一软件融入个性化的学习过程。 通过软件中的既有卡片和使用者的个性化体验，达到精通方剂的目的。 3. 形成系列益教学 我们致力于提供中医类学习者一种通用的学习方法。我们的软件和卡片拥有极高的灵活性，“众妙方”专业方剂数据检索平台又是一个开放的系统，这些内在因素都赋予了我们针对不同专业的学习需要开发其他版本的方剂学习辅助系统的可能性。在已有的通用方法的基础上加以变化，形成一个完整系列，满足七年制、五年制、四年制、大专、高职等不同专业的学习者的要求，达到最大的覆盖面。 4. 在线交流促整合 方剂的学习少不了个人和他人经验的积累，但是个人经验的积累过程往往漫长，而他人经验的积累又很零碎。因此，需要“众妙方”这一个线上的开放式方剂数据检索平台，作为方剂知识合作式学习的载体和依托。通过开放的线上交流项目—同道中人、名医论方、方剂BBS、最新动态，促使不同人脑中的零碎知识得到整合。但是仅仅杂乱无章地堆砌知识是毫无意义的，需要对海量的信息进行结构化，使有关信息的使用易操作,易利用,全面而有组织。“众妙方”专业数据检索平台提供了按照教材目录或者功效和主治的分类方法，给予海量的信息分类引导，完成信息的初步分流和整理。但是面对庞大的信息做到这一步远远不够，“众妙方”的创新点在于其精确的数据检索。采用跟贴近学习思维的功效和主治作为关键词，结合统计学和智能系统，使得信息得到最有效的整合归类和最高利用率的提取使用。 总之，“众妙方”专业方剂数据检索平台通过科学合理地整合信息、精确智能地检索信息，促进使用者以合作的方式发现和解决问题。我们希望在这个数据平台上，大家能各出所学，各尽所知，共同提高医术，发扬光大祖国医学。 四、作品运用技术和方法 1.应用记忆软件Mnemosyne克服艾宾浩斯遗忘曲线，把知识点转变为可供科学地反复循环的数据库信息，建立和完善个性化的方剂知识库（knowledge base)。 2.应用互联网技术推广该软件，并实现数据库共享，建立交流平台。 知识库（knowledge base)是知识工程中结构化,易操作,易利用,全面有组织的知识集群,是针对某一(或某些)领域问题求解的需要,采用某种(或若干)知识表示方式在计算机存储器中存储、组织、管理和使用互相联系的知识片集合。 数据库知识发现技术(Knowledge Discovery in Databases, KDD)KDD是人工智能与数据库、统计学、机器学习等技术的交叉产物,是对海量的方剂数据进行多方位、多学科、多层次的智能分析,进而搜索发掘出有用信息及其相关规律的技术。 平台的意义：要得到较为精准和客观的统计分析结果，就需要前期积累相当数量的有效信息。而方剂知识数据庞大，对它的采集是一个长期、进行性的过程，因此对它的分析是一个相对滞后的过程。平台的意义就在于调和两者时间上的矛盾。先依靠平台完成对数据的采集和堆积，当然这是一个不间断的过程，达到一定的数量后就能启动数据库的分析功能。最终以平台为媒介，实现数据的采集和分析的同步化，做到数据的分析及时和客观。 我们的线下Mnemosyne软件和线上“众妙方”专业方剂数据库的智能性、简便性、灵活性是现今社会上其他方剂记忆产品所不具备的。 我们Mnemosyne软件基于艾宾浩斯遗忘曲线这一记忆规律，采用Spaced Repetition(间隔重复)这一先进算法，并且有机整合、灵活运用多种记忆，使得方剂学知识的记忆高效。 对于方剂辅助数据库，有一个面向研究人员的小型数据库——“运用面对对象的VFP小型数据库软件开发‘中医方剂辅助教学系统’” （第十届全国医药信息学大会，周进刚）但是我们的“众妙方”专业数据检索平台和这个项目有明显的不同，优势明显： “众妙方”专业数据库是开放式的，能实现覆盖人群的最大化。 “众妙方”专业数据库的检索方式更智能，信息的利用率得到较大幅度的提高。并且其有线下的记忆软件为依托，能实现线下个性化记忆模式和线上开放式信息整合利用的有机结合。最后，“众妙方”数据库的内容更多元化，开设了同道中人和名医论方等不同单元、结合线下记忆软件，满足不同学习阶段、不同学习层次人士的需要。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 此方剂学习软件和数据库的制作主要针对中医药类的学生使用，方便同学们更好地掌握方剂学知识。结合学校开设的方剂学课程，整理制作了Mnemosyne方剂学习软件以及专门为方剂知识创新与交流服务的数据库平台。保证专业性的同时又注意博采众长，完成关于方剂数据的系统梳理，最终成为一个易于录入和检索信息化系统。 思路： 1.建立方剂信息处理模型。寻找学习记忆软件，通过比较，决定使用Mnemosyne记忆软件，该软件能够利用数据库信息，自动以方歌“卡片”为基础为使用者设计合理的循环记忆周期，达到记忆知识点的作用。 2.录入信息。对方剂学教材中方剂的组成、功用、主治、方歌进行分类、整理、补充和完善，并按照方解的思路来制作方剂助记的图片。 3.制作基于Mnemosyne记忆软件的系列化的方剂学习数据库。通过编程的方法将第2步中录入的信息转变为可以在Mnemosyne记忆软件中反复循环的线下数据库。 4.建立方剂学习数据库。运用计算机信息处理技术，将人工信息，转变为线上的数据库信息。 5.管理和完善数据库。随着学习的深入，把后续的诸如内科、伤寒论等课程中与方剂学有关的知识点不断加入数据库；最终完成方剂学的系列软件和在线检索数据库，满足七年制、五年制、四年制、大专、高职等不同专业学习者、老师的需求。 6.数据库的共享与推广。通过网络出版和电子出版，将我们的产品—方剂学习记忆软件在上海中医药大学乃至全国范围内推广，并在其基础上，建立起专业的方剂学学习、数据检索和交流的社区。
科学性、先进性
- 创新点： 本系统的优点为这些零散的知识、技能和经验创造一个统一的管理和交流的平台。这一平台在保证专业性的同时又注意博采众长，将能够通过不断的扩展，完成关于方剂学数据的系统梳理，最终成为一个易于录入和检索信息化系统。 主要技术： 1.综合运用多种记忆法（趣味记忆法、歌诀记忆法、理解记忆法、分类记忆法、比较记忆法等）整理制作方剂学学习资料。 2.应用计算机处理技术（计算机编程语言），利用艾宾浩斯记忆遗忘曲线，制作学习记忆模型——记忆软件Mnemosyne，并把知识点转变为数据库信息。 3.应用互联网技术推广该软件，并实现数据库共享，建立交流平台
获奖情况及鉴定结果
- 上海中医药大学第四届“神农杯”大学生课外科技作品大赛二等奖 本项目成果经大量医学生试用后效果显著，得到参与试用的老师及同学的肯定。本成果尚未制作最终版本，有待于相关技术鉴定和专利申请
作品所处阶段
- 试用阶段
技术转让方式
- 技术服务和咨询
作品可展示的形式
- flash展示基于Mnemosyne的方剂助记软件的安装、使用和数据检索平台的主要功能
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 方剂学习软件和数据库的制作主要针对中医药类的学生使用，方便中医院校的同学们更好地掌握方剂学知识。在前期基础之上，逐步完善本软件系列，形成覆盖七年制、五年制、四年制、大专、高职等不同专业学习者的适用人群。同时，我们力争为工作在教学一线的方剂学老师提供一份简便的教材配套参考工具。
同类课题研究水平概述
- Mnemosyne记忆软件目前在国内应用最多的是在英语行业，只是个人在一些论坛上讨论使用心得，还没有正式的出版。总起来说，Mnemosyne记忆软件的应用尚处在起步阶段。 目前我国现有的中医药数据库, 大多数只能提供检索或简单统计等的一般性服务, 使得包含在这些数据库中的大量隐含知识尚未得到充分的发掘和利用，因此整体利用率偏低。由此需要尽快建立符合信息全面、更新快、资源共享等现代要求的数据库。 国内外已经建立了许多中医药数据库 , 但所有这些数据库和数据管理系统缺乏对中药信息的综合分析和智能检索能力, 不能对中药及其有效部位或有效成分的活性和功能主治进行定量和权重排序, 对支持中药的科学研究和产品的理性开发能力有限。
