《生物統(tǒng)計學(xué)》自主學(xué)習(xí)平臺的設(shè)計與開發(fā)

馬明月 黃 蓉 王 喻 解增言 袁 帥 舒坤賢

（重慶郵電大學(xué)生物信息學(xué)院，重慶400005）

目前，我國現(xiàn)在正在處于改革科技的重要階段，計算機的學(xué)習(xí)更是擴大了線上網(wǎng)站產(chǎn)品開發(fā)的普遍性，甚至是推進了我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展[1，2]。隨著慕課的發(fā)展和推廣，在線教育的快速發(fā)展為我國教育領(lǐng)域注入了新鮮的血液，使我國教育行業(yè)有了很大的進展。在線教育的迅猛發(fā)展使在線學(xué)習(xí)成為學(xué)習(xí)者們獲取知識與掌握技能的必然趨勢。國家教育部明確指出增強學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力是教學(xué)過程的主要目標，倡導(dǎo)并鼓勵以現(xiàn)代計算機技術(shù)為支撐。特別是近年來，計算機技術(shù)的發(fā)展，極大推動了教學(xué)的改革。以學(xué)生為中心的教學(xué)理念與計算機技術(shù)相結(jié)合的自主學(xué)習(xí)模式已成為當前教學(xué)改革的重要發(fā)展趨勢[3，4]。相對于傳統(tǒng)教學(xué)模式，這種新型的教學(xué)模式具有以下優(yōu)點：教學(xué)內(nèi)容的趣味性和知識性、與時俱進的實用性，可以極大調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性，充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位以及教師的主導(dǎo)功能。

生物統(tǒng)計學(xué)作為一門應(yīng)用型學(xué)科，是生物學(xué)試驗研究中進行數(shù)據(jù)收集、整理、分析、解釋必不可少的工具，其在生物學(xué)研究的各個領(lǐng)域均具有十分重要的作用。而自主學(xué)習(xí)平臺是基于移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持，學(xué)生根據(jù)個人的實際需求在學(xué)習(xí)平臺上對學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)資料、授課教師、學(xué)習(xí)進度等進行個性化選擇，實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)的過程。因此，開發(fā)《生物統(tǒng)計學(xué)》自主學(xué)習(xí)平臺不但可以豐富教學(xué)資源，還可以提升大學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高教學(xué)質(zhì)量[5，6]。

1《生物統(tǒng)計學(xué)》自主學(xué)習(xí)平臺的設(shè)計

1.1 網(wǎng)站系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計

網(wǎng)站體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計對網(wǎng)站開發(fā)來說尤為重要，目前，比較流行的的兩大模式是B/S 結(jié)構(gòu)（Browser/Server）和C/S 結(jié)構(gòu)（Client/Server），即瀏覽器與服務(wù)器和用戶與服務(wù)器[11]，本文采用的是B/S 結(jié)構(gòu)，工作原理如圖1。B/S 模式指瀏覽器請求，服務(wù)器響應(yīng)。首先，用戶通過使用瀏覽器并在其中提出所要實現(xiàn)功能的請求；其次，瀏覽器根據(jù)該請求所對應(yīng)的服務(wù)器進行訪問；最后，服務(wù)器對這個請求進行處理并將處理結(jié)果以. html 的文件格式返回到瀏覽器，回饋給用戶[7]。

圖1 B/S 結(jié)構(gòu)工作原理

1.2 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計

由于開發(fā)該自主學(xué)習(xí)平臺是為了提供給管理員、教師和學(xué)生使用，所以將其分為三個系統(tǒng)模塊，即管理員模塊、教師模塊和學(xué)生模塊。管理員模塊的主要功能包括管理員管理、教師管理、學(xué)生管理以及題庫管理；教師模塊的主要功能包括學(xué)習(xí)資料的管理、發(fā)布作業(yè)/試卷、批閱作業(yè)/試卷、查看考試結(jié)果等；學(xué)生模塊的主要功能包括教學(xué)資料的查看下載、作業(yè)提交、試卷考試以及習(xí)題練習(xí)。

1.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

《生物統(tǒng)計學(xué)》自主學(xué)習(xí)平臺使用Mysql 數(shù)據(jù)庫作為它的后臺數(shù)據(jù)庫，用戶在進行“添加”、“修改”和“刪除”等操作時，瀏覽器會將請求傳送到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，對用戶的以上請求進行處理并反映到瀏覽器界面上。由于《生物統(tǒng)計學(xué)》學(xué)習(xí)網(wǎng)站各個模塊所實現(xiàn)功能的不同，所以將Mysql 數(shù)據(jù)庫中的表按照用戶基本信息表（管理員用戶、教師用戶和學(xué)生用戶）、教學(xué)資料表、題庫表等分類管理[14]。

1.4 網(wǎng)站的頁面設(shè)計

用戶第一次打開該網(wǎng)站的時候，頁面美觀與否決定著用戶會不會繼續(xù)深一步地了解該網(wǎng)站。所以開發(fā)網(wǎng)站人員在進行網(wǎng)頁設(shè)計這一步驟時，使用的難易程度、頁面各模塊的排版、元素的顏色和背景等條件都是需要仔細考慮并謹慎設(shè)置的。總之，整個網(wǎng)站的界面設(shè)計都應(yīng)該遵守風(fēng)格相同、簡單大方的原則[8]。因此《生物統(tǒng)計學(xué)》自主學(xué)習(xí)平臺的頁面分布如圖2 所示，主要分為頁頭（header）、內(nèi)容（content）和頁腳（footer）三大部分，其中content 部分由content_nav 和content_con 組成。

圖2 網(wǎng)站頁面結(jié)構(gòu)

2《生物統(tǒng)計學(xué)》自主學(xué)習(xí)平臺的實現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)登錄模塊

該學(xué)習(xí)網(wǎng)站的用戶有管理員、教師和學(xué)生三種身份。其中，管理員和教師的登錄系統(tǒng)相同，通過正確的用戶名和密碼驗證后，就能夠自動進行權(quán)限分配和功能設(shè)定的操作界面。而學(xué)生用戶的用戶名一般由管理員統(tǒng)一分配的，也可以由自己注冊賬號進行用戶名的設(shè)置，無論是什么身份，用戶名都不可以重復(fù)使用，用戶名是表明該用戶身份的唯一標識，因此用戶不能夠自行修改自己的用戶名，但是密碼和個人信息是可以進行更改的。在登錄頁面登錄成功后，會進入《生物統(tǒng)計學(xué)》自主學(xué)習(xí)平臺各個系統(tǒng)的首頁頁面，如圖3 所示為學(xué)生系統(tǒng)、教師系統(tǒng)和管理員系統(tǒng)首頁的導(dǎo)航頁面。

圖3 學(xué)生系統(tǒng)、教師系統(tǒng)和管理員系統(tǒng)首頁的導(dǎo)航頁面

2.2 管理員頁面及功能

管理員系統(tǒng)首頁頁面的content_nav 區(qū)域包含“管理員管理”、“學(xué)生管理”、“教師管理”和“題庫管理”四個模塊?！肮芾韱T管理”模塊包括添加管理員、管理員的列表；“學(xué)生管理”模塊包括添加學(xué)生、學(xué)生列表；“教師管理”模塊包括添加教師、教師列表；“題庫管理”模塊包括添加題目、題目列表。

2.3 教師頁面及功能

教師系統(tǒng)首頁頁面的content_nav 區(qū)域包括“作業(yè)管理”、“考試管理”和“資料管理”三個模塊。其中“作業(yè)管理”模塊包括作業(yè)布置、作業(yè)列表、作業(yè)評分；“考試管理”模塊包括試卷布置、試卷列表、試卷評分；“資料管理”模塊包括教學(xué)資料添加、資料列表。

2.4 學(xué)生頁面及功能

點擊學(xué)生自主學(xué)習(xí)模塊首頁header 右側(cè)區(qū)域的“會員中心”按鈕就會跳轉(zhuǎn)到學(xué)生的“用戶中心”頁面。用戶中心頁面的header 左側(cè)區(qū)域顯示的有“l(fā)ogo 圖案”，右側(cè)區(qū)域顯示的有“登錄用戶的賬號”、“首頁”和“退出”按鈕。用戶中心頁面的center_nav區(qū)域還包括“個人信息”、“已做作業(yè)”、“考試記錄”和“已做習(xí)題”四個模塊。

2.5 學(xué)生自主學(xué)習(xí)模塊

學(xué)生用戶登錄成功后進入學(xué)生自主學(xué)習(xí)模塊的首頁頁面，首頁的header 區(qū)域顯示有“登錄用戶的賬號”、“退出”和“會員中心”三個功能，content_nav 區(qū)域有“在線考試”、“作業(yè)管理”、“習(xí)題管理”和“學(xué)習(xí)資料”四個模塊。

3 結(jié)論

從管理員角度來看，《生物統(tǒng)計學(xué)》自主學(xué)習(xí)平臺是一個快捷的管理平臺，所有使用該平臺的用戶的相關(guān)信息，管理員都可以在后臺數(shù)據(jù)庫中對其進行實時的統(tǒng)計和更新。從教師角度來看，自主學(xué)習(xí)平臺是一個工作的簡化器，直接將作業(yè)信息布置到學(xué)習(xí)網(wǎng)站，網(wǎng)上批改作業(yè)也極大的節(jié)省了上交作業(yè)整個過程所消耗的人力物力，線上測試可以更直觀地觀察到每個學(xué)生的知識掌握情況，并提出適合學(xué)生的學(xué)習(xí)方案，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。從學(xué)生角度來看，《生物統(tǒng)計學(xué)》自主學(xué)習(xí)平臺是學(xué)業(yè)上面的一個幫手，可以在課后輔助自己對課堂上學(xué)過的知識進行鞏固復(fù)習(xí)，可以隨時檢測自己的學(xué)習(xí)效果，以及時更換新的更有效的學(xué)習(xí)方法，還可以有充足的教學(xué)資料供自己參考學(xué)習(xí)。