《生物統計學》自主學習平臺的設計與開發

馬明月 黃 蓉 王 喻 解增言 袁 帥 舒坤賢

（重慶郵電大學生物信息學院，重慶400005）

目前，我國現在正在處于改革科技的重要階段，計算機的學習更是擴大了線上網站產品開發的普遍性，甚至是推進了我國科學技術的發展[1，2]。隨著慕課的發展和推廣，在線教育的快速發展為我國教育領域注入了新鮮的血液，使我國教育行業有了很大的進展。在線教育的迅猛發展使在線學習成為學習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生自主學習能力是教學過程的主要目標，倡導并鼓勵以現代計算機技術為支撐。特別是近年來，計算機技術的發展，極大推動了教學的改革。以學生為中心的教學理念與計算機技術相結合的自主學習模式已成為當前教學改革的重要發展趨勢[3，4]。相對于傳統教學模式，這種新型的教學模式具有以下優點：教學內容的趣味性和知識性、與時俱進的實用性，可以極大調動學生學習的主動性和創造性，充分發揮學生在學習過程中的主體地位以及教師的主導功能。

生物統計學作為一門應用型學科，是生物學試驗研究中進行數據收集、整理、分析、解釋必不可少的工具，其在生物學研究的各個領域均具有十分重要的作用。而自主學習平臺是基于移動互聯網技術的支持，學生根據個人的實際需求在學習平臺上對學習內容、學習資料、授課教師、學習進度等進行個性化選擇，實現自主學習的過程。因此，開發《生物統計學》自主學習平臺不但可以豐富教學資源，還可以提升大學生的學習興趣、提高教學質量[5，6]。

1《生物統計學》自主學習平臺的設計

1.1 網站系統構架設計

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

圖1 B/S 結構工作原理

1.2 系統功能模塊設計

由于開發該自主學習平臺是為了提供給管理員、教師和學生使用，所以將其分為三個系統模塊，即管理員模塊、教師模塊和學生模塊。管理員模塊的主要功能包括管理員管理、教師管理、學生管理以及題庫管理；教師模塊的主要功能包括學習資料的管理、發布作業/試卷、批閱作業/試卷、查看考試結果等；學生模塊的主要功能包括教學資料的查看下載、作業提交、試卷考試以及習題練習。

1.3 數據庫設計

《生物統計學》自主學習平臺使用Mysql 數據庫作為它的后臺數據庫，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據庫服務器，對用戶的以上請求進行處理并反映到瀏覽器界面上。由于《生物統計學》學習網站各個模塊所實現功能的不同，所以將Mysql 數據庫中的表按照用戶基本信息表（管理員用戶、教師用戶和學生用戶）、教學資料表、題庫表等分類管理[14]。

1.4 網站的頁面設計

用戶第一次打開該網站的時候，頁面美觀與否決定著用戶會不會繼續深一步地了解該網站。所以開發網站人員在進行網頁設計這一步驟時，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置的?？傊?，整個網站的界面設計都應該遵守風格相同、簡單大方的原則[8]。因此《生物統計學》自主學習平臺的頁面分布如圖2 所示，主要分為頁頭（header）、內容（content）和頁腳（footer）三大部分，其中content 部分由content_nav 和content_con 組成。

圖2 網站頁面結構

2《生物統計學》自主學習平臺的實現

2.1 系統登錄模塊

該學習網站的用戶有管理員、教師和學生三種身份。其中，管理員和教師的登錄系統相同，通過正確的用戶名和密碼驗證后，就能夠自動進行權限分配和功能設定的操作界面。而學生用戶的用戶名一般由管理員統一分配的，也可以由自己注冊賬號進行用戶名的設置，無論是什么身份，用戶名都不可以重復使用，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《生物統計學》自主學習平臺各個系統的首頁頁面，如圖3 所示為學生系統、教師系統和管理員系統首頁的導航頁面。

圖3 學生系統、教師系統和管理員系統首頁的導航頁面

2.2 管理員頁面及功能

管理員系統首頁頁面的content_nav 區域包含“管理員管理”、“學生管理”、“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；“學生管理”模塊包括添加學生、學生列表；“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

教師系統首頁頁面的content_nav 區域包括“作業管理”、“考試管理”和“資料管理”三個模塊。其中“作業管理”模塊包括作業布置、作業列表、作業評分；“考試管理”模塊包括試卷布置、試卷列表、試卷評分；“資料管理”模塊包括教學資料添加、資料列表。

2.4 學生頁面及功能

點擊學生自主學習模塊首頁header 右側區域的“會員中心”按鈕就會跳轉到學生的“用戶中心”頁面。用戶中心頁面的header 左側區域顯示的有“logo 圖案”，右側區域顯示的有“登錄用戶的賬號”、“首頁”和“退出”按鈕。用戶中心頁面的center_nav區域還包括“個人信息”、“已做作業”、“考試記錄”和“已做習題”四個模塊。

2.5 學生自主學習模塊

學生用戶登錄成功后進入學生自主學習模塊的首頁頁面，首頁的header 區域顯示有“登錄用戶的賬號”、“退出”和“會員中心”三個功能，content_nav 區域有“在線考試”、“作業管理”、“習題管理”和“學習資料”四個模塊。

3 結論

從管理員角度來看，《生物統計學》自主學習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信息，管理員都可以在后臺數據庫中對其進行實時的統計和更新。從教師角度來看，自主學習平臺是一個工作的簡化器，直接將作業信息布置到學習網站，網上批改作業也極大的節省了上交作業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生的知識掌握情況，并提出適合學生的學習方案，提高學生的學習效率。從學生角度來看，《生物統計學》自主學習平臺是學業上面的一個幫手，可以在課后輔助自己對課堂上學過的知識進行鞏固復習，可以隨時檢測自己的學習效果，以及時更換新的更有效的學習方法，還可以有充足的教學資料供自己參考學習。