《生物统计学》自主学习平台的设计与开发

马明月 黄 蓉 王 喻 解增言 袁 帅 舒坤贤

（重庆邮电大学生物信息学院，重庆400005）

目前，我国现在正在处于改革科技的重要阶段，计算机的学习更是扩大了线上网站产品开发的普遍性，甚至是推进了我国科学技术的发展[1，2]。随着慕课的发展和推广，在线教育的快速发展为我国教育领域注入了新鲜的血液，使我国教育行业有了很大的进展。在线教育的迅猛发展使在线学习成为学习者们获取知识与掌握技能的必然趋势。国家教育部明确指出增强学生自主学习能力是教学过程的主要目标，倡导并鼓励以现代计算机技术为支撑。特别是近年来，计算机技术的发展，极大推动了教学的改革。以学生为中心的教学理念与计算机技术相结合的自主学习模式已成为当前教学改革的重要发展趋势[3，4]。相对于传统教学模式，这种新型的教学模式具有以下优点：教学内容的趣味性和知识性、与时俱进的实用性，可以极大调动学生学习的主动性和创造性，充分发挥学生在学习过程中的主体地位以及教师的主导功能。

生物统计学作为一门应用型学科，是生物学试验研究中进行数据收集、整理、分析、解释必不可少的工具，其在生物学研究的各个领域均具有十分重要的作用。而自主学习平台是基于移动互联网技术的支持，学生根据个人的实际需求在学习平台上对学习内容、学习资料、授课教师、学习进度等进行个性化选择，实现自主学习的过程。因此，开发《生物统计学》自主学习平台不但可以丰富教学资源，还可以提升大学生的学习兴趣、提高教学质量[5，6]。

1《生物统计学》自主学习平台的设计

1.1 网站系统构架设计

网站体系结构的设计对网站开发来说尤为重要，目前，比较流行的的两大模式是B/S 结构（Browser/Server）和C/S 结构（Client/Server），即浏览器与服务器和用户与服务器[11]，本文采用的是B/S 结构，工作原理如图1。B/S 模式指浏览器请求，服务器响应。首先，用户通过使用浏览器并在其中提出所要实现功能的请求；其次，浏览器根据该请求所对应的服务器进行访问；最后，服务器对这个请求进行处理并将处理结果以. html 的文件格式返回到浏览器，回馈给用户[7]。

图1 B/S 结构工作原理

1.2 系统功能模块设计

由于开发该自主学习平台是为了提供给管理员、教师和学生使用，所以将其分为三个系统模块，即管理员模块、教师模块和学生模块。管理员模块的主要功能包括管理员管理、教师管理、学生管理以及题库管理；教师模块的主要功能包括学习资料的管理、发布作业/试卷、批阅作业/试卷、查看考试结果等；学生模块的主要功能包括教学资料的查看下载、作业提交、试卷考试以及习题练习。

1.3 数据库设计

《生物统计学》自主学习平台使用Mysql 数据库作为它的后台数据库，用户在进行“添加”、“修改”和“删除”等操作时，浏览器会将请求传送到数据库服务器，对用户的以上请求进行处理并反映到浏览器界面上。由于《生物统计学》学习网站各个模块所实现功能的不同，所以将Mysql 数据库中的表按照用户基本信息表（管理员用户、教师用户和学生用户）、教学资料表、题库表等分类管理[14]。

1.4 网站的页面设计

用户第一次打开该网站的时候，页面美观与否决定着用户会不会继续深一步地了解该网站。所以开发网站人员在进行网页设计这一步骤时，使用的难易程度、页面各模块的排版、元素的颜色和背景等条件都是需要仔细考虑并谨慎设置的。总之，整个网站的界面设计都应该遵守风格相同、简单大方的原则[8]。因此《生物统计学》自主学习平台的页面分布如图2 所示，主要分为页头（header）、内容（content）和页脚（footer）三大部分，其中content 部分由content_nav 和content_con 组成。

图2 网站页面结构

2《生物统计学》自主学习平台的实现

2.1 系统登录模块

该学习网站的用户有管理员、教师和学生三种身份。其中，管理员和教师的登录系统相同，通过正确的用户名和密码验证后，就能够自动进行权限分配和功能设定的操作界面。而学生用户的用户名一般由管理员统一分配的，也可以由自己注册账号进行用户名的设置，无论是什么身份，用户名都不可以重复使用，用户名是表明该用户身份的唯一标识，因此用户不能够自行修改自己的用户名，但是密码和个人信息是可以进行更改的。在登录页面登录成功后，会进入《生物统计学》自主学习平台各个系统的首页页面，如图3 所示为学生系统、教师系统和管理员系统首页的导航页面。

图3 学生系统、教师系统和管理员系统首页的导航页面

2.2 管理员页面及功能

管理员系统首页页面的content_nav 区域包含“管理员管理”、“学生管理”、“教师管理”和“题库管理”四个模块。“管理员管理”模块包括添加管理员、管理员的列表；“学生管理”模块包括添加学生、学生列表；“教师管理”模块包括添加教师、教师列表；“题库管理”模块包括添加题目、题目列表。

2.3 教师页面及功能

教师系统首页页面的content_nav 区域包括“作业管理”、“考试管理”和“资料管理”三个模块。其中“作业管理”模块包括作业布置、作业列表、作业评分；“考试管理”模块包括试卷布置、试卷列表、试卷评分；“资料管理”模块包括教学资料添加、资料列表。

2.4 学生页面及功能

点击学生自主学习模块首页header 右侧区域的“会员中心”按钮就会跳转到学生的“用户中心”页面。用户中心页面的header 左侧区域显示的有“logo 图案”，右侧区域显示的有“登录用户的账号”、“首页”和“退出”按钮。用户中心页面的center_nav区域还包括“个人信息”、“已做作业”、“考试记录”和“已做习题”四个模块。

2.5 学生自主学习模块

学生用户登录成功后进入学生自主学习模块的首页页面，首页的header 区域显示有“登录用户的账号”、“退出”和“会员中心”三个功能，content_nav 区域有“在线考试”、“作业管理”、“习题管理”和“学习资料”四个模块。

3 结论

从管理员角度来看，《生物统计学》自主学习平台是一个快捷的管理平台，所有使用该平台的用户的相关信息，管理员都可以在后台数据库中对其进行实时的统计和更新。从教师角度来看，自主学习平台是一个工作的简化器，直接将作业信息布置到学习网站，网上批改作业也极大的节省了上交作业整个过程所消耗的人力物力，线上测试可以更直观地观察到每个学生的知识掌握情况，并提出适合学生的学习方案，提高学生的学习效率。从学生角度来看，《生物统计学》自主学习平台是学业上面的一个帮手，可以在课后辅助自己对课堂上学过的知识进行巩固复习，可以随时检测自己的学习效果，以及时更换新的更有效的学习方法，还可以有充足的教学资料供自己参考学习。