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1、密 级： 学校代码：10075 分类号： 学 号：20091117 理学硕士学位论文 原核微生物物种信息资源库的 设计与实现 学 位 申 请 人 ：吕卫彬 指 导 教 师： 张小莉 教授 学 位 类 别： 理学硕士 学 科 专 业： 教育技术学 授 予 单 位： 河北大学 答 辩 日 期： 二一二年六月 Classified Index: CODE: 10075 U.D.C: NO: 20091117 A Dissertation for the Degree of M. Science The Design and Implementation of The Prokaryotic Micr
2、obial Species Information Datebase Candidate: Lv Weibin Supervisor: Prof. Zhang Xiaoli Academic Degree Applied for: Master of Science Specialty: Educational Technology University: Hebei University Date of Oral Examination: June, 2012 摘 要 I 摘 要 随着教育信息化的不断深入，越来越多的教育工作者将计算机网络技术和多媒体 技术应用到日常教学活动中，设计并开发了大
3、量优秀的网络课程等教育教学资源，取 得了良好的教学效果，受到了广大师生的好评，网络教育资源的建设已逐渐成为各学 科教学工作者的一个研究方向。 本论文的研究源于河北大学生命科学院微生物研究所的研究项目“原核微生 物系统学数字化教育资源开发” ，研究目的是设计并开发适合河北大学微生物专 业教与学的网络教育资源原核微生物物种信息资源库，主要功能是在辅助日 常教学、为学习者提供学习支持服务的同时提供准确、便捷的物种信息检索，为 师生和学科科技工作者提供便利的服务。 在研究过程中，首先对现有的与原核微生物相关的网络教育资源研究现状做 了综述，总结和归纳了国内外现有资源的特点和不足作为本研究的借鉴和参考；
4、 其次，通过调查明确用户对系统的期望和要求，完成了需求分析工作；再次，结 合学科教学特点、现代教与学的理论、眼动理论、软件工程思想确定了系统的建 设的指导原则；最后，在需求分析的基础上和理论的指导下进行了详细的系统设 计、实现和测试，完成了系统的设计开发工作。 关键词 网络教育资源库 原核微生物 物种信息 教学 检索 Abstract II Abstract With the rapid development of educational informationization, the computer has became an important part in modern teach
5、ing activities, more and more excellent web courses and educational resources were popular with teachers and students. The construction of web-based educational resources has gradually become the major subjects for teachers. This study originates from research topic “The Digital Education Resources
6、Construction of Prokaryotic Microbial Systematics“, which belong to the institute of microbiology in the School of Life Sciences Hebei University. The purpose of the study is to construct web-based education resources-The Prokaryotic Microbial Species Information Datebase, the main function is to su
7、pport the daily teaching and learning, provide accurate and convenient species information for the puplic. Through the study on internal and international research of the state of the existing web-based educational resources of prokaryotic microbe, summarizes their characteristics to guide the study
8、. Secondly, completed the demand analysis through the investigation to make the users demands clear. Thirdly, searching base theory of the system construction, and formulate the construction principle for the system. Finally, accomplish the designing, implementation and testing of the system accordi
9、ng to the demand analysis, meanwhile under the guide of the theory and the construction principle. Keywords Web-based Educational Resources Database Prokaryotic Microbial Species Information Instruct Search 目 录 III 目 录 第 1 章 研究概述1 1.1 研究背景.1 1.1.1 信息时代的要求1 1.1.2 教育信息化的呼唤2 1.1.3 学科发展及教学需要2 1.2 相关概念界定
10、.3 1.2.1 教育资源3 1.2.2 网络教育资源4 1.2.3 教育资源库5 1.2.4 原核微生物物种信息资源库5 1.3 国内外研究现状.6 1.3.1 国外物种信息资源库建设现状6 1.3.2 国外资源库建设的特点与应用在我国的不便之处8 1.3.3 国内物种信息资源库建设现状9 1.3.4 国内资源库建设的特点与不足之处10 1.4 研究目的和意义. 11 1.4.1 研究目的 11 1.4.2 研究意义 11 1.5 研究内容和方法.12 1.5.1 主要研究内容 12 1.5.2 研究方法12 第 2 章 原核微生物物种信息资源库的需求分析14 2.1 系统定位.14 2.2
11、 功能性需求.14 2.3 非功能性需求.16 目 录 IV 第 3 章 系统构建的理论基础与指导原则18 3.1 原核微生物系统学的学科特色.18 3.2 教与学的理论及其对系统构建的指导.19 3.3 眼动理论及其对系统设计的指导.20 3.4 软件工程思想及其对系统开发的指导.22 3.5 系统的构建原则.24 第 4 章 原核微生物物种信息资源库的系统设计26 4.1 系统的教学设计.26 4.1.1 学习者分析26 4.1.2 目标分析27 4.1.3 内容分析27 4.1.4 教学资源的选择27 4.1.5 教学策略设计28 4.1.6 学习评价设计29 4.2 系统的结构设计.2
12、9 4.2.1 组织结构29 4.2.2 系统总体使用流程31 4.3 系统的功能的设计.32 4.3.1 用户管理模块32 4.3.2 资源管理模块33 4.3.3 信息检索模块34 4.3.4 学习社区模块35 4.3.5 在线测试模块36 4.4 系统的界面设计.37 4.4.1 界面布局的设计37 4.4.2 界面色彩的设计38 4.4.3 字体的设计38 4.4.4 导航的设计39 目 录 V 4.6 数据库的设计.39 4.6.1 数据流程图39 4.6.2 E-R图的设计 .41 4.6.3 数据库中表的设计41 第 5 章 原核微生物物种信息资源库的实现47 5.1 运行环境与
13、开发平台.47 5.2 部分功能的实现.47 5.2.1 系统首页47 5.2.1 用户服务系统48 5.2.2 资源发布功能48 5.2.3 信息检索服务52 5.2.4 在线测试53 5.3 系统测试.55 第 6 章 总结与展望56 6.1 论文总结.56 6.1.1 主要研究内容56 6.1.2 研究的创新点56 6.2 研究展望.56 参考文献58 致 谢62 第 1 章 研究概述 1 第 1 章 研究概述 1.1 研究背景 1.1.1 信息时代的要求 20 世纪 70 年代以来，现代信息技术与通信技术飞速发展，其中以多媒体技术和 网络技术为代表的新兴信息科学技术迅速崛起、蓬勃发展，
14、迅速地将其应用扩展到 与人们生活相关的方方面面， 并正以惊人的速度巨大的改变着人们的生产、 生活、 学习和工作方式。这不仅是信息技术领域发展的又一个里程碑，也是人类社会全 面迈入信息化时代的一个重要标志 。 信息化社会科学技术的迅猛发展，不仅为世界各国提供了前所未有的发展机 遇，也使世界各国间的竞争日趋激烈，而劳动者的知识技能水平往往是衡量国家 竞争力的一个重要因素，因此，国际竞争的本质归根结底就是人才的竞争。与以 往发生的工业革命相似，在知识经济占主导地位的现代社会，传统产业的衰落必 然要导致许多劳动人员的失业，而大量的新兴产业的崛起又同时需要增加大量的 能够适应新的工作需要的人才。但随着日
15、新月异的信息技术的发展，即使原有的 产业，其工作内容和要求也在随着科技的进步而不断地发生着变化，有关专家预 测在岗的劳动力至少每隔五年就要轮流培训一次才能达到职业的需要。如何保证 劳动者能够与时俱进从容应对不断变化的工作内容和要求，如何提高劳动者的知 识技能水平以满足日益严格的要求，已经成为当今世界各国重点关注的问题 。 同时这也是对各国教育能力的更高层次的考查，并对现代教育提出了更高的 要求：首先，日趋激烈的国际竞争要求现代教育能够培养出具有较强的获取、加 工必要的知识信息能力和创新能力的新型高素质人才；其次，日新月异的科学技 术不仅要求对劳动者进行岗前的教育与培训，还必须对劳动者进行终身的
16、教育与 培训，而传统教育由于受到教育体制、教育方式、师资、财政投入等多方面的限 制，在很大程度上很难满足信息化社会对教育的与时俱进的要求。因此，教育事 业正面临着信息时代前所未有的挑战。 武法提网络教育应用M北京：高等教育出版社，2003 张伟远广播电视大学的地位、作用再认识J中国远程教育，2002（2） 河北大学理学硕士学位论文 2 1.1.2 教育信息化的呼唤 以计算机网络技术和多媒体技术为支撑的现代远程教育的新型教育形式，其 所具有的种种优势正顺应了信息化社会人才培养的要求，具有传统教育无法比拟 的优势，特别是以网络教育为代表，凭借先进的多媒体数字化技术和网络技术， 扩大了教育教学的规模，丰富了教育教学的资源，创新了教育教学的模式，并能 够为学习者提供个性化、终身化教育，满足了信息化社会对教育培养新型人才的 要求。纵观当前世界各国教育改革的形势，大力开展
