基于ASP.NET信息化自主學習軟件的研究與設計

江 帆

(蘇州旅游與財經高等職業技術學校，江蘇蘇州 215104)

一、概 述

1.自主學習軟件開發的背景

從我國制定的至2020年教育信息化中長期發展規劃來看，要實現信息化教學的核心問題是如何推動信息技術與課堂教學的深度融合，改變固有的學生學、老師教的模式，而不僅僅是把信息技術當作一種輔助的手段來使用。在目前的教育領域，信息技術的應用范圍和實踐水平已經日臻成熟與完善。同時，當前網絡已經進入Web 4.0的時代，傳統教學模式下的教師與學生的角色也正在發生著變化。首先，學生希望的是進行個性化的學習，定制屬于自己的學習模式，并對自己的學習效果有明確的、科學的、理性的評價；其次，教師希望能夠改變傳統課堂的低效率的教學模式，不用將大量寶貴的課堂時間花費在傳授課程信息的過程上，同時能夠對學生的學習進行個性化的指導；再次，教學管理部門希望為教師和學生提供良好的教學管理服務，同時對教學質量與教學效果進行分析、評價與反饋。

2.研究的內容及意義

信息技術發展至今已經非常成熟，將信息技術與教學實際相結合從而實現信息化教學是大勢所趨。培養學生自主學習的能力，無論是對于課程的教學，還是學生本身的發展，都具有十分重要的作用。傳統課堂的老師“教”、學生“學”的模式已經不能滿足學生對于個性化學習的需求。

在授課過程中應用信息化自主學習軟件，有利于體現教師的主導地位；有利于教師對課堂教學節奏的把握和掌控；有利用于激發學生的主觀能動性；有利于充分發揮學生的認知作用。

在授課過程中應用信息化自主學習軟件，學生不再是被動的、接收知識的個體，能夠充分調動學生的積極性，使學生對所學知識產生興趣。學生的思維不再局限于一個較小的范圍之內，而是能夠突破束縛，激發想象力，體現學習方法的靈活性。應用信息化自主學習軟件，為學生學習知識創造了必備的條件，打下了堅實的基礎，能夠達到傳統課堂教學所不能達到的教學效果。

在授課過程中應用信息化自主學習軟件，傳統課堂教學過程中以教師為中心的教學模式開始發生轉變。教師為學生提供個性化的指導，明確學習目標。教師利用信息化的教學資源創設真實的教學環境，調動學生的學習積極性，激發學生的好奇心，培養其學習興趣。教師在課堂教學活動中是一名參與者，與學生進行充分的互動交流，共享自己的知識、經驗與想法。

3.國內外研究現狀、水平與發展趨勢

在教育水平相對發達的國家，均出臺了以信息技術為基礎的教育政策及措施：日本的第五代與第六代計算進入教育網計劃，歐盟出臺了“尤里卡計劃”，美國的ISW企業向教育進軍，韓國教育部門組織建立了虛擬大學，新加坡的“智慧島”方案等。

我國信息化教學軟件的研發與應用同樣也開始于上世紀80年代初。1982年，北京幾所大學的附屬中學開始著手研發配合教師上課的多媒體教學軟件，但是，由于各方面的限制因素，進行的周期比較長，主要是當時國家財政投入不足，以及缺乏相關的技術人員。

根據2015年的《地平線報告》的相關調查數據顯示，我國義務制階段的學校及普通高中在信息化教學軟件應用方面有以下特點：第一，學校應用教學軟件或多媒體課件授課的普及率比較低；第二，學校與各軟件公司的溝通不足，開發的教學軟件與教學實際脫節；第三，學校中使用率較高的教學軟件主要偏向計算機學習類、課程輔助教學類、課件制作類。

從信息化教學的需求來看，基于計算機網絡的教學軟件是發展的主流方向之一。但是，基于我們國家目前教育發展的實際情況，單機版的教學軟件在今后較長的一段時間內還不可能被淘汰，甚至還可以占有較大的市場份額，這主要取決于學校建設過程中網絡等基礎設施發展的速度。

二、軟件開發環境的搭建與需求

1.網站開發環境

程序開發環境為Microsoft Visual Studio 2013企業版；程序開發語言為ASP.NET + C#；數據庫管理系統為SQL SERVER 2008；程序運行平臺為Windows 7/Windows 8/Windows 10。

2.服務器端

操作系統為Windows Server 2003/Windows Server 2008；Web服務器軟件為IIS7.0及以上版本；數據庫管理系統為MICROSOFT SQL SERVER 2008；網頁瀏覽器為IE7.0及以上版本或第三方瀏覽器；網站服務器運行環境為Microsoft.NET Framework SDK 4.0。

3.客戶端

操作系統為Windows 7/Windows 8/Windows 10；網頁瀏覽器為IE7.0及以上版本或第三方瀏覽器；顯示分辨率為1366×768像素(推薦)。

三、軟件的需求分析與設計

1.功能需求分析

基于ASP.NET信息化自主學習軟件的研究與設計，是基于當前各學校信息化教學的現狀以及教學改革的需求而設計提出的，因此，從功能需求上來分析，軟件應該具備以下功能：

(1)自主學習的功能。包括課程基礎知識學習，項目任務學習。

(2)項目任務學習的功能。具備項目任務實踐操作步驟學習的功能，包括視頻演示的功能。

(3)項目實訓的功能。具備實訓操作練習的功能，包括答題解析的功能。

(4)課程控制的功能。教師能夠及時掌握學生的學習情況、學習進度，包括基礎知識的學習、項目任務的學習、項目實訓的完成情況、測試考核的情況。

(5)考核測評的功能。具備對所學知識進行考核的功能。

(6)課程管理的功能。具備對課程內容進行管理的功能。

(7)系統管理的功能。具備對整個軟件進行管理、維護的功能，如系統參數設置、數據接口設置等。

2.性能需求分析

從系統的性能需求上來分析，信息化自主學習軟件應該滿足以下要求：

(1)可靠性。軟件系統運行應準確、可靠，業務處理流程應符合教學規定，數據處理不能有邏輯上的錯誤。對系統的測試應采用多種檢驗方法，以保證數據的精確、合理、一致。

(2)實時性。系統與用戶之間的交互性操作應該是即時的，系統應立即對用戶的操作請求做出響應，其響應時間有允許的范圍。

(3)嚴肅性。學習軟件應具有教學嚴肅性，其考核測試功能應具備相關措施，防止舞弊行為。

(4)易用性。學習軟件應具備良好的、符合師生操作習慣的用戶界面，業務處理流程清晰明確，具備良好的操作界面，簡明扼要的操作流程。在用戶使用方面，應該做到只需要具備基礎的計算操作知識，經過簡單的培訓，就能夠順利掌握軟件的操作方法。

(5)穩定性。自主學習軟件應具備穩定、可靠的運行狀態，提供連續性的系統服務，有發生諸如斷電、死機或非人力可以抗拒的錯誤等意外情況的時候，系統能夠在較短的時間內恢復運行，將數據恢復到正常狀態，不會因為意外而導致不可逆轉的錯誤，影響系統的正常使用。

四、軟件的詳細設計

本軟件的界面設計采用橙色作為主色調，橙色鮮明醒目，顏色充滿活力，學習者從視覺上感到輕松愉悅，心理上感覺壓力減小，在學習過程中消除了焦慮和緊張的感覺，有利于將主要精力集中在項目化的學習上。本自主軟件的頁面布局為“國”字型布局方式，頁面上顯示了較為豐富的學習內容。本軟件在頁面的上部區域設置了快捷導航菜單，分為一級菜單和二級菜單，點擊標題內容能夠快速跳轉至相應頁面。為了避免用于和系統之間進行大量的交互性操作而引起的頁面刷新閃動問題，在頁面的JavaScript中嵌入了相應的AJAX代碼。整個軟件的頁面布局模板，采用了Visual Studio 2013工具中提供的母版頁，減少了軟件編碼的工作量，且頁面風格整齊統一。

1.建立學生端主頁面母版

在解決方案資源管理器中，右擊網站名稱Study，選擇菜單【添加】|【添加新項】，再選擇母版頁，命名為StudentHomeMaster.master，選中“將代碼放在單獨的文件中”選項，不要選中“選擇母版頁”選項，單擊添加按鈕。

在母版頁的設計視圖中，添加一個2×2的HTML表格，用于頁面布局，表格設置為高度和寬度自動調整，將第1行第1列單元格的高度及寬度均設置為140，將Images文件夾中的網站LOGO圖片拖動到此單元格中，將網站橫幅圖片拖放至第1行第2列單元格中。在第2行第1列單元格中，放入7個ImageButton控件，豎直方向排列。

2.建立教師端主頁面母版

在解決方案資源管理器中，右擊網站名稱Study，選擇菜單【添加】|【添加新項】，再選擇母版頁，命名為TeacherHomeMaster.master，選中“將代碼放在單獨的文件中”選項，不要選中“選擇母版頁”選項，單擊添加按鈕。

在母版頁的設計視圖中，添加一個2×2的HTML表格，用于頁面布局，表格設置為高度和寬度自動調整，將第1行第1列單元格的高度及寬度均設置為140，將Images文件夾中的網站LOGO圖片拖動到此單元格中，將網站橫幅圖片拖放至第1行第2列單元格中。在第2行第1列單元格中，放入5個ImageButton控件，豎直方向排列。

3.建立管理員端主頁面母版

在解決方案資源管理器中，右擊網站名稱Study，選擇菜單【添加】|【添加新項】，再選擇母版頁，命名為AdminHomeMaster.master，選中“將代碼放在單獨的文件中”選項，不要選中“選擇母版頁”選項，單擊添加按鈕。

在母版頁的設計視圖中，添加一個2×2的HTML表格，用于頁面布局，表格設置為高度和寬度自動調整，將第1行第1列單元格的高度及寬度均設置為140，將Images文件夾中的網站LOGO圖片拖動到此單元格中，將網站橫幅圖片拖放至第1行第2列單元格中。在第2行第1列單元格中，放入7個ImageButton控件，豎直方向排列。

結 語

基于ASP.NET信息化自主學習軟件，基于B/S的系統架構，系統開發采用了ASP.NET和AJAX技術。信息化自主學習軟件改變了以往傳統的課堂教學模式，適用于各學校的學生進行自主學習，可以結合教材因材施教，有重點地實施教學，同時也可以使用考核功能對學生自主學習的情況進行檢驗。信息化自主學習軟件的開發，解決了以往傳統教學過程中效率低下的問題，提高了學習質量。教師不必花費大量寶貴的時間傳授課程信息，而學生能夠將主要精力集中在主動的、項目化的學習上，適用于“翻轉課堂”教學模式。

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