基于ASP.NET信息化自主学习软件的研究与设计

江 帆

(苏州旅游与财经高等职业技术学校，江苏苏州 215104)

一、概 述

1.自主学习软件开发的背景

从我国制定的至2020年教育信息化中长期发展规划来看，要实现信息化教学的核心问题是如何推动信息技术与课堂教学的深度融合，改变固有的学生学、老师教的模式，而不仅仅是把信息技术当作一种辅助的手段来使用。在目前的教育领域，信息技术的应用范围和实践水平已经日臻成熟与完善。同时，当前网络已经进入Web 4.0的时代，传统教学模式下的教师与学生的角色也正在发生着变化。首先，学生希望的是进行个性化的学习，定制属于自己的学习模式，并对自己的学习效果有明确的、科学的、理性的评价；其次，教师希望能够改变传统课堂的低效率的教学模式，不用将大量宝贵的课堂时间花费在传授课程信息的过程上，同时能够对学生的学习进行个性化的指导；再次，教学管理部门希望为教师和学生提供良好的教学管理服务，同时对教学质量与教学效果进行分析、评价与反馈。

2.研究的内容及意义

信息技术发展至今已经非常成熟，将信息技术与教学实际相结合从而实现信息化教学是大势所趋。培养学生自主学习的能力，无论是对于课程的教学，还是学生本身的发展，都具有十分重要的作用。传统课堂的老师“教”、学生“学”的模式已经不能满足学生对于个性化学习的需求。

在授课过程中应用信息化自主学习软件，有利于体现教师的主导地位；有利于教师对课堂教学节奏的把握和掌控；有利用于激发学生的主观能动性；有利于充分发挥学生的认知作用。

在授课过程中应用信息化自主学习软件，学生不再是被动的、接收知识的个体，能够充分调动学生的积极性，使学生对所学知识产生兴趣。学生的思维不再局限于一个较小的范围之内，而是能够突破束缚，激发想象力，体现学习方法的灵活性。应用信息化自主学习软件，为学生学习知识创造了必备的条件，打下了坚实的基础，能够达到传统课堂教学所不能达到的教学效果。

在授课过程中应用信息化自主学习软件，传统课堂教学过程中以教师为中心的教学模式开始发生转变。教师为学生提供个性化的指导，明确学习目标。教师利用信息化的教学资源创设真实的教学环境，调动学生的学习积极性，激发学生的好奇心，培养其学习兴趣。教师在课堂教学活动中是一名参与者，与学生进行充分的互动交流，共享自己的知识、经验与想法。

3.国内外研究现状、水平与发展趋势

在教育水平相对发达的国家，均出台了以信息技术为基础的教育政策及措施：日本的第五代与第六代计算进入教育网计划，欧盟出台了“尤里卡计划”，美国的ISW企业向教育进军，韩国教育部门组织建立了虚拟大学，新加坡的“智慧岛”方案等。

我国信息化教学软件的研发与应用同样也开始于上世纪80年代初。1982年，北京几所大学的附属中学开始着手研发配合教师上课的多媒体教学软件，但是，由于各方面的限制因素，进行的周期比较长，主要是当时国家财政投入不足，以及缺乏相关的技术人员。

根据2015年的《地平线报告》的相关调查数据显示，我国义务制阶段的学校及普通高中在信息化教学软件应用方面有以下特点：第一，学校应用教学软件或多媒体课件授课的普及率比较低；第二，学校与各软件公司的沟通不足，开发的教学软件与教学实际脱节；第三，学校中使用率较高的教学软件主要偏向计算机学习类、课程辅助教学类、课件制作类。

从信息化教学的需求来看，基于计算机网络的教学软件是发展的主流方向之一。但是，基于我们国家目前教育发展的实际情况，单机版的教学软件在今后较长的一段时间内还不可能被淘汰，甚至还可以占有较大的市场份额，这主要取决于学校建设过程中网络等基础设施发展的速度。

二、软件开发环境的搭建与需求

1.网站开发环境

程序开发环境为Microsoft Visual Studio 2013企业版；程序开发语言为ASP.NET + C#；数据库管理系统为SQL SERVER 2008；程序运行平台为Windows 7/Windows 8/Windows 10。

2.服务器端

操作系统为Windows Server 2003/Windows Server 2008；Web服务器软件为IIS7.0及以上版本；数据库管理系统为MICROSOFT SQL SERVER 2008；网页浏览器为IE7.0及以上版本或第三方浏览器；网站服务器运行环境为Microsoft.NET Framework SDK 4.0。

3.客户端

操作系统为Windows 7/Windows 8/Windows 10；网页浏览器为IE7.0及以上版本或第三方浏览器；显示分辨率为1366×768像素(推荐)。

三、软件的需求分析与设计

1.功能需求分析

基于ASP.NET信息化自主学习软件的研究与设计，是基于当前各学校信息化教学的现状以及教学改革的需求而设计提出的，因此，从功能需求上来分析，软件应该具备以下功能：

(1)自主学习的功能。包括课程基础知识学习，项目任务学习。

(2)项目任务学习的功能。具备项目任务实践操作步骤学习的功能，包括视频演示的功能。

(3)项目实训的功能。具备实训操作练习的功能，包括答题解析的功能。

(4)课程控制的功能。教师能够及时掌握学生的学习情况、学习进度，包括基础知识的学习、项目任务的学习、项目实训的完成情况、测试考核的情况。

(5)考核测评的功能。具备对所学知识进行考核的功能。

(6)课程管理的功能。具备对课程内容进行管理的功能。

(7)系统管理的功能。具备对整个软件进行管理、维护的功能，如系统参数设置、数据接口设置等。

2.性能需求分析

从系统的性能需求上来分析，信息化自主学习软件应该满足以下要求：

(1)可靠性。软件系统运行应准确、可靠，业务处理流程应符合教学规定，数据处理不能有逻辑上的错误。对系统的测试应采用多种检验方法，以保证数据的精确、合理、一致。

(2)实时性。系统与用户之间的交互性操作应该是即时的，系统应立即对用户的操作请求做出响应，其响应时间有允许的范围。

(3)严肃性。学习软件应具有教学严肃性，其考核测试功能应具备相关措施，防止舞弊行为。

(4)易用性。学习软件应具备良好的、符合师生操作习惯的用户界面，业务处理流程清晰明确，具备良好的操作界面，简明扼要的操作流程。在用户使用方面，应该做到只需要具备基础的计算操作知识，经过简单的培训，就能够顺利掌握软件的操作方法。

(5)稳定性。自主学习软件应具备稳定、可靠的运行状态，提供连续性的系统服务，有发生诸如断电、死机或非人力可以抗拒的错误等意外情况的时候，系统能够在较短的时间内恢复运行，将数据恢复到正常状态，不会因为意外而导致不可逆转的错误，影响系统的正常使用。

四、软件的详细设计

本软件的界面设计采用橙色作为主色调，橙色鲜明醒目，颜色充满活力，学习者从视觉上感到轻松愉悦，心理上感觉压力减小，在学习过程中消除了焦虑和紧张的感觉，有利于将主要精力集中在项目化的学习上。本自主软件的页面布局为“国”字型布局方式，页面上显示了较为丰富的学习内容。本软件在页面的上部区域设置了快捷导航菜单，分为一级菜单和二级菜单，点击标题内容能够快速跳转至相应页面。为了避免用于和系统之间进行大量的交互性操作而引起的页面刷新闪动问题，在页面的JavaScript中嵌入了相应的AJAX代码。整个软件的页面布局模板，采用了Visual Studio 2013工具中提供的母版页，减少了软件编码的工作量，且页面风格整齐统一。

1.建立学生端主页面母版

在解决方案资源管理器中，右击网站名称Study，选择菜单【添加】|【添加新项】，再选择母版页，命名为StudentHomeMaster.master，选中“将代码放在单独的文件中”选项，不要选中“选择母版页”选项，单击添加按钮。

在母版页的设计视图中，添加一个2×2的HTML表格，用于页面布局，表格设置为高度和宽度自动调整，将第1行第1列单元格的高度及宽度均设置为140，将Images文件夹中的网站LOGO图片拖动到此单元格中，将网站横幅图片拖放至第1行第2列单元格中。在第2行第1列单元格中，放入7个ImageButton控件，竖直方向排列。

2.建立教师端主页面母版

在解决方案资源管理器中，右击网站名称Study，选择菜单【添加】|【添加新项】，再选择母版页，命名为TeacherHomeMaster.master，选中“将代码放在单独的文件中”选项，不要选中“选择母版页”选项，单击添加按钮。

在母版页的设计视图中，添加一个2×2的HTML表格，用于页面布局，表格设置为高度和宽度自动调整，将第1行第1列单元格的高度及宽度均设置为140，将Images文件夹中的网站LOGO图片拖动到此单元格中，将网站横幅图片拖放至第1行第2列单元格中。在第2行第1列单元格中，放入5个ImageButton控件，竖直方向排列。

3.建立管理员端主页面母版

在解决方案资源管理器中，右击网站名称Study，选择菜单【添加】|【添加新项】，再选择母版页，命名为AdminHomeMaster.master，选中“将代码放在单独的文件中”选项，不要选中“选择母版页”选项，单击添加按钮。

在母版页的设计视图中，添加一个2×2的HTML表格，用于页面布局，表格设置为高度和宽度自动调整，将第1行第1列单元格的高度及宽度均设置为140，将Images文件夹中的网站LOGO图片拖动到此单元格中，将网站横幅图片拖放至第1行第2列单元格中。在第2行第1列单元格中，放入7个ImageButton控件，竖直方向排列。

结 语

基于ASP.NET信息化自主学习软件，基于B/S的系统架构，系统开发采用了ASP.NET和AJAX技术。信息化自主学习软件改变了以往传统的课堂教学模式，适用于各学校的学生进行自主学习，可以结合教材因材施教，有重点地实施教学，同时也可以使用考核功能对学生自主学习的情况进行检验。信息化自主学习软件的开发，解决了以往传统教学过程中效率低下的问题，提高了学习质量。教师不必花费大量宝贵的时间传授课程信息，而学生能够将主要精力集中在主动的、项目化的学习上，适用于“翻转课堂”教学模式。

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