基于ASP.NET信息化自主學(xué)習(xí)軟件的研究與設(shè)計(jì)

江 帆

(蘇州旅游與財(cái)經(jīng)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇蘇州 215104)

一、概 述

1.自主學(xué)習(xí)軟件開(kāi)發(fā)的背景

從我國(guó)制定的至2020年教育信息化中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃來(lái)看，要實(shí)現(xiàn)信息化教學(xué)的核心問(wèn)題是如何推動(dòng)信息技術(shù)與課堂教學(xué)的深度融合，改變固有的學(xué)生學(xué)、老師教的模式，而不僅僅是把信息技術(shù)當(dāng)作一種輔助的手段來(lái)使用。在目前的教育領(lǐng)域，信息技術(shù)的應(yīng)用范圍和實(shí)踐水平已經(jīng)日臻成熟與完善。同時(shí)，當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)進(jìn)入Web 4.0的時(shí)代，傳統(tǒng)教學(xué)模式下的教師與學(xué)生的角色也正在發(fā)生著變化。首先，學(xué)生希望的是進(jìn)行個(gè)性化的學(xué)習(xí)，定制屬于自己的學(xué)習(xí)模式，并對(duì)自己的學(xué)習(xí)效果有明確的、科學(xué)的、理性的評(píng)價(jià)；其次，教師希望能夠改變傳統(tǒng)課堂的低效率的教學(xué)模式，不用將大量寶貴的課堂時(shí)間花費(fèi)在傳授課程信息的過(guò)程上，同時(shí)能夠?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行個(gè)性化的指導(dǎo)；再次，教學(xué)管理部門(mén)希望為教師和學(xué)生提供良好的教學(xué)管理服務(wù)，同時(shí)對(duì)教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)與反饋。

2.研究的內(nèi)容及意義

信息技術(shù)發(fā)展至今已經(jīng)非常成熟，將信息技術(shù)與教學(xué)實(shí)際相結(jié)合從而實(shí)現(xiàn)信息化教學(xué)是大勢(shì)所趨。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，無(wú)論是對(duì)于課程的教學(xué)，還是學(xué)生本身的發(fā)展，都具有十分重要的作用。傳統(tǒng)課堂的老師“教”、學(xué)生“學(xué)”的模式已經(jīng)不能滿(mǎn)足學(xué)生對(duì)于個(gè)性化學(xué)習(xí)的需求。

在授課過(guò)程中應(yīng)用信息化自主學(xué)習(xí)軟件，有利于體現(xiàn)教師的主導(dǎo)地位；有利于教師對(duì)課堂教學(xué)節(jié)奏的把握和掌控；有利用于激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性；有利于充分發(fā)揮學(xué)生的認(rèn)知作用。

在授課過(guò)程中應(yīng)用信息化自主學(xué)習(xí)軟件，學(xué)生不再是被動(dòng)的、接收知識(shí)的個(gè)體，能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)產(chǎn)生興趣。學(xué)生的思維不再局限于一個(gè)較小的范圍之內(nèi)，而是能夠突破束縛，激發(fā)想象力，體現(xiàn)學(xué)習(xí)方法的靈活性。應(yīng)用信息化自主學(xué)習(xí)軟件，為學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)創(chuàng)造了必備的條件，打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，能夠達(dá)到傳統(tǒng)課堂教學(xué)所不能達(dá)到的教學(xué)效果。

在授課過(guò)程中應(yīng)用信息化自主學(xué)習(xí)軟件，傳統(tǒng)課堂教學(xué)過(guò)程中以教師為中心的教學(xué)模式開(kāi)始發(fā)生轉(zhuǎn)變。教師為學(xué)生提供個(gè)性化的指導(dǎo)，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。教師利用信息化的教學(xué)資源創(chuàng)設(shè)真實(shí)的教學(xué)環(huán)境，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生的好奇心，培養(yǎng)其學(xué)習(xí)興趣。教師在課堂教學(xué)活動(dòng)中是一名參與者，與學(xué)生進(jìn)行充分的互動(dòng)交流，共享自己的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)與想法。

3.國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、水平與發(fā)展趨勢(shì)

在教育水平相對(duì)發(fā)達(dá)的國(guó)家，均出臺(tái)了以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的教育政策及措施：日本的第五代與第六代計(jì)算進(jìn)入教育網(wǎng)計(jì)劃，歐盟出臺(tái)了“尤里卡計(jì)劃”，美國(guó)的ISW企業(yè)向教育進(jìn)軍，韓國(guó)教育部門(mén)組織建立了虛擬大學(xué)，新加坡的“智慧島”方案等。

我國(guó)信息化教學(xué)軟件的研發(fā)與應(yīng)用同樣也開(kāi)始于上世紀(jì)80年代初。1982年，北京幾所大學(xué)的附屬中學(xué)開(kāi)始著手研發(fā)配合教師上課的多媒體教學(xué)軟件，但是，由于各方面的限制因素，進(jìn)行的周期比較長(zhǎng)，主要是當(dāng)時(shí)國(guó)家財(cái)政投入不足，以及缺乏相關(guān)的技術(shù)人員。

根據(jù)2015年的《地平線(xiàn)報(bào)告》的相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)義務(wù)制階段的學(xué)校及普通高中在信息化教學(xué)軟件應(yīng)用方面有以下特點(diǎn)：第一，學(xué)校應(yīng)用教學(xué)軟件或多媒體課件授課的普及率比較低；第二，學(xué)校與各軟件公司的溝通不足，開(kāi)發(fā)的教學(xué)軟件與教學(xué)實(shí)際脫節(jié)；第三，學(xué)校中使用率較高的教學(xué)軟件主要偏向計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)類(lèi)、課程輔助教學(xué)類(lèi)、課件制作類(lèi)。

從信息化教學(xué)的需求來(lái)看，基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)軟件是發(fā)展的主流方向之一。但是，基于我們國(guó)家目前教育發(fā)展的實(shí)際情況，單機(jī)版的教學(xué)軟件在今后較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)還不可能被淘汰，甚至還可以占有較大的市場(chǎng)份額，這主要取決于學(xué)校建設(shè)過(guò)程中網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的速度。

二、軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建與需求

1.網(wǎng)站開(kāi)發(fā)環(huán)境

程序開(kāi)發(fā)環(huán)境為Microsoft Visual Studio 2013企業(yè)版；程序開(kāi)發(fā)語(yǔ)言為ASP.NET + C#；數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)為SQL SERVER 2008；程序運(yùn)行平臺(tái)為Windows 7/Windows 8/Windows 10。

2.服務(wù)器端

操作系統(tǒng)為Windows Server 2003/Windows Server 2008；Web服務(wù)器軟件為IIS7.0及以上版本；數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)為MICROSOFT SQL SERVER 2008；網(wǎng)頁(yè)瀏覽器為IE7.0及以上版本或第三方瀏覽器；網(wǎng)站服務(wù)器運(yùn)行環(huán)境為Microsoft.NET Framework SDK 4.0。

3.客戶(hù)端

操作系統(tǒng)為Windows 7/Windows 8/Windows 10；網(wǎng)頁(yè)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(shè)計(jì)

1.功能需求分析

基于ASP.NET信息化自主學(xué)習(xí)軟件的研究與設(shè)計(jì)，是基于當(dāng)前各學(xué)校信息化教學(xué)的現(xiàn)狀以及教學(xué)改革的需求而設(shè)計(jì)提出的，因此，從功能需求上來(lái)分析，軟件應(yīng)該具備以下功能：

(1)自主學(xué)習(xí)的功能。包括課程基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)，項(xiàng)目任務(wù)學(xué)習(xí)。

(2)項(xiàng)目任務(wù)學(xué)習(xí)的功能。具備項(xiàng)目任務(wù)實(shí)踐操作步驟學(xué)習(xí)的功能，包括視頻演示的功能。

(3)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)的功能。具備實(shí)訓(xùn)操作練習(xí)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(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、學(xué)習(xí)進(jìn)度，包括基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)、項(xiàng)目任務(wù)的學(xué)習(xí)、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)的完成情況、測(cè)試考核的情況。

(5)考核測(cè)評(píng)的功能。具備對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行考核的功能。

(6)課程管理的功能。具備對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行管理的功能。

(7)系統(tǒng)管理的功能。具備對(duì)整個(gè)軟件進(jìn)行管理、維護(hù)的功能，如系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)接口設(shè)置等。

2.性能需求分析

從系統(tǒng)的性能需求上來(lái)分析，信息化自主學(xué)習(xí)軟件應(yīng)該滿(mǎn)足以下要求：

(1)可靠性。軟件系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)準(zhǔn)確、可靠，業(yè)務(wù)處理流程應(yīng)符合教學(xué)規(guī)定，數(shù)據(jù)處理不能有邏輯上的錯(cuò)誤。對(duì)系統(tǒng)的測(cè)試應(yīng)采用多種檢驗(yàn)方法，以保證數(shù)據(jù)的精確、合理、一致。

(2)實(shí)時(shí)性。系統(tǒng)與用戶(hù)之間的交互性操作應(yīng)該是即時(shí)的，系統(tǒng)應(yīng)立即對(duì)用戶(hù)的操作請(qǐng)求做出響應(yīng)，其響應(yīng)時(shí)間有允許的范圍。

(3)嚴(yán)肅性。學(xué)習(xí)軟件應(yīng)具有教學(xué)嚴(yán)肅性，其考核測(cè)試功能應(yīng)具備相關(guān)措施，防止舞弊行為。

(4)易用性。學(xué)習(xí)軟件應(yīng)具備良好的、符合師生操作習(xí)慣的用戶(hù)界面，業(yè)務(wù)處理流程清晰明確，具備良好的操作界面，簡(jiǎn)明扼要的操作流程。在用戶(hù)使用方面，應(yīng)該做到只需要具備基礎(chǔ)的計(jì)算操作知識(shí)，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的培訓(xùn)，就能夠順利掌握軟件的操作方法。

(5)穩(wěn)定性。自主學(xué)習(xí)軟件應(yīng)具備穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行狀態(tài)，提供連續(xù)性的系統(tǒng)服務(wù)，有發(fā)生諸如斷電、死機(jī)或非人力可以抗拒的錯(cuò)誤等意外情況的時(shí)候，系統(tǒng)能夠在較短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)運(yùn)行，將數(shù)據(jù)恢復(fù)到正常狀態(tài)，不會(huì)因?yàn)橐馔舛鴮?dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的錯(cuò)誤，影響系統(tǒng)的正常使用。

四、軟件的詳細(xì)設(shè)計(jì)

本軟件的界面設(shè)計(jì)采用橙色作為主色調(diào)，橙色鮮明醒目，顏色充滿(mǎn)活力，學(xué)習(xí)者從視覺(jué)上感到輕松愉悅，心理上感覺(jué)壓力減小，在學(xué)習(xí)過(guò)程中消除了焦慮和緊張的感覺(jué)，有利于將主要精力集中在項(xiàng)目化的學(xué)習(xí)上。本自主軟件的頁(yè)面布局為“國(guó)”字型布局方式，頁(yè)面上顯示了較為豐富的學(xué)習(xí)內(nèi)容。本軟件在頁(yè)面的上部區(qū)域設(shè)置了快捷導(dǎo)航菜單，分為一級(jí)菜單和二級(jí)菜單，點(diǎn)擊標(biāo)題內(nèi)容能夠快速跳轉(zhuǎn)至相應(yīng)頁(yè)面。為了避免用于和系統(tǒng)之間進(jìn)行大量的交互性操作而引起的頁(yè)面刷新閃動(dòng)問(wèn)題，在頁(yè)面的JavaScript中嵌入了相應(yīng)的AJAX代碼。整個(gè)軟件的頁(yè)面布局模板，采用了Visual Studio 2013工具中提供的母版頁(yè)，減少了軟件編碼的工作量，且頁(yè)面風(fēng)格整齊統(tǒng)一。

1.建立學(xué)生端主頁(yè)面母版

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

在母版頁(yè)的設(shè)計(jì)視圖中，添加一個(gè)2×2的HTML表格，用于頁(yè)面布局，表格設(shè)置為高度和寬度自動(dòng)調(diào)整，將第1行第1列單元格的高度及寬度均設(shè)置為140，將Images文件夾中的網(wǎng)站LOGO圖片拖動(dòng)到此單元格中，將網(wǎng)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(gè)ImageButton控件，豎直方向排列。

2.建立教師端主頁(yè)面母版

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

在母版頁(yè)的設(shè)計(jì)視圖中，添加一個(gè)2×2的HTML表格，用于頁(yè)面布局，表格設(shè)置為高度和寬度自動(dòng)調(diào)整，將第1行第1列單元格的高度及寬度均設(shè)置為140，將Images文件夾中的網(wǎng)站LOGO圖片拖動(dòng)到此單元格中，將網(wǎng)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(gè)ImageButton控件，豎直方向排列。

3.建立管理員端主頁(yè)面母版

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

在母版頁(yè)的設(shè)計(jì)視圖中，添加一個(gè)2×2的HTML表格，用于頁(yè)面布局，表格設(shè)置為高度和寬度自動(dòng)調(diào)整，將第1行第1列單元格的高度及寬度均設(shè)置為140，將Images文件夾中的網(wǎng)站LOGO圖片拖動(dòng)到此單元格中，將網(wǎng)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(gè)ImageButton控件，豎直方向排列。

結(jié) 語(yǔ)

基于ASP.NET信息化自主學(xué)習(xí)軟件，基于B/S的系統(tǒng)架構(gòu)，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)采用了ASP.NET和AJAX技術(shù)。信息化自主學(xué)習(xí)軟件改變了以往傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，適用于各學(xué)校的學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，可以結(jié)合教材因材施教，有重點(diǎn)地實(shí)施教學(xué)，同時(shí)也可以使用考核功能對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的情況進(jìn)行檢驗(yàn)。信息化自主學(xué)習(xí)軟件的開(kāi)發(fā)，解決了以往傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中效率低下的問(wèn)題，提高了學(xué)習(xí)質(zhì)量。教師不必花費(fèi)大量寶貴的時(shí)間傳授課程信息，而學(xué)生能夠?qū)⒅饕性谥鲃?dòng)的、項(xiàng)目化的學(xué)習(xí)上，適用于“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式。

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