基于微信公眾平臺的教學(xué)輔助系統(tǒng)開發(fā)及應(yīng)用

裘國永　李玉紅

摘 要 本文主要探討以微信公眾平臺為微型移動學(xué)習(xí)的平臺，基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，通過有效的手段，設(shè)計并開發(fā)出滿足中學(xué)生在“零碎”的時間內(nèi)進行中學(xué)VEX機器人學(xué)習(xí)的微型移動課程平臺。

關(guān)鍵詞 微信公眾平臺 移動學(xué)習(xí) 教學(xué)輔助系統(tǒng)

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A

0引言

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)教育模式如課堂教育、遠程教育、函授等教育模式已經(jīng)不能完全的滿足人們的學(xué)習(xí)需求，新的學(xué)習(xí)模式如翻轉(zhuǎn)課堂，對分課堂，移動學(xué)習(xí)等教學(xué)模式也層出不窮的被提出來。

翻轉(zhuǎn)課堂是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時間，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。在這種教學(xué)模式下，課堂內(nèi)的寶貴時間，學(xué)生能夠更專注于主動學(xué)習(xí)，共同研究遇到的的問題，從而獲得更深層次的理解。教師不再占用課堂的時間來講授知識，學(xué)生在課后完成自主學(xué)習(xí)，他們可以學(xué)習(xí)教師提供的資料，可以去查閱所需的材料，可以與別的學(xué)生討論。教師也能有更多的時間與每個人交流。在課后，學(xué)生自主規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)節(jié)奏、風(fēng)格和呈現(xiàn)知識的方式，教師則采用講授法和協(xié)作法來滿足學(xué)生的需要和促成他們的個性化學(xué)習(xí)，其目標是為了讓學(xué)生通過實踐獲得更真實的學(xué)習(xí)。

微信公眾平臺是目前最火爆與最有影響力的信息傳播平臺，并且平臺的用戶基數(shù)也非常龐大，在此平臺上建立公眾平臺能夠有效增加服務(wù)網(wǎng)站的影響力。微信的傳播具有移動性、社交性、定制性、多媒體性等特征，利用在學(xué)生中高普及率的智能手機和微信一同建構(gòu)教學(xué)互動平臺，通過微信公眾平臺接口將教學(xué)輔助系統(tǒng)與移動終端相結(jié)合，更好地實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，通過移動學(xué)習(xí)設(shè)備使得教師和學(xué)生進行實時的互動交流，使得教師能對學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況能及時了解，給予正確的指導(dǎo)和引導(dǎo)。

移動學(xué)習(xí)是指利用手機、ipad等移動終端設(shè)備獲取教育資源進行學(xué)習(xí)的教學(xué)模式。它突破了傳統(tǒng)教育模式的各種限制，推動著新新教育模式的發(fā)展，越來越受到大家的青睞。

教學(xué)輔助系統(tǒng)是為了輔助傳統(tǒng)課堂教學(xué)，彌補課堂教學(xué)的不足，優(yōu)化教學(xué)效果，而應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)生成一種新的教學(xué)工具。

本文主要探討以微信公眾平臺為微型移動學(xué)習(xí)的平臺，基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，通過有效的手段，設(shè)計并開發(fā)出滿足中學(xué)生在“零碎”的時間內(nèi)進行中學(xué)VEX機器人學(xué)習(xí)的微型移動課程平臺。

1研究現(xiàn)狀

翻轉(zhuǎn)課堂起源于美國，起初是美國一所山區(qū)高中為了解決學(xué)生不能按時到學(xué)校，該校兩名教師錄制了教學(xué)課程，供這些學(xué)生在家里進行學(xué)習(xí)，這是翻轉(zhuǎn)課堂的雛形。之后的“可汗學(xué)院”視頻網(wǎng)站受到世界廣大師生的喜歡，翻轉(zhuǎn)課堂才受到了人們的廣泛關(guān)注。

國外的翻轉(zhuǎn)課堂在教學(xué)實踐方面已經(jīng)比較成熟，美國許多學(xué)校實施了翻轉(zhuǎn)課堂并形成了自己的特色，比較出名的有：林地公園高中的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式、“可汗學(xué)院”的翻轉(zhuǎn)課堂、河畔聯(lián)合學(xué)區(qū)的翻轉(zhuǎn)課堂、哈佛大學(xué)的翻轉(zhuǎn)課堂、斯坦福大學(xué)的翻轉(zhuǎn)課堂等。

基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式給勤快努力的學(xué)生提供更多的機會，有助于他們的學(xué)習(xí)，而對于學(xué)習(xí)快的學(xué)生則有更多的自由時間做自己感興趣的事。翻轉(zhuǎn)課堂相比傳統(tǒng)課堂的灌輸模式，更注重這些理論知識的應(yīng)用，課前學(xué)生通過教師發(fā)放的學(xué)習(xí)資料自己來構(gòu)建知識體系，課堂內(nèi)教師解決學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的難題，增加了師生間的互動，使學(xué)習(xí)可以進入更深的層次。

國外對教學(xué)輔助系統(tǒng)研究較早，成果也比較多，其中比較流行的有：Web CT、Blackboard、Virtual-U、Learning Space、Moodle 等。而Web CT 和Blackboard是目前應(yīng)用最為廣泛、功能也最為完善。Blackboard平臺在國內(nèi)各大高校的使用比較普遍。

國內(nèi)對于翻轉(zhuǎn)課堂的實踐研究開始較晚，但目前也有越來越多的學(xué)校將其應(yīng)用于課堂教學(xué)之中。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下教學(xué)輔助系統(tǒng)的研究是教育信息化的重要研究之一，目前相關(guān)的研究文獻以及成果較多，但其研究對象主要是高等教育和成人教育等，基于微信公眾平臺對中學(xué)生教學(xué)輔助研究的內(nèi)容則較少。根據(jù)現(xiàn)有文獻情況來看，面對中學(xué)生的輔助教學(xué)系統(tǒng)限于教學(xué)投入、師生計算機水平等因素限制，目前專門為中學(xué)生設(shè)計的教學(xué)輔助系統(tǒng)很少。

2系統(tǒng)總體設(shè)計

本文中涉及的教學(xué)輔助系統(tǒng)的功能包含兩部分，一是微信公眾平臺已有功能應(yīng)用，微信的關(guān)鍵字自動回復(fù)功能可為學(xué)生學(xué)習(xí)提供導(dǎo)航，信息推送功能可向?qū)W生發(fā)送學(xué)習(xí)資料，進行作業(yè)提醒等。另一部分功能來自連接在微信公眾平臺的網(wǎng)站，將它與微信公眾平臺相連接實現(xiàn)系統(tǒng)所需的其他功能，該網(wǎng)站同時也可以單獨作為一個教學(xué)系統(tǒng)使用。學(xué)生可以通過微信公眾平臺進入該系統(tǒng)，也可以輸入網(wǎng)址單獨使用該系統(tǒng)。

本系統(tǒng)利用HTML5+CSS進行頁面布局（圖1），PHP進行后臺邏輯處理，使用Dreamweaver以及eclipse軟件進行開發(fā)，并利用 Struts 作為框架實現(xiàn)了中學(xué)教學(xué)輔助系統(tǒng)，確保實現(xiàn)后的教學(xué)輔助系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性。系統(tǒng)在設(shè)計與實現(xiàn)過程中充分體現(xiàn)了 Struts 框架的技術(shù)優(yōu)勢，實現(xiàn)系統(tǒng)界面、業(yè)務(wù)邏輯代碼、功能內(nèi)容相互分離，提高軟件系統(tǒng)的可復(fù)用性，同時保證開發(fā)后的教學(xué)輔助系統(tǒng)功能滿足中學(xué)教學(xué)規(guī)律及學(xué)生學(xué)習(xí)特點。本文開發(fā)的中學(xué)教學(xué)輔助系統(tǒng)特點如下：

（1）系統(tǒng)操作界面充分考慮到中學(xué)生的計算機操作能力以及教學(xué)流程，系統(tǒng)設(shè)計簡單明了，易于操作，能夠針對用戶的不同需求，提供個性化的的網(wǎng)絡(luò)教育。

（2）系統(tǒng)開發(fā)模式基于公認的 MVC 設(shè)計模式，采用分散采集，集中處理的思想實現(xiàn)系統(tǒng)代碼高度的安全，與其它技術(shù)和實現(xiàn)框架具有較好的融合性，確保開發(fā)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次分明，提高可用性。

（3）功能完整、結(jié)構(gòu)統(tǒng)一、技術(shù)領(lǐng)先、高穩(wěn)定性、高安全可靠的中學(xué)教學(xué)管理系統(tǒng)，涵蓋了中學(xué)課堂教學(xué)、課外自主學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)考試、教學(xué)管理和資源管理五個教學(xué)環(huán)節(jié)所需要的各種功能，包括課程學(xué)習(xí)、課外拓展、訓(xùn)練測試、交流互動、學(xué)習(xí)反饋、教師管理、題庫管理、作業(yè)答疑、學(xué)情管理等模塊，以及多項符合中學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律的輔助學(xué)習(xí)功能。本系統(tǒng)充分考慮了中學(xué)VEX機器人教學(xué)的特點，提供了基于校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境和豐富的學(xué)習(xí)資源，保證數(shù)據(jù)統(tǒng)計及時準確，提升網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)查詢的準確率和可操作性，從而提高課堂教學(xué)以及學(xué)生自學(xué)效率，實現(xiàn)開放教學(xué)的學(xué)習(xí)結(jié)果與已有的專業(yè)知識的雙重聯(lián)系。

3教學(xué)過程設(shè)計

VEX機器人教育一般以學(xué)校社團的形式在各個中小學(xué)中開展，是以VEX機器人競賽為目標，注重學(xué)生能力培養(yǎng)，注重教育過程的一項中學(xué)課程。VEX機器人教育涉及物理、數(shù)學(xué)等多門學(xué)科，其本身更是工程學(xué)、計算機科學(xué)，電子科學(xué)等廣泛領(lǐng)域的直接應(yīng)用。傳統(tǒng)課堂的知識由于枯燥且沒有實際可操作性，往往不能引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，而VEX機器人教育使學(xué)生們在實踐中學(xué)習(xí)，學(xué)生學(xué)習(xí)的過程也是應(yīng)用這些知識的過程，搭建機器人的過程又是檢驗學(xué)習(xí)成果的過程。

教師可以將課程要求掌握的知識相關(guān)學(xué)習(xí)資料在課前提前發(fā)送給學(xué)生。如C語言語法教程以及案例；一些實用的機器人結(jié)構(gòu)，以及搭建方法等。使學(xué)生可以有足夠的時間進行學(xué)習(xí)摸索，也有強化學(xué)生興趣的效果。在課后教師可以將以往的機器人設(shè)計案例發(fā)送給學(xué)生，提高學(xué)生的參與熱情。同時每個學(xué)習(xí)小組搭建的機器人所使用結(jié)構(gòu)也可以通過公眾平臺進行互相討論，擴展了課堂學(xué)習(xí)時間。另外教師可以將通過測試系統(tǒng)，了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況以及學(xué)生的機器人設(shè)計理念。

4總結(jié)

本文對基于微信公眾平臺的教學(xué)輔助系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)設(shè)計以及教學(xué)過程設(shè)計方面進行了論述。教學(xué)輔助系統(tǒng)的應(yīng)用是對傳統(tǒng)課堂教學(xué)的擴展，應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂的理念，將網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)與課堂學(xué)習(xí)緊密結(jié)合在一起，基于微信公眾平臺實現(xiàn)了學(xué)生的移動學(xué)習(xí)，使之成為師生教學(xué)交流的重要平臺。

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