基于微信公眾平臺(tái)的高校教學(xué)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

潘正軍+趙蓮芬

摘要：智能手機(jī)、微信在高校學(xué)生中的普及為微信公眾平臺(tái)應(yīng)用于高校學(xué)生的教學(xué)和管理提供了基礎(chǔ)保證，為了改變傳統(tǒng)的高校教學(xué)管理平臺(tái)基于PC端進(jìn)行訪問(wèn)使用的方式，通過(guò)對(duì)微信公眾平臺(tái)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，以移動(dòng)智能終端作為訪問(wèn)入口，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了通過(guò)移動(dòng)智能終端隨時(shí)隨地進(jìn)行高校教學(xué)信息管理的移動(dòng)平臺(tái)，提高了師生之間的管理、學(xué)習(xí)和溝通的效率。

關(guān)鍵詞：微信公眾平臺(tái)；教學(xué)管理；移動(dòng)終端；

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）34-0041-04

Abstract： The popularity of smart phones and WeChat in college students provides a basic guarantee for the teaching and management of WeChat's public platform. in order to change the traditional teaching management platform based on the use of PC side access to the way， through the WeChat public platform for the two development， to the mobile intelligent terminal as access entrance， the design and implementation of mobile platform of university teaching information management through the mobile intelligent terminal whenever and wherever possible between teacher and student， improve management， learning and communication efficiency.

Key words： WeChat public platform； teaching management； mobile terminal

1 背景

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，依靠移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行跨時(shí)空跨地域的智能化學(xué)習(xí)和工作逐漸受到人們的認(rèn)可和追捧，這種學(xué)習(xí)和工作方式很好地利用了人們的碎片化時(shí)間，極大提高了人們的學(xué)習(xí)和工作效率并節(jié)約了時(shí)間成本，同時(shí)也節(jié)約了大量資源。為適應(yīng)新形勢(shì)下高校教學(xué)管理工作的需要，進(jìn)一步探索移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代高校教務(wù)管理工作的有效途徑，充分認(rèn)識(shí)并利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，有效地利用微信公眾平臺(tái)實(shí)現(xiàn)高校教學(xué)管理工作的精細(xì)化需求，具有十分重要的意義。

微信是騰訊公司2011年推出的一個(gè)為智能終端提供即時(shí)通訊服務(wù)的免費(fèi)應(yīng)用程序，支持單人、多人即時(shí)通訊，用戶可以在移動(dòng)終端發(fā)送文字、語(yǔ)音、圖片和視頻，還可以通過(guò)朋友圈、公眾平臺(tái)、第三方平臺(tái)等服務(wù)與好友分享精彩內(nèi)容。微信的應(yīng)用在我國(guó)高校學(xué)生中已基本普及。微信在跨平臺(tái)應(yīng)用中，能提供優(yōu)質(zhì)的體驗(yàn)，除了常用的iOS、Android、WP版，微信還能覆蓋黑莓等相對(duì)小眾的用戶群，各個(gè)版本都能與PC平臺(tái)便捷互通。鑒于微信的便捷性，易用性，普及性等方面的考慮，傳統(tǒng)的教務(wù)系統(tǒng)和微信公眾平臺(tái)的結(jié)合是大勢(shì)所趨。

隨著微信公眾平臺(tái)的廣泛使用，國(guó)內(nèi)已經(jīng)逐漸興起了對(duì)微信公眾平臺(tái)在教學(xué)管理中的應(yīng)用研究，但他們都只是針對(duì)微信公眾號(hào)在教學(xué)管理中的思路和方法進(jìn)行了分析與論證，得出了比較可行的結(jié)論，比較典型的是蘇雙琴[1]在“基于微信的教學(xué)管理平臺(tái)的構(gòu)建”中介紹了使用微信公眾號(hào)建設(shè)教學(xué)管理平合的思路和方法，包括微信公眾平臺(tái)的利用與開(kāi)發(fā)、教學(xué)環(huán)境的建設(shè)思路和實(shí)際應(yīng)用等；還有安波、閆政[2]在“淺析微信公眾平臺(tái)在高校教學(xué)及學(xué)生管理中的應(yīng)用”中從學(xué)校教學(xué)和學(xué)生管理的特點(diǎn)入手，闡述了微信及其公眾平臺(tái)在學(xué)生教學(xué)和管理工作中的應(yīng)用；以及董磊[3]在“基于微信公眾平臺(tái)的高校學(xué)生工作平臺(tái)設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究”中闡述了微信公眾平臺(tái)在學(xué)生工作中的應(yīng)用；還有呂海燕[4]研究了微信在移動(dòng)教育中的應(yīng)用等。

但目前還沒(méi)有基于微信公眾平臺(tái)的高校教學(xué)管理平臺(tái)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)，因此，研究基于微信公眾平臺(tái)的高校教學(xué)管理平臺(tái)具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值。

2 系統(tǒng)需求分析

目前的高校教學(xué)管理系統(tǒng)大部分都是只有基于PC端訪問(wèn)的網(wǎng)頁(yè)版，很少有基于移動(dòng)終端的管理系統(tǒng)出現(xiàn)，還有部分系統(tǒng)只存在于本校的局域網(wǎng)內(nèi)，學(xué)生和教職工在校外使用起來(lái)十分不便，而且大部分高校教學(xué)管理的整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、功能方面都是固定化，產(chǎn)品之間除了界面設(shè)計(jì)外沒(méi)有其他差異性的存在，但是對(duì)于在校學(xué)生和教職工而言，對(duì)教學(xué)管理系統(tǒng)的依賴性十分明顯，一款方便的基于移動(dòng)終端的高校教學(xué)管理系統(tǒng)的應(yīng)用需求非常迫切。

傳統(tǒng)教學(xué)管理平臺(tái)的缺點(diǎn)如下：

1）只能在校內(nèi)使用或者基于Web端進(jìn)行校外訪問(wèn)，智能手機(jī)、IPAD等移動(dòng)終端設(shè)備訪問(wèn)具有很強(qiáng)的局限性，用戶體驗(yàn)較差。

2）各高校的教務(wù)管理系統(tǒng)彼此獨(dú)立，基本都是滿足自己校內(nèi)教學(xué)管理的業(yè)務(wù)需求，不具有通用性。

3）沒(méi)有給用戶提供統(tǒng)一的基于移動(dòng)終端對(duì)外訪問(wèn)入口，對(duì)于想隨時(shí)隨地利用智能終端進(jìn)行碎片化學(xué)習(xí)和工作的師生用戶使用時(shí)很不方便。

智能手機(jī)、微信在學(xué)生中的普及為微信應(yīng)用于高校學(xué)生教學(xué)和管理提供了基礎(chǔ)保證。微信的公眾平臺(tái)的推出，使傳統(tǒng)的通訊從單一的即時(shí)通訊軟件轉(zhuǎn)化為具有移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷、推廣、信息傳播的公眾信息平臺(tái)，把它應(yīng)用到高校教學(xué)管理中，不僅可以為教學(xué)管理人員提供協(xié)同作業(yè)、溝通交流的便捷平臺(tái)和高速的信息傳遞通道，也可以擴(kuò)展學(xué)生、教師與教學(xué)管理部門(mén)之間的互動(dòng)和溝通。

微信公眾平臺(tái)的特點(diǎn)如下：

1）信息傳播及時(shí)，使用者利用手機(jī)等移動(dòng)終端設(shè)備隨時(shí)隨地、快捷迅速的傳播自己的內(nèi)容，并且進(jìn)行同步的在線交流。

2）信息推送更加精準(zhǔn)，因?yàn)殛P(guān)注微信公眾平臺(tái)的用戶都是關(guān)心平臺(tái)內(nèi)容，或是平臺(tái)內(nèi)容與自己緊密相關(guān)的人，所以在信息投放上更加精準(zhǔn)。

3）傳播內(nèi)容多元化，微信可以通過(guò)動(dòng)態(tài)的語(yǔ)音、視頻、靜態(tài)的文字和圖片等形式進(jìn)行交流。

4）傳播模式的多樣化，微信公眾平臺(tái)通過(guò)用戶管理，可以實(shí)現(xiàn)一對(duì)一、一對(duì)多和多對(duì)多的交流模式。

微信公眾平臺(tái)為使用者提供了豐富的功能及擴(kuò)展接口，如消息群發(fā)、用戶管理等。公眾平臺(tái)的開(kāi)發(fā)模式接口，為二次開(kāi)發(fā)提供了強(qiáng)大的支持。通過(guò)這些接口，可以實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的消息內(nèi)容，如信息查詢、語(yǔ)音信息、圖片信息和視頻信息等，對(duì)于高校教學(xué)管理來(lái)說(shuō)既可以提供學(xué)生的課表查詢、成績(jī)查詢、作業(yè)提醒、考試安排、課程評(píng)價(jià)、在線測(cè)評(píng)和自習(xí)室查詢預(yù)定等功能，也可以提供教師進(jìn)行課表查詢、學(xué)生考勤、發(fā)布作業(yè)、管理作業(yè)和監(jiān)考安排查看等功能。

根據(jù)微信公眾平臺(tái)提供的二次開(kāi)發(fā)接口，綜合分析現(xiàn)有教學(xué)管理平臺(tái)的功能，可以把系統(tǒng)的角色分為三類：管理員、教師和學(xué)生。每一個(gè)角色用戶都以微信作為接入點(diǎn)，無(wú)縫對(duì)接現(xiàn)有高校教學(xué)管理系統(tǒng)平臺(tái)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)隨時(shí)綁定隨時(shí)訪問(wèn)的形式來(lái)滿足高校教學(xué)信息管理在移動(dòng)端的應(yīng)用需求。

通過(guò)對(duì)系統(tǒng)平臺(tái)的分析，可以把整個(gè)教學(xué)管理平臺(tái)要實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容分為客戶端和服務(wù)器端?？蛻舳酥饕嫦?qū)W生角色用戶，主要實(shí)現(xiàn)的功能包括賬戶的綁定和解綁、我的考勤、我的課表、我的成績(jī)、教務(wù)通知、考試時(shí)間、考勤二維碼掃描、課程滿意度和自習(xí)室預(yù)訂等?？蛻舳丝傮w功能用例圖如圖1所示。

教學(xué)管理平臺(tái)的服務(wù)器端根據(jù)權(quán)限的不同分為管理員和教師，管理員主要對(duì)教師和學(xué)生進(jìn)行權(quán)限的分配；教師可以對(duì)自己日常工作以及學(xué)生的相關(guān)信息進(jìn)行管理，服務(wù)器端的主要功能包括用戶管理、課表管理、考勤管理、成績(jī)管理、作業(yè)管理、考試安排、教務(wù)通知和自習(xí)室管理等功能。服務(wù)器端總體功能用例圖如圖2所示。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)對(duì)系統(tǒng)總體業(yè)務(wù)需求的分析以及各功能模塊的分析，可得出基于微信的高校教學(xué)管理平臺(tái)的總體功能結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。

根據(jù)系統(tǒng)平臺(tái)的總體功能結(jié)構(gòu)圖，可以把平臺(tái)用戶分為三個(gè)角色，分別是：超級(jí)管理員角色，教師角色和學(xué)生角色，每一個(gè)角色所擁有的功能模塊描述如下：

管理如角色功能模塊描述如表1所示。

3.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)平臺(tái)采用分布式架構(gòu)，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器采用雙機(jī)熱備份方案，當(dāng)主數(shù)據(jù)庫(kù)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障的時(shí)候，備份節(jié)點(diǎn)接管，提高數(shù)據(jù)的可靠性，這樣可以在服務(wù)器間實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，提高系統(tǒng)性能。控制層使用了MVC中的Controller，通過(guò)不同的路由轉(zhuǎn)換，將請(qǐng)求分發(fā)到各個(gè)控制器去處理，控制器處理完畢之后，通過(guò)一系列處理，如果是微信端控制器則將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為xml進(jìn)行返回，如果是PC端管理系統(tǒng)，則將數(shù)據(jù)以JSON形式進(jìn)行返回。

系統(tǒng)用戶請(qǐng)求流程如圖4所示。

后臺(tái)管理系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖5所示。

4 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

4.1 技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案

本平臺(tái)客戶端采用基于RESTful架構(gòu)的互聯(lián)系統(tǒng)，將使用bootstrap框架作為前端UI 框架。服務(wù)層部分，為了使系統(tǒng)更容易維護(hù)，具有更高的可用性和伸縮性，采用了thinkphp MVC和ajax，通過(guò)thinkphp開(kāi)放接口的形式，ajax動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)數(shù)據(jù)給用戶。數(shù)據(jù)查詢方面，利用memcache，對(duì)教務(wù)通知等數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存，提高查詢效率，降低查詢的頻率以及模板的渲染次數(shù)。安全方面，對(duì)用戶的敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行了加密并且將參數(shù)名進(jìn)行混淆。數(shù)據(jù)持久化方面，thinkphp的支持良好，同時(shí)thinkphp支持?jǐn)?shù)據(jù)緩存，可以降低數(shù)據(jù)庫(kù)查詢次數(shù)。靜態(tài)頁(yè)面方面，使用靜態(tài)緩存，使得用戶不需要每次訪問(wèn)都對(duì)模板進(jìn)行渲染，提升訪問(wèn)速度。調(diào)用資源方面，使用了CORS解決ajax垮域請(qǐng)求問(wèn)題，另外使用其他服務(wù)器對(duì)資源進(jìn)行管理，將應(yīng)用和資源分離于不同的服務(wù)器。

4.2 系統(tǒng)功能模塊實(shí)現(xiàn)

學(xué)生用戶角色功能模塊實(shí)現(xiàn)：

本教學(xué)管理平臺(tái)是一個(gè)基于微信的教學(xué)管理平臺(tái)，在微信公眾號(hào)上的服務(wù)對(duì)象是學(xué)生用戶。用戶關(guān)注平臺(tái)微信公眾號(hào)以后需要按照提示進(jìn)行學(xué)號(hào)綁定操作，后臺(tái)服務(wù)器將微信號(hào)和學(xué)號(hào)綁定在一起，并且使用綁定的教學(xué)系統(tǒng)學(xué)號(hào)及密碼去爬取教務(wù)系統(tǒng)中的各種教學(xué)數(shù)據(jù)信息，按照一定格式將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)。成功綁定后，用戶可以使用公眾號(hào)提供的功能服務(wù)快速查詢自己的基本教學(xué)信息，與教師進(jìn)行教學(xué)互動(dòng)，查看學(xué)校最新動(dòng)態(tài)，無(wú)聊時(shí)還可以與本系統(tǒng)的智能機(jī)器人聊天。教學(xué)管理平臺(tái)系統(tǒng)是否可以正常運(yùn)作，在學(xué)校不開(kāi)放數(shù)據(jù)接口的情況下一定程度依賴于學(xué)校教務(wù)系統(tǒng)的使用情況，若是通過(guò)學(xué)校開(kāi)放的數(shù)據(jù)接口接入系統(tǒng)則不存在以上問(wèn)題。

進(jìn)入關(guān)注的微信公眾號(hào)后，會(huì)有三個(gè)菜單，分別如下：

后臺(tái)管理員角色功能模塊實(shí)現(xiàn)：

后臺(tái)管理員用戶分為兩級(jí)權(quán)限，分別是超級(jí)管理員和學(xué)校管理員。超級(jí)管理員與學(xué)校管理員相比可以修改后臺(tái)用戶賬號(hào)狀態(tài)、給后臺(tái)用戶分配權(quán)限、對(duì)非法用戶進(jìn)行處理。管理員可以查看各種學(xué)生、課程信息，管理教務(wù)通知、自習(xí)室，修改各種系統(tǒng)設(shè)置。方便管理教學(xué)平臺(tái)中的各種數(shù)據(jù)資源。后臺(tái)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)如圖9所示。

后臺(tái)教師角色功能模塊實(shí)現(xiàn)：

后臺(tái)教師用戶可以查看學(xué)校教務(wù)通知、自習(xí)室信息，基于自己所教授的課程還可以對(duì)選讀這門(mén)課程的學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的管理操作。及時(shí)了解自己課堂學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、知識(shí)掌握情況，隨時(shí)對(duì)教學(xué)計(jì)劃作出適宜的調(diào)整。為解決學(xué)生考勤問(wèn)題特意推出考勤二維碼功能，方便教師課前進(jìn)行課堂考勤的同時(shí)加強(qiáng)考勤嚴(yán)謹(jǐn)性、提高師生互動(dòng)質(zhì)量以及豐富課程趣味性。教師后臺(tái)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)如圖10所示。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文根據(jù)微信公眾平臺(tái)提供的接口進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)了基于移動(dòng)終端進(jìn)行隨時(shí)隨地訪問(wèn)的高校教務(wù)管理平臺(tái)，提高了教師、學(xué)生和教務(wù)管理人員之間的溝通、學(xué)習(xí)和管理效率，實(shí)現(xiàn)了充分利用大量碎片化時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)和工作的目標(biāo)，節(jié)約了大量時(shí)間和資源。

參考文獻(xiàn)：

[1] 蘇雙琴. 基于微信的教學(xué)管理平臺(tái)的構(gòu)建[J]. 電子世界， 2014（13）：170-171.

[2] 安波， 閆政. 淺析微信公眾平臺(tái)在高校教學(xué)及學(xué)生管理中的應(yīng)用[J]. 無(wú)線互聯(lián)科技， 2014（11）：161-162.

[3] 董磊. 基于微信公眾平臺(tái)的高校學(xué)生工作平臺(tái)設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[D]. 沈陽(yáng)： 沈陽(yáng)師范大學(xué)， 2014.

[4] 呂海燕. 微信在移動(dòng)教育中的應(yīng)用研究[D]. 延安： 延安大學(xué)， 2014.