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    基于微信公眾平臺(tái)的琴房管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

    2017-12-12 06:19:32張國(guó)華徐建軍彭曉寒王海林
    實(shí)驗(yàn)室研究與探索 2017年10期
    關(guān)鍵詞:琴房服務(wù)器公眾

    張國(guó)華,徐建軍,彭曉寒,王海林

    (南京師范大學(xué) 泰州學(xué)院,江蘇 泰州 225300)

    基于微信公眾平臺(tái)的琴房管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

    張國(guó)華,徐建軍,彭曉寒,王海林

    (南京師范大學(xué) 泰州學(xué)院,江蘇 泰州 225300)

    目前音樂專業(yè)的琴房實(shí)驗(yàn)室管理方法、授課手段相對(duì)陳舊落后,設(shè)備利用率較低,原有Web琴房管理系統(tǒng)信息化程度不高,普及率低,使用不便捷。對(duì)此,利用微信強(qiáng)大的開發(fā)接口和廣泛的學(xué)生基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)教學(xué)視頻錄制和推送、設(shè)備使用預(yù)約和管理,上課質(zhì)量監(jiān)控,測(cè)驗(yàn)及考核等功能,更加便捷和科學(xué)化的管理琴房,廣大師生可隨時(shí)使用該系統(tǒng)傳遞和獲取信息,大大提高了琴房實(shí)驗(yàn)室使用率和教學(xué)質(zhì)量,可有效解決上述問題,具備一定的應(yīng)用價(jià)值。

    琴房管理; 微信平臺(tái); 開發(fā)接口; 可擴(kuò)展標(biāo)記語言

    0 引 言

    鋼琴課是音樂等藝術(shù)專業(yè)的核心課程,也是為培養(yǎng)具備彈奏技能、音樂表演技能和歌曲伴奏編配技能藝術(shù)人才的基礎(chǔ)課程。無論是否為鋼琴專業(yè)的學(xué)生,是否有鋼琴基礎(chǔ)知識(shí),都將是每個(gè)音樂相關(guān)藝術(shù)類學(xué)生必修的一門技能課。鋼琴課與其他一般理論課教授不同,它既需要做到口傳心授,又需要跟學(xué)生面對(duì)面、甚至手把手才能做好教學(xué),而且學(xué)生一定需要多觀摩,多練習(xí)并且及時(shí)得到指導(dǎo)才充分掌握該項(xiàng)技能。一味強(qiáng)調(diào)老師重復(fù)教學(xué)既浪費(fèi)教學(xué)資源,學(xué)生學(xué)習(xí)效果差,也會(huì)逐漸喪失學(xué)習(xí)的信心。由此可見,為學(xué)生提供一個(gè)課程配套的學(xué)習(xí)支持平臺(tái)非常重要。

    隨著國(guó)家對(duì)于藝術(shù)類應(yīng)用型本科的建設(shè)要求,針對(duì)獨(dú)立學(xué)院現(xiàn)有學(xué)生、師資配置的實(shí)際情況,如何培養(yǎng)高素質(zhì)、動(dòng)手能力強(qiáng)的音樂相關(guān)藝術(shù)類專業(yè)人才,使其藝術(shù)專業(yè)成為獨(dú)立學(xué)院與一本、二本院校競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)學(xué)科,成為亟待解決的問題。

    本文在原有信息平臺(tái)基礎(chǔ)上,拓展融合已有的琴房管理系統(tǒng),并與微信公眾平臺(tái)對(duì)接,迅速在廣大師生中普及和推廣該系統(tǒng),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,在整個(gè)使用過程中不斷積累經(jīng)驗(yàn),取得了顯著的效果。

    1 技術(shù)路線對(duì)比與選擇

    目前,國(guó)內(nèi)高校的實(shí)驗(yàn)琴房管理系統(tǒng)平臺(tái)大多采用了以下幾種模式:

    1.1基于傳統(tǒng)的客戶/服務(wù)器(C/S)架構(gòu)模式

    該種模式要求所有服務(wù)器端及客戶端的計(jì)算機(jī)都必須先下載安裝相應(yīng)程序才能使用。學(xué)生,教師都不太愿意接受這種模式,原因是使用過于繁瑣,例如預(yù)約琴房,得找一臺(tái)計(jì)算機(jī)下載相應(yīng)客戶端軟件才能使用相應(yīng)功能。

    1.2基于瀏覽器/服務(wù)器(B/S)架構(gòu)的模式

    這種模式相對(duì)于第一種模式,客戶端無需安裝程序,只需在瀏覽器上輸入網(wǎng)址就可以訪問,有了一些進(jìn)步,但是用戶依然可能記不住網(wǎng)址,且瀏覽器的類型也眾多,很難讓系統(tǒng)兼容所有的瀏覽器。

    1.3基于智能手機(jī)的APP模式

    隨著智能手機(jī)的不斷普及,該種方式順應(yīng)了時(shí)代的潮流,但也存在一些問題,例如手機(jī)操作系統(tǒng)多元化,對(duì)于最常見的安卓和IOS操作系統(tǒng),同樣功能和需求的系統(tǒng)需分平臺(tái)開發(fā),開發(fā)代價(jià)較大,同樣都需要手機(jī)終端下載對(duì)應(yīng)APP[1]才能使用,很多用戶考慮到手機(jī)內(nèi)存、安全性等因素大多不愿意安裝和使用。綜上所述,雖然很多高校的實(shí)驗(yàn)琴房表面上基本采用信息系統(tǒng)來管理數(shù)據(jù),實(shí)際上信息化管理的程度依舊很低,起不到提高琴房使用效率,便捷用戶的作用。

    1.4基于微信公眾號(hào)的方式

    微信在高校師生中的普及率極高,據(jù)微信團(tuán)隊(duì)最新發(fā)布的《2016微信數(shù)據(jù)報(bào)告》中顯示,僅9月份一個(gè)月,微信單日登錄用戶達(dá)到7.68億,比2015年同期增長(zhǎng)了35%,50%用戶使用微信的時(shí)長(zhǎng)達(dá)到90 min,在大學(xué)里的普及程度超過95%,涵蓋手機(jī)主流操作系統(tǒng),基于微信平臺(tái)的信息系統(tǒng),僅需關(guān)注,不占手機(jī)內(nèi)存空間,且可對(duì)原有基于B/S架構(gòu)信息系統(tǒng)的遷移和整合,能大幅節(jié)約開發(fā)成本,推廣更容易。微信公眾號(hào)是供程序員在微信公眾平臺(tái)上能申請(qǐng)的應(yīng)用賬號(hào),該應(yīng)用帳號(hào)可與騰訊的其他應(yīng)用賬號(hào)互連互通,只要關(guān)注該公眾號(hào),就可在微信平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)與對(duì)應(yīng)群體的文字、圖、語音、視頻等多媒體信息的全方位溝通、交流。形成能同時(shí)在線上線下互動(dòng)的開放應(yīng)用平臺(tái)。微信開發(fā)平臺(tái)主要分為訂閱號(hào)、服務(wù)號(hào)、企業(yè)號(hào)3種。個(gè)人可以申請(qǐng)訂閱號(hào),服務(wù)號(hào)是為客戶提供服務(wù)的平臺(tái),而企業(yè)號(hào)則是企業(yè)進(jìn)行相應(yīng)管理的平臺(tái),通過加載第三方應(yīng)用,能實(shí)現(xiàn)與員工溝通、協(xié)作。最近公眾號(hào)又提出了微信小程序的功能,目前處于測(cè)試階段,暫不考慮該項(xiàng)技術(shù),綜合考慮平臺(tái)成本,技術(shù)難度,本文選擇了訂閱號(hào)作為原有基于B/S架構(gòu)的Web琴房信息系統(tǒng)的拓展開發(fā)形式。

    2 設(shè)計(jì)方案

    2.1基礎(chǔ)平臺(tái)的架構(gòu)

    微信平臺(tái)的基本定位是群發(fā)消息推送,移動(dòng)視頻學(xué)習(xí),在線討論與交流。它支持開發(fā)模式與編輯模式,編輯模式僅提供簡(jiǎn)單的界面設(shè)計(jì),無法實(shí)現(xiàn)與其他信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換,開發(fā)模式則可以對(duì)接其他信息平臺(tái),可以實(shí)現(xiàn)便捷的個(gè)性化操作。本文闡述的是基于B/S架構(gòu)的Web琴房信息系統(tǒng)繼續(xù)開發(fā)的基于微信平臺(tái)的信息系統(tǒng),因此需要準(zhǔn)備好一些基礎(chǔ)軟硬件平臺(tái),其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

    圖1 基礎(chǔ)平臺(tái)拓?fù)鋱D

    (1) Web服務(wù)器。支持外網(wǎng)訪問,分配固定IP地址,亦可申請(qǐng)DNS服務(wù),獲取相應(yīng)的域名地址。本系統(tǒng)采用IIS6.0作為Web服務(wù)器的運(yùn)行平臺(tái),操作系統(tǒng)選用了Windows Server 2013版本。

    (2) 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器[1]。不支持外網(wǎng)訪問,分配固定的內(nèi)網(wǎng)IP地址,確保外網(wǎng)用戶無法直接供給破壞數(shù)據(jù)庫(kù),軟件采用SQLSERVER2015作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)媒介,硬件采用雙陣列磁盤實(shí)現(xiàn)自動(dòng)數(shù)據(jù)備份。

    (3) 視頻服務(wù)器[2]集群。主要存儲(chǔ)教師的教學(xué),學(xué)生的上課監(jiān)控,考核視頻等,數(shù)據(jù)量增長(zhǎng)速度快,因此采用了集群服務(wù)器,并且支持流媒體傳輸及斷點(diǎn)下載方式。

    2.2功能設(shè)計(jì)

    結(jié)合邏輯業(yè)務(wù)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析,整個(gè)系統(tǒng)的功能可以劃分為8個(gè)主要模塊,功能描述如圖2所示。

    (1) 主動(dòng)推送消息[3-4]。微信平臺(tái)最大的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是普及率高,并且可以為關(guān)注的訂閱號(hào)主動(dòng)推送圖文信息,作為教學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理平臺(tái)使用,可以為廣大師生提供推送通知,琴房狀態(tài)信息,相關(guān)教學(xué)視頻網(wǎng)址等服務(wù)。

    圖2 基于微信公眾號(hào)的琴房管理功能圖

    (2) 琴房檢索??梢酝ㄟ^微信平臺(tái),隨時(shí)查詢琴房狀態(tài),每個(gè)琴房的課表安排情況。

    (3) 互動(dòng)問答系統(tǒng)。可以為關(guān)注了微信公眾號(hào)的師生提供互動(dòng)交流平臺(tái),對(duì)于常見的技能問題,可以利用微信機(jī)器人[5-6]自動(dòng)發(fā)送解答方案,對(duì)于需要單獨(dú)解答的問題會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)至相應(yīng)專業(yè)學(xué)生或老師微信上去,拉近了學(xué)生與學(xué)生之間,學(xué)生與老師之間的距離。

    (4) 教學(xué)視頻庫(kù)。該視頻庫(kù)主要由專業(yè)教師利用全景視頻錄制平臺(tái)錄制,可作為考核教師授課質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo),優(yōu)秀學(xué)生亦可發(fā)布教學(xué)視頻,但需專業(yè)教師審核通過,同樣可以成為教學(xué)視頻,快速豐富視頻庫(kù)。

    (5) 考核系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要分為兩部分,對(duì)于學(xué)生平時(shí)、期中、期末考核全部通過全景視頻錄制[7-8],教師可以利用碎片化時(shí)間[8]去完成評(píng)分,更加客觀。同樣教師的評(píng)教系統(tǒng)也結(jié)合平時(shí)教師的授課視頻,學(xué)生,教務(wù)員等共同完成對(duì)專業(yè)教師的考核。

    (6) 課程監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度,教師授課進(jìn)度是否與教學(xué)大綱匹配,教學(xué)效果是否能達(dá)到相應(yīng)的要求,老師亦能及時(shí)了解班級(jí)學(xué)生的技能水平,能及時(shí)督促學(xué)生完成相應(yīng)的練習(xí)任務(wù)。

    (7) 在線預(yù)約琴房。為了確保學(xué)生能公平使用的琴房,充分利用琴房,該系統(tǒng)在規(guī)定的開放時(shí)間內(nèi),只要琴房狀態(tài)可用,學(xué)生教師都亦可以預(yù)約,且遵循“先來先服務(wù)”的原則去分配琴房。

    (8) 設(shè)備報(bào)修檢修。進(jìn)入琴房一旦發(fā)現(xiàn)琴鍵發(fā)音不準(zhǔn)或其他設(shè)備問題,可立即通過微信報(bào)修并會(huì)立即通知實(shí)驗(yàn)室管理人員檢查,大大縮短了設(shè)備保修,檢查,維修的時(shí)間。

    2.3微信服務(wù)流程及架構(gòu)

    基于原有的系統(tǒng)架構(gòu)的基礎(chǔ)上,整體的微信服務(wù)架構(gòu)[9-10]如圖3所示。

    3 微信平臺(tái)的具體實(shí)現(xiàn)

    3.1創(chuàng)建開發(fā)者帳號(hào)

    登錄微信公眾平臺(tái)(https://mp.weixin.qq.com/),啟用“高級(jí)功能”下的“開發(fā)模式”[11-12],接著生成登記接口的URL和Token,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁的接入,生成微信二維碼及菜單,僅需關(guān)注一下二維碼就可訪問該系統(tǒng),并且與手機(jī)操作系統(tǒng)平臺(tái)無關(guān)。

    圖3 基于微信公眾平臺(tái)的服務(wù)架構(gòu)

    3.2Web頁面接入微信菜單

    本系統(tǒng)的Web頁面采用Asp.Net開發(fā),并且已經(jīng)放入支持外網(wǎng)訪問的IIS服務(wù)器中運(yùn)行,因此接入微信菜單需填寫的URL和Token。URL是指琴房管理系統(tǒng)信息處理的網(wǎng)頁地址,信息傳遞時(shí),需包含必要的4個(gè)參數(shù),本系統(tǒng)用函數(shù)MyCheckSignature來判斷來表示接入成功或失敗,成功接入后,在微信平臺(tái)傳送的數(shù)據(jù)可與Web網(wǎng)頁實(shí)現(xiàn)對(duì)接,實(shí)現(xiàn)解析與回復(fù)等功能。

    ///lt;summarygt;

    //驗(yàn)證微信簽名

    //lt;/summarygt;

    //*將微信公眾平臺(tái)注冊(cè)的token,timestamp,nonce3個(gè)參數(shù)進(jìn)行字典序排序

    //*將三個(gè)參數(shù)字符串拼接成一個(gè)字符串進(jìn)行sha1加密

    //*開發(fā)者獲得加密后的字符串可與signature對(duì)比,標(biāo)識(shí)該請(qǐng)求來源于微信。

    //返回true表示接入成功,否則失敗。

    private bool MyCheckSignature()

    {

    String signature=Request.QueryString["signature"].ToString();

    string timestamp=

    Request.QueryString["timestamp"].ToString();

    string nonce=Request.QueryString["nonce"].ToString();

    string[] ArrmyTmp={Token,timestamp,nonce};

    Array.Sort(ArrmyTmp); //字典排序

    string tmpStr=string.Join("",ArrTmp);

    tmpStr=

    FormsAuthentication.HashPasswordForStoringInConfigFile(tmp

    Str,"SHA1");

    tmpStr=tmpStr.ToLower();

    if(tmpStr==signature)

    { return true; }

    else

    { return false; }

    3.3信息發(fā)送與接收

    微信服務(wù)器[13-14]將組裝一個(gè)信息發(fā)送給琴房Web服務(wù)器,琴房Web服務(wù)器然后回復(fù)生成一個(gè)時(shí)間,同時(shí)將該時(shí)間按特定規(guī)則組裝,回復(fù)給琴房管理系統(tǒng)的公眾賬號(hào),公眾賬號(hào)將信息傳遞給用戶,在整個(gè)收發(fā)過程中,發(fā)送方與接收方進(jìn)行了對(duì)調(diào)(ToUserName和FromUserName值互換),收發(fā)方都是以可擴(kuò)展標(biāo)記語言(XML)數(shù)據(jù)格式在后臺(tái)進(jìn)行傳輸?shù)模韵率莻鬟f視頻的XML示例(其余文字,圖像,聲音等多媒體信息與之類似):

    (1) 發(fā)送示例

    〈xml〉〈ToUserName〉〈![CDATA][qfh_680bdefc8c5d]]〉〈/ToUserName〉

    〈FromUserName〉〈![CDATA[otDr7jqA89SyTOP4xR0pS9O_ru04hsfk]]〉〈/FromUserName〉

    〈CreateTime〉13545424186〈/CreateTime〉

    〈MsgType〉〈![CDATA[video]]〉〈/MsgTe〉

    〈Mediald〉〈![CDATA[DBVFRlj29LB2hxuYpcOR6V LyxwgyCHZPbRj_lls6YaGhutyXUKtFSDcSCPeoqUYr]]〉〈/Mediald〉

    〈ThumbMediald〉〈![CDATA[mxUJ5gcCeesJwx2T9qsk62 YzlclCP_HnRdfTQcojlPeT2G9Q3d22UkSlyBFLZ01J]〉〈/ThumbMediald〉

    〈Msgld〉5836981613212624665〈/Msgld〉

    〈/xml〉

    其中:ToUserName是信息接收者的微信賬號(hào),F(xiàn)romUserName是信息發(fā)送者的微信;CreateTime為信息創(chuàng)建的時(shí)間;MsgType為信息類型(視頻);MediaId為多媒體信息序號(hào);ThumbMediaId是多媒體信息縮略序號(hào);MsgId則為信息的序號(hào)。學(xué)生數(shù)據(jù)發(fā)送到微信平臺(tái),效果如圖4所示。

    圖4 數(shù)據(jù)發(fā)送示例

    (2) 接收示例

    〈xml〉

    〈ToUserName〉〈![CDATA[cllc4jygdO_cRnVXk_wc3eSywcc Q3]]〉〈/ToUserName〉

    〈FromUserName〉〈![CDATA[gh_b629c48b653e]]〉〈/FromUserName〉

    〈CreateTime〉1372310544〈/CreateTime〉

    〈MsgType〉〈![CDATA[video]]〉〈/MsgType〉

    〈Title〉〈!關(guān)鍵字檢索數(shù)據(jù)]〉〈/Title〉

    〈Description〉〈!CDATA[關(guān)鍵字檢索數(shù)據(jù)]]〉〈/Description〉〈Mediald〉〈![CDATA[DBVFRlj29LB2hxu YpcOR6VLyxwgyCHZPbRj_lls6YaGhutyXUKtFSDcSCPeoqUYr]]〉〈/Mediald〉

    〈ThumbMediald〉〈![CDATA[mxUJ5gcCeesJwx2T9qsk62 YzlclCP_HnRdfTQcojlPeT2G9Q3d22UkSLyBFLZ01J]]〉〈/ThumbMediald〉

    〈/xml〉

    其中:ToUserName為信息接收者的微信賬號(hào);FromUserName為開發(fā)程序員的微信賬號(hào);CreateTime是信息創(chuàng)建的時(shí)間;MsgType則為信息類型(視頻);MediaId為多媒體信息序號(hào);ThumbMediaId多媒體信息縮略序號(hào);MsgId信息序號(hào)。學(xué)生查詢數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)接收的效果如圖5所示。

    圖5 關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)接收

    這樣充分利用微信的信息接口與XML[15]技術(shù)實(shí)現(xiàn)了與原有信息平臺(tái)的交互。

    4 結(jié) 語

    本文對(duì)原有琴房信息管理系統(tǒng)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)在實(shí)際使用過程中存在安裝不便捷,訪問地址難記憶,耗內(nèi)存,跨平臺(tái)難,開發(fā)成本高等問題。針對(duì)于此,本文給出了在原有信息平臺(tái)基礎(chǔ)上拓展開發(fā)微信公眾號(hào)方式的解決方案,該方案具有開發(fā)成本低,易推廣,不占內(nèi)存,耗電低,且與原有系統(tǒng)能無縫對(duì)接等優(yōu)點(diǎn),并詳細(xì)闡述了該系統(tǒng)的開發(fā)框架與實(shí)現(xiàn)過程,經(jīng)過運(yùn)行和測(cè)試,反饋良好,達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。

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    [15] 王曉玲.微信與QQ支持下基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的協(xié)作學(xué)習(xí)之比較研究[J] .電化教育研究,2013(11):98-102.

    TheDesignandImplementationofPianoRoomManagementSystemBasedonWechatPlatform

    ZHANGGuohua,XUJianjun,PENGXiaohan,WANGHailin

    (Taizhou College, Nanjing Normal University, Taizhou 225300, Jiangsu, China)

    The present piano room management system and teaching methods are comparatively outdated, such as the utilization efficiency of the equipment is low, and theinformationization levelof old WEB piano room management systemis not high, coveragence is small, and use is inconvenient.Concerning these problems, this thesis probes into the application of Wechat, with its powerful programming interface and wild coverage of student population.Wemakeand push teaching videos, present reservation of equipment and its management, monitorclass teaching, and and carry outtesting and evaluation.These measures make piano room management more convenient and scientific.Teachers and students can convey and receive information at real time, thus management efficiency and teaching and learning qualitiesare greatly improved, and the aforementioned problemsare solved.The proposed management system is of great application value.The system is running on the line, students and teachers can get information on time.The system can be used to these similarlaboratories.

    piano room management; micro-letter platform; development interface; extensible markup language(XML)

    TP 311

    A

    1006-7167(2017)10-0257-05

    2017-03-10

    教育部Google2014年產(chǎn)學(xué)合作專業(yè)綜合改革項(xiàng)目(PO640068);江蘇省高校自然科學(xué)研究面上項(xiàng)目資助(15KJB170006)

    張國(guó)華(1981-),男,江蘇南通人,碩士,講師,教研室主任,研究方向:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)庫(kù)。Tel.:15896015609;E-mail:596284989@qq.com

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