微信公眾平臺實驗教學(xué)管理系統(tǒng)設(shè)計與構(gòu)建

王艷萍　彭麗　田亞鈴　曾鳳　劉佩森

[摘 要]為推動高校實驗教學(xué)的深化改革，提升實驗管理水平和實驗教學(xué)質(zhì)量，項目組從高校開放共享實驗室建設(shè)的方向出發(fā)，基于微信公眾平臺設(shè)計并構(gòu)建了實驗教學(xué)管理系統(tǒng)，在學(xué)習(xí)資源發(fā)布、實驗室預(yù)約、設(shè)備管理、實驗教學(xué)評價等核心功能上實現(xiàn)了資源共享化、管理信息化。系統(tǒng)投入使用后，運行效果良好，為創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供了平臺保障。

[關(guān)鍵詞]實驗教學(xué)管理；微信公眾平臺；開放共享實驗室

[中圖分類號] G642.423 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2019）05-0187-03

實驗教學(xué)是高校培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)，是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵手段。隨著教務(wù)管理 “學(xué)分制”改革的不斷深入，傳統(tǒng)的以班級為單位的集體上實驗課的模式很難滿足“學(xué)分制”教務(wù)管理的要求，因此我國高校已普遍將實現(xiàn)實驗室開放共享作為實驗教學(xué)管理的發(fā)展目標(biāo)。實驗室建設(shè)投入不斷增加，實驗設(shè)備、資源持續(xù)更新完善，與此同時，高校招生人數(shù)逐年增加，無疑給實驗管理工作帶來了巨大的挑戰(zhàn)[1]。

傳統(tǒng)的實驗預(yù)約管理以人工手動為主，造成實驗管理人員工作煩瑣，學(xué)生無法方便地在課余時間進行實驗預(yù)約和信息查詢，使實驗室資源未能得到有序、充分的利用；此外，理論課程與對應(yīng)的實驗課程通常由不同教師講授，學(xué)生與實驗教師課前缺乏溝通，導(dǎo)致學(xué)生實驗準(zhǔn)備不足，常出現(xiàn)在實驗課上“打醬油”的狀況，使實驗教學(xué)質(zhì)量難以保證。

隨著計算機技術(shù)的普及和發(fā)展，出現(xiàn)了基于ASP.NET技術(shù)、云平臺技術(shù)、JSP+MYSQL等技術(shù)的PC端實驗教學(xué)管理系統(tǒng)，用于代替人工安排實驗教學(xué)這一工作[2]。但是PC端實驗管理系統(tǒng)通常受時間、空間條件的制約，仍然不便于學(xué)生隨時隨地預(yù)約和查詢實驗資源，且?guī)熒庸δ芮啡保焕谡{(diào)動學(xué)生參與實踐的積極性及適應(yīng)實驗室開放共享的發(fā)展方向，因此需要探索更加便捷的實驗教學(xué)管理系統(tǒng)。

一、基于微信公眾平臺的實驗教學(xué)管理系統(tǒng)設(shè)計

（一）微信平臺發(fā)展現(xiàn)狀

目前移動智能終端快速發(fā)展，我國騰訊公司于2011年發(fā)布的一款面向智能終端、提供即時通訊服務(wù)的應(yīng)用軟件——微信，已成為亞洲擁有用戶最多、服務(wù)范圍最廣的即時通訊平臺。2017年11月9日，騰訊發(fā)布了《2017微信數(shù)據(jù)報告》，報告顯示，截至2017年9月，微信平均日登錄用戶達9.02億，月活躍公眾號賬號數(shù)達350萬個，較2016年增長14%。微信已經(jīng)發(fā)展成為一個“綜合平臺級APP”，各種原生APP的功能逐漸成為微信中的組件或蛻化為賬號之一。正因為微信具有使用便捷、功能豐富、實時通訊和用戶量大的應(yīng)用特點，在教育領(lǐng)域已有學(xué)者利用微信平臺探索移動學(xué)習(xí)建設(shè)、特色教學(xué)活動設(shè)計及圖書館管理等高校教育應(yīng)用研究[3]。

（二）系統(tǒng)定位

以成都工業(yè)學(xué)院機械工程學(xué)院實驗室為對象，為推動實驗教學(xué)深化改革，項目組發(fā)揮實驗室資源對培養(yǎng)學(xué)生“手腦并用、學(xué)做合一”工程實踐能力的重要作用，促進應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)，利用微信平臺搭建了現(xiàn)代信息化實驗教學(xué)管理系統(tǒng)，探索實驗室開放共享管理模式，使教師和學(xué)生可通過微信平臺進行實驗資源的共享學(xué)習(xí)、網(wǎng)上預(yù)約、溝通互動，實現(xiàn)實驗室資源的合理利用；同時將實驗室管理人員從資源的人工手動預(yù)約、借還登記等瑣事中解放出來，也更有利于學(xué)生發(fā)揮主觀能動性、鍛煉實踐能力、提升專業(yè)技能[4]。

據(jù)此，可將本系統(tǒng)定位為實用、低成本、靈活的共享互動型實驗教學(xué)管理系統(tǒng)，功能主要聚焦兩個方面：一是實驗管理，即能夠根據(jù)需求對實驗資源進行開放管理；二是輔助實驗教學(xué)，從移動端補充和完善實驗教學(xué)內(nèi)容，不強調(diào)系統(tǒng)性的實驗學(xué)習(xí)，更加關(guān)注碎片化實驗學(xué)習(xí)。

（三）微信公眾平臺類型選擇

微信公眾平臺包括訂閱號、服務(wù)號、企業(yè)號三種類型，其特點對比分析如下表：

因為擬建設(shè)的系統(tǒng)旨在廣泛面向教師、學(xué)生進行實驗資源、信息的發(fā)布與互動，事先無固定成員通訊錄錄入，不進行身份驗證，因此我們在訂閱號與服務(wù)號間選擇了消息群發(fā)頻次更適合實驗教學(xué)管理系統(tǒng)的訂閱號，且訂閱號適用對象包括個人、組織，能夠靈活滿足高校下屬院系或教師各自展開平臺搭建。

二、實驗教學(xué)管理系統(tǒng)構(gòu)建

（一）人員及用戶管理

根據(jù)微信公眾平臺所提供的人員設(shè)置和用戶管理功能模塊，可將系統(tǒng)人員劃分為三類——系統(tǒng)管理員、長期運營者和短期運營者，分別對應(yīng)該系統(tǒng)主管教師、各實驗室管理教師、實驗授課教師，以上人員均可登錄系統(tǒng)，進行人員、消息管理等操作。用戶管理模塊可以對關(guān)注公眾號的所有學(xué)生、教師進行備注及分組管理。訂閱號用戶數(shù)無上限，有利于面向廣大師生共享實驗資源。

（二）學(xué)習(xí)資源發(fā)布

實驗管理系統(tǒng)學(xué)習(xí)資源主要包括實驗室基本情況介紹、實驗課程教學(xué)資源兩個方面。隨著實驗教學(xué)的改革與發(fā)展，實驗課程教學(xué)資源不只局限在課內(nèi)的驗證性、綜合性教學(xué)實驗，而更多地以任務(wù)為導(dǎo)向開放實驗室，鼓勵學(xué)生在課外自主進行創(chuàng)新性、設(shè)計性實驗。

1.基本信息發(fā)布：在微信公眾號菜單界面中鏈接實驗室建制表、主要實驗設(shè)備及狀態(tài)匯總表，供用戶查詢。實驗室建制表按照專業(yè)劃分，包括實驗中心或?qū)嶒炇壹皩?yīng)課程、實驗項目、實驗教師等信息。

2.實驗課程教學(xué)資源共享：實驗課程教學(xué)資源包括各專業(yè)實驗室的項目指導(dǎo)書、實驗儀器操作指導(dǎo)微視頻、相關(guān)理論知識微課及練習(xí)題。用戶可根據(jù)提示發(fā)送關(guān)鍵詞獲取此類模塊化的學(xué)習(xí)內(nèi)容，充分利用課前的碎片化時間進行微學(xué)習(xí)，從而在時間和空間上使實驗教學(xué)得以延伸。通過理論知識微課及練習(xí)題對知識進行梳理、溫習(xí)[5]，結(jié)合實驗指導(dǎo)書的概覽可使學(xué)生在潛移默化中完成必要的課前準(zhǔn)備，在實驗課堂上有的放矢地開展實驗；也可促使實驗教師壓縮理論講解時長，把盡量多的時間留給學(xué)生實踐。實驗儀器操作指導(dǎo)微視頻能夠使學(xué)生在課前對儀器設(shè)備功能及操作方法有基本了解，避免在實驗課上浪費過多的時間熟悉儀器。該模塊的主要挑戰(zhàn)在于微視頻、微課、練習(xí)題的設(shè)計，要體現(xiàn)對各實驗項目的針對性、精煉及完整性，適當(dāng)增添趣味性，還要對抗移動終端使用的隨意性且達到課前準(zhǔn)備的效果。

3.開放實驗資源共享：該系統(tǒng)不僅面向常規(guī)課內(nèi)實驗課程，同時也服務(wù)于開放實驗室建設(shè)構(gòu)想。在用戶關(guān)注之初通過圖文形式闡述主要實驗室在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中可發(fā)揮的作用，目的是使學(xué)生了解學(xué)院的實驗資源情況，在學(xué)習(xí)過程中找準(zhǔn)解決問題的工具和手段；通過實踐成果展示激發(fā)學(xué)生以畢業(yè)設(shè)計、協(xié)會活動、學(xué)科競賽、創(chuàng)新訓(xùn)練等形式走進實驗室的熱情，發(fā)揮實驗室對大學(xué)生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的積極作用，促進個性化發(fā)展；同時各色實驗項目的展開也能夠推動實踐教學(xué)內(nèi)容的不斷更新，實現(xiàn)雙贏的良性循環(huán)[6]。

（三）實驗預(yù)約

1.課程實驗預(yù)約：由理論課任課教師在學(xué)期初提供實驗課程授課計劃，便于實驗系統(tǒng)管理員整理各實驗室的學(xué)期教學(xué)任務(wù)。理論課教師在學(xué)期中至少提前一周與實驗室管理教師、實驗授課教師協(xié)商確定上課時間，并在課程實驗預(yù)約模塊以規(guī)定格式發(fā)送實驗項目預(yù)約時間；實驗系統(tǒng)管理員后臺統(tǒng)計預(yù)約信息，每周固定時間公布實驗室課表。

2.開放實驗預(yù)約：針對學(xué)期統(tǒng)一安排的開放實驗項目，如心形燈設(shè)計實驗、四輪避障小車設(shè)計實驗、激光標(biāo)刻體驗項目等，系統(tǒng)管理員需發(fā)布項目開放內(nèi)容、時間、要求等活動預(yù)告，按照人數(shù)設(shè)定情況待學(xué)生留言報名，完成項目預(yù)約。學(xué)生也可以根據(jù)自身學(xué)習(xí)需求，結(jié)合實驗室資源自行設(shè)計實驗內(nèi)容，預(yù)約實驗室進行組裝、調(diào)試等工作。

3.實驗設(shè)備預(yù)約：為了方便教師、學(xué)生自主實踐的需求，可以開放一些儀器設(shè)備或低值易耗品供教師、學(xué)生外借使用，通過構(gòu)建微信公眾平臺實驗設(shè)備借還預(yù)約模塊進行管理。例如，機械工程學(xué)院通常會借出大量的繪圖板等繪圖工具供學(xué)生進行制圖類課程設(shè)計，使得實驗室管理教師常在眾多班級的工具借還時間確定、登記、催還等瑣事中奔忙，浪費了大量有效時間。因此，實驗室管理教師可借助該平臺，在預(yù)約模塊要求班級干部按說明發(fā)送預(yù)約儀器/工具名稱、數(shù)量、領(lǐng)用時間、借用時長等信息；對于大批量借出或其他價值較高的設(shè)備，學(xué)生可通過平臺的贊賞功能，根據(jù)提示繳納定額押金；歸還時，發(fā)送歸還信息，由系統(tǒng)管理員退還押金。此簡潔化、流程化、信息化的實驗設(shè)備預(yù)約模塊有利于系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行。

（四）評價功能

傳統(tǒng)教學(xué)管理系統(tǒng)在學(xué)期末會組織學(xué)生進行教師評價，但缺乏單純面向理論課任課教師的實驗環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量評價，因此可在微信公眾平臺利用投票管理模塊，在課程結(jié)束后推送評價內(nèi)容給學(xué)生進行實驗教學(xué)效果評價。評價內(nèi)容包括教學(xué)態(tài)度、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)組織四個方面；也可由實驗教師在某次課程結(jié)束后自行設(shè)計評價內(nèi)容，引導(dǎo)參與實踐的學(xué)生對教學(xué)效果或者課程設(shè)置進行評價。評價結(jié)果可作為實驗教學(xué)改革的依據(jù)，查漏補缺，在實驗項目設(shè)置上做到與時俱進、推陳出新，不斷提升實驗教學(xué)內(nèi)涵、效果和水平，使其更加適應(yīng)新時代的人才培養(yǎng)目標(biāo)。

本實驗教學(xué)管理系統(tǒng)的以上功能均從微信訂閱號提供的基本功能出發(fā)進行構(gòu)建、實現(xiàn)，流程總結(jié)如圖1：

三、總結(jié)

本系統(tǒng)借助目前擁有廣泛用戶基礎(chǔ)的應(yīng)用軟件——微信，充分挖掘平臺對實驗管理工作的支撐功能，探索實驗室開放共享管理模式，設(shè)計并構(gòu)建了基于微信公眾平臺的實驗教學(xué)管理系統(tǒng)，避免了人工手動的實驗預(yù)約管理方式，改善了實驗課前準(zhǔn)備不足的弊端，實現(xiàn)了實驗資源的信息化管理與輔助實驗教學(xué)的功能，提高了教師工作效率與質(zhì)量，改善了學(xué)生學(xué)習(xí)效果，為創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供了平臺保障。微信公眾平臺開放式的特點，使系統(tǒng)開發(fā)成本低，不需要技術(shù)基礎(chǔ)，可推動一線實驗管理教師直接參與系統(tǒng)的開發(fā)、運維和內(nèi)容建設(shè)，運行實踐表明該系統(tǒng)模式對同類高校不同規(guī)模的實驗教學(xué)管理系統(tǒng)建設(shè)均具有一定的參考價值。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 袁廣林，李富民，舒前進，等.綜合實驗室管理系統(tǒng)的構(gòu)建與實踐[J].實驗技術(shù)與管理，2018（6）：235-237+270.

[2] 陳燕奎.基于微信平臺的實驗教學(xué)中心網(wǎng)站設(shè)計與實現(xiàn)[J].教書育人：高教論壇，2015（24）：40-41.

[3] 山峰，檀曉紅，薛可.基于微信公眾平臺的移動微型學(xué)習(xí)實證研究——以“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)公眾平臺”為例[J].開放教育研究，2015（1）：97-104.

[4] 熊宏齊.論高校實驗教學(xué)如何適應(yīng)學(xué)生的自主選擇要求[J].實驗技術(shù)與管理，2013（1）：1-4+7.

[5] 王萍.微信移動學(xué)習(xí)的支持功能與設(shè)計原則分析[J].遠程教育雜志，2013（6）：34-41.

[6] 孫天昊，楊夢寧，王茜，等.基于實驗項目的開放創(chuàng)新型實驗管理系統(tǒng)探究[J].實驗室研究與探索，2015（8）：227-230.

[責(zé)任編輯：劉鳳華]