基于微信的移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)

張勝輝

（華東理工大學(xué)，上海 200237）

1 引言

進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)突飛猛進(jìn)，日新月異的發(fā)展，特別是近幾年來人們對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的進(jìn)一步重視，基于網(wǎng)絡(luò)的輔助教學(xué)得到了前所未有的發(fā)展。形形色色的在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)層出不窮[1]。

高效的教學(xué)是當(dāng)代師生共同的需求，教師需要一個(gè)平臺(tái)來一鍵上傳學(xué)習(xí)資料，自動(dòng)批改試卷來節(jié)約教學(xué)成本，學(xué)生希望有一個(gè)平臺(tái)能快速獲取分?jǐn)?shù)答案，下載資料，同時(shí)他們也需要一個(gè)在線交流平臺(tái)來縮短師生距離，同學(xué)距離，降低溝通成本，快速解決問題，提高學(xué)習(xí)效率。微信，就很好地通過了公眾號(hào)平臺(tái)來解決這個(gè)問題。

在微信公眾號(hào)上構(gòu)建移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢(shì)：

（1）目標(biāo)用戶幾乎不存在下載成本，絕大多數(shù)師生已經(jīng)在使用微信了。

（2）驚人的超高的使用頻率，有足夠理由相信移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的任何更新都會(huì)被用戶迅速察覺，完全符合高效教學(xué)的理念。

（3）扎實(shí)的平臺(tái)基礎(chǔ)便于開發(fā)且能支持本系統(tǒng)的所有需求。

（4）碎片化的傳播內(nèi)容，移動(dòng)端使用方式，讓學(xué)生時(shí)時(shí)能抽出時(shí)間學(xué)習(xí)。

2 當(dāng)今主流輔助教學(xué)發(fā)展及存在的不足

（1）當(dāng)今大多數(shù)輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)是基于計(jì)算機(jī)開發(fā)的，雖然有部分學(xué)習(xí)輔助系統(tǒng)推出了app版本，但用戶下載成本較高，同時(shí)基于計(jì)算機(jī)的教學(xué)輔助系統(tǒng)大大限制了學(xué)生進(jìn)行在線自主學(xué)習(xí)的地點(diǎn)和時(shí)間[2]。

（2）當(dāng)今大多數(shù)輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)缺少教師向?qū)W生推送的手段，現(xiàn)如今大多數(shù)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的使用一般分為三個(gè)階段，首先，教師需要向?qū)W生說明要下載的資料或者需要學(xué)生進(jìn)行作答的習(xí)題，接著，學(xué)生進(jìn)入該輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)進(jìn)行搜索，找到老師布置的任務(wù)。最后學(xué)生確認(rèn)該目標(biāo)習(xí)題無誤后再進(jìn)行作答。這樣的操作完全可以簡化，教師完全沒有必要通過輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)以外的平臺(tái)進(jìn)行通知，學(xué)生也不必每次都要自己去找課件或者教師布置的習(xí)題。

（3）當(dāng)今大多數(shù)輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)缺少檢驗(yàn)功能，很少提供在線作答，即時(shí)批改的能力，這不利于學(xué)生及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并快速改正[3]。

3 基于微信的移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的意義

基于微信的移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)針對(duì)當(dāng)今教學(xué)輔助系統(tǒng)的不足做了很大程度的優(yōu)化，首先針對(duì)PC端的教學(xué)輔助系統(tǒng)會(huì)限制學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間和地點(diǎn)這一點(diǎn)，移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)基于微信微信公眾號(hào)設(shè)計(jì)，學(xué)生可以使用手機(jī)，pad等移動(dòng)端設(shè)備進(jìn)行訪問，使得學(xué)生能夠做到隨時(shí)隨地的學(xué)習(xí)；其次，由于移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)是基于微信微信公眾號(hào)的，因此教師能夠直接通過公眾號(hào)向?qū)W生推送需要其下載的資料或者作答的習(xí)題，免去了教師通知和學(xué)生搜索課件的煩惱；最后，移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)提供在線作答、即時(shí)批改的能力，幫助學(xué)生及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并快速改正。

4 基于微信的移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計(jì)

基于微信的課程移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的主要任務(wù)是建立完善的師生溝通交流的橋梁，主要用戶有兩類：教師和學(xué)生，兩者有著不同的需求，教師作為教學(xué)內(nèi)容的提供者希望能上傳資料，習(xí)題。學(xué)生作為教學(xué)內(nèi)容的使用者希望能夠下載資料，在線完成習(xí)題獲取答案，因此該系統(tǒng)有需要拆分成兩個(gè)部分，教師使用的PC端管理員系統(tǒng)，學(xué)生使用的移動(dòng)端用戶系統(tǒng)，兩者通過公眾號(hào)串聯(lián)起來，由公眾號(hào)分發(fā)教師上傳的內(nèi)容，學(xué)生在公眾號(hào)上獲取內(nèi)容，兩者組成一個(gè)完整的課程移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)[4]。

該學(xué)習(xí)系統(tǒng)是傳統(tǒng)信息管理系統(tǒng)與新穎的微信公眾號(hào)分發(fā)系統(tǒng)的結(jié)合，其開發(fā)主要包括前端界面交互的開發(fā)、后臺(tái)數(shù)據(jù)庫的建立和微信公眾號(hào)的搭建三個(gè)方面。對(duì)前端界面要求有良好的用戶交互和簡潔美觀的界面，對(duì)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫要求數(shù)據(jù)的完整性、一致性和安全性，對(duì)微信公眾號(hào)要求有完整的信息分發(fā)能力。三者結(jié)合以給用戶更好的使用體驗(yàn)。

本系統(tǒng)運(yùn)用JavaScript編寫，利用Nuxt.js框架幫助我們快速搭建一個(gè)完整的橫跨前后端的項(xiàng)目，本系統(tǒng)的編寫思路如下：

（1）梳理系統(tǒng)的主要功能點(diǎn)。

（2）將功能點(diǎn)化為模塊，盡量一模塊對(duì)應(yīng)一頁面，減少模塊間的耦合。

（3）細(xì)化模塊至組件，盡可能做到組件的服用，使系統(tǒng)精簡[5]。

4.1 系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

基于微信公眾號(hào)的移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)是傳統(tǒng)信息管理系統(tǒng)與新穎的微信公眾號(hào)分發(fā)系統(tǒng)的結(jié)合，系統(tǒng)分為PC端教師課件習(xí)題管理模塊、移動(dòng)端學(xué)生課件習(xí)題管理模塊和微信公眾號(hào)分發(fā)模塊三大模塊。PC端教師課件習(xí)題管理模塊又分為首頁模塊、習(xí)題新建模塊、習(xí)題編輯模塊、課件上傳模塊、課件編輯模塊5個(gè)模塊；移動(dòng)端學(xué)生課件習(xí)題管理模塊又分為首頁模塊、習(xí)題作答模塊、習(xí)題批改模塊、課件下載模塊4個(gè)模塊；微信公眾號(hào)分發(fā)模塊作為平臺(tái)系統(tǒng)能力是一個(gè)獨(dú)立的大模塊。

系統(tǒng)的功能模塊圖如圖1所示。

各模塊間邏輯關(guān)系如圖2所示。

圖2 模塊間邏輯關(guān)系圖

系統(tǒng)主要模塊的流程如圖3所示。

圖3 主要模塊流程圖

4.2 數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

按照功能分析，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)采用MongoDB，使用時(shí)輔以mongoose和Robo3T方便開發(fā)[6]。mongoose是nodeJS提供連接mongodb的一個(gè)庫。Robo3T是一款數(shù)據(jù)庫客戶端圖形界面管理工具，使用它們能使開發(fā)過程更加便捷。

4.3 系統(tǒng)UI設(shè)計(jì)

運(yùn)用Axure對(duì)本系統(tǒng)進(jìn)行UI設(shè)計(jì)，Axure RP是一款專業(yè)的快速原型設(shè)計(jì)工具[7]。Axure代表美國Axure公司；RP則是Rapid Prototyping（快速原型）的縮寫。

開發(fā)者們使用Axure RP能夠快速創(chuàng)建Web網(wǎng)站或應(yīng)用軟件的流程圖、線框圖、原型和規(guī)格說明文檔，設(shè)計(jì)產(chǎn)品的基本界面和將產(chǎn)品的具體交互細(xì)節(jié)呈現(xiàn)在團(tuán)隊(duì)和用戶面前。

4.4 Node環(huán)境搭建

Node.js就是運(yùn)行在服務(wù)端的JavaScript，它可以完成幾乎所有其它后臺(tái)語言能完成的工作[8]。Node.js是一個(gè)基于Google的V8引擎的事件驅(qū)動(dòng)I/O的服務(wù)端JavaScript環(huán)境，V8引擎執(zhí)行JavaScript的性能非常好，速度相當(dāng)快[9]。

5 結(jié)語

本系統(tǒng)旨在解決傳統(tǒng)教學(xué)模式下教師批改作業(yè)工作量大，不能及時(shí)反饋，資料傳播方式單一（打印，既不能長期保存，也不能快速定位），師生溝通成本大，學(xué)生不能及時(shí)獲取答案，改正錯(cuò)誤等問題。打造新一代的基于微信公眾號(hào)的輕量化高效移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，為教師的教學(xué)資料管理和學(xué)生的學(xué)習(xí)自測(cè)提供更多的便捷。