基于微信小程序的力學(xué)教學(xué)輔助平臺設(shè)計

李偉喆　周娜　李佳峻　王源紹

摘 要：現(xiàn)如今，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域持續(xù)不斷地蓬勃發(fā)展，微信等社交網(wǎng)絡(luò)工具早已變得非常成熟、普及，其旗下作為技術(shù)進(jìn)步產(chǎn)物的微信小程序更是延伸迅猛、應(yīng)用廣泛。微信小程序依托于微信平臺，能夠在幾乎不占用內(nèi)存的情況下直接使用，兼具諸多出色優(yōu)勢。利用微信小程序承載教學(xué)相關(guān)的文字、圖片、音頻、視頻等授課資源，可以使學(xué)生們們不再受傳統(tǒng)的時間、空間限制而進(jìn)行自由、便捷及高效地學(xué)習(xí)。此外，還能充分結(jié)合以往傳統(tǒng)線下課堂教學(xué)和新興線上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的特點長處，明顯改善課程整體教學(xué)質(zhì)量和效果。在新冠疫情教學(xué)期間表現(xiàn)極其突出，與其他同期課程對比強(qiáng)烈。文章從設(shè)計基于微信小程序的力學(xué)教學(xué)輔助平臺的必要性與可行性、具體設(shè)計及實踐運(yùn)用等3方面進(jìn)行分析以得出結(jié)論。

關(guān)鍵詞：微信平臺;小程序;教學(xué)輔助設(shè)計

0 引言

隨著當(dāng)今世界數(shù)字化移動互聯(lián)網(wǎng)信息通信技術(shù)的飛速發(fā)展，人們的學(xué)習(xí)途徑愈發(fā)得到豐富，移動化、便捷化、碎片化的學(xué)習(xí)模式強(qiáng)行鉆入各個領(lǐng)域并盛行開來。如何順應(yīng)時代更迭變換，利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開發(fā)去挖掘?qū)W生們的學(xué)習(xí)欲望并彌補(bǔ)教師們的授課局限，是當(dāng)今教育領(lǐng)域的又一新任務(wù)?？萍嫉膭?chuàng)新和進(jìn)步也在對人們?nèi)粘Ｊ褂玫囊苿油ㄐ旁O(shè)備進(jìn)行著升級。近幾年來，諸如騰訊課堂、微信公眾平臺、MOOC、智慧樹及其他在線學(xué)習(xí)軟件已陸續(xù)運(yùn)用到課堂的實際課程教學(xué)中[1]。根據(jù)以往的教學(xué)經(jīng)驗來看，大學(xué)課程普遍內(nèi)容繁復(fù)、體系寬泛，學(xué)生們普遍學(xué)習(xí)興趣不高，所以如何在有限的教學(xué)資源內(nèi)更好、更多地傳授給學(xué)生們知識，培養(yǎng)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)能力，已是困擾師生們許久，急需解決并做出改變的關(guān)鍵問題。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，微信小程序在廣大學(xué)生群體中受眾度、受歡迎度極高。那么開發(fā)教學(xué)輔助類的在線應(yīng)用程序可能會對當(dāng)前迫在眉睫的環(huán)境情況有一定程度的改善。本文在力學(xué)課程上展開嘗試性實驗，并與同期其他課程作出對比，以評估判斷其實踐成效。

1 必要性與可行性

和傳統(tǒng)的教育模式相比，移動學(xué)習(xí)是一種在全媒體時代的嶄新教學(xué)策略。它打破以往墨守成規(guī)的思維范式，對當(dāng)代學(xué)生們極具吸引力。它極大地增加了學(xué)生們自主學(xué)習(xí)的動力，使其成為真正意義上的學(xué)習(xí)主體。幫助學(xué)生自由地展開學(xué)習(xí)，不再緊緊受制于傳統(tǒng)意義上的課程安排，也不局限于某個固定的時間和地點[2]。在更顯輕松、活潑的同時，這種線上線下相服務(wù)的有機(jī)結(jié)合，可以改變固有的刻板教學(xué)模式，能夠在相當(dāng)程度上緩和教學(xué)壓力與矛盾，使課程教學(xué)質(zhì)量得以改進(jìn)和提升。此外，微信小程序的開發(fā)還具備準(zhǔn)入門檻較低、數(shù)據(jù)傳輸快捷簡便、市場價值、性價比較高的技術(shù)優(yōu)勢。

2 具體設(shè)計

2.1 平臺構(gòu)建

首先，在微信公眾平臺注冊微信小程序，將小程序與已有公眾號進(jìn)行賬號綁定，方便后期調(diào)用公眾號資源。而后，可以在頁面提供的“開發(fā)者工具”中開始對小程序進(jìn)行設(shè)計制作。開發(fā)完成后，還可以借助微信小程序管理平臺實現(xiàn)內(nèi)容發(fā)布、數(shù)據(jù)查看等操作。

一般情況下，常用的小程序系統(tǒng)采用MINA技術(shù)框架開發(fā)，框架由下向上共分為3層，依次為系統(tǒng)層、邏輯層和視圖層。該框架可以對微信提供的文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信、任務(wù)管理、數(shù)據(jù)安全等基礎(chǔ)功能進(jìn)行封裝。還可以對上層提供一整套JavaScript API，調(diào)用微信提供的多種成熟模板。其能夠完美地幫助開發(fā)者僅專注于數(shù)據(jù)與邏輯，實現(xiàn)更為迅捷和有效的平臺搭建[3]。

2.2? 功能設(shè)計

本文設(shè)計的教學(xué)輔助類小程序主要功能可分為前端與后臺兩大部分，其中前端功能有：個人中心、課件資料、視頻資料、動畫資料、實驗實訓(xùn)案例及題目練習(xí)等功能;后臺功能有：賬號管理、資源管理、公告管理、論壇管理及數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等功能[4]。

2.3? 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

對每個學(xué)生在小程序使用過程中產(chǎn)生的個人數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總、整合，繪制出含有個人信息、公告、課程信息、課件、圖例、動畫、視頻、習(xí)題作業(yè)、知識掌握情況、發(fā)帖、上傳資源、測試成績等多個信息表在內(nèi)的數(shù)據(jù)庫。并將完成制作的數(shù)據(jù)庫放在數(shù)據(jù)云的終端服務(wù)器中，以便于教師們、學(xué)生們通過個人平臺賬號進(jìn)行信息查看。

出于安全性考慮，小程序可采用那些已完全成熟的模板方案進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的開發(fā)與管理。首先，在服務(wù)器一端編寫Web應(yīng)用程序，提供https接口給小程序調(diào)用。然后在小程序一端通過wx.request向服務(wù)器發(fā)起請求。再然后由服務(wù)器一端程序來對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)操作。最后，在數(shù)據(jù)返回小程序一端顯示時，還需要將其轉(zhuǎn)換成微信能夠讀取的json樣式，通過JS腳本就可以完成微信小程序和數(shù)據(jù)庫間的信息交互[5]。

3? 實踐運(yùn)用

經(jīng)反復(fù)調(diào)研和實踐測試，本力學(xué)小程序已趨于成熟，并在實際運(yùn)用中取得良好效果。匯總問卷結(jié)果，學(xué)生們綜合滿意度超過九成，且普遍認(rèn)為小程序新穎、有趣，在薄弱環(huán)節(jié)鞏固和總體脈絡(luò)建構(gòu)兩方面效果突出，還打破時空限制使學(xué)習(xí)變得更加自由。與此同時，教師們也做出重要反饋，表示借助小程序更易掌握學(xué)生們的信息情況，根據(jù)錯題與疑問調(diào)整課程進(jìn)度和教學(xué)安排。一年來，力學(xué)課程的學(xué)習(xí)逐漸成為一種快樂，學(xué)生們更為積極主動，與同期課程相比成績提高顯著。

4 結(jié)語

與App相比，將微信小程序作為開發(fā)平臺，可以使設(shè)計者們更加高質(zhì)高效地完成程序編寫、框架搭建等工作。并且微信小程序還在使用、維護(hù)、推廣等多方面占據(jù)優(yōu)勢。在減少開發(fā)者工作量、降低運(yùn)營成本的同時，也大大提高用戶的使用體驗。本文基于微信小程序設(shè)計的力學(xué)教學(xué)輔助平臺得益于已有的教學(xué)資源和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是無數(shù)前輩們勞苦汗血的結(jié)晶。微信小程序的搭建為我院師生力學(xué)課程學(xué)習(xí)提供良好助力，也為今后同類型小程序的開發(fā)作出模板與表率。由于開發(fā)周期、作者能力等多方面因素，本平臺的設(shè)計并不盡善盡美，有待后期持續(xù)學(xué)習(xí)探討、更新改進(jìn)。

[參考文獻(xiàn)]

[1]廖德君，莫興澤.基于微信小程序開發(fā)醫(yī)學(xué)寄生蟲學(xué)輔助教學(xué)平臺的可行性分析[J].高教學(xué)刊，2019（3）：182-184.

[2]戶曉娟.大學(xué)英語教學(xué)中微信軟件的應(yīng)用探究[J].濟(jì)南職業(yè)學(xué)院學(xué)報，2014（1）：83-85.

[3]田英.基于微信小程序的政治思想學(xué)習(xí)平臺的研究與設(shè)計[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2018（8）：43.

[4]劉悅.微信公眾平臺作為機(jī)械制圖課堂延伸的初探[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2016（8）：64-67.

[5]劉建粉，張海博.基于微信小程序的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)平臺設(shè)計[J].科技風(fēng)，2018（36）：247-248.

（編輯 傅金睿）

Design of mechanics teaching assistant platform based on micro-program of WeChat

Li Weizhe， Zhou Na， Li Jiajun， Wang Yuanshao*

（College of Automotive Engineering， Nanjing Tech University Pujiang Institute， Nanjing? 210000， China）

Abstract：Nowadays， with the continuous and vigorous development of mobile internet， social networking tools such as WeChat have already become very mature and popular， its WeChat App， a product of technological progress， is a fast-growing and widely used App. Relying on the WeChat platform， the WeChat App can be used directly with almost no memory footprint， and has many excellent advantages. Using WeChat small program to carry teaching-related text， pictures， audio， video and other teaching resources， students can no longer subject to the traditional time and space constraints and free， convenient and efficient learning. In addition， it can improve the whole teaching quality and effect of the course by fully combining the advantages of traditional offline classroom teaching and new online teaching. During the teaching period of new crown epidemic situation， it was very outstanding， compared with other courses of the same period. This paper analyzes the necessity and feasibility of designing a mechanics teaching assistant platform based on WeChat small program， concrete design and practical application to reach a conclusion.

Key words：WeChat platform; small program; instructional design

作者簡介：李偉喆（1999— ），男，河南鄭州人，本科生;研究方向：ARM開發(fā)和軟件工程。

通信作者：王源紹（1987— ），男，山東臨沂人，講師，碩士;研究方向：汽車NVH，車身被動安全及輕量化，新能源汽車。