基于微信公眾平臺的輔助教學系統的設計與開發

牛琳 吳琳 楊柳

摘 要： 依托于微信公眾平臺，在云數據庫以及WAMP環境下，開發出一個便捷有效的輔助教學系統。系統的主要功能模塊有：微視頻、上傳下載、簽到、綁定、在線答疑等。微視頻模塊利用Dreamweaver設計視頻播放網頁從而使得微視頻的播放方式多樣，除了在線觀看以外，還與FTP服務器關聯，具備視頻的上傳和下載功能，點對點的直接傳輸方式也使得文件傳輸效率和安全性有所提升。

關鍵詞： 微信公眾平臺； 輔助教學系統； 微視頻； 系統設計

中圖分類號：TP311 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2018）10-29-03

Abstract： Relying on the WeChat public platform， in the cloud database and WAMP environment， a convenient and effective auxiliary teaching system is developed. The main functional modules of the system include： micro video， uploading and downloading， check-in， binding， and online answering. The micro video module uses Dreamweaver to design video playback web pages to make micro video playback diverse. In addition to online viewing， it is also associated with FTP servers and has video uploading and downloading capabilities. Point-to-point direct transmission also improves file transmission efficiency and security.

Key words： WeChat public platform； auxiliary teaching system； micro video； system design

0 引言

在信息化飛速發展的契機下，高校不斷推出新的教學模式、教學方法，如翻轉課堂、微課、PBL等。這些新型的教學模式、教學方法需要借助便捷有效的平臺來開展教學。為廣大教師和學生搭建一個合適的移動學習平臺，一方面可以達到充分吸引學生，實現碎片化學習、自主學習、互動學習的目的；另一方面也為教師應用、推廣新的教學模式、教學方法提供平臺。具有較強的實用價值。

目前，移動互聯網端教育平臺主要以微信課堂及獨立開發APP教育平臺兩種形式出現[1]。2015年，上海交通大學移動學習網設計和開發了基于IOS和Android的移動學習平臺，實現了課程學習、視頻學習、在線答疑、課程現場直播等功能[2]。2015年，藍墨科技推出一款移動教學助手App--藍墨云班課，利用移動智能設備開展課堂內外即時反饋互動教學的云服務平臺。通過獨立開發APP教育平臺的模式開發出的教育平臺，雖然可以定制完善功能，但其重復的登陸、退出、安裝、卸載等給用戶帶來的繁冗工作也是非常重要的問題。隨著微信等軟件的發展，基于第三方的輕量級應用正在成為一種發展迅速的應用方式，并將對移動開發領域帶來積極的影響[3]。微信公眾平臺跨平臺性好，開發成本低，運行耗費流量少，占用內存資源少，依托微信平臺的龐大用戶數量推廣性好。本文設計的輔助教學系統即是基于微信公眾平臺的輕量級應用。

1 系統架構設計

系統將充分利用計算機、Internet等資源，建立一個以學生自主學習為中心的齊全、精良、可靠和健康的微信輔助教學系統。

本設計的整體設計架構設為三層。

環境層：

⑴ 通過Dreamweaver的PHP模塊搭建PHP的開發環境，進而編寫輔助教學系統的Web模塊功能部分，為建立Http站點設計基礎環境。

⑵ 開啟微信公眾平臺的開發者模式。

⑶ 在云數據庫建立后臺關系型數據庫，設立其關聯所必須的網絡秘鑰以及token編碼。

⑷ 在云服務器利用wamp sever搭載開發環境，裝載IIS以及服務器管理器。

界面層：

⑴ 通過微信公眾平臺開發者模式對微信公眾平臺的自定義菜單進行編輯，把微信平臺的自定義菜單作為系統實現功能的主界面。

⑵ 利用開發者模式下的開發者文檔，開啟關鍵詞回復、第三方對接接口、以及第三方網站以及平臺的對接token和密鑰。

邏輯功能層：

邏輯功能層包括各個環境下的相應功能開發以及最后功能模塊與主界面的關聯。

⑴ 利用云數據庫技術作為系統后臺數據庫，用于存儲用戶信息以及功能信息，再利用微信平臺開發端口將Dreamweaver編寫完成的Web模塊與云數據庫相關聯，并將Web站點上傳至云服務器，使系統具備Web模塊下的基礎功能，此時，輔助教學系統的功能已經可以通過Web實現一部分。

⑵ 通過微信Web開發工具在開發者模式與云服務器的Web模塊對接。

2 系統功能設計

系統應該總體分為教師模塊、學生模塊和管理員模塊，教師模塊功能：主要包括教師綁定、簽到、發布資源（包括學習資源、PBL資源）、發布作業、發布微測試、發布微視頻、在線答疑。學生模塊功能：主要包括學生綁定、簽到、查看資源（包括學習資源、PBL資源）、查看作業、查看微測試、查看微視頻、在線提問。以下詳細介紹比較有特色的相關模塊。

2.1 微視頻模塊設計

傳統的微信平臺僅僅支持在線觀看，而且平臺本身不支持下載也不具備上傳功能。本系統的微視頻模塊具有3個特色。

2.1.1 基于FTP站點的實時上傳和下載功能

實時上傳功能，需要保證其穩定性和足夠的空間，以往的QQ群分享方式不足以滿足整個系統龐大用戶量的需求，因此本設計在云服務器建立一個24小時實時開啟的云FTP站點。FTP站點建立完成后，用戶通過我的電腦輸入云服務器IP，將獲取的Admin賬號密碼輸入，即可開啟實時上傳與下載功能。下載方式有別于web站點的下載方式，FTP作為用戶傳輸協議，可以實現服務器與用戶之間點對點的文件直接傳送。只需要將文件拖拽或者復制即可實現上傳與下載功能。教師用戶便是通過該FTP站點進行微視頻上傳，由管理員進行分類添加，學生用戶利用該站點進行微視頻的下載與學習資料的上傳。另外，為了方便手機用戶使用，在定義菜單中加入了百度云盤的外鏈，并向用戶共享了同一個百度云賬號，不同的用戶可以登錄同一個賬號分享自己的資源或者下載別人的資源。點對點的直接傳輸方式也使得文件傳輸效率有效提高，且沒有中間網絡服務器緩存，文件僅在云服務器與用戶計算機之間存在，提升了安全性。

2.1.2 支持更多樣的播放方式

利用Dreamweaver設計視頻播放網頁從而使得微視頻的播放方式多樣，具備更強的可塑性。

2.1.3 指定用戶的視頻課程推送

本系統將微信平臺視頻功能與自動回復功能、自定義菜單、素材庫、群發消息相結合，可以實現指定用戶的視頻課程推送，相關口令視頻課程的自動回復等。用戶可以直接發送相應視頻課程口令獲取視頻課程，也可以在平臺下方的自定義菜單點擊視頻課程按鈕。

2.2 實時問答模塊設計

教師可以利用微信平臺隨時關注學生互動，答疑解惑。在測試了眾多第三方APP以及微信自帶的微信平臺助手后，選擇了“微信公眾號助手”來進行第三方端口的授權，從而實現任意微信平臺的在線實時問答功能。

2.3 簽到模塊設計

通過一定范圍內簽到功能，監督學生考勤。用戶使用攝像頭掃描后，利用第三方平臺的動態二維碼系統監督學生的簽到行為，防止簽到作弊，該系統為第三方提供，掃描時需要驗證微信登錄，大概每八秒更換一次動態二維碼。之后將制作的web頁面的http鏈接嵌入微信新平臺即可獲得用戶反饋頁面。簽到完成顯示簽到成功，當日無法二次簽到。

2.4 綁定功能設計

為了防止其他人員關注平臺后獲取綁定權限，影響教學系統安全性，綁定功能設計為人工審核模式。即通過用戶上傳個人信息至公眾平臺，從而給于適當的綁定權限，包括上傳下載教學資料的Admin賬號以及密碼，簽到微信動態二維碼的地址以及微視頻上傳權限等。

3 結論

本文設計并實現的輔助教學系統是基于微信公眾平臺開發的，在常規功能基礎上，根據需求設計了微視頻實時上傳和下載功能、實時問答功能、防作弊簽到功能、用戶綁定功能。其中，微視頻模塊具有三個特色：基于FTP站點的實時上傳和下載功能；利用Dreamweaver設計視頻播放網頁，使得微視頻的播放方式多樣；指定用戶的視頻課程推送。

該輔助教學公眾號在近300名學生中試用，根據問卷調查結果顯示，對該輔助學習小助手非常滿意的學生達到26%，滿意的為61%，不滿意的為12%，1%為無效的反饋。

4 結束語

本文設計的基于微信公眾平臺的輔助教學系統，適合翻轉課堂、微課、PBL等新的教學模式、教學方法在教學中的運用。該系統目前已經在實際教學中試用，學生反饋效果較好，也發現了一些使用上不夠完善的地方，還需要細化相關的業務流程，進一步提升用戶體驗。另外，隨著微信小程序的快速發展，本設計將會嘗試采用關聯小程序的方式進一步優化。

參考文獻（References）：

[1] 劉萍，丁萍莉.基于微信小程序的互聯網+教育學習平臺的研究與設計[J].內江科技，2016.12：45-46

[2]呂偉.基Android的移動學習平臺的設計與實現[D].南京師范大學，2013：3-5

[3] 賀佳佳，何頂新.微信公共平臺的OTA系統的設計與實現[J].信息與電腦，2015.7：12-14，16