基于微信小程序的計算機類課程教學平臺的設計及應用

黃壽孟，劉小飛，韓 強，陸嬌嬌，焦萍萍

（1. 三亞學院信息與智能工程學院，三亞 572022；2. 三亞學院陳國良院士團隊創新中心，三亞 572022；3. 三亞學院容淳銘院士工作站，三亞 572022；4. 瓊臺師范學院信息科學技術學院，海口 571100）

0 引言

中國互聯網絡信息中心發布截至2022 年6月，使用手機上網的比例達99.6%，手機在線教育用戶規模已超過3億人，微信日活帳戶數已超過4億［1］。疫情以來，各高校師生進行線上教學的混合學習模式成為教育行業的教學新方向，學生采用手機、平板電腦等電子設備拓展學習資源的獲取，在教育行業得到了廣泛的應用［2］，同時各高校開展“一師一優課、一課一名師”活動，利用信息化手段擴大優質教育資源覆蓋面的有效機制基本形成［3?5］。然而計算機類課程的網絡教學平臺不多，滿足不了高校IT 類專業的公開使用，無法為學生提供碎片化課后的學習環境［6?9］。因此本文設計了基于微信小程序的高校計算機類課程教學平臺，結合線上線下教學的理念和模式，充分發揮手機微信小程序的教學平臺優勢，幫助計算機類專業的學生獲取學習資源，為師生開展混合教學提供便捷的網絡平臺。

1 相關工作

1.1 微信小程序

微信小程序是一種基于微信平臺的簡易手機應用，其設計理念就是方便快捷。只要用戶動動手掃描二維碼、搜一搜，就能在手機上直接使用。微信小程序的種類繁多，其功能也極其豐富，最突出的還是“隨用隨走”的理念，使用戶不再擔心安裝太多應用，耗費手機內存資源的問題。微信小程序的優點有：一是加載速度快；二是不消耗手機內存；三是不需要下載特定軟件，既不費流量，又不占內存空間；四是豐富的設備訪問能力，微信平臺為小程序提供了一系列的控件，讓微信小程序擁有了極其豐富的設備訪問能力（比如GPS、相機等）；五是接口方便，微信平臺搜索、微信產品鏈接、公眾號內鏈、自定義菜單等均可進入小程序；六是開發成本低、維護簡便。缺點是無法開發大型的應用程序，無法跳轉外網，間接影響了其開放性等。

1.2 線上教學平臺

隨著教育賦能的需求越來越高，線上教學平臺的種類和規模也越來越多，有綜合性的教學模式，也有單一學科的教學模式、有手機端也有電腦用戶端，張茵茵等［10］認為在高等教育中教師將手機學習引進課堂，開展豐富的教學活動是大勢所趨。韓錫斌等［11］也支持教師個性化、多模式的課程教學，充分利用網絡教育資源開展手機移動終端的沉浸式、強交互、重體驗的學習環境。絕大多數的國內外專家認同線上教學平臺主要是以手機學習為主的網絡資源服務。基于從學習者這種手機學習方式出發，線上教學平臺務必提供協作手機學習環境，支持手機學習的新型協作方式。

本文所指的是基于微信小程序的計算機類課程教學平臺，它是一種基于手機學習的計算機類課程資源的“互聯網+”教學平臺，它既支持方便又快捷的學習模式，又支持強交互的教學模式，是教師和學生互動教學的一種網絡平臺，它的主要功能包括創建管理課程、題庫管理、課程學習、互動答疑等，支持提問、討論、錯題、評分、作業等多種功能。

2 教學平臺設計

教學平臺是師生線上學習的交流媒體，也是師生共享資料、體驗知識的學習界面。在新時代的教學手段下，教師開展教學活動應為學生提供新的學習環境，以此更加方便學生進行個性化學習，更加有效地提高學生的學習興趣。

2.1 總體架構設計

本教學平臺，通過課題組成員一年多的調研，總結出計算機類課程教學平臺的功能模塊主要包括由師生使用的前臺模塊和后臺教師管理模塊，其中前臺主要功能有課程學習、課后管理以及帳戶管理，而后臺主要功能包括課程管理、學習管理、用戶信息管理，其功能架構設計如圖1所示。

圖1 教學平臺的總體設計框架

2.2 設計原則

本教學平臺是基于手機微信小程序而開發的，目標是解決計算機專業學生在預習或復習時資料缺乏的困擾，充分利用小程序特點與優勢，彌補計算機類教學資源上的不足，讓教學效果更有效。因此本教學平臺的設計需滿足以下幾點條件：

（1）平臺界面友好：第一層界面重點突出，方便師生快速理解重點內容，第二層界面流程明確，減少不必要的干擾內容。

（2）鏈接清晰明確：第一層導航明確，有頁面導航、標簽分頁、安全跳轉；第二層愉悅使用，回應及時，減少等待；第三層提醒明確，異常返回。

（3）操作便捷：手機學習，操作簡單，減少輸入，流暢便捷。

（4）畫面統一：頁面風格統一，具有延續性，學習成本極低。

2.3 界面設計

2.3.1 前臺界面

師生共享資料的界面，要求簡易明了，所以只有課程、課后答疑、個人信息共三個模塊，比如本課題組的成員設計的計算機課程中的《信息技術》教學平臺，其前臺界面如圖2所示，點擊界面中的“課程學習”即有“課件”視頻和課程講解視頻；點擊界面中的“課后答疑”即有課后作業以及相關要求，師生互動解答相關的資料；還有“我的”模塊是用戶學習過程中的記錄內容，包括學習課程的收藏、答題記錄、互動記錄、觀看記錄，等等。

圖2 教學平臺的前臺界面

圖3 教學平臺的后臺管理界面

2.3.2 后臺界面

后臺功能主要是教師課程管理功能，包括課程資源上傳、課后答疑回復記錄、課程評價分析、課程設置管理等內容。其中教學進度或學習情況在每章節中可以體現出來，讓教師及時掌握知識點的學習進度，還有評價考試的結果等內容，后臺界面如圖4所示。

圖4 課程管理功能的示意圖

2.4 功能設計

2.4.1 課程管理功能

課程管理功能主要是課程資源的管理，在前臺顯示是“課程資源”，在后臺顯示是“課程管理”，首先由老師上傳學習課件、附件、題庫等課程資源，并開通學習權限，學生即可查看課程進入學習，老師在學生結束課程時即可觀看學習數據，其功能示意圖如圖4所示。

2.4.2 學習管理功能

學習管理功能是本教學平臺最重要的功能模塊，主要是教師發布學習資源、題庫練習及作業，學生即可訪問相關資源，學生答題、上交作業后平臺自動評定結果，提供結果解析，學生即可了解學習結果，教師也可了解學習分析，其功能流程如圖5所示。

圖5 學習管理功能的流程

3 教學平臺的應用

3.1 應用環境及對象

微信小程序開發時有系統架構的渲染層與邏輯層，渲染層接收用戶數據，并觸發其內容的更新，同時傳遞給邏輯層，讓其進行相關事務的處理。本教學平臺選用阿里云服務平臺作為后臺服務器ECS（1 M 出口的帶寬，1 核CPU 1 GB，64 位CentOS 操作系統，含寶塔服務器管理軟件），使用對象是大一信息技術專業的學生（信息技術專業有2101 班作為實驗班，2102 班為對照班），學生在大學之前并沒有使用過此類基于微信的教學平臺。當然為了讓學生更主動自學，增強學習效果，課前預習時會發布如圖6所示的教學階段圖給學生，為學生創造條件，提高教學效果。

圖6 教學平臺的學習階段圖

3.2 應用效果

本課題成員對使用教學平臺上課的學生進行教學滿意度的調查（采用問卷調查形式），學習的教學平臺包括計算機導論、程序設計C、大數據可視化、網絡與信息安全、信息技術等課程，調查內容主要有教學平臺對學習的幫助情況、學習興趣情況、學習主動性效果等方面，然后對有效的問卷進行統計，通過軟件SPSS 分析出可信度Crobach Alpha 的系數為0.938，高于標準值0.8，驗證調查問卷的有效性。同時本課題成員對《信息技術》教學平臺的實驗班和對照班的考試成績進行分析，結果如圖7所示，實驗班考試成績的平均分均高于對照班10分之多，這也說明了教學平臺有益于學生學習的體現。

圖7 考試成績統計

4 結語

微信小程序與教學平臺相結合，為教育改革提供新的動力，推動混合教學的不斷發展，本課題充分說明了教學平臺對教學效果有顯著的積極作用，深受師生的認可。當然教學平臺的教學資源有待補充和更新，學生個性化學習的能力也有待加強，還有應用課程的科目較少，希望今后繼續開發出更強更好更多的教學平臺。