基于微信的移动学习系统的设计开发

张胜辉

（华东理工大学，上海 200237）

1 引言

进入21世纪以来，随着计算机和网络技术突飞猛进，日新月异的发展，特别是近几年来人们对学生学习的进一步重视，基于网络的辅助教学得到了前所未有的发展。形形色色的在线学习系统层出不穷[1]。

高效的教学是当代师生共同的需求，教师需要一个平台来一键上传学习资料，自动批改试卷来节约教学成本，学生希望有一个平台能快速获取分数答案，下载资料，同时他们也需要一个在线交流平台来缩短师生距离，同学距离，降低沟通成本，快速解决问题，提高学习效率。微信，就很好地通过了公众号平台来解决这个问题。

在微信公众号上构建移动学习系统具有以下优势：

（1）目标用户几乎不存在下载成本，绝大多数师生已经在使用微信了。

（2）惊人的超高的使用频率，有足够理由相信移动学习系统的任何更新都会被用户迅速察觉，完全符合高效教学的理念。

（3）扎实的平台基础便于开发且能支持本系统的所有需求。

（4）碎片化的传播内容，移动端使用方式，让学生时时能抽出时间学习。

2 当今主流辅助教学发展及存在的不足

（1）当今大多数辅助学习系统是基于计算机开发的，虽然有部分学习辅助系统推出了app版本，但用户下载成本较高，同时基于计算机的教学辅助系统大大限制了学生进行在线自主学习的地点和时间[2]。

（2）当今大多数辅助学习系统缺少教师向学生推送的手段，现如今大多数学习系统的使用一般分为三个阶段，首先，教师需要向学生说明要下载的资料或者需要学生进行作答的习题，接着，学生进入该辅助学习系统进行搜索，找到老师布置的任务。最后学生确认该目标习题无误后再进行作答。这样的操作完全可以简化，教师完全没有必要通过辅助学习系统以外的平台进行通知，学生也不必每次都要自己去找课件或者教师布置的习题。

（3）当今大多数辅助学习系统缺少检验功能，很少提供在线作答，即时批改的能力，这不利于学生及时发现问题并快速改正[3]。

3 基于微信的移动学习系统的意义

基于微信的移动学习系统针对当今教学辅助系统的不足做了很大程度的优化，首先针对PC端的教学辅助系统会限制学生的学习时间和地点这一点，移动学习系统基于微信微信公众号设计，学生可以使用手机，pad等移动端设备进行访问，使得学生能够做到随时随地的学习；其次，由于移动学习系统是基于微信微信公众号的，因此教师能够直接通过公众号向学生推送需要其下载的资料或者作答的习题，免去了教师通知和学生搜索课件的烦恼；最后，移动学习系统提供在线作答、即时批改的能力，帮助学生及时发现问题并快速改正。

4 基于微信的移动学习系统的开发设计

基于微信的课程移动学习系统的主要任务是建立完善的师生沟通交流的桥梁，主要用户有两类：教师和学生，两者有着不同的需求，教师作为教学内容的提供者希望能上传资料，习题。学生作为教学内容的使用者希望能够下载资料，在线完成习题获取答案，因此该系统有需要拆分成两个部分，教师使用的PC端管理员系统，学生使用的移动端用户系统，两者通过公众号串联起来，由公众号分发教师上传的内容，学生在公众号上获取内容，两者组成一个完整的课程移动学习系统[4]。

该学习系统是传统信息管理系统与新颖的微信公众号分发系统的结合，其开发主要包括前端界面交互的开发、后台数据库的建立和微信公众号的搭建三个方面。对前端界面要求有良好的用户交互和简洁美观的界面，对后台数据库要求数据的完整性、一致性和安全性，对微信公众号要求有完整的信息分发能力。三者结合以给用户更好的使用体验。

本系统运用JavaScript编写，利用Nuxt.js框架帮助我们快速搭建一个完整的横跨前后端的项目，本系统的编写思路如下：

（1）梳理系统的主要功能点。

（2）将功能点化为模块，尽量一模块对应一页面，减少模块间的耦合。

（3）细化模块至组件，尽可能做到组件的服用，使系统精简[5]。

4.1 系统模块结构设计

基于微信公众号的移动学习系统是传统信息管理系统与新颖的微信公众号分发系统的结合，系统分为PC端教师课件习题管理模块、移动端学生课件习题管理模块和微信公众号分发模块三大模块。PC端教师课件习题管理模块又分为首页模块、习题新建模块、习题编辑模块、课件上传模块、课件编辑模块5个模块；移动端学生课件习题管理模块又分为首页模块、习题作答模块、习题批改模块、课件下载模块4个模块；微信公众号分发模块作为平台系统能力是一个独立的大模块。

系统的功能模块图如图1所示。

各模块间逻辑关系如图2所示。

图2 模块间逻辑关系图

系统主要模块的流程如图3所示。

图3 主要模块流程图

4.2 数据库逻辑结构设计

按照功能分析，数据库设计采用MongoDB，使用时辅以mongoose和Robo3T方便开发[6]。mongoose是nodeJS提供连接mongodb的一个库。Robo3T是一款数据库客户端图形界面管理工具，使用它们能使开发过程更加便捷。

4.3 系统UI设计

运用Axure对本系统进行UI设计，Axure RP是一款专业的快速原型设计工具[7]。Axure代表美国Axure公司；RP则是Rapid Prototyping（快速原型）的缩写。

开发者们使用Axure RP能够快速创建Web网站或应用软件的流程图、线框图、原型和规格说明文档，设计产品的基本界面和将产品的具体交互细节呈现在团队和用户面前。

4.4 Node环境搭建

Node.js就是运行在服务端的JavaScript，它可以完成几乎所有其它后台语言能完成的工作[8]。Node.js是一个基于Google的V8引擎的事件驱动I/O的服务端JavaScript环境，V8引擎执行JavaScript的性能非常好，速度相当快[9]。

5 结语

本系统旨在解决传统教学模式下教师批改作业工作量大，不能及时反馈，资料传播方式单一（打印，既不能长期保存，也不能快速定位），师生沟通成本大，学生不能及时获取答案，改正错误等问题。打造新一代的基于微信公众号的轻量化高效移动学习系统，为教师的教学资料管理和学生的学习自测提供更多的便捷。