廖濤

摘要:本文研究內容來源于《教育技術理論與創新》課程,應用訪談法和設計法,對微信在線課堂小程序的設計以該課程的教學資源為基礎進行設計與分析,在整篇文章中,著重探討了學生功能、教師功能以及系統管理員功能。學生功能主要包括資源瀏覽、專題學習、信息服務、在線討論、信息維護等功能,教師功能主要包括信息維護、通知公告、課程提供、在線答疑、視頻發布等功能,系統管理員功能主要包括信息管理、公告管理、教師和學生管理、課程管理、數據統計等功能,在具體對系統設計、詳細設計以及數據庫設計過程中,結合上述功能進行設計。
關鍵詞:微信;課程功能;系統設計;數據庫設計
一、概述
現階段社會發展正處于移動信息技術快速發展階段,人們普遍使用智能手機辦公、溝通,移動互聯網也在無形之中對人們的認知方式和信息獲取方式進行改變,促使人們進步新的時代。在移動互聯網時代下,信息技術的發展也促進教育事業的改革和創新,逐漸產生在線教育,為教育事業增添活力。隨著近些年來智能手機的更新換代發展,無線網絡的覆蓋率越來越廣闊,網絡帶寬越來越高,這為教育事業提供了良好的基礎條件。目前,越來越多的高校逐漸將教育發展眼光放在課外網絡實踐上,提高學生對課外學習實踐的興趣,學生不在局限于課堂中,也不受時間和空間的限制,可以自由的進行知識學習。微信小程序的開發不再需要學生下載其他軟件,就可以實現良好的師生互動,促使學生隨時隨地的獲取學習資源。
二、系統分析
(一)可行性分析
根據微信發展現狀和行業發展趨勢分析,自2011年微信發布以來,發展速度越來越快,成為移動端使用頻率最高的手機APP,根據調查,微信2019年用戶達到11.12億人。利用微信平臺實現在線課堂教育,為教育提供了良好的用戶基礎以及普遍應用的可行性。在技術不斷發展下,再加上普遍群眾的使用下,在線課堂開發的前景是具有可行性的。
(二)功能分析
第一,教師功能。教師具備信息維護、通知公告、課程提供、在線答疑、視頻發布等功能。信息維護主要是對教師用戶未注冊的進行登記。而已注冊的教師用戶,可以實施基本信息更新或賬戶注銷等操作。通知公告主要是教師在對課程資源進行更改、發布課程或出現特殊情況時可以發布公告通知學生,加強與學生的聯系,避免學生流失。課程提供主要是教師結合自己所授課程為學生提供專業性和精確性的課程輔導。在線答疑主要是在授課的過程中,針對學生提出的問題進行解答,并提供專業性的指導,總結學生問題,為教育改革提供依據。視頻發布主要是將錄制好教學視頻上傳至課程中,供學生學習、理解和訓練。
第二,學生功能。學生具備資源瀏覽、專題學習、信息服務、在線討論、信息維護等功能。資源瀏覽主要是學生進入小程序中對課程內容進行瀏覽。專題學習主要是學生結合自己的興趣愛好和專題要求去選擇適合自己的學習方式,通過網絡在線方式的廣泛性,能夠提高學生的開發動力和提高學習的自主性。同一種類的教學資源會被系統自動整理歸類在一起形成幾個模塊的形式,便于學生進行更統一和直觀明了的學習。信息服務是學生在登錄微信小程序之后,對系統發出的信息進行查看,了解近期系統活動。在線討論主要是學生在學習和觀看視頻的過程中,針對不懂、不理解的問題或知識點,可以通過小程序的在線討論模塊進行問題討論,獲得其他學生或教師的解答,這樣能夠顯著提升學習效率。信息維護主要是學生在小程序學習過程中,假如需要修改個人信息可以通過系統設置的功能進行個人信息修改,便于系統管理員了解每位學生的情況,更加促進了教師與學生之間的學習溝通與聯系,這樣可以讓學生學習的積極性提高,增加學習自信心。
第三,系統管理員功能。主要指的是公告管理、信息管理、教師和學生管理、課程管理、數據統計等一系列功能。公告管理主要是管理員和教師都可以進行公告發布,管理員除了能夠對自身公告進行修改以外,還能修改教師發布的公告,代替教師發布公告。信息管理主要是登錄賬號會進入后臺管理系統,對個人信息進行更新或修改。教師和學生管理主要是對系統用戶進行增加、刪除、修改、查看等操作,教師可以看見學生的發言情況和簽到情況,禁止學生在課堂上搗亂和擾亂課堂發言的秩序。課程管理主要是對課程資源進行管理。數據統計主要是對用戶登陸次數、時間、教學資源信息、用戶發言內容、次數、時間等進行統計。
三、《教育技術理論與創新》課程微信小程序系統設計
(一)系統架構
微信小程序主要從系統層開始,經過JSBRIDGE、上層視圖層、邏輯層等實現整個系統結構體系的構件。視圖層和邏輯層通過JSBRIDGE實現聯系,能夠調用底層微信能力、離線存儲、網絡請求等結構API,促使上層結構視圖層觸發事件之后,事件類型和名稱能夠通知邏輯層,邏輯層在查找對應時事件的處理方式,實施相應業務處理,并將處理結果通知到視圖層,觸發視覺層之后進行頁面渲染和更新。上層視圖層主要是利用WEBVIEW進行頁面結構渲染,并接受JS解析后對視圖層數據的更新。邏輯層主要是對數據進行處理,發出網絡請求和結構調用等,視圖層與邏輯層相互獨立,能夠彼此之間通過數據傳遞和事件響應等進行通信。
(二)系統邏輯結構
微信在線課堂可以通過微信平臺官方的登錄接口試授權登錄,構建用戶管理體系,并由客戶端、微信開發API、數據庫和web服務器等四部分構成,在在線課堂加載和運行之后,開啟Hybrid容器,促使WEBVIEW載入入口頁面,用戶可以通過微信官方提供的登錄接口獲取用戶的OpenID,并進行驗證和授權登錄。
WEBVIEW執行環境實例化的在線課堂,會自動裝在Page,實現在線課堂小程序加載完成。用戶可以在服務信息處理模塊、專題學習模塊、在線討論模式等利用Ajax技術進行數據請求發送。
服務器端口接收數據,訪問相關邏輯處理PHP文件及接口之后進行數據處理,將處理后的數據返回到微信插件接口,微信插件接口將響應數據處理,向客戶端返回新的響應數據,客戶端邏輯層會接收返回的數據,在處理之后發送到視圖層,并接受視圖層的事件反饋。視圖層通過微信開發者工具內部設置的WXSS、WXM1編譯器進行編譯,渲染視圖層,并呈現給用戶。
四、《教育技術理論與創新》課程微信小程序詳細設計
本《教育技術理論與創新》課程微信小程序設計考慮到不同學生的不同要求,以及個人學習方式不同,以微信平臺為基礎,根據移動互聯網技術,可以為學生提供隨時隨地的學習和便于網上查找資源的學習。大大方便學生的學習生活,同時從實際出發,本小程序設計從實際應用角度入手,在詳細實際過程中根據教師模塊、學生模塊、系統管理員模式進行設計,系統總體設計圖如圖1所示。
(一)學生功能設計
對于學生功能設計來說,包括專題學習模塊、信息服務模塊、在線討論模塊等功能設計內容。其中專題學習模塊的設計,可以促使學生結合自身的興趣、專題學習的要求、學習規劃等選擇適合自己的學習類型,并將同一類型的教學資源整理為一類,放在同一教學類型欄目下,十分方便。在學生進行專題學習的時候,選擇觀看的視頻由微信內嵌的音視頻組間完成。視頻播放過程從阿里云服務端開始,在通過編碼壓縮之后,將視頻數據傳輸到客戶端。但是網速并不是穩定的,可能會出現視頻播放不流暢的情況,影響學生的學習體驗。因此,在微信小程序在線課堂設計的過程中,必須保證視頻播放流暢。學生通過微信掃一掃進入課堂中,馬上可以看到課程時間和進度等,還可以查看系統維護相關公告等。在線討論模塊的設計,學生可以在學習過程中針對不理解的內容在在線討論模塊中進行問題交流和討論,提升學生的學習質量和效率。
(二)教師功能設計
對于教師功能設計來說,包括信息維護模塊、公告通知模塊、在線答疑模塊、視頻發布模塊等。其中信息維護模塊的設計,對于沒有注冊的教師需要進行注冊。對于已經注冊的教師,可以通過微信驗證和授權之后即登錄成功,在個人信息維護模塊提高教師信息的更新和修改等請求,經過管理員審核通過之后,教師就可以對信息進行更改。公告通知模塊的設計,主要是為了方便教師及時發布各種通知,可以通過公告模塊告知學生,而且還可以針對教學過程中出現的各種問題進行有效安排,提升教學效果。在線答疑模塊的設計,在在線答疑模塊會彈出學生提出的問題,教師可以打開消息框在線答疑,并在線聯系學生給出相應的解說和注意事項,教師也會相應有積分的積累,同時學生也可以在線查看相應的答案,假如接受答案則會為教師提供相應的積分。這種設計,從老師和學生的實際課堂體驗出發,為實際學習和操作節省了時間。同時也為課堂的互動增加了趣味性,大大調動了學生課堂參與度以及學習積極性。視頻發布模塊的設計,主要是教師可以該模塊分類上傳教學資源。教師可以在私人電腦上傳、隨時隨地、十分方便;在教學視頻上傳的過程中,可以先對本地視頻畫面進行采集和預處理。保證了課程視頻的清晰度以及完整性。
(三)系統管理員功能設計
對于系統管理員功能設計來說,系統管理員在系統具有最高使用權限,不需要審核流程就可以進行各種賬號操作。而且還有權利查看所有用戶的個人信息、發言情況、學習情況、登錄情況等。能隨時掌握學生學習情況,及時發現并解決問題。可以隨時查看和管理課程類型、課程資源和課程信息等。具備公告管理、發布、更新和審核等權利,統計用戶登錄、學習情況、信息變更、公告發布、視頻上傳等數據信息。加深對此學習系統的了解。以防在使用過程中出現各種不必要的問題。另外,系統管理員在系統具有最高使用權限,對課堂正常的使用和操作有不可磨滅的作用,其工作質量會對學生用戶的體驗、系統升級有重要作用。
五、《教育技術理論與創新》課程微信小程序數據庫設計
數據庫設計是整體《教育技術理論與創新》課程微信小程序設計的關鍵部分,其設計優劣對系統的好壞起著重要作用。對數據庫進行分析以后,決定使用應用性能、執行效果比較好的MySQL數據庫。對系統的各項功能、各用戶的不同需求進行綜合分析,確定各個表級結構的設計方式和內容。在數據庫概念設計階段,將現實世界事物設計出數據模型,應用E-RMIXING對系統各實體進行概念設計,并將實體和屬性直觀的呈現出來,能夠起到保障系統穩定性和安全性的作用,及時有效的維護整個系統。設計的數據的表主要有下面幾種:
教師信息表(教師id、教師姓名、用戶名、密碼、性別、學歷、專業、郵箱、地址、郵編、注冊時間)
學生信息表(學生id、學生姓名、用戶名、密碼、性別、學校、身份證號、聯系方式、郵箱、地址、注冊時間)
管理員信息表(管理id、教師姓名、用戶名、密碼、性別、身份證號、入職單位、郵箱、聯系方式、備注、權限、注冊時間)
課程信息表(課程id、課程名、課程資源類型id)
課程資源表(資源類型id、資源類型)
公告信息表(公告名稱、公告狀態、公告內容)
六、結語
隨著微信小程序的不斷發展,大多數人的普遍使用和認可,通過《教育技術理論與創新》課程在線課堂小程序。從系統分析、系統設計、詳細設計、數據庫設計等環節,由淺至深的將微信在線課程設計呈現出來。在本文研究中,微信小程序具有學生功能、教師功能和系統管理員功能,促進師生交流,資源上傳,學生積極主動學習的同時,管理員還維護著整體系統的安全性和穩定性。盡管本研究對《教育技術理論與創新》課程微信小程序進行設計,但是缺乏具體課程設計方面的內容,也缺乏系統開發和實踐,在下一步研究中對此進行完善。
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作者單位:遼寧對外經貿學院信息管理學院