基于微信小程序的力學教學輔助平臺設計

李偉喆　周娜　李佳峻　王源紹

摘 要：現如今，隨著移動互聯網領域持續不斷地蓬勃發展，微信等社交網絡工具早已變得非常成熟、普及，其旗下作為技術進步產物的微信小程序更是延伸迅猛、應用廣泛。微信小程序依托于微信平臺，能夠在幾乎不占用內存的情況下直接使用，兼具諸多出色優勢。利用微信小程序承載教學相關的文字、圖片、音頻、視頻等授課資源，可以使學生們們不再受傳統的時間、空間限制而進行自由、便捷及高效地學習。此外，還能充分結合以往傳統線下課堂教學和新興線上網絡教學的特點長處，明顯改善課程整體教學質量和效果。在新冠疫情教學期間表現極其突出，與其他同期課程對比強烈。文章從設計基于微信小程序的力學教學輔助平臺的必要性與可行性、具體設計及實踐運用等3方面進行分析以得出結論。

關鍵詞：微信平臺;小程序;教學輔助設計

0 引言

隨著當今世界數字化移動互聯網信息通信技術的飛速發展，人們的學習途徑愈發得到豐富，移動化、便捷化、碎片化的學習模式強行鉆入各個領域并盛行開來。如何順應時代更迭變換，利用現代網絡技術的開發去挖掘學生們的學習欲望并彌補教師們的授課局限，是當今教育領域的又一新任務。科技的創新和進步也在對人們日常使用的移動通信設備進行著升級。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習軟件已陸續運用到課堂的實際課程教學中[1]。根據以往的教學經驗來看，大學課程普遍內容繁復、體系寬泛，學生們普遍學習興趣不高，所以如何在有限的教學資源內更好、更多地傳授給學生們知識，培養學生們的學習興趣和學習能力，已是困擾師生們許久，急需解決并做出改變的關鍵問題。經調查發現，微信小程序在廣大學生群體中受眾度、受歡迎度極高。那么開發教學輔助類的在線應用程序可能會對當前迫在眉睫的環境情況有一定程度的改善。本文在力學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

和傳統的教育模式相比，移動學習是一種在全媒體時代的嶄新教學策略。它打破以往墨守成規的思維范式，對當代學生們極具吸引力。它極大地增加了學生們自主學習的動力，使其成為真正意義上的學習主體。幫助學生自由地展開學習，不再緊緊受制于傳統意義上的課程安排，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的有機結合，可以改變固有的刻板教學模式，能夠在相當程度上緩和教學壓力與矛盾，使課程教學質量得以改進和提升。此外，微信小程序的開發還具備準入門檻較低、數據傳輸快捷簡便、市場價值、性價比較高的技術優勢。

2 具體設計

2.1 平臺構建

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行賬號綁定，方便后期調用公眾號資源。而后，可以在頁面提供的“開發者工具”中開始對小程序進行設計制作。開發完成后，還可以借助微信小程序管理平臺實現內容發布、數據查看等操作。

一般情況下，常用的小程序系統采用MINA技術框架開發，框架由下向上共分為3層，依次為系統層、邏輯層和視圖層。該框架可以對微信提供的文件系統、網絡通信、任務管理、數據安全等基礎功能進行封裝。還可以對上層提供一整套JavaScript API，調用微信提供的多種成熟模板。其能夠完美地幫助開發者僅專注于數據與邏輯，實現更為迅捷和有效的平臺搭建[3]。

2.2? 功能設計

本文設計的教學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、實驗實訓案例及題目練習等功能;后臺功能有：賬號管理、資源管理、公告管理、論壇管理及數據統計分析等功能[4]。

2.3? 數據庫設計

對每個學生在小程序使用過程中產生的個人數據信息進行匯總、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、習題作業、知識掌握情況、發帖、上傳資源、測試成績等多個信息表在內的數據庫。并將完成制作的數據庫放在數據云的終端服務器中，以便于教師們、學生們通過個人平臺賬號進行信息查看。

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行數據庫的開發與管理。首先，在服務器一端編寫Web應用程序，提供https接口給小程序調用。然后在小程序一端通過wx.request向服務器發起請求。再然后由服務器一端程序來對數據庫進行數據操作。最后，在數據返回小程序一端顯示時，還需要將其轉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據庫間的信息交互[5]。

3? 實踐運用

經反復調研和實踐測試，本力學小程序已趨于成熟，并在實際運用中取得良好效果。匯總問卷結果，學生們綜合滿意度超過九成，且普遍認為小程序新穎、有趣，在薄弱環節鞏固和總體脈絡建構兩方面效果突出，還打破時空限制使學習變得更加自由。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生們的信息情況，根據錯題與疑問調整課程進度和教學安排。一年來，力學課程的學習逐漸成為一種快樂，學生們更為積極主動，與同期課程相比成績提高顯著。

4 結語

與App相比，將微信小程序作為開發平臺，可以使設計者們更加高質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、推廣等多方面占據優勢。在減少開發者工作量、降低運營成本的同時，也大大提高用戶的使用體驗。本文基于微信小程序設計的力學教學輔助平臺得益于已有的教學資源和數據結構，是無數前輩們勞苦汗血的結晶。微信小程序的搭建為我院師生力學課程學習提供良好助力，也為今后同類型小程序的開發作出模板與表率。由于開發周期、作者能力等多方面因素，本平臺的設計并不盡善盡美，有待后期持續學習探討、更新改進。

[參考文獻]

[1]廖德君，莫興澤.基于微信小程序開發醫學寄生蟲學輔助教學平臺的可行性分析[J].高教學刊，2019（3）：182-184.

[2]戶曉娟.大學英語教學中微信軟件的應用探究[J].濟南職業學院學報，2014（1）：83-85.

[3]田英.基于微信小程序的政治思想學習平臺的研究與設計[J].數字技術與應用，2018（8）：43.

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

[5]劉建粉，張海博.基于微信小程序的數據結構學習平臺設計[J].科技風，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。