【文章內(nèi)容簡介】 執(zhí)行速度快 模塊化 支持面向?qū)ο笈c過程 [12]。 開發(fā)工具及運(yùn)行環(huán)境 適用的操作 環(huán)境 ： 微信公眾平臺 開發(fā)環(huán)境： NetBeans IDE 、 Dreamw 、 新浪 SAE 、 微信公眾平臺測試賬號 服務(wù)器環(huán)境： 新浪 SAE 云平臺 開發(fā)語言： PHP 數(shù)據(jù)庫： Mysql 文章內(nèi)容及課題的主要貢獻(xiàn) 本文 主要介紹了基于微信的輔助教學(xué)系統(tǒng)課題研究的 技術(shù) 背景 以及現(xiàn)狀 ，介紹了開發(fā)本系統(tǒng)的主要意義，整個系統(tǒng)的架構(gòu)以及各模塊的主要架構(gòu)， 分析了基于微信的輔助教學(xué) 系統(tǒng)開發(fā)的可行性 ，對用戶對 系統(tǒng) 的性能功能 的需求進(jìn)行了 歸納和分析。此外， 介 基于微信的輔助教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 4 紹了 開發(fā)和實現(xiàn) 系統(tǒng) 索要使 用 的關(guān)鍵技術(shù)，介紹了基于微信的輔助教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)過程。 教師使用本系統(tǒng)可以更好的掌握課堂情況和活躍課堂節(jié)奏，而學(xué)生也能在課堂中更好地解決自己的問題，提高學(xué)習(xí)的積極性?？梢院芎玫貙崿F(xiàn)課堂交互。 做為 開發(fā)者，在開發(fā)的過程中，我可以很好地鞏固知識并學(xué)習(xí)新的知識，開拓自己的眼界，并提高自己的能力。 論文的主要章節(jié)概括如下： 第 1 章 是 本文 緒論，介紹 了 基于微信的輔助教學(xué)系統(tǒng) 的 課題 研究背景、 分析了開發(fā)該系統(tǒng)的 意義 和系統(tǒng)的價值 ，對 開發(fā)本所系統(tǒng)所使用的技術(shù) 進(jìn)行了簡要的介紹 ， 除此之外，本章還 介紹 了系統(tǒng)開發(fā)的主要工具以及系 統(tǒng)開發(fā)的環(huán)境， 介紹了主要使用的編程語言， 介紹了系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境 。 第 2 章 是對 基于微信 的 輔助教學(xué)系統(tǒng) 的需求分析， 總結(jié)說明 基于微信的輔助教學(xué)系統(tǒng) 主要要實現(xiàn)的功能，分析了用戶的需求， 分析 和說明了系統(tǒng)開發(fā) 、 運(yùn)用的可行性。 第 3 章 是對 基于 微信 的輔助教學(xué)系統(tǒng)的總體架構(gòu)以及各功能模塊架構(gòu)的總結(jié)和分析，介紹可一些重要的數(shù)據(jù)庫和邏輯層設(shè)計 第 4 章 是 基于微信的輔助教學(xué)系統(tǒng) 的 實現(xiàn)過程，介紹系統(tǒng)各個模塊的 實現(xiàn)代碼，說明了一些重要的微信 API。 第 5 章 介紹基于微信的輔助教學(xué)系統(tǒng)的軟硬件需求以及開發(fā)的一些關(guān)鍵技術(shù)點 第 6 章 是個人 對設(shè)計以 及系統(tǒng)開發(fā)和自身情況的 總結(jié)和展望。 本章小結(jié) 本章主要介紹了 基于 微信的輔助教學(xué)系統(tǒng)的 開發(fā)背景、 意義和價值。本節(jié)對微信二次開發(fā)及其部分 接口 做了簡要介紹 ，介紹了微信公眾平臺的關(guān)鍵詞響應(yīng)式處理的原理做了簡單介紹，簡要介紹了項目的主要開發(fā)語言以及運(yùn)行和開發(fā)環(huán)境。對本文的總體內(nèi)容進(jìn)行了簡單的介紹。 基于微信的輔助教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 5 2 需求分析 系統(tǒng)的 功能需求 分析 系統(tǒng) 的 功能需求主要 有 以下幾 塊內(nèi)容 ： 1） 教師的操作與管理 2） 學(xué)生的操作與管理 3） 系統(tǒng)其他功能與 驗證 系統(tǒng) 主要 由以下 3 大功能塊 組成： 1） 教師功能模塊 ： 教師綁定與驗證 發(fā)起簽到于結(jié)束簽到 在線出題 題目結(jié)果統(tǒng)計 布置作業(yè) 在線答疑交流 2） 學(xué)生功能模塊 ： 學(xué)生綁定與驗證 學(xué)生簽到 在線答題 發(fā)起交流與給教師留言 查看作業(yè) 3） 系統(tǒng)搭建與驗證模塊 ： 系統(tǒng) token 驗證 基本菜單形成 關(guān)鍵詞幫助 校歷 系統(tǒng)的用例圖 用例圖如圖 21 所示。 基于微信的輔助教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 6 學(xué)生賬號綁定簽到答題詢問與留言作業(yè)查看教師賬號綁定開始與結(jié)束簽到出題回復(fù)學(xué)生布置作業(yè)答題統(tǒng)計 圖 21 學(xué)生及教師 用戶用例圖 性能需求 系統(tǒng)硬件需求 安卓或 IOS 手機(jī) 系統(tǒng) 開發(fā)運(yùn)行所需要的軟件環(huán)境 ? 軟件 操作 環(huán)境 。 微信客戶端 ? 編程環(huán)境 。 1） NetBeans EDI 、 dreamweaver 2） SAE 3） 微信公眾平臺測試號及其 API 4） Mysql 可行性分析 從技術(shù)上， 微信公眾平臺提供了大量的 API，為實現(xiàn)功能的接入打下了很有利的基礎(chǔ)。另一方面，微信公眾平臺的數(shù)據(jù)格式較為統(tǒng)一，按照其格式進(jìn)行代碼書寫會容易很多。 Php 作為編程語言，相對簡單易學(xué)，再加上 已擁有的編程基礎(chǔ)，相 對容易掌握 [13]。另一方面，做為微信系統(tǒng)的二次開發(fā)，適配問題也較容易解決。 作為公眾賬號的二次開發(fā)，實時完善和拓展更加容易 [14]。 從經(jīng)濟(jì) 和推廣 上看 ，作為適用特定推廣的公眾賬號，復(fù)制性和便捷性較高，不需要額外的系統(tǒng)負(fù)擔(dān)和存儲空間。另外，二次開發(fā)的代碼也較為輕量，開發(fā)工具和語言也是免費(fèi)的，主要開支存在于公眾賬號認(rèn)賬以及可接入公網(wǎng)的服務(wù)器，其中認(rèn)證費(fèi)用完全可 基于微信的輔助教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 7 以接受，而服務(wù)器使用 SAE、阿里云等開放平臺做維護(hù)成本也較低。 從系統(tǒng)的 使用 價值 和推廣 上看，目前市場上 成熟的輔助教學(xué)系統(tǒng)很多，但是本系統(tǒng)做為一種主要是面 向課堂和實時交互的微信公眾號，是一個有益的補(bǔ)充，用戶需求比較大，作為一種面向班級或者課堂的推廣與復(fù)用前景比較樂觀。 從 以上看，經(jīng)過完成開發(fā)和進(jìn)一步推廣，系統(tǒng)可以獲得很好的推廣效果 。 本章小結(jié) 本章 大概地 說明 了 系統(tǒng) 需要 實現(xiàn) 的功能、 系統(tǒng)開發(fā)運(yùn)行 對 軟硬件 性能 的要求 ，分析了 系統(tǒng)實現(xiàn)的 可行性。系統(tǒng)需實現(xiàn) 簽到，答題 等功能，主要有教師、學(xué)生、系統(tǒng)功能與驗證 ，自定義菜單 等幾塊。硬件上不限移動終端的系統(tǒng)，只需要微信作為支持。從整個開發(fā)、技術(shù)、消耗支出及推廣等方面肯定系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)，并可以獲得很好的效果。 基于微信的輔助教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 8 第 3 章 系統(tǒng)總體設(shè)計 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)劃分 該信微信公眾號系統(tǒng)主要分為 3 個功能模塊 :教師使用功能模塊 、 學(xué)生使用功能模塊、驗證與搭建及其他功能模塊。 教師使用功 能模塊： 基本的綁定，簽到設(shè)置，作業(yè)發(fā)布，答疑出題 。 學(xué)生使用 功能模塊： 基本綁定，簽到，提問，查看答題 。 驗證 與 搭建及其他功能模塊 :驗證、菜單、關(guān)鍵詞幫助、外鏈校歷 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 微信輔助教學(xué)系統(tǒng) 與三個子 模塊 及關(guān)系如圖 31所示 。 輔助教學(xué)系統(tǒng)教師功能模塊學(xué)生功能模塊系統(tǒng)驗證及搭建模塊 圖 31 系統(tǒng)總體功能框架 基于 微信 的 輔助教學(xué)教學(xué)系統(tǒng)的 設(shè)計與實現(xiàn) 。 系統(tǒng)主要完成對教師和學(xué)生兩個人群的服務(wù)，劃分成兩個功能模塊兩種用戶一一 對應(yīng)。量系統(tǒng)中的功能有相互依存。另外，系統(tǒng)中的其他獨(dú)立于兩種身份 之外的包括 token 驗證、自定義菜單、關(guān)鍵詞幫助獨(dú)立為一個系統(tǒng)。 各個子系統(tǒng)的描述 1） 教師功能模塊 教師功能模塊 如圖 32 所示。 基于微信的輔助教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 9 教師功能模塊教師綁定 簽到設(shè)置 題目管理 解答交流 作業(yè)發(fā)布 圖 32 教師功能模塊 結(jié)構(gòu)圖 教師功能模塊主要完成教師短課堂交互的功能，包括綁定驗證、簽到設(shè)置、互動交流等功能的實 現(xiàn)。 教師 端 主要完成一些設(shè)置性，統(tǒng)計性以及交互性的的工作。 2） 學(xué)生功能模塊 學(xué)生功能模塊 如圖 33 所示 。 學(xué)生功能模塊學(xué)生綁定 簽到 答題 提問留言 查看作業(yè) 圖 33 學(xué)生功能模塊 結(jié)構(gòu)圖 基于微信的輔助教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 10 學(xué)生功能模塊要為學(xué)生用戶提供相應(yīng)的服務(wù)，學(xué)生模塊的功能大概與教師部分的功能相對應(yīng)，以更好地完成課堂中兩個參與者的相互交互。主要為學(xué)生根據(jù)老師的要求及設(shè)置完成操作服務(wù)，并提供 自主 留言與詢問的接口。 3） 驗證與搭建及其他功能模塊 驗證與搭建及其他功能模塊 結(jié)構(gòu)如圖 34 所示 。 系統(tǒng)其他功能to k e n 驗證及微信接口驗證外鏈校歷 自定義菜單 關(guān)鍵詞幫助 圖 34 驗證與搭建及其他功能模塊 結(jié)構(gòu) 前兩個模塊是該系統(tǒng)功能實現(xiàn)的主體部分，完成了系統(tǒng)交互雙方的功能實現(xiàn)，本模塊主要完成一些基礎(chǔ)性工作，為實現(xiàn)上述功能提供基礎(chǔ)與接口驗證 。此外增加了一些附加的功能。 系統(tǒng)的 主要數(shù)據(jù)成員 系統(tǒng)中主要涉及到學(xué)生、教師兩個用戶主體數(shù)據(jù)，以及作業(yè)、題目、簽到信息等其他的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)主要存儲在 mysql 數(shù)據(jù)庫中。 系統(tǒng)中主要數(shù)據(jù)成員的數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu) 1） 教師表 教師表主要包括 openid,technumber 兩個核心心 字段， openid 是用戶在微信公 眾賬號中的標(biāo)識符，唯一對應(yīng)一個用戶， technumber 作為教師工號 基于微信的輔助教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 11 與 openid 綁定， 即可實現(xiàn)教師的綁定。另外兩個為從微信端獲取的信息，存儲下來可用于拓展 。如圖 35 所示 。 圖 35 table teacher 2） 學(xué)生表 學(xué)生表主要包括 openid、 stunumber、 qiandao 三個核心字段。 Openid 是微信用戶在公眾號的身份標(biāo)識符， stunumber 用于記錄學(xué)生用戶的 學(xué)號信息并進(jìn)行綁定， qiandao 記錄學(xué)生的簽到信息， 1 代表簽到成功， 0 代表未簽到。其他字段可用于其他拓展。 如圖 36 所示 。 圖 36 table student 3） 題目表 題目表主要包括 id、 answer、 answer_count,right_count 四個字段。其中 id記錄題目編號， answer 記錄客觀題答案， answe_count 記錄題目回答數(shù)，right_count 記錄正確數(shù)。 如圖 37 所示 。 圖 37 table question 基于微信的輔助教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 12 4） 簽到表 簽到表的核心字段包括 mark 和 secret。本表 只會有一條記錄，每次設(shè)置只會更新內(nèi)容。 Mark 字段為簽到標(biāo)志，限制學(xué)生能否進(jìn)行簽到。 Secret 為簽到密碼，由教師設(shè)置，學(xué)生簽到時進(jìn)行匹配。 如圖 38 所示 。 圖 38 table qiandao 5） 作業(yè)表 作業(yè)表由 id 與 work_content 兩個字段組成。其中 work_content 用于簡單描述作業(yè)內(nèi)容。 如圖 39 所示 。 圖 39 table work 本章小結(jié) 本章 主要講述了系統(tǒng)的幾個主 要模塊及其組成，以及格模塊的主要功能結(jié)構(gòu)。給出了幾個主要的數(shù)據(jù)成員，并給出了幾個主要的數(shù)據(jù)表。 基于微信的輔助教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 13 4 系統(tǒng)實現(xiàn)過程 公眾號申請 與基本配置 進(jìn)行微信公眾號的二次開發(fā)，首先要申請 一 個微信公眾號，相關(guān)步驟相對簡單。微信公眾號分為訂閱號和服務(wù)號，為獲得全部的高級及接口權(quán)限，需要進(jìn)行對服務(wù) 號 的認(rèn)證。服務(wù) 號 認(rèn)證的 主體 必須為企業(yè)或組織，并提供相關(guān)證明。公眾號進(jìn)入后主要如圖 41所示 。 圖 41 微信公眾號 為滿足一般開發(fā)者可以學(xué)習(xí)使用微信的高級接口并完 成開發(fā)，微信公眾號為開發(fā)者提拱了微信公眾平臺測試賬號，我在進(jìn)行開發(fā)時主要使用了微信開發(fā)者測試賬號。微信公眾平臺測試賬號提供了所有高級 open API的功能，如客服接口、獲取用戶信息接口（部分接口有調(diào)用次數(shù)限制）。如圖 42及 圖 43所示 。 基于微信的輔助教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 14 圖 42 測試賬號（ 1） 圖 43 測試賬號（ 2） 基于微信的輔助教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 15 進(jìn)行 token 驗證 微信公眾號在連接第三方 開發(fā)者時，需要對接口及身份的有效性進(jìn)行驗證，即to