基于微信公众平台的C语言自主学习系统设计

张良

摘 要： 近年来，微信逐渐成为人们生活交流的重要工具。微信公众平台集信息发布、交流、互动于一体，非常适合作为C语言教学的一种有益的辅助工具。文章设计一种基于微信公众平台+HTML5技术实现的C语言自主学习系统，将移动互联网技术与传统课堂相结合，有效利用学生的课余时间，增加学习兴趣，提高学习效率。

关键词：自主学习;微信公众平台;C语言

中图分类号：TP311        文献标志码：A          文章编号：1673-8454（2016）20-0090-03

一、引言

随着信息技术的飞速发展，各种新信息技术正逐渐应用到教学活动中，如各种在线学习平台[1]，学生能够通过平台进行自学、作业、测验等工作，方便了学生的学习。在使用过程中也存在一些问题：①平台设置相同的题目、相同的作业和统一的时间进度，基础较好的学生不能通过系统取得更大的进步，而对于基础较差的学生不能提供有针对性的指导;②系统主要是在提供PC端访问的界面，在移动终端尤其是手机上使用比较困难。2011年腾讯公司推出一个为智能终端提供即时通讯服务的免费应用程序——微信，微信支持跨通信运营商、跨操作系统平台通过网络快速发送语音短信、视频、图片和文字。基于此平台各种微信公众号进行营销、推广、电子商务等工作，取得了很大的成功。另一方面，在C语言的教学过程中，限于学时、空间和学生的基础等各方面原因，很难进行有效的交流互动。

本文将设计一种基于微信公众平台+HTML5技术实现的C语言自主学习系统：①可以为用户在不同移动操作系统（IOS、Android、WP等）提供统一的访问界面。用户通过微信ID与系统ID 绑定后，就可以通过微信公众平台方便快捷地使用本系统。②微信公众平台自带浏览器，解决了不同浏览器访问界面不兼容的问题，为用户提供简洁统一的用户体验。

二、系统设计

自主学习系统主要分为图1所示三个模块：

资源管理模块：主要为用户自主学习提供学习资源。在本系统中的资源包括用户资源、学习资料、题库以及交流资源四类。

学习进程管理模块：学习进程管理是整个自主学习系统的核心模块，记录和分配用户的整个学习过程， 根据每位用户的具体情况（学习进度、水平等级、活跃程度等）为用户推荐学习资源，并根据用户的学习效果（测试分数、学习时间）等对用户进行评价。同时，学生可以在学习过程中对学习资源进行评价。

效果评价管理：效果评价是对自主学习系统中的资源进行分类、匹配的重要模块，对于系统中的所有资源，用户可通过效果评价达到优化组合的效果。

三、学习资源管理

1.用户资源

自主学习过程是以教师为主导、学生为主体的学习过程。在本系统中用户资源分为学生用户和教师用户。

（1）教师用户

教师用户在系统中作为引导者和帮助者，主要工作有组织课程、设置教学进度、布置作业、维护教学资源、维护题库等。

（2）学生用户

学生用户是自主学习的主要服务对象，也是学习过程的主体。学生在学习进程模块的引导下访问学习资源，并对学习资源进行评价。

学生用户应包括以下属性：①系统ID：系统的唯一标识。②微信ID：作为微信公众平台的登录ID，与系统ID绑定。使用微信ID在微信公众平台登录，即可认为绑定的系统ID 登录。③学习进度及水平等级：学习进度指该学生通过该系统学习并通过知识点进度。水平等级标志学生完成某学习进度的水平程度，分为基本完成、巩固提高、综合运用三个等级，为学生推送不同的学习资料、题目、学习任务等。学生在学习过程中也会不断提高等级值。（注：学习进度和水平等级在系统中以列表方式记录。）④活跃度：标识该学生在系统中使用频率和与他人交流的频率。⑤个人信息：如姓名、年龄、密码等信息。⑥总评信息：学生用户在自主学习系统中的表现得到的综合评价。

2.学习资料

学习资料是指在学习过程中用的讲义、课件、参考资料（网页、视频、音频）等。学习资料是学生自习的重要基础和依托。学习资料具有以下特点：①数量较多，除了教师上课讲解的讲义外，还会有大量的网页、视频、音频参考资料，如果让学生一一去打开学习，会使资料的使用效率降低，所以，本系统通过匹配策略设计根据用户的学习进度和水平等级有效提供给用户需要的学习资料。②难度等级不同。各类参考资料根据其难度适用于不同水平等级的学生。

学习资料应有以下属性：①资料ID：作为资料访问和下载的唯一标识。②知识点：资料的分类属性。为不同学习阶段的学生推荐资料的依据。③难度等级：为不同学习基础、学习目的的学生推荐资料的依据。在本系统中，学习资料等级分为基础级、提高级、综合级。④评价：学生通过学习，对资料的质量等进行评价反馈。⑤其它信息：资料内容、下载地址、阅读次数等。

3.题库资源

为了解学生对知识的掌握程度，需要通过作业和测试进行测评。测评需要建立一个全面科学、合理的测试题库。题库要同时满足以下几个条件：①覆盖性：题库应该覆盖到各个知识点，使学生掌握基本语法知识、基本结构等。②综合性：程序设计不是孤立的，是各类知识点的综合运用。设计题库时应该在基础知识点的基础上设计综合类型的题目。③层次性：题库应该适应不同基础、不同学习目标的学生。设计题库时各种难度的题目都应该占有相应的比例。④反馈性：题目应该根据学生答题的正确率等情况，动态调整其难度级别，增加推送的准确性。

为满足以上条件，学习资料表应具备以下属性：①题目ID：作为题目的唯一标识。②知识点：题目的分类属性。为不同学习阶段的学生测试的依据。③难度等级：题目的难度等级分为基础级、提高级、综合级。④正确率：学生通过测试，提交正确答案的比例。⑤其它信息：题目内容、测试次数、参考答案等。

4.交流资源

在学生的自学过程中，遇到疑难的问题需要其他同学或老师帮助时，可以通过交流论坛进行提问，也可以在论坛中回答他人的提问。学生在论坛中回答他人提问如果获得提问者采纳会提高其活跃度。

论坛主贴结构：①问题ID：作为问题的唯一标识。②标题：问题的简要概述，主要用于在列表中显示。③内容：问题的正文，可以用文字、图片等展示。④其它信息：提问人、提问时间等。

论坛回贴结构：①问题ID：关联主贴问题的唯一标识。②回复ID：唯一标识回复信息。③内容：回复的内容正文，可以用文字、图片等展示。④采纳度：提问人对该回复的评价反馈。⑤其它信息：回复人、回复时间等。

四、学习进程管理

学习进程管理是整个自主学习系统的核心模块，用户通过自主学习系统进行学习，学习进程管理记录用户的整个学习过程，通过记录学生的使用系统的历史信息，分配用户的学习进程、记录学生的活跃度并计算学生的水平等级，并根据每名学生的信息，为学生提供针对性的服务。

1.资源访问记录

为保证教学效果和教学进程，本系统中所有用户为实名注册，系统为每个用户分配系统ID，用户在PC端采用系统ID 与密码登录使用该系统，在移动端，为保证用户登录的便捷性和唯一性，平台采用系统ID 与微信ID 绑定的方式。用户通过微信公众平台访问学习资源，操作过程如图2所示。

其中，首次绑定成功的用户学习进度及活跃度设为0。

2.自习资料

由于学生个体存在差异性，所以每名学生登录系统后应根据其具体情况为其推荐学习资料。

系统根据三部分参数为用户生成学习资料列表：①用户的学习进度;②用户的水平等级;③资料的评分。

3.自测练习

根据教学进程和学生的学习进程和水平等级，生成针对该学生水平和进程的测试题，推送给学生，根据学生的答题情况及正确率，更新学生的学习进程和水平等级。

用户在请求自测练习时可以选择新进度测试或者升级测试。

（1）新进度测试：用户在学习资料后，可以进行当前进度的测试，系统根据用户的学习进度、用户的水平等级、测试题难度三部分参数生成测试试卷。用户答题后系统根据参考答案自动进行评分，如果评分通过，学习进度更新为当前进度。

（2）用户在当前进度用户等级升级，用户答题后系统根据参考答案自动进行评分，如果评分通过，学习进度不变，将进度水平等级升级。

4.交流互动

记录学生通过论坛系统与其他学生交流的情况，回答他人问题并得到他人的评分反馈记录，更新其交流活跃度。

五、评价管理

系统评价管理，主要包括三个部分：①学习资料的评价;②题库评价;③学生评价。其中学习资料通过用户的评分获得，测试题目评价主要通过正确率获得。

系统的评价管理中，最重要的是对学生评价，在学习进程管理中得到以下参数：

（1）学生的学习进度设为p，学生在每个学习进度中的学习等级，设为

Ai=10  基础级12  提高级15  综合级

学生的进度评价A=pi=0Ai

（2）学生系统中学习的活跃度，设用户的总学习时间为cj，则该学生的学习活跃度评价为C=×10。

（3）用户交流活跃度，设该用户回贴数为n，设每贴的提问者评分为di，则该用户的总评分为S=mi=0dj，用户的活跃度评分为 D=×10。

用户总评价为以上三部分的和，S=A+C+D。

六、结束语

本文设计了一种基于微信公众平台的用户自主学习系统，目前应用在《C语言程序设计》课程中，作为课程的辅助教学平台。在实际的应用过程中，取得了较好的效果。

（1）增加了学生课后学习C语言的时间，由于系统是基于移动终端设计，用户只需关注公众号就可以随时随地利用空闲时间学习。

（2）为翻转课堂的学习提供了良好的前提条件，学生可以提前通过平台进行预习，课堂上可以带着问题有目的地学习，提高了学习效率。

（3）程序设计需要设计人员协作与交流，本系统提供了很好的师生交流和学生之间交流的平台。

参考文献：

[1]白京.基于微信与Moodle的移动学习平台关键技术研究[D].云南：云南大学，2015.

[2]郭华峰，梅成才.基于微信公众平台的微课移动学习平台设计[J].中国教育信息化，2015（1）：82-84.

[3]李娜，乜勇.基于微信公众平台的微学习资源设计与应用研究[J].中国教育信息化，2014（17）：52-55.

[4]徐梅丹，兰国帅，张一春等.构建基于微信公众平台的混合学习模式[J].中国远程教育，2015（4）：36-42.

（编辑：鲁利瑞）