基于微信小程序的力学教学辅助平台设计

李伟喆　周娜　李佳峻　王源绍

摘 要：现如今，随着移动互联网领域持续不断地蓬勃发展，微信等社交网络工具早已变得非常成熟、普及，其旗下作为技术进步产物的微信小程序更是延伸迅猛、应用广泛。微信小程序依托于微信平台，能够在几乎不占用内存的情况下直接使用，兼具诸多出色优势。利用微信小程序承载教学相关的文字、图片、音频、视频等授课资源，可以使学生们们不再受传统的时间、空间限制而进行自由、便捷及高效地学习。此外，还能充分结合以往传统线下课堂教学和新兴线上网络教学的特点长处，明显改善课程整体教学质量和效果。在新冠疫情教学期间表现极其突出，与其他同期课程对比强烈。文章从设计基于微信小程序的力学教学辅助平台的必要性与可行性、具体设计及实践运用等3方面进行分析以得出结论。

关键词：微信平台;小程序;教学辅助设计

0 引言

随着当今世界数字化移动互联网信息通信技术的飞速发展，人们的学习途径愈发得到丰富，移动化、便捷化、碎片化的学习模式强行钻入各个领域并盛行开来。如何顺应时代更迭变换，利用现代网络技术的开发去挖掘学生们的学习欲望并弥补教师们的授课局限，是当今教育领域的又一新任务。科技的创新和进步也在对人们日常使用的移动通信设备进行着升级。近几年来，诸如腾讯课堂、微信公众平台、MOOC、智慧树及其他在线学习软件已陆续运用到课堂的实际课程教学中[1]。根据以往的教学经验来看，大学课程普遍内容繁复、体系宽泛，学生们普遍学习兴趣不高，所以如何在有限的教学资源内更好、更多地传授给学生们知识，培养学生们的学习兴趣和学习能力，已是困扰师生们许久，急需解决并做出改变的关键问题。经调查发现，微信小程序在广大学生群体中受众度、受欢迎度极高。那么开发教学辅助类的在线应用程序可能会对当前迫在眉睫的环境情况有一定程度的改善。本文在力学课程上展开尝试性实验，并与同期其他课程作出对比，以评估判断其实践成效。

1 必要性与可行性

和传统的教育模式相比，移动学习是一种在全媒体时代的崭新教学策略。它打破以往墨守成规的思维范式，对当代学生们极具吸引力。它极大地增加了学生们自主学习的动力，使其成为真正意义上的学习主体。帮助学生自由地展開学习，不再紧紧受制于传统意义上的课程安排，也不局限于某个固定的时间和地点[2]。在更显轻松、活泼的同时，这种线上线下相服务的有机结合，可以改变固有的刻板教学模式，能够在相当程度上缓和教学压力与矛盾，使课程教学质量得以改进和提升。此外，微信小程序的开发还具备准入门槛较低、数据传输快捷简便、市场价值、性价比较高的技术优势。

2 具体设计

2.1 平台构建

首先，在微信公众平台注册微信小程序，将小程序与已有公众号进行账号绑定，方便后期调用公众号资源。而后，可以在页面提供的“开发者工具”中开始对小程序进行设计制作。开发完成后，还可以借助微信小程序管理平台实现内容发布、数据查看等操作。

一般情况下，常用的小程序系统采用MINA技术框架开发，框架由下向上共分为3层，依次为系统层、逻辑层和视图层。该框架可以对微信提供的文件系统、网络通信、任务管理、数据安全等基础功能进行封装。还可以对上层提供一整套JavaScript API，调用微信提供的多种成熟模板。其能够完美地帮助开发者仅专注于数据与逻辑，实现更为迅捷和有效的平台搭建[3]。

2.2  功能设计

本文设计的教学辅助类小程序主要功能可分为前端与后台两大部分，其中前端功能有：个人中心、课件资料、视频资料、动画资料、实验实训案例及题目练习等功能;后台功能有：账号管理、资源管理、公告管理、论坛管理及数据统计分析等功能[4]。

2.3  数据库设计

对每个学生在小程序使用过程中产生的个人数据信息进行汇总、整合，绘制出含有个人信息、公告、课程信息、课件、图例、动画、视频、习题作业、知识掌握情况、发帖、上传资源、测试成绩等多个信息表在内的数据库。并将完成制作的数据库放在数据云的终端服务器中，以便于教师们、学生们通过个人平台账号进行信息查看。

出于安全性考虑，小程序可采用那些已完全成熟的模板方案进行数据库的开发与管理。首先，在服务器一端编写Web应用程序，提供https接口给小程序调用。然后在小程序一端通过wx.request向服务器发起请求。再然后由服务器一端程序来对数据库进行数据操作。最后，在数据返回小程序一端显示时，还需要将其转换成微信能够读取的json样式，通过JS脚本就可以完成微信小程序和数据库间的信息交互[5]。

3  实践运用

经反复调研和实践测试，本力学小程序已趋于成熟，并在实际运用中取得良好效果。汇总问卷结果，学生们综合满意度超过九成，且普遍认为小程序新颖、有趣，在薄弱环节巩固和总体脉络建构两方面效果突出，还打破时空限制使学习变得更加自由。与此同时，教师们也做出重要反馈，表示借助小程序更易掌握学生们的信息情况，根据错题与疑问调整课程进度和教学安排。一年来，力学课程的学习逐渐成为一种快乐，学生们更为积极主动，与同期课程相比成绩提高显著。

4 结语

与App相比，将微信小程序作为开发平台，可以使设计者们更加高质高效地完成程序编写、框架搭建等工作。并且微信小程序还在使用、维护、推广等多方面占据优势。在减少开发者工作量、降低运营成本的同时，也大大提高用户的使用体验。本文基于微信小程序设计的力学教学辅助平台得益于已有的教学资源和数据结构，是无数前辈们劳苦汗血的结晶。微信小程序的搭建为我院师生力学课程学习提供良好助力，也为今后同类型小程序的开发作出模板与表率。由于开发周期、作者能力等多方面因素，本平台的设计并不尽善尽美，有待后期持续学习探讨、更新改进。

[参考文献]

[1]廖德君，莫兴泽.基于微信小程序开发医学寄生虫学辅助教学平台的可行性分析[J].高教学刊，2019（3）：182-184.

[2]户晓娟.大学英语教学中微信软件的应用探究[J].济南职业学院学报，2014（1）：83-85.

[3]田英.基于微信小程序的政治思想学习平台的研究与设计[J].数字技术与应用，2018（8）：43.

[4]刘悦.微信公众平台作为机械制图课堂延伸的初探[J].中国现代教育装备，2016（8）：64-67.

[5]刘建粉，张海博.基于微信小程序的数据结构学习平台设计[J].科技风，2018（36）：247-248.

（编辑 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：李伟喆（1999— ），男，河南郑州人，本科生;研究方向：ARM开发和软件工程。

通信作者：王源绍（1987— ），男，山东临沂人，讲师，硕士;研究方向：汽车NVH，车身被动安全及轻量化，新能源汽车。