基于小程序的微信学习平台设计与实现+源码

统计显示，我国微信用户数量在 2018 年超过了 10亿，小程序是微信开发推出的新型应用程序，用户无须下载安装就可以在微信中进行程序的开发。相比传统的APP，小程序能调用微信基础框架、API接口等，提升了程序的开发效率，此外，小程序能够在微信中快速传播，拥有非常庞大的用户量［1-3］。小程序因其轻量级，在发布一年后，用户量迅速达到了 4亿，且在各个领域中都得到了迅速的推广应用，如餐饮、服务等行业。教育领域，移动学习逐步成为未来发展的趋势，越来越多的人利用碎片时间在任何地点进行学习，也逐步拓展到高校教育体系中（如慕课、微课）。目前上面有较多的学习类 APP，却无法得到较好的推广，其开发周期较长、费用支出较高。微信小程序发布后也在教育领域内被应用，但是应用（如扇贝字典、英语角等）比较简单，移动学习类的小程序平台仍然处于一片空白。

1 需求分析

当前已经进入移动智能社会，随着网络的快速发展，移动设备能够快速地连入互联网。据统计，移动智能端中微信站占比高达98%，应用小程序来开发业务也是未来发展的趋势。教育领域，微学习平台能够提供给用户便携的移动学习平台，满足人们日益增长的学习需求，提升个人的知识技能。传统的APP学习软件对移动终端性能（内存、硬盘等）要求比较高，在学习过程中，如果无法保持连续性，就很容易丧失用户流量，用户也无法维持学习的专注度和积极性。微信小程序内嵌在微信中，用户只要安装了微信就可以直接打开，开发成本较低，显著降低了维护成本［4-6］。教育领域，微信小程序仍处于空白，设计者需要结合微课程的教育理念，开发便于大众在碎片分散时间内学习的小程序，该种方式通过扫描二维码直接用微信登录，不需要二次注册，具备较好的灵活性和移动性，性能趋向于原生态APP。基于小程序的微信学习平台，其用户划分为三类。

一是管理员，对用户进行管理，负责平台后台运营、数据统计等；二是学生，进行课程学习、打卡、学习互动和成绩查询等；三是教师，负责课程规划管理、教学视频上传、学生互动、教学资料管理等。微信学习平台对于软硬件有以下需求。软件方面，包括微信APP、使用 HTTPS协议接入网络、服务器（搭建WEB环境）、数据库。硬件方面，包括服务器、云服务器、移动智能终端。

2 学习平台设计和实现

2.1 框架模式设计

当前，移动平台开发模式可以划分为三种。一是浏览器/服务器模式，应用在WEB 网页开发过程中，跨平台的企业经常应用，整体开发过程相对简单，无法适应多样化的屏幕尺寸。二是客户端/服务器模式，通常被应用在独立的 APP应用程序中，这种方式开发的 APP功能较为全面、安全性能高、用户个人体验感强，但是开发难度高，周期长，成本较高。三是基于第三方应用程序拓展模式，该种方式应用既有的第三方应用程序API、数据库，通过对接其他应用平台，使得新的平台降低成本、提升体验感，提升用户使用频率，但这种方式会受限于第三方应用程序，独立性较差［7，8］。

在高校教育中，课堂教学外应用微课程、微信等来辅助教学，提升教学质量，实现师生交流方式的多样性，但同时存在学习内容不连贯、检索效率差等问题。微信小程序能够实现APP的基本功能，无须另外下载，能够显著提升用户的个人体验感。因此，本文选择微信小程序框架作为学习平台的主框架。

2.2 功能模块设计

微信学习平台划分为两个部分：用户前端、管理员（教师）后台。用户前端主要是提供页面供用户学习；后台提供给管理员（教师）进行数据管理。

2.2.1 用户前端。用户前端包括内容较多，具体如下。

2.2.1.1 学习章程、计划。该部分主要呈现给用户该学习主题下所有教师发布的学习计划、学习内容（包含PPT、视频、知识点等）。此外，还包含一些小测试，以提升和巩固知识点，同时可以实现学习内容的问答功能，增加学习的互动性和参与性。

2.2.1.2 交流模块。该模块采用学习三步骤来实现流程设计，即交流前准备、交流、评价反馈。交流前通过查看教师发布的主题以及内容，确定个人的观点，通过查找各种资料来辅助观点，不断深入理解主题，这就可以显著提升用户学习的独立性；交流中，各个参与者都可以提出自己的观点，提出相关问题进行讨论，平台会自动存储交流记录，以供后续进行查验；评价反馈，采用问卷方式统计用户对于评论的自我体验，教师会根据讨论结果给出相关评价，并对一些高热点问题进行延伸准备，这也有利于提升教师的素材准备。

2.2.1.3 学习成绩。该模块可以查看到学习进度、互动参与情况、下载资料等。

2.2.1.4 个人中心。该模块可以进行用户个人信息的注册、登录、修改等操作。

2.2.2 后台。后台设计主要供管理员、教师进行操作。管理员主要负责对用户进行管理，对用户行为数据和各类调查问卷进行统计分析。教师主要负责内容有：规划管理课程计划，课程学习资料的准备、上传，调查问卷的设计、发布、收集等，和用户互动。

2.3 系统业务流程设计

微信小程序是基于腾讯开发的各类组件、API接口，应用方根据自身需求设计微信移动学习平台小程序端，包含用户界面、数据请求等。服务器端在接收到用户端数据请求后，对这些请求进行处理，并从相对应的后台数据库中读取相关数据，最后将读取后数据以 JSON格式返回给程序端，呈现给用户。客户端应用 ODBC 来连接服务器或数据库，数据库会存储大量的学习文档、视频等资料。网络连接采用HTTP协议保障数据的安全传输，数据交互过程中会对数据进行保密操作。用户可以通过微信小程序名、二维码等方式搜索到学习平台。

2.4 平台功能模块实现

2.4.1 用户模块。用户模块需要获取用户微信授权，为了确保用户隐私，用户需要授权部分接口来调用API。授权过程如下：用户授权状态的获取通过调用 wx.get Setting()函数，该函数会返回一个值，该值包含小程序可以使用的权限，如果返回值中不包含权限，就调用 wx.authorize()；微信小程序在授权API接口前，设计一个前端页面来引导用户开启授权，并调用 wx.open Setting()来完成用户授权。用户授权是一次性操作，此后用户都不需要进行用户授权。

在获取用户授权后，小程序得到用户信息。用户授权信息获取调用 scope.user Info接口实现，该接口会反馈给小程序一个值encrypted Data，该值包含用户唯一标识openid，在经过解密后会将该openid作为用户名作为注册ID。用户在完成上述注册操作后，小程序会使用 wx.login接口来识别用户登录凭证code，在下次登录操作后则直接通过该code来完成身份认证操作，code包含openid、临时登录会话密钥session_key等。

2.4.2 课程模块实现。微信学习平台以课程视频学习为主，平台支持多种不同格式的语音类型。一是video组件，该格式主要用于视频播放，其中，bindplay、bindend⁃ed、bindprogress三个属性用于记录视频播放触发事件，支持MP4格式等常规视频格式。二是audio组件，该格式主要用于音频播放，其中， bindplay属性用户完成对视频学习情况的记录。

用户不仅可以通过小程序获取视频资料，还可以获取文本资料，包含图片、文档等课程料，支持主流的文件格式有： Office、PPT、Excel办公软件文档；jpg、png等图像格式。 rich-text组件用于加载页面内的富文本。微信移动学习平台具备非常丰富的学习资源，能够满足不同用户的各种需求。

2.4.3 交流模块。在学习过程中，教师和用户之间的交流有助于提升用户的理解，还可以不断鼓励用户持续学习。微信学习平台包含实时交流、异步回答等功能模块：实时交流则是在线沟通，在微信界面中通过<but⁃ton open-type="contact"/>来设计会话交流按钮，用户单击该按钮就可以直接和在线教师进行沟通交流，此外还可以通过微信群的方式进行主题讨论；异步回答模块则以微论坛为主，通过用户唯一标识openid绑定微论坛ID，省去双重操作，然后以主题帖、回复等操作进行交流，其他用户可以进入微论坛查看内容。在学习内容（课程、文档、视频等）后，用户能够根据自身体验在下方进行评论。

2.4.4 用户学习记录模块。在线上学习中，用户主观能动性发挥了非常关键的作用，教师可以在后台上查看用户的浏览记录、作业完成情况、考试情况等，这就可以从整体上把控用户的学习质量，并根据评论等实时调整课程计划。

微信小程序可以通过不同组件来实现对学习情况的记录。例如， video 组件中定义的属性会根据用户单击的情况触发跳转到不同的事件，小程序会记录相关的事件日志信息，从该日志中可以读取到视频学习时长、时间、次数等各种行为数据，调用 wx.set Storag口就可以将学习行为数据直接保存到数据库中。后台数据库会将学习行为数据存储到相关的表中，以此来触发相关的程序逻辑。

3 结语

微信作为当前应用广泛的应用程序，其小程序内嵌在微信内部，不需要另外安装，具备开放的 API接口、组件等供程序员进行调用开发，大大节约了开发时间。微信移动学习平台基于小程序，具备非常大的流量入口，能够满足当前大部分人的碎片化学习需求，具非常好的效果。

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