基于(At)微信小程序的(of)學生(born)家校信息系統設計與實現

引言

随着互聯網和(and)移動通信技術的(of)發展，智能移動終端的(of)性能獲得了(Got it)巨大(big)提升，越來(Come)越多應用(use)被移植到(arrive)智能移動終端，加速了(Got it)各行各業發展。教育行業也在(exist)智能移動終端得到(arrive)很大(big)發展，在(exist)各式各樣與教育相關的(of)ＡＰＰ中，針對家長與學校之間溝通的(of)平台有很多，但是(yes)功能不(No)夠全面，并且隻兼容Ａｎｄｒｏｉｄ和(and)ｉＯＳ其中的(of)一(one)種，實際應用(use)和(and)推廣不(No)夠便利、開發成本高、效率低。擁有８.４６億用(use)戶的(of)微信無疑是(yes)衆多社交ＡＰＰ的(of)領跑者。目前教育行業相關系統還停留在(exist)Ｃ／Ｓ架構Ｗｅｂ應用(use)、原生(born)的(of)Ａｎｄｒｏｉｄ或蘋果系統應用(use)———通過浏覽器訪問服務、在(exist)手機上(superior)安裝Ａｎｄｒｏｉｄ或蘋果應用(use)。要(want)求使用(use)者必須在(exist)聯網的(of)電腦或手機上(superior)安裝相應應用(use)，不(No)便于(At)教師、學生(born)和(and)家長使用(use)，并且耗費移動終端的(of)存儲空間，對比傳統的(of)ＡＰＰ，有開發周期長、成本高、維護難度大(big)以(by)及不(No)易推廣等缺點。例如實現了(Got it)基于(At)ｉＯＳ移動平台的(of)家校互動平台設計，實現了(Got it)基于(At)Ａｎｄｒｏｉｄ手機的(of)家校合作(do)平台設計，采用(use)Ｂ／Ｓ架構進行家校互動平台的(of)開發與實現，都存在(exist)通用(use)性不(No)強、使用(use)不(No)方便和(and)開發周期長等缺點。近幾年，騰訊公司推出(out)了(Got it)觸手可及、用(use)完即走的(of)微信小程序，在(exist)不(No)增加手機存儲空間的(of)情況下，通過學生(born)家校信息系統可以(by)随時(hour)随地(land)使用(use)微信小程序了(Got it)解學生(born)考試信息、課後家庭作(do)業及教師對學生(born)的(of)要(want)求等。

基于(At)此，本文使用(use)微信小程序開發了(Got it)學生(born)家校信息系統，家長根據學生(born)的(of)學籍号和(and)密碼登錄賬戶，可查看學生(born)家庭作(do)業、成績及各種統計排名。

１微信小程序

微信（ＷｅＣｈａｔ）由騰訊公司于(At)２０１１年推出(out)，是(yes)一(one)個(indivual)爲(for)智能終端提供即時(hour)通訊服務的(of)免費應用(use)。随着移動通信技術和(and)網絡技術快速發展，騰訊公司２０１７年推出(out)了(Got it)觸手可及、用(use)完即走的(of)微信小程序，它是(yes)一(one)種不(No)需要(want)下載安裝即可使用(use)的(of)應用(use)，用(use)戶掃一(one)掃或者搜一(one)下即可打開，用(use)完後退出(out)即可，不(No)需要(want)關閉卸載，具備在(exist)微信内便捷獲取和(and)分享的(of)出(out)色用(use)戶體驗。由于(At)微信支持多種不(No)同操作(do)系統的(of)移動終端，微信小程序開發者不(No)需要(want)考慮是(yes)否跨平台———移動終端是(yes)Ａｎｄｒｏｉｄ系統還是(yes)ｉＯＳ系統，隻需在(exist)意系統所需功能，并将微信版本升級到(arrive)６.５.３及以(by)上(superior)版本即可。

２系統設計

基于(At)微信小程序的(of)學生(born)家校信息系統，是(yes)通過與多年從事教育行業的(of)軟件開發者、教師及學生(born)家長溝通與調研後提出(out)，符合大(big)多數學生(born)現狀，有利于(At)學生(born)減輕學習壓力、增加空餘時(hour)間、提高學習效率，方便家長了(Got it)解學生(born)在(exist)校情況、輔導學生(born)作(do)業，也有助于(At)任課教師有針對性地(land)布置作(do)業。并且，其有利于(At)加強學生(born)家長與教師的(of)互動，給教師和(and)學生(born)家長提供一(one)個(indivual)安全、方便、可靠的(of)家校平台。

２.１需求分析

系統針對學生(born)學習、課後家庭作(do)業以(by)及學生(born)考試信息發布，方便教師、學生(born)和(and)家長進行查詢與互動，主要(want)功能包括：家庭作(do)業管理、課表查詢、教師評語、家長留言、學生(born)考試情況以(by)及個(indivual)人(people)信息等。

每個(indivual)人(people)都有一(one)個(indivual)唯一(one)的(of)微信号，通過微信小程序可以(by)獲取其對應的(of)唯一(one)标識———ＯｐｅｎＩＤ和(and)ＵｎｉｏｎＩＤ，登錄日志可以(by)識别微信号自動登錄系統，方便用(use)戶使用(use)，用(use)戶賬戶安全性也較高。同時(hour)，微信小程序隻能通過Ｈｔｔｐｓ協議和(and)域名方式對數據服務進行交互，增加了(Got it)數據的(of)安全性。

系統管理員通過添加用(use)戶，給用(use)戶設置角色及權限；教師負責發布課後家庭作(do)業、填寫教師評語、添加學生(born)考試成績和(and)維護個(indivual)人(people)信息等；班主任負責管理各學科教師的(of)課表及教師評語、家長留言等；家長可以(by)通過微信小程序随時(hour)随地(land)查看學生(born)的(of)家庭作(do)業、課表、教師留言和(and)學生(born)考試情況，同時(hour)也可以(by)給教師留言。

２.２功能設計

２.２.１用(use)戶管理

班主任通過系統可以(by)對本班學生(born)和(and)任課教師的(of)基本信息進行管理。

２.２.２課表管理

班主任根據學校安排的(of)課程，将各教師課程安排添加進系統，供任課教師和(and)學生(born)家長随時(hour)随地(land)查看。

２.２.３留言管理

任課教師根據上(superior)課情況和(and)學生(born)個(indivual)體情況，可以(by)給不(No)同的(of)學生(born)家長留言，更好地(land)與學生(born)家長進行教學互動，以(by)提高學生(born)的(of)學習成績。與此同時(hour)，學生(born)家長也可以(by)根據學生(born)在(exist)家學習完成情況及時(hour)給任課教師留言。

２.２.４家庭作(do)業管理

各任課教師直接在(exist)微信小程序中添加家庭作(do)業，可以(by)提前布置家庭作(do)業；學生(born)家長可登錄賬号查看作(do)業情況，根據具體情況督促學生(born)按時(hour)完成家庭作(do)業，并且可根據完成情況給教師留言。任課教師還可根據學生(born)的(of)不(No)同情況布置不(No)同的(of)家庭作(do)業，可将家庭作(do)業的(of)答案以(by)圖片形式一(one)并上(superior)傳系統，給學生(born)家長用(use)作(do)參考。

２.２.５考試情況

班主任根據學校或班級統一(one)考試建立考試批次，各學科教師根據考試批次在(exist)微信小程序中錄入學生(born)成績，學生(born)家長可以(by)通過登錄系統查看學生(born)每次考試的(of)情況。系統會顯示出(out)學生(born)的(of)總分、各學科分數、平均分、科目排名和(and)總分排名等數據，供教師、學生(born)和(and)家長參考，以(by)便有針對性地(land)加強學生(born)的(of)學習，使學生(born)學習成績進一(one)步提高。

２.３系統技術

移動終端依托于(At)微信小程序，利用(use)微信小程序提供的(of)接口與後端服務進行數據交互，微信小程序與其系統後台服務之間還存在(exist)一(one)層微信服務器，因此數據安全性有保障。微信小程序涉及的(of)餅圖、柱狀圖以(by)及折線圖采用(use)

ｃｈａｒｔ.ｊｓ插件，微信小程序界面設計遵循ＷｅＵＩ，讓整個(indivual)界面看起來(Come)和(and)諧、豐富多彩，同時(hour)大(big)大(big)縮短了(Got it)開發周期。以(by)微信作(do)爲(for)載體的(of)微信小程序與後端服務進行數據交互的(of)流程如圖１所示。

圖１ 微信小程序數據交互流程 

微信小程序中，每次訪問系統服務，都需先訪問微信服務器。微信小程序提供ｗｘ.ｒｅｑｕｅｓｔ（Ｏｂｊｅｃｔ）的(of)方法用(use)來(Come)訪問服務，出(out)于(At)安全考慮，在(exist)發布時(hour)對訪問服務有一(one)定要(want)求，即訪問協議必須是(yes)ｈｔｔｐｓ協議，并且隻能使用(use)已經備案的(of)域名，ＵＲＬ中不(No)能擁有端口号。在(exist)開發過程中，爲(for)了(Got it)簡易調試，可以(by)使用(use)ｈｔｔｐ協議，ＵＲＬ地(land)址中可以(by)擁有ＩＰ和(and)端口号。系統服務基于(At)ＳｐｒｉｎｇＭＶＣ框架，使用(use)注解方式進行Ｈｔｔｐｓ訪問，用(use)Ｊａｖａ語言開發後端服務，并将後端服務部署在(exist)ｔｏｍｃａｔ中運行，保存數據使用(use)的(of)是(yes)Ｏｒａｃｌｅ數據庫。但是(yes)，微信小程序在(exist)訪問系統服務的(of)過程中涉及到(arrive)訪問跨域［１６］問題，隻有添加語句：ｒｅｓｐｏｎｓｅ.ｓｅｔＨｅａｄｅｒ（"Ａｃｃｅｓｓ－Ｃｏｎｔｒｏｌ－Ａｌｌｏｗ－Ｏｒｉｇｉｎ"，"＊"），設置響應頭，才能訪問到(arrive)系統服務。微信小程序與後端服務之間使用(use)了(Got it)一(one)種輕量級數據交換格式———ＪＳＯＮ，與ＸＭＬ數據格式相比較，ＪＳＯＮ能更高效地(land)進行數據處理與顯示。

３系統實現

根據上(superior)述技術，基于(At)微信小程序實現了(Got it)一(one)套系統原型，學生(born)家長可以(by)通過微信小程序查看學生(born)考試成績、家庭作(do)業和(and)教師留言。系統在(exist)Ｗｉｎｄｏｗｓ７下搭建Ｊａｖａ環境，并部署服務，移動端使用(use)Ａｎｄｒｏｉｄ６.０版本且安裝版本爲(for)６.５.１０的(of)微信，微信小程序與服務的(of)訪問流程見圖２。

圖２ 微信小程序訪問流程 

用(use)微信小程序開發工具将小程序部署到(arrive)微信提供的(of)平台上(superior)，通過微信客戶端掃一(one)掃功能即可體驗微信小程序。登錄後進入功能選擇，選擇學生(born)考試信息進入學生(born)考試批次，再根據學生(born)考試批次進入具體的(of)考試情況，學生(born)考試成績、成績統計圖和(and)系統性能的(of)數據顯示界面見圖３。圖３顯示，通過系統可以(by)很方便地(land)查看學生(born)考試信息及成績統計，微信小程序還自帶調試和(and)性能監控功能。該系統對手機内存消耗很低，隻有１８７Ｍ，ＣＰＵ占用(use)率隻有５％，運行小程序對手機的(of)要(want)求很低。微信小程序觸手可及、用(use)完即走，在(exist)實際使用(use)過程中，學生(born)家長可以(by)随時(hour)随地(land)登錄系統查看學生(born)信息，加強與學校的(of)溝通。

圖３ 學生(born)成績、成績統計及性能 

４結語

本文經過調研與分析，設計了(Got it)基于(At)微信小程序的(of)學生(born)家校信息系統，可以(by)有效搭建家長與學校的(of)溝通橋梁，輕松解決家長很難了(Got it)解學生(born)在(exist)校學習情況的(of)問題，有針對性地(land)加強學生(born)的(of)學習，并且讓學生(born)能夠節約更多的(of)學習時(hour)間，減輕學習負擔。本系統隻實現了(Got it)一(one)部分功能，未來(Come)還可根據實際需求繼續豐富微信小程序的(of)功能。