[移动开发]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。