微信是現在很流行的一種手機軟件，很多人都在使用微信進行交流溝通。微信不僅給人們提供了一個溝通聯系的平臺， 還提供了很多便民服務，推廣，學習等都可以通過微信來實現。本文是一篇核心期刊發表論文范文，主要論述了微信公眾平臺在翻轉課堂中的應用研究。

　　摘要：微信公眾平臺在教育中的研究只涉及消息推送、師生互動、針對具體一門學科在教學設計方面的支持。為了提高對翻轉課堂教學活動更好的信息化支撐，利用微信公眾平臺支持通過編程接口，實現對用戶管理、對文本、語音、視頻、圖片、位置信息、相冊等媒體內容的管理和本地化存儲的功能，結合web3.0的技術特性，設計了基于微信公眾平臺二次開發的多終端應用系統。通過實踐證明，平臺能有效的支撐翻轉課堂教學與管理。

　　關鍵詞：計算機軟件,微信公眾平臺,翻轉課堂,二次開發,多終端應用系統

　　0.引言

　　在已有的研究中，關于微信、微信公眾平臺在教學中應用的研究主要有以下兩類。

　　第一類，作為信息傳播的途徑和工具，文獻1探究了微信對大學生道德教化的多方面影響，基于微信的大學道德教化信息的傳播與優化徑路及微信的信息傳播機理。文獻2構建了在微信支持下的混合式學習模式[引，文獻3證明了微信能有效的促進混合式學習。

　　第二類，研究微信、微信公眾平臺的構建，文獻4認為微信公眾平臺教學效果預期佳，文獻5和文獻6闡述了微信公眾平臺支持下的翻轉課堂模式，文獻7通過創建一個名為“翻轉課堂”的QQ群來實施教學，文獻8主要闡述微信公眾平臺輔助課堂教學模式構建。微信公眾平臺在翻轉課堂中對翻轉課堂創新性學習未見論述，本文設計并實現了基于微信公眾平臺的多終端系統，以支持翻轉課堂的教學活動。

　　1.微信公眾平臺在翻轉課堂中的支撐作用

　　1.1微信公眾平臺接口支持

　　微信公眾平臺服務號提供了豐富的接口，有對話服務、功能服務和網頁服務三大類，對話服務中基礎支持部分能獲取access token和微信服務器的IP地址，這為實現雙向認證和下載多媒體資源準備了條件，接受/發送消息接口為用戶和公眾平臺之間交互信息準備了條件，接受消息和自動回復次數無限制，并且可以通過用戶管理接口、實現對用戶分組、設置備注名、獲取用戶基本信息、獲取用戶列表、獲取用戶地理位置信息;功能服務主要是面向微商的;網頁服務提供了Web頁面對用戶的管理接口，網頁服務次數無限制。

　　1.2微信公眾號在學習中的支撐手段

　　在翻轉課堂中，學生的個性化學習成為了主體，如何引導學生高效的自主學習，實現學生與教師之間的有機溝通，學生之間的協作學習，學生探索過程中的技術支撐，并對學習過程進行有效的跟蹤，實現自我管理與評價是亟需解決的問題。

　　(1)多角度的技術支持，促進個性化學習

　　在翻轉課堂中，學生的自主探究式學習主要在課外進行，學習的起點是老師布置的問題、預先設置的教學目標、自己感興趣的問題等。教師在課堂上可以把自己的問題截屏、拍攝成圖片、一段錄像或者一段錄音，發送到微信公眾平臺，利用微信公眾平臺提供的多媒體下載接口，通過編程，應用服務器自動把提交的素材下載到本地服務器，素材的描述性信息存儲在數據庫，由于每個微信號在具體公眾平臺上有且只有一個永久的Openld，這樣就實現了所發送的內容與發送者身份之間的雙向認證，并且實現了在本地應用服務器的持久化。在發送完素材后，微信公眾平臺會向發送者回復發送狀態標識碼，如果發送成功，媒體并被本地應用服務器保存，則回復的標志碼中帶有該媒體在數據庫中保存的描述性信息的Id，此時，通過回復帶有該Id號的說明文字，即可以添加對素材的說明，從而解決了多媒體素材的自明性問題。多媒體素材與其描述性信息一一對應，描述性信息滿足關系型數據庫的特點，這樣，通過微信就實現了媒體素材與Web平臺的融合，借助手機、平板電腦等為素材的制造和發布帶來了極大的便利。

　　在翻轉課堂的自主探究式學習過程中，學習對象、學習場景、學習方式等都發生了很大的變化，突破了傳統的學生在書桌前看黑板、教科書或者參考書，用筆演算、記筆記等模式。比如在英語發音訓練過程中，對學生發音進行錄音，通過與標準發音對比，更能發現問題;又比如舞蹈課，錄像則是記錄排練過程的最好方式;有些實踐課程，需要我們動手制作，通過拍照提交學習成果就能避免信息丟失的問題;在學習的過程中，對于重要的場景，演講、講解、討論、個人靈感捕獲等等往往可以通過拍攝音頻視頻文件。

　　(2)學習過程有效跟蹤、實現學習自我管理與評價

　　在探索式學習的過程中，學生可以通過文字、圖片、音頻、視頻的形式記錄、保存學習內容和學習成果，形成自己的學習素材，微信公眾平臺與本地的Web應用服務器通過信息交互，能實現永久的存取素材。依據學習者的微信號在具體公眾平臺具有唯一Openld的特點，實現學習者與公眾平臺之間的雙向認證;向公眾號發送的文字、圖片、音頻、視頻攜帶了Userld，即保存在本地服務器的素材與擁有者關聯，素材可以被屬主進行編輯、修改、刪除、備注操作，從而實現有效的管理。

　　本地Web服務器一方面是借助關系型數據庫，以關系模式存儲用戶的學習素材;另一方面則提供Web方式的管理和信息檢索，實現了手機、Pad等移動終端和桌面應用同步共享一個信息系統，發揮各自的長處。這樣設計的目的在于：學習者能方便的管理、跟蹤自己的學習;構建學習圈，方便進行協作學習;自覺形成評價數據。

　　(3)保障機制

　　可控的權限管理機制，由于公眾號與關注者微信號實現了雙向認證，發送的素材攜帶了發送者的Openld，每個用戶的每個素材均有Id號。這樣，公眾平臺、關注者、素材之間就一一對應，在關系型數據庫的支持下，就能方便的實現權限管理。

　　同一個微信公眾平臺的關注者，在實名認證的前提下，容易構建學習圈，Web方式下的資源共享也有利于這種學習圈的形成和維系。在Web方式下，可以共享出自己的學習素材，也可以搜索、收藏他人的學習素材，并且可以就某一問題創建討論組等等，Web3.0的最新技術均適用于此。 　　手機、Pad等移動設備成為了學習過程中貼身學習工具，且其固有的屬性無法被電腦等其它設備取代，比如手機中內置的傳感器裝置。學習過程沉淀在Web系統中，便于學習過程自我管理與維護，而不是僅僅復習筆記，通過時間的積累，有助于構建知識地圖，并實現自我完善。同時，也記錄了學生學習軌跡，對學習過程的有效跟蹤，為個性化輔導提供了依據，在翻轉課堂的討論環節更具針對性;也能了解在團隊協作學習過程中各學生的角色及其作用，為學習成績的評價提供依據。

　　2.面向翻轉課堂的微信公眾平臺解決方案

　　2.1應用體系結構

　　系統的體系結構是多層結構，第一層是數據庫服務器，第二層是Web服務器，第三層是微信服務器，用戶通過智能設備與公眾平臺交互實現與微信服務器交互，PC瀏覽器與Web服務器交互，核心是自建的Web服務器。

　　2.2微信公眾平臺接口功能實現關鍵點

　　(1)Web服務器與公眾號之間的相互認證

　　通過在微信公眾平臺(https：//mp.weixin.qq.com/)的服務器地址欄里設置應用服務器處理頁面，在微信公眾平臺設置的應用ID、應用密鑰、令牌、消息加解密密鑰作為應用服務器入口文件eheekSignature函數的參數，進行應用服務器與微信服務器之間的雙向認證。

　　(2)個人微信號和公眾平臺之間的認證

　　每個微信號在具體的公眾號平臺對應唯一的一個OpenlD，用戶在關注公眾平臺時公眾平臺響應一個驗證碼給用戶，用戶憑此驗證碼以Web表單的形式在PC上完善自己的個人身份信息，即完成平臺的注冊，系統管理員以Web表單的形式在PC上審核注冊信息。在實際使用時，用戶在公眾號平臺上的身份驗證借助該用戶的微信號登錄驗證完成，無需額外驗證，通過Web管理自己向公眾平臺發送的素材，則需要進行身份驗證，這樣就實現了關注者賬號、公眾號、Web應用三者之間的相互認證。

　　(3)獲取用戶OpenID

　　實現關注者賬號的激活、審核，關注者賬號實現Web驗證，它們的核心問題是要解決OpenlD，當用戶向公眾平臺發送文本信息時，實際是向服務器發送了一個POST請求。數據基于XML格式，標簽有ToUserName、FromUserName、CreateTime、MsgType、Content，分別表示開發者微信號、發送者微信號、消息創建時間、消息類型、發送的內容。在程序中獲取FromUserName的值即得用戶的OpenlD。

　　(4)自定義菜單

　　在基于公眾平臺的二次開發中，自定義菜單主要支持上報地理位置信息、照片發送，支持從相冊選擇照片或者拍攝照片發送、語音上傳、語音識別、視頻拍攝、位置信息發送、從服務器下載媒體等。

　　自定義菜單分三步：第一步，獲取令牌access token;第二步，定義JSON字符串，描述菜單;第三步，向服務器POST該JSON，鑒于獲取令牌的代碼在微信公眾平臺的特定性。下面完整給出方法。

　　事件推送到微信公眾平臺的后臺是作為事件(Event)來處理的，如果是上報地理位置信息，事件類型為LOCATION，可以獲取到地理位置維度(Latitude)、地理位置經度(Longitude)、地址位置精度(Precision)。自定義菜單的事件類型是CLICK，點擊菜單跳轉鏈接時的事件是View在程序中，通過SpostObi-Msg Type可以獲取到類型值even。通過Sobieet->Event可以獲取到事件的類型，比如LOCATION，CLICK，VIEW等。在JSON中，如果是自定義的點擊菜單，則要指定type、name和key三個參數，在程序響應時，通過obieet->EventKey獲取到設定的key值，即公眾平臺能感知到點擊了哪個菜單;如果是跳轉型的，則要指定type、name和url三個參數，在點擊菜單時，直接跳轉到url指定的頁面。特別要指出，在最新的V6，1版的微信中，發送位置的事件類型為：location select，發送圖片的事件類型為pie photo or album，支持拍照或者從相冊選擇。

　　2.3擴展功能：Web管理

　　該微信公眾平臺的設計，最突出的特色在于依賴微信公眾平臺的同時結合了Web系統，兩者共一個關系型的數據持久層，相互協作而又保持邏輯的一致性。

　　要實現的關鍵點有兩個：關注者賬號管理，媒體素材管理。

　　當用戶關注公眾平臺時，系統后臺檢測該Openid在本平臺是否有記錄，如果尚未記錄，則向user表插入一條記錄，保存userid和user openid字段的值，其中userid是user表的主鍵，user openid即Openid，形如ohXqXJii96 vx28ElnNbuGBnGHk的字符串。Openid在user表中是唯一的，可以作為user表的主鍵，本設計中增加了userid作為主鍵的目的是在應用過程中公眾平臺與用戶交互信息更有友好。然后響應一個信息給關注者，提示用指定的格式設置用戶名和密碼，比如#1#{u}#{password}，這樣就可以更新userid為1的這條記錄，指定USer name為{userName}設定的值，user pwd為{password}設定的值。這樣，該用戶就在該公眾平臺設置了自己的賬號信息，在PC上可以通過web表單進一步完善用戶信息。

　　管理下載的媒體，通常，各類媒體，包括文本，在微信公眾平臺只保留5天，本方案需要永久保留圖片、音頻、視頻文件，下載多媒體文件分三步。

　　(1)調用getAccessToken()方法驗證身份，返回值賦給$access token;

　　(2)拼接url，在微信提供的URL中發送access token和&media id屬性; 　　(3)編程實現下載，Snoopy是個值得推薦的組件。對于下載的組件可以通過uuid來命名文件，解決文件重名的問題，進而把文件的描述性屬性保存到數據庫。

　　在本地Web服務器保存了多媒體素材，就可以通過Web編程實現管理與分享。用戶通過對多媒體素材的精細化權限控制，可以分享、收藏相關材料，跟蹤個人學習軌跡構建個人學習空間。經過一定的數據積累，可以形成基于個性化推薦的智慧型學習系統，對于教師、學校等教育工作做而言，分析這個全程跟蹤了學習個體的教育數據對改進教育意義重大。

　　3.一個例子

　　結合應用實際，開發了一個基于微信公眾平臺的應用，通過抽象，保留核心的屬性，得到系統的E-R圖如圖1所示。

　　系統核心E-R圖包括兩個實體和一個聯系：user(微信公眾平的關注者)實體和content(媒體素材)實體，這兩個實體之間是一對多的關系，并得到“用戶收集的媒體”這個聯系，其它屬性根據業務實際的需要，可以合理擴展。并且可以增加對媒體的評論等其它實體，這些都依據實際需要而定。

　　業務流程，本應用包括客戶微信號與公眾微信號之間的信息交換和共享的基于Web形式的應用，這兩者共享一個數據庫，包括數據庫中表的記錄和Web中的用戶媒體文件。微信號與公眾平臺之間的信息流轉流程如圖2所示。

　　用戶發送的文本直接保存在數據庫，圖片、音頻、視頻的相關屬性保存在數據庫的同時，媒體文件也存儲在了Web應用服務器。Web方面的開發在此不作敘述。

　　當用戶關注了公眾號后，可以用微信與公眾平臺交互信息，比如向公眾平臺發送圖片，可以從相冊選擇，也可以拍攝照片，當上傳成功后，公眾平臺會回復類似“您的圖片已經保存，您可以回復‘#62#說明文字’以添加對圖片的說明，方便查詢。您可以登錄http：//xxx.duapp.com/weixin/images/管理您的圖片”。其中62為該媒體素材在數據庫中記錄的contentld，此時，回復群62#三角函數筆記，即更新了該素材的描述信息，更新成功后，公眾平臺響應“您已經對圖片添加說明：三角函數筆記”。

　　通過PC的瀏覽器管理用戶自己的素材，打開Web應用服務器的網址，以素材添加的時間逆序顯示該素材的縮略圖，點擊該縮略圖可以查看原圖及其說明。

　　4.結語

　　本文研究了微信公眾平臺在翻轉課堂中的技術支撐作用，結合教改實際，開發了基于微信公眾平臺與Web3.0相結合的應用系統，通過8000余名注冊學生、涉及6個專業、72門課程為期一個學期的試用，系統運行平穩，在實際翻轉課堂的實施中發揮了良好的作用。

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