基于公众平台的计算机教学辅助系统
姜希尧
（上海工艺美术职业学院  上海市  201808）
摘  要  公众平台作为移动互联网背景下产生的基于APP 的移动社交模式，公众平台应用到教育领域将会改变传统教学模式，实现 “互联网+教育”的新模式。本文将及PC 端结合，利用LAMP （Linux-Apache-MySQL-PHP ）架构模式对系统服务器、数据库、系统语言及开发工具进行了分析。按照用户需求对系统进行了模块划分并介绍了模块的主要功能。根据模块划分结果对系统进行了构建分析并给出了部分关键代码，最后对系统功能和性能进行了测试分析，测试结果表明系统功能和性能均达到了预期目标。
关键词  ；系统；测试
Computer aided teaching system based on wechat public platform
Jiang Xiyao
（SHANGHAI ART & DESIGN ACADEMY SHANGHAI 201808）
Abstract  WeChat public platform, as a mobile social networking mode based on WeChat APP, is generated in the mobile Internet environment. The application of WeChat public platform to education will change the traditional teaching mode and realize the new mode of "Internet plus education". This article combines WeChat official account and PC terminal, and analyzes the system server, database, system language and development tools by using LAMP (Linux-Apache-MySQL-PHP) architecture mode. According to the needs of users, the system is divided into modules and the main functions of the modules are introduced. According to the results of module partition, the system is constructed and some key codes are given. Finally, the system function and performance are tested and analyzed. The test results show that the system function and performance achieve the expected goals.
Key words  WeChat official account; system; testing
随着计算机技术与移动互联网的发展，传统的单一线下教学模式已经难以满足信息化条件下多元化的信息冲击[1~2]。目前的线上教育在提高教师工作效率，减轻教师教学负担，提高学生学习兴趣和学习能力方面发挥了积极作用，同时线上教育的实时在线答疑功能也为学生家长减轻了辅导负担。
作为一种移动社交软件已经深入到我们的生产生活各个领域。自2011年推出到2020年已经走过
了将近9个年头，其用户由最初的几万人次增
长到现在的10亿人次[3~6]，其庞大的用户数量为辅助教学的应用提供了应用平台基础[7]。是软件内部镶嵌的可二次开发的服务模块，因其具有便捷的开发模式和简捷的运营方式受到开发者喜爱。
因此，基于教学需求和软件特点，利用LAMP
（Linux-Apache-MySQL-PHP ）架构开发了教学辅助系统。该系统结合了个人计算机网络技术和移动互联网技术，实现了在线教学和互动，同时系统的题库管理功能为学生提供了成绩自动记录及针对不
同知识点的海量题目，减轻了教师的管理压力，提升了学生的有针对性自主学习能力。
1 系统架构分析
本系统采用LAMP（Linux-Apache-MySQL-PHP）架构，共包含操作系统、服务器、数据库、系统语言及开发工具五部分。
本系统的操作基础是Linux系统。Linux系统是一个开放的可编辑操作系统，在Linux系统中，可同时进行多个线程任务、同时支持多个用户同时对系统提出操作指令。Linux系统继承了UNIX系统的优点，将稳定的网络开发技术引入到计算机系统中，并支持多元的UNIX工具软件。
服务器是系统运行的保障[8]。Apache 服务器是是基于网络协议的HTTP服务器，因此它是一种开放的服务模式，由于其API扩展功能可以支持多台计算机采用最新的HTTP协议，相关人员可采用虚拟主机编辑相关程序。
系统选用的数据库为MySQL 数据库。它能支持多种平台的数据交换和存储，是一种代码源开放的数据管理系统[9~11]，数据库部分字段设计如表1.1所示。
表1.1字段设计
Table 1.1 field design
数据库字段含义数据类型备注Name 课堂名称varchar(32)
Introduction 课堂简介varchar(128) 可为空值Code 课堂代码char(4)
怎么在电脑上装Opened id int(11) 可为空值
Password 密码varchar(32)
Content 题干varchar(1024)
course_id 课堂 id int(11)
Count 签到总数smallint(4)
Ratio 签到比率smallint(4)
系统数据库设计复杂，因此数据间交换必须遵循一定的规则模式。根据MySQL数据库特点，以该系
统模块设计为数据交换的导向，设计了如图1.1所示
的数据库E-R图。
图1 1数据库E-R
Figure 1.1 database E-R
系统实现高效、便捷运行的前提是采用合适方式处理模型、视图和控制器的关系[7]，本系统采用MVC （Model-View-Controller ）模型。该模型中将三者区分，其关系如图1.2所示。
图1.2组件关系
Figure 1.2 component relationship
2 系统功能模块分析
该教学辅助系统是为了提高教师课堂管理能力，并对课下学生的学习起到一定的辅助作用[12]。因此，系统以教师、学生和教学为主题，利用计算机线上和移动端为手段，在LAMP 架构基础上设计了如图2.1所示的系统框架。辅助系统分为PC 端和端两个操作端口，PC 端主要功能是面向教师的管理模块，而端主要是面向学生的辅助学习模块和教师的查看模块。
图2.1系统框架
Figure 2.1 system framework
PC 端的核心功能是课堂教学管理和教学资源管理，其系统模块如图2.2和图2.3所示。
图2.2PC 端教学管理模块
Figure 2.2 teaching management module of PC
教学管理模块是方便教师开展教学管理工作，包
括课堂信息、学生概况以及出勤管理三个模块。该模块的设计是为了降低教师在除教学以外的消耗，以提高管理效率。
图2.3 PC 端教学资源管理模块
Figure 2.3 teaching resource management module on PC
教学资源管理是对教学题目、答疑及教学课件的管理，是为了利用计算机海量的信息存储能力克服人工存储量的不足。
端设计是该系统基于基础上开发的针对移动互端的教学辅助系统。端包括课堂、
在线答题、
答题历史及个人信息查询四个功能，
其中课堂功能、
答题历史及个人信息从的辅助功能直接添加即可，而在线答题模块需根据特点和教学任务特点，用简捷的流程实现既定功能，其模块设计如图2.4所示。
图2.4答题模块
Fig. 2.4 WeChat official account answer module
3 系统实现
3.1 系统技术路线
本系统是LAMP架构下将操作系统、服务器、数据库、系统语言及开发工具结合，采用MVC模型，在MySQL 数据库基础上将手机端、PC端以及手机浏览器端结合起来，通过数据交换实现了不同端口的信息共享，辅助系统的技术路线如图3.1所示。
图3.1系统技术路线
Figure 3.1 system technical route 3.2 系统可视化编辑
可视化编辑是系统进行模块开发的前提[13]。其功能实现流程如图3.2所示。可视化功能是为系统前端开发设计的具有拖拉功能的流程设计工具。首先编辑的前提是对事件进行绑定，然后拖动相关元素进而引发事件，从流程图中可以发现，可视化编辑是一个可重复编辑的循环过程，通过继续添加功能实现其他功能的循环。
图3.2
可视化实现流程
Figure 3.2 visualization process
可视化编辑的部分关键代码如图3.3所示，利用可视化的VB语言，对教学辅助系统中各模块的编辑提供了可视化的基础。
图3.3可视化编辑的部分代码
Figure 3.3 partial code of visual editing
首先，系统会对上传内容进行初始化处理，初始化完成后系统会根据初始化内容发送AJAX 请求，系统根据请求内容将文件以MD5格式进行存储，并对上传路径进行缓存处理，待图片上传成功后将缓存清除，图片上传成功界面如图3.4所示。
图3.4图片上传成功
Figure 3.4 picture uploaded successfully
系统是在PC 端、手机移动端以及浏览器端的多平台数据交换系统。辅助教学系统中数据交换模式如图3.5所示，Apache 服务器将信息以XML 格式与服务器间进行数据交换，服务器与端的数据交换属于APP 内部交换，无需进行数据格式的转化，而服务器与浏览器端口的数据交换需已TEXT 格式。因此从数据交换看，Apache 服务器是一个数据传输过程中进行格式转化的枢纽。
图3.5数据交换模式 Figure 3.5 data exchange mode
该系统通过Node.js 和的后台编辑功能实现了从手机及PC 端同时上传教学用课件以及部
分图片格式文件的双屏编辑功能，系统的编辑语言如图3.6所示。
图3.6系统双屏关键代码
Figure 3.6 key code of double screen system
系统是建立在阿里云服务器上的基于PC 端数据
交换的开放平台，同时平台可通过服务器将中教学数据传输到云服务平台，实现手机移动端和PC 端的数据共享，系统部署结构如图3.7所示。
图3.7系统部署结构
Figure 3.7 system deployment structure
4 系统测试分析
为了检测系统在教学中的应用效果，
需对系统进
行测试分析以检测系统的工作性能和模块功能，系统测试环境如表4.1所示。