基于微信小程序的学生家校信息系统设计与实现

田智雁　张晓丽　梁波

摘要 随着互联网技术的发展，为了提高学生家长与学校教师之间的良性互动，设计了一个学生家校信息系统。使用微信客户端作为载体，可跨越不同移动终端操作系统，利用微信小程序建立一个操作简单、便捷的平台。经过两个班级学生家长和教师使用测试，系统基本能满足需求，可供学生家长与学校进行高效沟通，并且使用方便，有利于进一步推进教育信息化与网络化发展。

关键词关键词：微信小程序；JSON；跨域；家校信息系统

DOIDOI：10.11907/rjdk.181016

中图分类号：TP319

文献标识码：A文章编号文章编号：16727800（2018）009012203

英文标题Design and Implementation of Home School Information System Based on the WeChat MicroProgram

--副标题

英文作者TIAN Zhiyan1， ZHANG Xiaoli1，2， LIANG Bo1，2

英文作者单位（1.Faculty of Information Engineering and Automation University of Science and Technology of Kunming；2.Key Lab of Applications of Computer Technology of the Yunnan Province，Kunming 650500，China）

英文摘要Abstract：With the development of Internet technology，in order to improve the positive interaction between parents and school teachers，this paper implements a WeChat client as a carrier that can cross different mobile terminal operating systems by using WeChat MicroProgram to build bridges between students and schools.The system uses the WeChat applet to create a simple and convenient platform.After two classes of parents and teachers use the test， the system is proved to basically meet the needs of teachers and parents. The results show that the system can provide parents and schools with effective communication， and is easy to use， which is conducive to the further advancement of education informatization and network development.

英文关键词Key Words：WeChat microprogram； JSON； crossdomain；homeschool information system

0引言

随着互联网和移动通信技术的发展，智能移动终端的性能获得了巨大提升，越来越多应用被移植到智能移动终端，加速了各行各业发展。教育行业也在智能移动终端得到很大发展，在各式各样与教育相关的APP中，针对家长与学校之间沟通的平台有很多，但是功能不够全面，并且只兼容Android和iOS其中的一种，实际应用和推广不够便利、开发成本高、效率低。拥有8.46亿用户的微信无疑是众多社交APP的领跑者[1，2]。目前教育行业相关系統还停留在C/S架构Web应用、原生的Android或苹果系统应用——通过浏览器访问服务、在手机上安装Android或苹果应用[3]。要求使用者必须在联网的电脑或手机上安装相应应用，不便于教师、学生和家长使用，并且耗费移动终端的存储空间，对比传统的APP，有开发周期长、成本高、维护难度大以及不易推广等缺点[4]。例如，文献[5]实现了基于iOS移动平台的家校互动平台设计，文献[6]实现了基于Android手机的家校合作平台设计，文献[7]采用B/S架构进行家校互动平台的开发与实现，都存在通用性不强、使用不方便和开发周期长等缺点。近几年，腾讯公司推出了触手可及、用完即走的微信小程序，在不增加手机存储空间的情况下，通过学生家校信息系统可以随时随地使用微信小程序了解学生考试信息、课后家庭作业及教师对学生的要求等。

基于此，本文使用微信小程序开发了学生家校信息系统，家长根据学生的学籍号和密码登录账户，可查看学生家庭作业、成绩及各种统计排名。

1微信小程序

微信（WeChat）由腾讯公司于2011年推出，是一个为智能终端提供即时通讯服务的免费应用[8]。随着移动通信技术和网络技术快速发展，腾讯公司2017年推出了触手可及、用完即走的微信小程序[9]，它是一种不需要下载安装即可使用的应用，用户扫一扫或者搜一下即可打开，用完后退出即可，不需要关闭卸载，具备在微信内便捷获取和分享的出色用户体验。由于微信支持多种不同操作系统的移动终端，微信小程序开发者不需要考虑是否跨平台——移动终端是Android系统还是iOS系统，只需在意系统所需功能，并将微信版本升级到6.5.3及以上版本即可。

2系统设计

基于微信小程序的学生家校信息系统，是通过与多年从事教育行业的软件开发者、教师及学生家长沟通与调研后提出，符合大多数学生现状，有利于学生减轻学习压力、增加空余时间、提高学习效率，方便家长了解学生在校情况、辅导学生作业，也有助于任课教师有针对性地布置作业。并且，其有利于加强学生家长与教师的互动，给教师和学生家长提供一个安全、方便、可靠的家校平台。

2.1需求分析

系统针对学生学习、课后家庭作业以及学生考试信息发布，方便教师、学生和家长进行查询与互动，主要功能包括：家庭作业管理、课表查询、教师评语、家长留言、学生考试情况以及个人信息等。

每个人都有一个唯一的微信号，通过微信小程序可以获取其对应的唯一标识——OpenID和UnionID，登录日志可以识别微信号自动登录系统，方便用户使用，用户账户安全性也较高。同时，微信小程序只能通过Https协议和域名方式对数据服务进行交互，增加了数据的安全性。

系统管理员通过添加用户，给用户设置角色及权限；教师负责发布课后家庭作业、填写教师评语、添加学生考试成绩和维护个人信息等；班主任负责管理各学科教师的课表及教师评语、家长留言等；家长可以通过微信小程序随时随地查看学生的家庭作业、课表、教师留言和学生考试情况，同时也可以给教师留言。

2.2功能设计

2.2.1用户管理

班主任通过系统可以对本班学生和任课教师的基本信息进行管理。

2.2.2课表管理

班主任根据学校安排的课程，将各教师课程安排添加进系统，供任课教师和学生家长随时随地查看。

2.2.3留言管理

任课教师根据上课情况和学生个体情况，可以给不同的学生家长留言，更好地与学生家长进行教学互动，以提高学生的学习成绩。与此同时，学生家长也可以根据学生在家学习完成情况及时给任课教师留言。

2.2.4家庭作业管理

各任课教师直接在微信小程序中添加家庭作业，可以提前布置家庭作业；学生家長可登录账号查看作业情况，根据具体情况督促学生按时完成家庭作业，并且可根据完成情况给教师留言。

任课教师还可根据学生的不同情况布置不同的家庭作业，可将家庭作业的答案以图片形式一并上传系统，给学生家长用作参考。

2.2.5考试情况

班主任根据学校或班级统一考试建立考试批次，各学科教师根据考试批次在微信小程序中录入学生成绩，学生家长可以通过登录系统查看学生每次考试的情况。系统会显示出学生的总分、各学科分数、平均分、科目排名和总分排名等数据，供教师、学生和家长参考，以便有针对性地加强学生的学习，使学生学习成绩进一步提高。

2.3系统技术

移动终端依托于微信小程序，利用微信小程序提供的接口与后端服务进行数据交互，微信小程序与其系统后台服务之间还存在一层微信服务器，因此数据安全性有保障。微信小程序涉及的饼图、柱状图以及折线图采用chart.js插件[10]，微信小程序界面设计遵循WeUI[11]，让整个界面看起来和谐、丰富多彩，同时大大缩短了开发周期。以微信作为载体的微信小程序与后端服务进行数据交互的流程如图1所示。

微信小程序中，每次访问系统服务，都需先访问微信服务器。微信小程序提供wx.request（Object）的方法用来访问服务，出于安全考虑，在发布时对访问服务有一定要求，即访问协议必须是https协议[12]，并且只能使用已经备案的域名，URL中不能拥有端口号。在开发过程中，为了简易调试，可以使用http协议，URL地址中可以拥有IP和端口号。

系统服务基于SpringMVC框架[13]，使用注解方式进行Https访问，用Java[14]语言开发后端服务，并将后端服务部署在tomcat[15]中运行，保存数据使用的是Oracle数据库。但是，微信小程序在访问系统服务的过程中涉及到访问跨域[16]问题，只有添加语句：response.setHeader（"AccessControlAllowOrigin"，"*"），设置响应头，才能访问到系统服务。

微信小程序与后端服务之间使用了一种轻量级数据交换格式——JSON[17]，与XML数据格式相比较，JSON能更高效地进行数据处理与显示。

3系统实现

根据上述技术，基于微信小程序实现了一套系统原型，学生家长可以通过微信小程序查看学生考试成绩、家庭作业和教师留言。系统在Windows 7下搭建Java环境，并部署服务，移动端使用Android6.0版本且安装版本为6.5.10的微信，微信小程序与服务的访问流程见图2。

用微信小程序开发工具将小程序部署到微信提供的平台上，通过微信客户端扫一扫功能即可体验微信小程序。登录后进入功能选择，选择学生考试信息进入学生考试批次，再根据学生考试批次进入具体的考试情况，学生考试成绩、成绩统计图和系统性能的数据显示界面见图3。

图3显示，通过系统可以很方便地查看学生考试信息及成绩统计，微信小程序还自带调试和性能监控功能。该系统对手机内存消耗很低，只有187M，CPU占用率只有5%，运行小程序对手机的要求很低。微信小程序触手可及、用完即走，在实际使用过程中，学生家长可以随时随地登录系统查看学生信息，加强与学校的沟通。

4结语

本文经过调研与分析，设计了基于微信小程序的学生家校信息系统，可以有效搭建家长与学校的沟通桥梁，轻松解决家长很难了解学生在校学习情况的问题，有针对性地加强学生的学习，并且让学生能够节约更多的学习时间，减轻学习负担。本系统只实现了一部分功能，未来还可根据实际需求继续丰富微信小程序的功能。

参考文献参考文献：

[1]快科技.微信用户已达8.46亿！QQ老大哥地位不保[EB/OL].http：//www.chinaz.com/news/2016/1117/613457.shtml.

[2]猎豹全球智库.2016中国APP年度排行榜：十大行业、25个领域、Top500和2017年趋势预测[EB/OL].http：//lab.cmcm.com/sjfx/20170111/156.html.

[3]吴亚峰，于复兴.Android应用开发完全自学手册[M].北京：人民邮电出版社，2012.

[4]王亮，邹志鹏，姜虹.基于微信小程序的医患交流平台的设计与研究[J].中国数字医学，2017，12（11）：7173+99.

[5]吉翔.基于移动平台的家校互动平台子系统的设计与实现[D].长春：吉林大学，2015.

[6]魏玲.基于Android手机的家校合作平台设计研究[D].昆明：云南大学，2015.

[7]韩奕.家校互动平台的开发与实现[D].上海：华东师范大学，2014.

[8]百度百科.微信[EB/OL].https：//baike.baidu.com/item/%E5%BE%AE%E4%BF%A1/3905974 fr=aladdin.

[9]腾讯.微信公众平|小程序[EB/OL].https：//mp.weixin.qq.com/debug/wxadoc/dev/api/.

[10]SIMON B，BEN M C，EVERT T.Chart.js[EB/OL].http：//www.bootcss.com/p/chart.js/docs.

[11]菜鳥教程.WeUI为微信Web服务量身设计[EB/OL].http：//www.runoob.com/w3cnote/weuiforweixinweb.html.

[12]王成现，李夫宝，王京.基于HTTPS的移动安全防护体系[J].计算机系统应用，2016，25（7）：101106.

[13]陈张.浅析struts2和springMVC的异同[J].数码世界，2017（4）：150.

[14]夏辉.Java Web程序设计[M].北京：机械工业出版社，2017.

[15]THE APACHE SOFTWARE FOUNDATION.Apache tomcat.[EB/OL].https：//tomcat.apache.org/.

[16]张红旗，杨智，王霞，等.通用Web跨域认证构架研究与实现[J].计算机应用研究，2009，26（5）：17961798+1818.

[17]高静，段会川.JSON数据传输效率研究[J].计算机工程与设计，2011（7）：22672270.

责任编辑（责任编辑：何丽）