微信公众平台实验教学管理系统设计

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［摘要］为推动高校实验教学的深化改革，提升实验管理水平和实验教学质量，项目组从高校开放共享实验室建设的方向出发，基于微信公众平台设计并构建了实验教学管理系统，在学习资源、实验室预约、设备管理、实验教学评价等核心功能上实现了资源共享化、管理信息化。系统投入使用后，运行效果良好，为创新型、应用型人才培养提供了平台保障。

［关键词］实验教学管理;微信公众平台;开放共享实验室

一、基于微信公众平台的实验教学管理系统设计

（一）微信平台发展现状

目前移动智能终端快速发展，我国腾讯公司于2011年的一款面向智能终端、提供即时通讯服务的应用软件——微信，已成为亚洲拥有用户最多、服务范围最广的即时通讯平台。2017年11月9日，腾讯了《2017微信数据报告》，报告显示，截至2017年9月，微信平均日登录用户达9.02亿，月活跃公众号账号数达350万个，较2016年增长14%。微信已经发展成为一个“综合平台级APP”，各种原生APP的功能逐渐成为微信中的组件或蜕化为账号之一。正因为微信具有使用便捷、功能丰富、实时通讯和用户量大的应用特点，在教育领域已有学者利用微信平台探索移动学习建设、特色教学活动设计及图书馆管理等高校教育应用研究[3]。

（二）系统定位

以成都工业学院机械工程学院实验室为对象，为推动实验教学深化改革，项目组发挥实验室资源对培养学生“手脑并用、学做合一”工程实践能力的重要作用，促进应用型本科人才培养目标的实现，利用微信平台搭建了现代信息化实验教学管理系统，探索实验室开放共享管理模式，使教师和学生可通过微信平台进行实验资源的共享学习、网上预约、沟通互动，实现实验室资源的合理利用；同时将实验室管理人员从资源的人工手动预约、借还登记等琐事中解放出来，也更有利于学生发挥主观能动性、锻炼实践能力、提升专业技能[4]。据此，可将本系统定位为实用、低成本、灵活的共享互动型实验教学管理系统，功能主要聚焦两个方面：一是实验管理，即能够根据需求对实验资源进行开放管理；二是辅助实验教学，从移动端补充和完善实验教学内容，不强调系统性的实验学习，更加关注碎片化实验学习。

（三）微信公众平台类型选择

微信公众平台包括订阅号、服务号、企业号三种类型.因为拟建设的系统旨在广泛面向教师、学生进行实验资源、信息的与互动，事先无固定成员通讯录录入，不进行身份验证，因此我们在订阅号与服务号间选择了消息群发频次更适合实验教学管理系统的订阅号，且订阅号适用对象包括个人、组织，能够灵活满足高校下属院系或教师各自展开平台搭建。

二、实验教学管理系统构建

（一）人员及用户管理

根据微信公众平台所提供的人员设置和用户管理功能模块，可将系统人员划分为三类——系统管理员、长期运营者和短期运营者，分别对应该系统主管教师、各实验室管理教师、实验授课教师，以上人员均可登录系统，进行人员、消息管理等操作。用户管理模块可以对关注公众号的所有学生、教师进行备注及分组管理。订阅号用户数无上限，有利于面向广大师生共享实验资源。

（二）学习资源

实验管理系统学习资源主要包括实验室基本情况介绍、实验课程教学资源两个方面。随着实验教学的改革与发展，实验课程教学资源不只局限在课内的验证性、综合性教学实验，而更多地以任务为导向开放实验室，鼓励学生在课外自主进行创新性、设计性实验。1.基本信息：在微信公众号菜单界面中链接实验室建制表、主要实验设备及状态汇总表，供用户查询。实验室建制表按照专业划分，包括实验中心或实验室及对应课程、实验项目、实验教师等信息。2.实验课程教学资源共享：实验课程教学资源包括各专业实验室的项目指导书、实验仪器操作指导微视频、相关理论知识微课及练习题。用户可根据提示发送关键词获取此类模块化的学习内容，充分利用课前的碎片化时间进行微学习，从而在时间和空间上使实验教学得以延伸。通过理论知识微课及练习题对知识进行梳理、温习[5]，结合实验指导书的概览可使学生在潜移默化中完成必要的课前准备，在实验课堂上有的放矢地开展实验；也可促使实验教师压缩理论讲解时长，把尽量多的时间留给学生实践。实验仪器操作指导微视频能够使学生在课前对仪器设备功能及操作方法有基本了解，避免在实验课上浪费过多的时间熟悉仪器。该模块的主要挑战在于微视频、微课、练习题的设计，要体现对各实验项目的针对性、精炼及完整性，适当增添趣味性，还要对抗移动终端使用的随意性且达到课前准备的效果。3.开放实验资源共享：该系统不仅面向常规课内实验课程，同时也服务于开放实验室建设构想。在用户关注之初通过图文形式阐述主要实验室在学生学习过程中可发挥的作用，目的是使学生了解学院的实验资源情况，在学习过程中找准解决问题的工具和手段；通过实践成果展示激发学生以毕业设计、协会活动、学科竞赛、创新训练等形式走进实验室的热情，发挥实验室对大学生创新实践能力培养的积极作用，促进个性化发展；同时各色实验项目的展开也能够推动实践教学内容的不断更新，实现双赢的良性循环[6]。

（三）实验预约

1.课程实验预约：由理论课任课教师在学期初提供实验课程授课计划，便于实验系统管理员整理各实验室的学期教学任务。理论课教师在学期中至少提前一周与实验室管理教师、实验授课教师协商确定上课时间，并在课程实验预约模块以规定格式发送实验项目预约时间；实验系统管理员后台统计预约信息，每周固定时间公布实验室课表。2.开放实验预约：针对学期统一安排的开放实验项目，如心形灯设计实验、四轮避障小车设计实验、激光标刻体验项目等，系统管理员需项目开放内容、时间、要求等活动预告，按照人数设定情况待学生留言报名，完成项目预约。学生也可以根据自身学习需求，结合实验室资源自行设计实验内容，预约实验室进行组装、调试等工作。3.实验设备预约：为了方便教师、学生自主实践的需求，可以开放一些仪器设备或低值易耗品供教师、学生外借使用，通过构建微信公众平台实验设备借还预约模块进行管理。例如，机械工程学院通常会借出大量的绘图板等绘图工具供学生进行制图类课程设计，使得实验室管理教师常在众多班级的工具借还时间确定、登记、催还等琐事中奔忙，浪费了大量有效时间。因此，实验室管理教师可借助该平台，在预约模块要求班级干部按说明发送预约仪器/工具名称、数量、领用时间、借用时长等信息；对于大批量借出或其他价值较高的设备，学生可通过平台的赞赏功能，根据提示缴纳定额押金；归还时，发送归还信息，由系统管理员退还押金。此简洁化、流程化、信息化的实验设备预约模块有利于系统的长期稳定运行。

（四）评价功能

传统教学管理系统在学期末会组织学生进行教师评价，但缺乏单纯面向理论课任课教师的实验环节的教学质量评价，因此可在微信公众平台利用投票管理模块，在课程结束后推送评价内容给学生进行实验教学效果评价。评价内容包括教学态度、教学内容、教学方法、教学组织四个方面；也可由实验教师在某次课程结束后自行设计评价内容，引导参与实践的学生对教学效果或者课程设置进行评价。评价结果可作为实验教学改革的依据，查漏补缺，在实验项目设置上做到与时俱进、推陈出新，不断提升实验教学内涵、效果和水平，使其更加适应新时代的人才培养目标。本实验教学管理系统的以上功能均从微信订阅号提供的基本功能出发进行构建、实现.

三、总结

本系统借助目前拥有广泛用户基础的应用软件——微信，充分挖掘平台对实验管理工作的支撑功能，探索实验室开放共享管理模式，设计并构建了基于微信公众平台的实验教学管理系统，避免了人工手动的实验预约管理方式，改善了实验课前准备不足的弊端，实现了实验资源的信息化管理与辅助实验教学的功能，提高了教师工作效率与质量，改善了学生学习效果，为创新型、应用型人才培养提供了平台保障。微信公众平台开放式的特点，使系统开发成本低，不需要技术基础，可推动一线实验管理教师直接参与系统的开发、运维和内容建设，运行实践表明该系统模式对同类高校不同规模的实验教学管理系统建设均具有一定的参考价值。

作者：王艳萍 彭丽 田亚铃 曾凤 刘佩森 单位：成都工业学院机械工程学院