摘 要

随着互联网以及智能手机的迅速发展，越来越多的社交软件、社交平台层出不穷。大学生家校沟通的微信群虽然能实现即时的沟通交流，但学生家长无法查看学生在校具体表现、只能与辅导员沟通但无法与职业规划老师或者专业老师沟通等局限性仍然存在，而传统的寄送纸质版“致家长一封信”的方式在花费大量人力财力的同时还会因为信息不对等等原因导致部分信件无法送达，职业规划老师或专业老师的联系方式涉及隐私问题也不能完全公开。针对以上问题，本论文设计开发一款基于微信平台的家校信息沟通平台，实现学校老师与学生家长的信息共享和沟通交流。

本论文研究了基于微信平台的家校信息沟通平台的开发方法及技术。该系统的运行环境为Python3.5及以上版本，使用Visual studio code作为前台的开发工具，Pycharm作为服务器端的开发工具，所使用的服务器为基于django内置wsgi建立的，使用Python语言编程，后台数据库采用MySQL进行数据存储。

本论文设计了基于微信平台的家校信息沟通平台的体系结构。该系统采用表示层、业务逻辑层和数据服务层三层逻辑架构，在进行网络通信中采用HTTP协议进行通信，数据传输格式为JSON，数据访问Model层并通过SQL语言访问数据库。

本论文研究的意义是实现家校信息的沟通共享，既要帮助家长了解学生在校状态及整体表现，也要通过家长提问与老师答疑这个环节在解决家长疑问的同时使得高校辅导员与教师了解家长真正关注的教育重点，从而对症下药。

关键词：微信平台；家校；信息沟通；Python

Abstract

With the rapid development of the Internet and smart phones, more and more social software and social platforms have emerged one after another. The WeChat group which is used for the college students' home-school communication can achieve immediate communication, parents of students cannot view students’ specific performance at school, and they can only communicate with counselors but cannot communicate with professional planning teachers or professional teachers,the limit still exists.Meanwhile, the traditional way of sending a hard copy “to parents’ letter” at the expense of a lot of manpower and financial resources can also result in the inability of certain letters to arrive due to inappropriate information, etc. Contact methods of career planning teachers or professional teachers involve privacy issues and cannot be fully disclosed,either. In view of the above problems, this paper designs and develops a home-school information communication platform based on the WeChat platform to realize information sharing and communication between school teachers and parents.

This dissertation studies the development method and technology of home-school information communication platform based on WeChat platform. The operating environment of the system is Python3.5 and above. Visual studio code is used as a front-end development tool. Pycharm is a server-side development tool. The server used is based on django's built-in wsgi. It is programmed using Python language and MySQL is used by the background database for data storage.

This dissertation designs the architecture of home-school information communication platform based on WeChat platform. The system adopts a three-layer logical architecture of presentation layer, business logic layer and data service layer.The HTTP protocol is used for communication in network communication. The data transmission format is JSON. The data accesses the Model layer and accesses the database through the SQL language.

The significance of this thesis's research is to realize the communication and sharing of home-school information. It is necessary to help parents understand the status and overall performance of students at school. It also needs parents to ask questions and teachers answer this session to solve problems of parents and make college counselors and teachers understand the focus of education what parents are really concerned about and thus prescribe the right medicine.

Key Words：WeChat Platform; family-school; information communication; Python

目录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 课题研究背景及意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 研究内容与预期目标 2

1.4 论文结构概述 2

第2章 家校信息沟通平台技术架构设计 4

2.1 家校信息沟通平台技术架构 4

2.2技术框架介绍 4

2.2.1 微信平台 4

2.2.2 MySQL 5

2.2.3 Python语言 5

2.2.4 Django框架 5

2.3 本章小结 6

第3章 系统需求分析 7

3.1 系统概述 7

3.1.1 总体概述 7

3.1.2 活动图 9

3.1.2.1登录 9

3.1.2.2查看学生风采模块 10

3.1.2.3查看发展规划模块 10

3.1.2.4上传各类基本信息 10

3.1.2.5查看各类基本信息 11

3.1.2.6提问 11

3.1.2.7答疑 12

3.2 功能需求 12

3.3 本章小结 14

第4章 系统设计 15

4.1 功能模块设计 15

4.2 数据库设计 17

4.2.1 数据库概念结构 17

4.2.2 数据库逻辑结构 18

4.3 设计难点与解决方案--excel表数据的导入导出实现 21

4.4 本章小结 22

第5章 系统实现 23

5.1 系统开发架构及环境 23

5.1.1 系统开发架构 23

5.1.2 系统开发环境 23

5.2 用户登录模块 23

5.3 家长（学生）功能模块 25

5.3.1 查看个人基本信息 25

5.3.2 查看奖惩情况 26

5.3.3 查看请销假情况 27

5.3.4 查看学分情况 28

5.3.5 用户提问 29

5.4 辅导员功能模块 31

5.4.1录入个人信息 31

5.5 本章小结 41

第6章 系统测试 42

6.1 测试方法 42

6.2 测试过程 42

6.2.1 学生风采和发展规划模块 42

6.2.2 用户功能模块 43

6.3 测试结果 44

6.4 本章小结 44

第7章 结束语 46

参考文献 47

致谢 48

第1章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

随着互联网社会发展，智能手机以及微信的不断普及，教育行业也正走上 “互联网 ”教育的道路。学生所有在学校里遇到的困难，若要追根溯源的话，都可以在家庭教育中找到源头^[1]，所以建立家校沟通平台很有必要。为了方便学生、家长与学校的三体互动，让家长及时掌握学生在校表现的第一手资料、让学生找到自己未来发展的适合方向并加强家校双方的沟通交流，基于微信平台的家校信息沟通平台应运而生。           

武汉理工大学作为教育部直属的全国重点大学、国家首批“211工程”和“985工程优势学科创新平台”项目重点建设高校，本着对学生负责、对家长负责的原则，多年来一直保持寒暑假给学生家长寄“致家长一封信”的传统，及时向学生家长反馈学生一学期的学习情况及各项综合表现情况，做到学生家长对孩子的在校表现心知肚明，进而做到家校协作共促学生发展。但由于家庭地理位置偏远、家校信息不对等、以及寄信花费大量时间人力物力等因素，这项工作一直并未取得完全令人满意的效果；此外，很多学生家长反映不满足于单一的接受学校传达的各类学生信息，更希望加强与专业教师以及思政辅导员的沟通交流，这样不仅能及时了解学生在校动态，也能解答学生成长发展过程中家长的困惑。基于这两个问题，论文设计了这个基于微信平台的家校信息沟通平台，加强家校共同协作，实现双赢。

1.2 国内外研究现状

   家校互动的需求长期存在，它的研究和设计从本世纪初就已经开始了，而且取得不小的成效。但在早期由于技术限制，只存在信息的单项沟通，比如早期的“校讯通”。它就是单纯通过收发短信来达到家校信息交流的目的，教师无法得到任何的反馈。在2002年，“家校直通车研究和应用”被中央电教馆正式的立项为“十五”的教育研究课题。在以中央电教馆为代表的各类教育机构、学校和企业的共同努力下,家校互通互联的信息化建设取得了很大成绩,许多学校将家校互通互联作为信息化评比的一个重要指标^[2]。之后随着移动设备和互联网的发展，微信平台如鱼得水，其双向沟通性让一线教师感觉雪中送炭，但其信息筛选性一直为人诟病。尽管微信等即时的通信软件在一定意义上解决了家校互通的问题，但这种处理方法无疑增加了教师们的工作量。所以目前微信端的家校信息共享问题仍然亟待解决^[3]。

因此, 本文提出以微信平台为基础构建“家校信息共享”的协同教育平台。该平台可以为家校双方搭建一座随时进行沟通交流的信息桥梁，家长、学生和教师可以通过家校信息共享平台进行双向交流，不在局限于传统的面对面交流，而是拓展到了网络空间，从而实现家校沟通的信息化，这种模式也将成为未来协同教育发展的新趋势^[4]。

1.3 研究内容与预期目标

该基于微信平台的家校信息沟通平台的设计与开发，旨在开发出一款提供给高校学生家长与高校教师（辅导员）信息沟通的社交平台。家长通过该系统可了解学生在校各项基本情况，也可查看学生风采和发展规划，此外家长还可通过本平台向老师提问，请求老师或者辅导员的答疑解惑等。该系统基于微信平台，并基于python开发，主要研究内容有：

（1）通过调查探究发现微信公众平台应用的发展及使用情况，以及技术上实现的可行性等。

（2）对微信平台的功能使用以及架构等进行调查了解。另外深入分析用户的使用习惯，探究现有家校沟通类平台的不足以及用户体验需要改善的地方。

（3）学习Django框架进行内嵌web端的开发，掌握使用一些主流的开发工具以及开发平台。

（4）深入学习数据库的设计技巧以及MYSQL的使用方法，完成对系统合理的数据库设计。

（5）探究数据传输与前后端连接等相关实现技术，学习设计合理的前端布局，编码实现该系统的主要功能。

1.4 论文结构概述

本论文深入详细的介绍了基于微信平台的家校信息沟通平台的设计与实现的研究、设计、开发与实现等。为方便阅读，现将本论文结构描述如下：

摘要：对本篇论文的内容进行简要的介绍。

第一章：绪论。详细介绍了该课题的研究背景及意义、以及国内外研究现状和研究内容及预期实现目标等。

第二章：技术架构设计。对开发该系统所使用的开发技术及工具，微信平台、Visual studio code、Pycharm、MySql以及Python语言做了简要的介绍。

第三章：系统分析。对该系统的功能需求方面进行详细的分析。

第四章：系统设计。对开发实现该系统进行了详细的设计工作，包括功能模块设计、数据库设计。并对该系统开发过程中所面临的关键问题都给出了解决方案。

第五章：系统实现。该部分主要详细介绍了本系统的各功能的代码实现和界面设计。

第六章：系统测试。对在开发中使用的测试方法和测试过程做了简要的介绍。

第七章：结束语。对该系统做了整体阐述，并指出系统需要进一步改进的缺点和不足。

第2章 家校信息沟通平台技术架构设计

该基于微信平台的家校信息沟通平台的开发与设计系统以Python为开发语言，使用Visual studio code作为前台的开发工具，Pycharm作为服务器端的开发工具，所使用的服务器为基于django内置wsgi建立的，使用Python语言编程，后台数据库采用MySQL进行数据存储。另外，在进行网络通信中采用HTTP协议进行通信，数据传输格式为JSON。本章节将要对客户端以及服务器端所使用的开发工具以及编程语言做简要的介绍。

2.1 家校信息沟通平台技术架构

根据对本系统的综合分析，先将系统逻辑架构设计如图2.1所示。

图2.1 系统逻辑架构

2.2技术框架介绍

2.2.1 微信平台

微信公众平台，简称微信公众号，分服务号、企业号、订阅号三类，根据本系统需要申请自定义菜单的需求，选择服务号进行本系统的开发。微信公众平台主要作用是推送与分享信息和宣传与传播品牌，其功能定位是自动回复消息、推送群发信息以及订阅二维码，这与本系统需求的契合度很高。微信用户从前端微信客户端发送请求，微信服务器接收请求后，通过URL 将请求转发到开发者配置的后台服务器上 ^[5]。

2.2.2 MySQL

在基于微信平台的家校信息沟通平台的开发中，使用了MySQL作为后台服务器端的数据库。作为最普遍的关系型数据库管理系统。MYSQL数据库可将数据保存在不同表中，提高了操作数据库的速度。其使用的SQL语言是对数据库进行访问时最为常用的标准化语言。

2.2.3 Python语言

在基于微信平台的家校信息沟通平台的开发中，选择Python语言作为其编程语言。Python是一种面向对象^[6]、动态数据类型以及解释型的高级程序设计语言，广泛的应用于和Web的编程以及处理系统管理的任务 ^[7]。Python语言具有以下特点:简单、速度快、免费开源^[8]。同时Python的可移植性、可扩展性、可嵌入性都是选择其作为开发语言的原因。

2.2.4 Django框架

Django是一种开源web框架，用python语言编写，遵循MVC设计^[9]。在Django中，框架会自行处理控制器接受的用户输入信息，所以模型（Model）、模板(Template)和视图（Views） 是Django更关注的，简称 MTV模式，其各自职责如图2.1所示。快捷、简单的开发数据库驱动的网站是Django的主要目的，此外Django还强调代码复用，组件可以作为“插件”形式服务于整个框架。Django拥有很多具有强大功能的第三方插件，可以很便捷的开发工具包。这一点使得Django具有强大的可扩展性。此外，它还强调快速开发以及DRY(DoNotRepeatYourself)原则^[10]。

图2.2 MTV模式图

2.3 本章小结

在本章中，对该系统开发的基本逻辑架构进行了描述，并对技术架构中设计到的相关技术、工具及语言如微信平台、Python 、Django框架和MySQL等做了简要的介绍。

第3章 系统需求分析

需求分析的目标是深入描述软件的功能和性能，确定软件设计的约束、软件同其他系统元素的接口细节，定义软件的其他有效性需求^[11]。该基于微信平台的家校信息沟通平台主要有三类用户：家长（学生）、教师、辅导员，三类用户均可查看发展规划模块和学生风采模块。除此之外，家长（学生）在功能需求方面主要为两大部分：查看学生在校基本情况、选择各类老师提问。教师主要的功能需求是答疑，而辅导员的功能需求分提交学生在校基本情况和答疑两部分。本章中将对上述功能需求做详细的分析，得出该系统详细的需求。

3.1 系统概述

该系统是基于微信平台的家校信息沟通平台的设计与开发，主要为实现家长能及时掌握学生在校表现的第一手资料、让学生找到自己未来发展的适合方向并加强家校双方的沟通交流，为一款针对家校信息共享互通的沟通社交平台。

3.1.1 总体概述

该系统的主要目的为家校间的信息互通交流，系统主要功能如下：家长（或学生）通过学生的学号和教务处密码登录本平台，可查看学生的成绩、学生干部任职情况、奖惩、在校请假细节、学分情况、学期与假期的时间安排等各类基本信息；家长还可针对不同方向问题向辅导员老师、职业规划老师或专业老师提问；各类老师可进入系统查看家长（学生）的问题并作答；辅导员老师除了回答问题还需完成学生各项信息数据的上传、导入和更新。

为方便对基于微信平台的家校信息沟通平台的理解，在这里使用系统的用例图做了相关的介绍。系统的用例图可以直观的描述出该系统的主题功能及系统与用户的操作与交互等相关信息。

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