基于.Net的軟件學(xué)院考勤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

【摘要】隨著高校信息化建設(shè)的推進(jìn)，校園信息管理系統(tǒng)也在逐步完善。然而，目前軟件工程專業(yè)考勤管理仍然停留在人工操作階段，急需一套完善的學(xué)生考勤管理解決方案。針對(duì)這一問(wèn)題，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套高校學(xué)生考勤管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于.Net架構(gòu)，采用SQLServer2010后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了報(bào)表生成、考勤數(shù)據(jù)管理等功能。

【關(guān)鍵詞】考勤；管理；設(shè)計(jì)

軟件工程現(xiàn)有本科生900多人，傳統(tǒng)的考勤統(tǒng)計(jì)方法已經(jīng)無(wú)法滿足大量增加的學(xué)生數(shù)的管理需求。本項(xiàng)目瞄準(zhǔn)目前考勤管理工作中出現(xiàn)的“統(tǒng)計(jì)不及時(shí)、信息不準(zhǔn)確、工作效率低”等難點(diǎn)問(wèn)題，設(shè)計(jì)并逐步開(kāi)發(fā)一套以軟件學(xué)院需求為背景的，集成多種信息化技術(shù)的學(xué)生考勤管理系統(tǒng)，包括考勤記錄、考勤統(tǒng)計(jì)、在線請(qǐng)假等功能模塊，督促學(xué)生按時(shí)出勤，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)風(fēng)建設(shè)。本項(xiàng)目根據(jù)不同需求選用B/S和C/S兩種架構(gòu)進(jìn)行程序開(kāi)發(fā)。使用Visual Studio 2010作為IDE，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)使用SQL Server 2010，采用.Net Framework 3.5/4.0作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)。該系統(tǒng)按教師、學(xué)生和管理員三個(gè)角色分別實(shí)現(xiàn)了如下具體功能：教師：實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)名、答到識(shí)別、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)上傳/下載、請(qǐng)假申請(qǐng)管理、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、密碼管理等。學(xué)生：實(shí)現(xiàn)了請(qǐng)假申請(qǐng)查看/提交/修改/撤銷、密碼管理等。管理員：實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)導(dǎo)入、課程分配、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、考勤管理、用戶管理等。共包括以下幾個(gè)模塊設(shè)計(jì)：

程序界面和考勤數(shù)據(jù)可視化設(shè)計(jì)：數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)方式非常重要，是用戶體驗(yàn)的重要考察部分。依照數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，程序被設(shè)計(jì)為以樹(shù)形結(jié)構(gòu)顯示管理單位，以列表結(jié)構(gòu)顯示考勤數(shù)據(jù)，并可通過(guò)窗口文本框檢索數(shù)據(jù)并自動(dòng)定位、高亮顯示，支持模糊搜索。樹(shù)形結(jié)構(gòu)顯示教授課程和各課程的授課班和課程的簡(jiǎn)要信息，列表部分顯示圖形化數(shù)據(jù)。根據(jù)學(xué)生的考勤情況定義了紅色、黃色、綠色3種圖形表示統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)。列表各列均可以進(jìn)行排序，并高亮顯示排序列，用戶可以通過(guò)雙擊某個(gè)單元格修改考勤數(shù)據(jù)。

考勤數(shù)據(jù)交互文件設(shè)計(jì)：為了使教師能夠以離線的方式完成課上點(diǎn)名和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等操作，學(xué)生考勤管理系統(tǒng)教師離線考勤管理程序使用自定的文件格式進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和交互，文件結(jié)構(gòu)總體分為三個(gè)部分，分別存儲(chǔ)文件信息、教師信息和課程信息，載入考勤數(shù)據(jù)時(shí)，程序通過(guò)若干循環(huán)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至結(jié)構(gòu)體，并在內(nèi)存中執(zhí)行數(shù)據(jù)的修改操作。文件內(nèi)容通過(guò)基于位運(yùn)算的算法進(jìn)行加密存儲(chǔ)，并支持密碼驗(yàn)證。

語(yǔ)音點(diǎn)名和語(yǔ)音識(shí)別答到設(shè)計(jì)：語(yǔ)音點(diǎn)名和語(yǔ)音識(shí)別答到使用了GDI+、TTS、語(yǔ)音識(shí)別和多線程技術(shù)，分別實(shí)現(xiàn)了繪制全屏點(diǎn)名界面，自動(dòng)播報(bào)學(xué)生姓名，學(xué)生答到語(yǔ)音識(shí)別等功能。為了使程序能夠更加穩(wěn)定和高效地運(yùn)行，這里引入了多線程技術(shù)，單獨(dú)創(chuàng)建3個(gè)線程分別用于語(yǔ)音播報(bào)、語(yǔ)音識(shí)別和全屏畫(huà)面繪制。利用線程中斷的方法實(shí)現(xiàn)了暫停點(diǎn)名并等待用戶操作的功能，如自動(dòng)延時(shí)點(diǎn)名、控制點(diǎn)名速度、終止點(diǎn)名確認(rèn)和多種答到確認(rèn)方式。通過(guò)手動(dòng)資源管理，不僅增強(qiáng)了用戶體驗(yàn)，還大幅度降低了系統(tǒng)資源占用率。

全屏點(diǎn)名界面設(shè)計(jì)：主體部分為名單列表顯示位置，全屏點(diǎn)名界面支持自適應(yīng)分辨率。首先，計(jì)算各行文字最佳的大小和位置，并顯示出來(lái)，這樣可以適應(yīng)不同的分辨率，而不會(huì)造成圖像的模糊；然后，在捕獲用戶操作后繪制相應(yīng)的圖形以展示考勤情況；之后，程序記錄考勤結(jié)果，并重新繪制圖像以實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)字幕效果，對(duì)于已記錄考勤的行，則一同繪制相應(yīng)的圖形。點(diǎn)名完成后，程序會(huì)自動(dòng)返回主窗口，并即時(shí)顯示考勤記錄數(shù)據(jù)。點(diǎn)名完成后，用戶可以點(diǎn)擊“保存”按鈕保存文件，此時(shí)，進(jìn)行過(guò)點(diǎn)名的課程，課時(shí)進(jìn)度會(huì)自動(dòng)增加。

考勤數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)該模塊和報(bào)表生成模塊的設(shè)計(jì)：統(tǒng)計(jì)各門課程各個(gè)班級(jí)的每個(gè)課時(shí)的到課率，并以柱形圖的形式顯示出來(lái)，并提供統(tǒng)計(jì)圖表圖片編輯和保存功能。支持餅狀圖、折線圖和柱形圖的渲染，并提供了多項(xiàng)擴(kuò)展屬性，包括標(biāo)題文字、圖形樣式、顏色搭配和坐標(biāo)軸樣式等項(xiàng)目。通過(guò)分析綁定的類的實(shí)例得到每個(gè)單位的大小、位置、X坐標(biāo)軸、Y坐標(biāo)軸和圖例，按照用戶選定的預(yù)定義樣式，利用GDI+技術(shù)繪制圖像（包括形狀、顏色漸變、陰影和注釋等）并將其顯示出來(lái)，并支持圖像輸出。考勤報(bào)表生成設(shè)計(jì)這個(gè)模塊使用到了Microsoft Office 2007/2010提供的COM組件，.Net Framework對(duì)其進(jìn)行了封裝，在命名空間中提供了對(duì)Word操作的支持。可以生成如Word文檔。該模塊不僅能夠生成某門課某個(gè)班的考勤表，還可以根據(jù)用戶選擇的樹(shù)節(jié)點(diǎn)，生成屬于該節(jié)點(diǎn)的所有課程及班級(jí)的考勤表，并且無(wú)需用戶考慮如何合并它們，生成的結(jié)果即為合并后的結(jié)果。

教師Web考勤管理程序模塊的設(shè)計(jì)：教師登錄Web系統(tǒng)后，會(huì)默認(rèn)轉(zhuǎn)到課程信息頁(yè)面，教師在這里可以查看自己的授課列表，通過(guò)選擇學(xué)期可以過(guò)濾指定學(xué)期的課程，若單擊課程名，則會(huì)轉(zhuǎn)到請(qǐng)假管理頁(yè)面，并顯示所選課程的請(qǐng)假信息。用戶可以通過(guò)學(xué)期、課程、班級(jí)所屬專業(yè)進(jìn)行請(qǐng)假信息的篩選，列表默認(rèn)以請(qǐng)假申請(qǐng)時(shí)間為排序列，按倒序排列，用戶可以點(diǎn)擊操作進(jìn)行全部課程的請(qǐng)假管理。教師可以點(diǎn)擊查看具體的請(qǐng)假申請(qǐng)，并進(jìn)行審批。請(qǐng)假申請(qǐng)單支持打印功能。請(qǐng)假管理模塊結(jié)合了業(yè)務(wù)流程和權(quán)限控制，教師同意和拒絕請(qǐng)假申請(qǐng)的權(quán)限，對(duì)于已審批的請(qǐng)假申請(qǐng)只具備查看和打印的權(quán)限，只有學(xué)院級(jí)管理員具有撤銷請(qǐng)假申請(qǐng)的權(quán)限（該功能由管理員客戶端程序提供）。這樣設(shè)計(jì)的目的是為了規(guī)范請(qǐng)假申請(qǐng)的流程，防止徇私舞弊、弄虛作假的情況發(fā)生。若請(qǐng)假申請(qǐng)被拒絕，則該生無(wú)法修改該課程課時(shí)的詳細(xì)信息。

考勤管理模塊的設(shè)計(jì)：考勤管理模塊的作用是實(shí)現(xiàn)離線考勤數(shù)據(jù)文件的更新過(guò)程和考勤成績(jī)的自動(dòng)生成功能，減少教師在期末考試期間考勤成績(jī)核對(duì)的工作量。設(shè)想一種情況，某個(gè)學(xué)生提交了某門課程的請(qǐng)假申請(qǐng)，并且得到了教師或班主任的批準(zhǔn)，當(dāng)天教師上課期間進(jìn)行了點(diǎn)名，該生由于未出勤被程序記為曠課，教師回家后登陸該系統(tǒng)，并向系統(tǒng)提交考勤數(shù)據(jù)文件，系統(tǒng)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)信息的比對(duì)和整合后，將最新的帶有請(qǐng)假數(shù)據(jù)的考勤數(shù)據(jù)文件提供給教師下載，下次上課點(diǎn)名時(shí)，該生不會(huì)計(jì)入曠課次數(shù)。設(shè)想另一種情況，期末考試之后，教師需要獲得考勤成績(jī)，以計(jì)入期末總成績(jī)，此時(shí)，教師可以登錄該系統(tǒng)，設(shè)置考勤總分和已批準(zhǔn)請(qǐng)假的得分比例，并向系統(tǒng)提交考勤數(shù)據(jù)文件，系統(tǒng)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)信息的比對(duì)和整合后，將考勤成績(jī)表提供給教師下載。

本系統(tǒng)也支持對(duì)管理員用戶的添加、編輯和刪除，包括權(quán)限定義和適用范圍的定義和修改。同時(shí)還可查看各管理員的登錄時(shí)間和地點(diǎn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)可疑用戶。

本項(xiàng)目以VisualStudio為開(kāi)發(fā)環(huán)境，以.NetFramework為平臺(tái)，運(yùn)用C#語(yǔ)言和SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)，分別使用WinForm和NET完成了一套較為完整的學(xué)生考勤管理系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本預(yù)期是能實(shí)現(xiàn)考勤管理的各項(xiàng)功能，并在測(cè)試和實(shí)踐改進(jìn)后得以順利運(yùn)行。該項(xiàng)目雖然預(yù)期能實(shí)現(xiàn)較為完善的功能和管理體系，但是仍屬框架式結(jié)構(gòu)，擴(kuò)展性很強(qiáng)，將來(lái)隨著移動(dòng)終端和無(wú)線覆蓋的普及，在本項(xiàng)目全部功能開(kāi)發(fā)完善后，再開(kāi)發(fā)相應(yīng)接口，與移動(dòng)智能終端相鏈接，使老師和同學(xué)能方便的查詢和進(jìn)行考勤管理工作。

基金項(xiàng)目：天津師范大學(xué)校教育資金52XJ1203資助項(xiàng)目。

作者簡(jiǎn)介：于寶海（1979—），男，助理研究員，主要研究計(jì)算機(jī)應(yīng)用、教育管理。