基于Android的大學課堂考勤管理系統(tǒng)

李旭巍， 郭 峘

(1 武漢理工大學材料科學與工程學院， 湖北 武漢 430070；2 湖北工業(yè)大學經(jīng)濟與管理學院， 湖北 武漢 430068)

基于Android的大學課堂考勤管理系統(tǒng)

李旭巍1， 郭 峘2

(1 武漢理工大學材料科學與工程學院， 湖北 武漢 430070；2 湖北工業(yè)大學經(jīng)濟與管理學院， 湖北 武漢 430068)

傳統(tǒng)的大學課堂考勤管理是通過全人工的方式進行，效率低下。隨著大學校園網(wǎng)絡(luò)覆蓋率以及智能手機持有率的不斷提高，十分有必要開發(fā)一款針對大學課堂考勤管理的系統(tǒng)。系統(tǒng)由后臺管理系統(tǒng)和前臺Android端共同組成，通過手機端與服務(wù)器數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)交互，記錄學生課堂考勤情況。使授課教師與年級輔導員準確掌握學生考勤信息，提高學生到課率，對課堂教學和學生管理取得良好效果起到了積極的作用。

課堂考勤； 學生管理； Android

傳統(tǒng)的課堂考勤管理方式[1]不僅使得考勤成本很高，且耗時長，容易出現(xiàn)替代考勤、考勤不到位、管理復雜等情況，最終得到的考勤數(shù)據(jù)還需授課教師和年級輔導員定期提交匯總，才能得到學生完整的考勤信息。本研究基于Android[2]開發(fā)設(shè)計了一套能夠同時滿足學生、授課教師、年級輔導員三方面需求的大學課堂考勤管理系統(tǒng)。其主要功能是實現(xiàn)三種角色之間相互協(xié)調(diào)、三位一體式的考勤管理模式。

1 系統(tǒng)主要技術(shù)

1.1 數(shù)據(jù)庫技術(shù)

本系統(tǒng)使用的是MySQL關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，包含學生信息表、班級信息表、教師信息表、輔導員信息表、課程表以考勤表等數(shù)據(jù)表, 從圖1數(shù)據(jù)庫ER圖可以看出各個表之間的關(guān)系以及表與表之間的相互聯(lián)系。

圖 1 數(shù)據(jù)庫ER圖

1.2 Android端技術(shù)

Eclipse開發(fā)平臺是Android端開發(fā)的基礎(chǔ)，通過整個流程的配置和安裝，利用Java語言、Android開發(fā)類庫進行設(shè)計開發(fā)。本研究的測試對象以AVD模擬器為例，對AVD模擬器的開發(fā)過程介紹如下。

第一步，創(chuàng)建AVD(Android Virtual Device)。新建一個版本的模擬器，且模擬器與Android端開發(fā)的版本類似，為AVD設(shè)定一個名稱，同時設(shè)定好模擬器屏幕分辨率的大小、內(nèi)存大小、硬盤大小等參數(shù)。

第二步，創(chuàng)建Android項目。本研究中模擬開發(fā)的AVD虛擬機是Android4.4 Level19，新建后開始運行。Android端的開發(fā)結(jié)構(gòu)由源代碼目錄SRC、系統(tǒng)文件R.java、界面布局文件main.xml，以及程序聲明文件AndroidManifest.xml等4個部分組成。

1.3 LAMP平臺技術(shù)

LAMP(Linux- Apache-MySQL-PHP)網(wǎng)站架構(gòu)是目前國際上成熟的Web框架，該框架包括Linux操作系統(tǒng)，Apache網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，MySQL數(shù)據(jù)庫，Perl、PHP或者Python編程語言，它們各自都是獨立、開源的軟件，共同組成了一個強大的Web應(yīng)用程序平臺。LAMP目前已經(jīng)與J2EE和.Net軟件形成三足鼎立之勢，和Java/J2EE架構(gòu)相比，具有Web資源豐富、快速開發(fā)、輕量等特點，與.NET架構(gòu)相比，LAMP具有通用、跨平臺、高性能、低價格的優(yōu)勢，因此LAMP無論是性能、質(zhì)量還是價格都是各機構(gòu)搭建網(wǎng)站的首選平臺。所以本系統(tǒng)采用LAMP平臺構(gòu)建Web服務(wù)器。

2 系統(tǒng)架構(gòu)

基于Android的大學課堂考勤管理系統(tǒng)主要由后臺管理系統(tǒng)和前臺Android端兩大部分共同組成。

后臺管理系統(tǒng)基于PHP語言，配合MySQL數(shù)據(jù)庫開發(fā)完成。登錄身份分為三類：后臺管理員、授課教師、年級輔導員。

前臺Android端使用Eclipse，配置java環(huán)境變量，ADT，android sdk開發(fā)完成。登錄端分為三種：學生端、教師端以及輔導員端。

2.1 后臺管理系統(tǒng)

后臺管理系統(tǒng)的三類登錄身份各自擁有不同的后臺權(quán)限。后臺管理員的主要權(quán)限是可以查詢、導入、導出、編輯基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(如課程信息，班級信息，學生信息等)；授課教師的主要權(quán)限是可以查詢、導出所授課班級的學生考勤信息；年級輔導員的權(quán)限是可以查詢、導出所管理班級的學生考勤信息。

2.1.1 后臺管理員 后臺管理員輸入賬號和密碼登錄后臺管理系統(tǒng)，可以查看和使用6大功能模塊：課程記錄、班級記錄、學生記錄、教師記錄、輔導員記錄、參數(shù)設(shè)置。課程記錄、班級記錄、學生記錄、教師記錄、輔導員記錄等5大功能模塊主要是用于導入、導出以及編輯課程任務(wù)信息、班級情況信息以及學生、教師、輔導員情況信息，修改和導出學生的考勤信息。參數(shù)設(shè)置主要用于后臺管理員的密碼設(shè)置以及初始化用戶密碼(圖2)。

圖 2 后臺管理員登錄后臺管理系統(tǒng)

1) 課程記錄

該模塊顯示當前學期中所有課程任務(wù)的相關(guān)信息，查詢項目包括與每條課程任務(wù)相關(guān)的課表ID(即課程任務(wù)號)、開課日期、開課星期、開課節(jié)次、課程名稱、主講教師、開課教室、開課班級。

可以用Excel表格按照相關(guān)結(jié)構(gòu)填充數(shù)據(jù)后導入系統(tǒng)使用，課程信息更新后導入會相應(yīng)更新考勤表。同樣，也可以將該模塊中的數(shù)據(jù)導出為Excel表格使用。Excel作為目前主流的表格編輯軟件，絕大部分辦公人士都熟悉其操作流程。因此，系統(tǒng)的這項設(shè)計實現(xiàn)了將數(shù)據(jù)導出為Excel表格，使用Excel進行編輯，再導入系統(tǒng)的功能。這樣不僅節(jié)約了系統(tǒng)的開發(fā)成本，還提高了數(shù)據(jù)編輯的效率。

每條課程任務(wù)信息的最后有一項“考勤”功能。點擊進入后可查看本條課程任務(wù)授課班級的考勤信息，后臺管理員有權(quán)限對學生考勤信息進行修改，并且可以將考勤信息導出為Excel表格留存。

課程記錄模塊具有搜索功能，后臺管理員可以通過輸入課表ID、日期、主講教師、教室、班級其中任何一個或多個項目的內(nèi)容，對課程任務(wù)的信息進行相應(yīng)的搜索，方便使用者查詢特定條件下的課程任務(wù)信息及考勤信息。

2) 班級記錄

該模塊顯示當前學期下所有開課班級的相關(guān)信息，查詢項目包括班級名稱以及對應(yīng)管理該班級的年級輔導員姓名。

與課程記錄相同，可以將數(shù)據(jù)導出為Excel表格使用，也可以用Excel表格按照相關(guān)結(jié)構(gòu)填充或修改數(shù)據(jù)后導入系統(tǒng)使用。

每條班級信息最后有一項“學生名單”功能。點擊進入后可查看該班級所有學生的基本信息，包括學號、姓名、性別，方便查看相應(yīng)年級輔導員所管理班級的學生情況。

班級記錄模塊具有搜索功能。后臺管理員可以通過輸入“班級”“輔導員”中任何一個或兩個項目的內(nèi)容，對班級信息進行相應(yīng)的搜索，方便使用者查詢特定條件下的班級輔導員情況。

3) 學生記錄

該模塊顯示當前學期下所有開課班級的學生總名單，查詢項目包括每名學生的學號、姓名、性別、所在班級等。

可以用Excel按照相關(guān)結(jié)構(gòu)進行數(shù)據(jù)導入。需要編輯數(shù)據(jù)時，導出為Excel表格進行修改后，再導入系統(tǒng)使用。學生信息更新后導入會相應(yīng)更新考勤表。

學生記錄模塊具有搜索功能。后臺管理員可以通過輸入學號、姓名、性別、班級其中任何一個或多個項目的內(nèi)容，對學生信息進行相應(yīng)的搜索，方便使用者查詢特定條件下的學生個人信息情況。

4) 教師記錄

該模塊顯示當前學期下所有授課教師的總名單，查詢項目包括每名授課教師的工號、姓名、性別等。

可以用Excel按照相關(guān)結(jié)構(gòu)進行數(shù)據(jù)導入。需要編輯數(shù)據(jù)時，導出為Excel表格進行修改后，再導入系統(tǒng)使用。

教師記錄模塊具有搜索功能。后臺管理員可以通過輸入工號、姓名、性別其中任何一個或多個項目的內(nèi)容，對授課教師信息進行相應(yīng)的搜索，方便使用者查詢特定條件下的授課教師個人信息情況。

5) 輔導員記錄

該模塊顯示當前學期下所有開課班級的輔導員總名單，查詢項目包括每名輔導員的工號、姓名、性別。

可以用Excel按照相關(guān)結(jié)構(gòu)進行數(shù)據(jù)導入。需要編輯數(shù)據(jù)時，導出為Excel表格進行修改后，再導入系統(tǒng)使用。

輔導員記錄模塊具有搜索功能。后臺管理員可以通過輸入工號、姓名、性別其中任何一個或多個項目的內(nèi)容，對輔導員信息進行相應(yīng)的搜索，方便使用者查詢特定條件下的輔導員個人信息情況。

6) 參數(shù)設(shè)置

該模塊有兩項功能：后臺管理員密碼設(shè)置、初始化用戶密碼。

后臺管理員密碼設(shè)置的功能主要是用于修改后臺管理員的密碼，保障后臺管理員賬號的安全性。

初始化用戶密碼功能主要是用于首次導入各項數(shù)據(jù)后，將所有學生用戶密碼初始化為學號，所有教師及輔導員用戶密碼初始化為工號。

如果用戶忘記密碼，可以通過向管理員提交相關(guān)身份證明后，由管理員單獨對某個用戶密碼進行初始化。提高用戶賬號的安全性。

后臺管理員擁有后臺系統(tǒng)的最高權(quán)限，可以導出當前學期中任意一條課程任務(wù)的學生考勤信息，充分滿足授課教師和年級輔導員查看各類考勤信息的需求。

2.1.2 授課教師 授課教師輸入賬號和密碼登錄后臺管理系統(tǒng)，可以查詢所授課班級課程記錄的信息。每條課程記錄信息的最后有一項“考勤”功能，點擊進入后可查看到本條課程記錄所授課班級每名學生的考勤信息，授課教師可將其導出為Excel表格留檔，作為學生平時成績的參考(圖3)。

2.1.3 年級輔導員 年級輔導員輸入賬號和密碼登錄后臺管理系統(tǒng)，可以查詢到所管理班級課程記錄的信息。每條課程記錄信息的最后有一項“考勤”功能，點擊進入后可查看到本條課程記錄所授課班級每名學生的考勤信息，年級輔導員可將其導出為Excel表格留檔，作為學生課堂出勤率的檔案使用(圖4)。

圖 3 授課教師登錄后臺管理系統(tǒng)

圖 4 年級輔導員登錄后臺管理系統(tǒng)

后臺管理系統(tǒng)三種身份，不同權(quán)限的設(shè)置模式，在滿足不同身份人員需求的同時，可以更加靈活、全面地歸檔學生的課堂考勤信息(圖5)。

圖 5 后臺管理系統(tǒng)

圖 6 后臺管理系統(tǒng)界面〗

2.2 前臺Android端

前臺Android端的三種登錄端，分別提供給學生、授課教師、年級輔導員使用。且不同的使用角色各自擁有不同的登錄權(quán)限。學生端主要功能是用于學生課堂簽到；教師端主要功能是用于對所授課班級學生考勤信息的查詢及對學生考勤狀態(tài)的修改；輔導員端則用于對所管理班級學生考勤信息的查詢及對學生考勤狀態(tài)的修改。

學生端主要用于學生課堂考勤簽到。開始上課后，學生在規(guī)定的簽到時間點，輸入學號和密碼(初始密碼為學號)登錄學生端，可查看到自己在當前課程中的考勤狀態(tài)，點擊“簽到”之后，即可完成簽到，考勤狀態(tài)轉(zhuǎn)換為“出席”，且該狀態(tài)會第一時間同步到教師端和輔導員端。本系統(tǒng)設(shè)定，學生在非簽到時間段內(nèi)登錄學生端，將不會查看到任何課程信息，可以有效保障課堂考勤簽到的準確性(圖7)。

圖 7 學生端登錄

教師端主要用于授課教師查看和修改所授課班級的考勤信息。開始上課后，授課教師輸入工號和密碼(初始密碼為工號)登錄教師端。

教師端具有“開始簽到”的功能，只有當授課教師點擊“開始簽到”之后，學生才可以在學生端查看到相應(yīng)課程信息，進行簽到，簽到時間默認為1min。經(jīng)過使用不同型號的手機在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的測試，1min內(nèi)僅供一名學生登錄后簽到，可以有效控制部分學生使用同一部手機登錄幾個賬號代簽的現(xiàn)象。

“開始簽到”的功能可以更加有效地控制學生遲到、早退的現(xiàn)象。因為這種簽到方式帶有隨機性的，授課教師可以在課堂中的任何一個時間點“開始簽到”，學生只有專注在整個課堂中才可以準時完成簽到。

然而在實際的課堂測試中，還是會發(fā)現(xiàn)有極個別的學生不在意自己的遲到、早退行為。因此，本系統(tǒng)設(shè)置授課教師擁有修改學生考勤狀態(tài)的權(quán)限，可以針對極個別的現(xiàn)象，在學生提交完考勤狀態(tài)后修改其狀態(tài)為“遲到”或“早退”，修改的信息也會在第一時間同步到輔導員端。使授課教師起到協(xié)助課堂考勤的作用(圖8)。

圖 8 教師端登錄

輔導員端主要用于年級輔導員查看和修改所管理班級的考勤信息。年級輔導員輸入工號和密碼(初始密碼為工號)登錄輔導員端，可查看到結(jié)合了學生端簽到情況和教師端更新學生考勤情況后的綜合考勤結(jié)果。

在實際的學生管理工作中，會出現(xiàn)學生有需要提交因病或因事請假申請的情況。因此，系統(tǒng)設(shè)置年級輔導員有最終更改學生考勤狀態(tài)的權(quán)限，如果學生能夠提供合理的請假申請并獲取批準，年級輔導員可以修改該生考勤狀態(tài)為“請假”，使課堂考勤管理更加合理和人性化(圖9)。

圖 9 輔導員端登錄

本系統(tǒng)通過設(shè)計和建立三種角色的Android端，有效的做到了，當學生在學生端進行課堂考勤簽到后，教師端和輔導員端同步獲取學生的課堂考勤信息，授課教師根據(jù)課堂實際情況修改遲到、早退學生的考勤信息同步到輔導員端，年級輔導員修改請假學生考勤信息。充分實現(xiàn)了金字塔型的大學課堂考勤管理模式(圖10)。

圖10 金字塔型大學課堂考勤管理模式

Android端權(quán)限分為三級，級數(shù)越低權(quán)限越高。

學生端僅擁有三級權(quán)限，也就是最低的權(quán)限，只可實現(xiàn)在當前課堂授課教師規(guī)定的時間內(nèi)進行考勤簽到。較低權(quán)限能有效防止學生代簽。

教師端擁有二級權(quán)限，可以設(shè)置開始簽到時間，并可根據(jù)課堂實際情況，將學生簽到后的考勤狀態(tài)從“出席”更改為“遲到”或“早退”，以控制學生遲到、早退現(xiàn)象的發(fā)生。

輔導員端擁有一級權(quán)限，也就是最高權(quán)限，在批準學生提交的請假申請后，可以修改學生考勤狀態(tài)為“請假”。

三級權(quán)限模式有利于輔導員及時做好對缺勤學生的監(jiān)督及教育工作，有效推動大學學生管理工作的發(fā)展(圖11)。

圖11 前臺Android端

圖12 Android端簽到界面

3 總結(jié)與展望

本系統(tǒng)實現(xiàn)了以下需求：

1)學生普遍反映的授課教師課堂簽到耗時過多的問題得到解決，從授課教師開啟簽到到全體學生完成簽到系統(tǒng)默認時段為1 min，不僅可以有效防止一名學生幫多名學生代簽的現(xiàn)象，同時也節(jié)省了課堂點名的時間；

2)系統(tǒng)不需要配備指紋識別設(shè)備[3]、臉部掃描設(shè)備[4]等其他專用設(shè)備，只需使用目前在大學校園內(nèi)已經(jīng)100%普及的智能手機，每間教室和辦公室都配備的計算機就可以運行使用大學課堂考勤管理系統(tǒng)；

3)無需額外收集信息，需要導入系統(tǒng)使用的課程任務(wù)信息、班級信息、學生信息等都是學校教務(wù)系統(tǒng)中已有的基本信息，無需動用大量的人力、物力和時間去收集信息供系統(tǒng)使用，且系統(tǒng)使用目前最普遍的Excel表格作為數(shù)據(jù)的存儲格式，無需額外轉(zhuǎn)換格式。

4)教師端設(shè)計的“開始簽到”功能，使學生不得不按時到課及按時下課以應(yīng)隨時簽到。

5) 學生端提交考勤信息后，教師端和輔導員端可以在同一時間及時獲取學生的考勤狀態(tài)，對課堂教學和學生管理起到了積極作用。

6) 金字塔型的管理模式將Android端的權(quán)限分為三級，逐級對學生考勤進行管理，這種層層管理的模式可以大大增強學生考勤管理的力度。

通過一段時間試用，對基于Android的大學課堂考勤管理系統(tǒng)的評價良好，學生愿意接受這種考勤方式，考勤效率得到了顯著提高；授課教師認為課堂出勤率有了明顯提升，遲到、早退的現(xiàn)象有所下降；年級輔導員反映該系統(tǒng)能夠較全面的反映學生考勤情況，增強了學生管理的便捷度。

根據(jù)試用的學生、授課教師、年級輔導員的反饋，系統(tǒng)還存在兩個方面需要進行改進：一是希望能解決手機端應(yīng)用與蘋果手機的兼容性；二是希望能在手機端增加請準假、上課提醒功能。下一階段開發(fā)工作將主要解決以上兩個問題。

[1] 包冬梅.基于Android平臺的高校出勤管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].赤峰學院學報(自然科學版)，2016,32(5):31-33.

[2] 姚昱旻,劉衛(wèi)國.Android的架構(gòu)與應(yīng)用開發(fā)研究[J].計算機系統(tǒng)應(yīng)用，2008(11):110-114.

[3] 錢瑩晶.便攜式指紋識別考勤系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn) [J].河南科技，2015(555):34-37.

[4] 王靜.基于人臉識別的圖像考勤系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn) [J].無線互聯(lián)科技，2015(10):52-53.

[責任編校： 張 眾]

College Student Attendance System Based on Android

LI Xuwei1， GUO Huan2

(1SchoolofMaterialsSci.andEngin.,WuhanUniv.ofTech.,Wuhan430070,China; 2SchoolofEconomicsandManagement,HubeiUniv.ofTech.,Wuhan430068,China)

The traditional college student attendance is being managed by means of artificial methods, so the efficiency is very low. With the increase of the university campus network coverage and the improvement of the smartphone holding rate, it is necessary to develop a college student attendance management system. The system includes the backstage management system and the Android client, through the mobile phone and the server database interaction,and records the student attendance. Teachers and counselors get student attendance information to improve the class rate, and student management.

class attendance; student management; android

2017-03-15

武漢理工大學輔導員工作精品項目(xgb2016-sz001)

李旭巍(1978-)， 男， 湖北武漢人，經(jīng)濟學碩士，武漢理工大學講師，研究方向為學生工作管理創(chuàng)新

1003-4684(2017)02-0029-05

TP315

A