基于微信“搖一搖”課堂考勤系統的設計與實現

文/余海洋 朱瑩瑩

1 引言

為突破傳統的人工簽到形式，以適應現代化數字校園建設，更好地為教學整改提供實時動態數據，結合移動互聯網和智能手機的應用，提出一種新型的課堂考勤系統，利用iBeacon藍牙設備，學生手機啟動藍牙功能，登錄微信，在指定范圍內使用微信“搖一搖”，當界面出現教室列表時，即可選擇自己所在的教室，然后點擊“簽到”按鈕實現考勤簽到。

2 系統設計

本系統包括iBeacon設備、服務器端、客戶端和企業微信號模塊。采用市售的iBeacon藍牙設備，服務器包括搭載微網站的web服務器和存儲考勤數據的教務服務器，客戶端采用帶藍牙功能的智能手機，企業微信號模塊設置在企業微信號平臺上。iBeacon設備與客戶端之間通過藍牙方式連接。服務器與客戶端通過移動互聯網連接，通過webservice接口實現數據交互。在教務服務器中設有考勤信息基礎表、iBeacon設備信息基礎表、藍牙設備信息表、教室信息等。

學生在考勤模塊簽到后，系統將學生的簽到信息（客戶端號、iBeacon設備名稱和當前時間）存入教務服務器上的考勤數據庫，以做進一步的統計分析和考勤處理。教師在使用考勤系統時，可以通過手機端或電腦端查看考勤情況，還可以對簽到情況修改、進行后續補簽，以及對事假、病假、曠課等做出處理。系統架構設計如圖1所示。

3 系統實現

3.1 系統初始化配置

圖1：微信“搖一搖”課堂考勤系統架構設計圖

圖2：企業微信號設備頁面配置

（1）在微信公眾平臺申請一個微信企業號，對微信企業號設備進行配置，由于企業號中已預先生成設備列表，且iBeacon設備中所配置的參數也是根據微信所提供的設備列表進行寫入的，所以微信企業號中的虛擬設備信息已綁定了實際的iBeacon設備，系統只需為每一個設備配置一個搖一搖之后所觸發的訪問頁面即可，具體配置如圖2所示，配置頁面的主標題為教室名稱，URL為微網站簽到頁面地址。

（2）配置iBeacon 設備。iBeacon 設備需要自行配置三個標識參數：UUID 、Major 、Minor，其參數與微信平臺中申請的設備ID 必須一致。iBeacon 設備配置完成后即啟用，會不斷地向外發送信號，信號內容包括UUID、Major、Minor 參數，用戶手機可以接收和反饋iBeacon 設備發射的信號。iBeacon設備具體配置界面如圖3所示。

3.2 考勤信息接收

在需要考勤的教室內放置iBeacon設備，學生到達教室后，打開手機藍牙功能，進入手機微信，使用“發現”-“搖一搖”，搖動手機，即會接收到iBeacon設備發射的信號，顯示出教室信息列表（如圖4所示），點擊所在教室，顯示出“搖一搖簽到”頁面（如圖5所示），點擊“簽到”按鈕，Web服務器會將學生的請求簽到信息推送給教務服務器。

3.3 考勤信息發送

學生在手機微信中搖到考勤iBeacon 設備后，微信客戶端會把這個事件推送到微信公眾號的后臺。微信后臺接收到手機微信客戶端發送過來的消息后，處理頁面調用微信平臺的接口，先判斷該學生是否關注了該公眾號，如果沒有，則提示關注該公眾號，如果已經關注過了，則直接獲取相關的學生信息，調用微信平臺的“獲取學生基本信息”接口，根據UserID 獲取學生信息，如果獲取到匹配信息，則考勤有效，將學生信息及相應的考勤數據存入教務服務器上的考勤數據庫，如果未獲取到信息，則提示學生簽到有誤，需重新簽到。

圖3：iBeacon設備配置

圖4：教室列表頁面

圖5：微信”搖一搖”簽到頁面

圖6：手機微信考勤查看頁面

圖7：電腦端考勤查看頁面

3.4 考勤信息查看

3.4.1 手機微信考勤查看頁面

教師關注微信企業號后，登錄微信，打開學院的微信考勤系統界面，點擊“課堂考勤”打開課表，選擇相應的課程，查看簽到狀況，進入本節課程的考勤界面，考勤界面可以看到學生頭像，頭像暗的是未簽到的，頭像亮的是已簽到。如圖6 所示。

若有學生因各種原因無法通過“搖一搖”進行簽到（含病假、事假），可以點擊學生頭像分情況選擇學生名單，然后點擊操作按鈕進入手工簽到界面，點擊對應的考勤按鈕，完成考勤。（頁面底端“未簽全選”按鈕可便捷選擇所有未簽的學生，也可通過單獨點擊學生頭像對個別學生進行操作。）

3.4.2 電腦端考勤查看頁面

由于該系統是與學校現有Web教務系統實現的對接，教師也可以登錄電腦端教務管理系統，通過“任課教師查詢考勤情況”鏈接查看學生考勤情況。在“任課教師查詢考勤情況”頁面，單擊一行教師的教學任務信息，打開“選擇課程的上課時間”界面，選擇需要查看考勤情況的上課時間行，單擊行首的“查看考勤”按鈕，則在頁面下方顯示出該上課時間的學生考勤情況，包括學生班級、學號、姓名和考勤情況，考勤情況顯示為“已簽到”的表示簽到成功。如圖7 所示。

4 結語

本系統利用iBeacon 設備的定位技術，通過微信“搖一搖”實現對學生的課堂考勤，并且與教務系統實現對接，考勤數據通過移動互聯網實時傳輸到教務服務器，教師同時可在移動終端上實時查看考勤信息，也可以通過電腦端教務系統查詢考勤信息。使用本系統只需要關注考勤系統關聯的微信企業號，手機無需再下載其它的APP 軟件，實時簽到、數據準確，考勤數據存儲到數據庫，方便后期的查詢、統計、匯總和分析，對規范學生上課出勤行為、促進校園學風建設具有積極的意義和價值。