基于移動4G的學生上課考勤系統

程雪+李倩倩+閆維平

摘 要：隨著社會信息技術的不斷發展，大學生上課期間在宿舍打游戲、玩手機的現象越來越嚴重，解決大學生逃課的問題刻不容緩。因此對于日益嚴重的逃課現象，我們設計了基于移動4G的學生上課考勤系統，通過人臉掃描儀與移動4G的點名系統相結合進行點名，杜絕學生逃課的不良現象，進一步提高學生在校的學習質量。

關鍵詞：人臉掃描；移動4G；考勤系統

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.04.221

0 引言

在現代網絡技術高速發達的時代，移動4G[1]網絡已經越來越成熟，移動技術普遍被應用于人們的日常生活中，其中也包括校園。由于傳統點名方式利用紙張進行記錄，存在冒名頂替答到、任課教師忘帶點名冊以及學生答到結束后便離開等一系列弊端，我們設計的基于移動4G的學生上課考勤系統，該系統利用人臉識別技術和手機移動App點名。此系統可以督促學生來上課，杜絕學生替課，逃課的現象，是一種快捷、高效的點名方式。

1 考勤系統的功能

考勤系統主要涉及到以下四個系統：

（1）人臉掃描：人臉掃描是根據人臉識別技術對人的面部特征進行采集，放入數據庫，等到人臉需進行識別時，將掃描到的人臉與數據庫中已有人臉進行對比，找出與之匹配的圖像，避免替課行為的弊端。

（2）登錄系統：登錄系統分為教師端和學生端，學生和教師需要在使用前注冊自己的用戶名和密碼，使教師和學生分別進入自己的登錄模塊，進行點名和簽到。

（3）存儲系統：存儲端將教師和學生的信息進行錄入，方便教師和學生的下一次登錄。存儲端利用了數據庫存儲，完成特定功能的SQL 語句集，存儲在數據庫中，以便于將學生的信息錄入和進行比對。

（4）考勤系統[2]：教師端在成功登錄自己的用戶名和密碼后，可隨時在發起簽到模塊中進行點名，學生登錄自己的用戶名和密碼，在教師發起簽到時，在簽到模塊中進行簽到，系統就會顯示學生已經進行簽到，未到學生在教師端顯示學生未到。系統工作流程如圖1所示。

2 考勤系統的建設與實現

2.1 人臉識別技術

人臉是人類視覺中最為自然的也是最特殊的身份識別特征之一，如今的簽到系統，大多都用到了人臉識別技術[3]。人臉識別分為以下三部分：

人臉檢測：人臉檢測是指在不同的場景和背景中識別是否有面部特征的存在，并使用一定的技術分離出這種面部特征信息。

人臉跟蹤：人臉跟蹤是指對被識別到的面部特征進行動態目標跟蹤。具體采用基于模型的方法或基于運動與模型相結合的方法。

人臉對比：人臉比對是對被檢測識別到的面部特征進行身份確認或在數據庫中進行身份搜索。將采集到的面部特征與庫存的面部特征依次進行比對，并找出合適的匹配對象，進一步確認其身份。

2.2 系統界面判斷上課學生是否是本人

系統界面可以分為教師登錄界面、學生登錄界面，簽到界面。

教師端或者學生端都運用了HTML和CSS進行了界面的設計，通過JS和SQL語句將前端與后臺相互連接。教師和學生首先需要用自己的用戶名進行注冊，注冊完成之后，系統會自動存儲信息，用戶可以設置密碼進行登錄。

簽到界面需要由任課教師發起簽到，學生在接收到教師發起簽到的信息時，點擊簽到，學生若逃課或者不在教師所設定的范圍內則無法進行簽到，教師系統就會顯示未簽到學生的信息，將人臉識別考勤機與移動4G相結合，優于傳統點名方式，該系統采用了當今國際科技領域高精技術——識別技術，它通過計算機圖像處理技術捕獲人體面部特征點，應用生物統計學原理分析和采集面部特征數據，以此來構建人體面部特征。手機APP點名系統可忽略考勤教師忘帶點名冊的情況，點名教師也無需手動保存點名記錄，解決了其他同學幫忙答到的問題，提高了課堂效率。

3 系統的測試

在后期的教學中，我們已經運用了人臉掃描和手機簽到系統結合，使逃課的人數和具體學生在教師端有記錄，任課教師可以通過查看教師端學生的出勤次數，給學生的平時分，這樣既對學生是公平公正的，同時也節省了老師點名的時間，有利于學生更多時間學習知識。教師系統也可以進行增刪學生的出勤，保證有些學生是因為請假而未進行簽到。目前已經進行了多次測試，事實證明此系統能夠很好的運用。

4 結語

人臉掃描與手機移動端結合，順應了時代需要，節省了人力資源的浪費，讓學生們更有規律的上課，避免大學生，浪費有效學習時間，因曠課而掛科，錯過一些機會等。一旦實施此項目，并且該產品研制成功，推廣使用，就可以杜絕學生逃課的不良現象，進一步提高學校的教學質量，移動4G與人臉掃描的結合，對我們的學習有一定的幫助，使我們能夠更快，更好的順應社會互聯網、物聯網快速發展的需求。

參考文獻：

[1]楊凱.基于移動設備學者系統的設計與實驗[D].大連理工大學，2014.

[2]王金玲.基于移動手機平臺的高校學生考勤系統與日常管理系統的設計與實現[D].電子科技大學，2013

[3]張勇迪.基于移動終端的人臉識別身份認證技術研究[D].（碩士學位論文）.長沙：湖南大學，2014.

項目基金：201710205089 基于移動4G的學生上課考勤系統；2016年度中國高等教育學會“基于移動4G嵌入式系統開發課程教學平臺研究”（16YB025）；2016吉林省教育科學“互聯網+Android 嵌入式程序設計基礎實驗教學仿真平臺的建設與研究”（GH16417）；2017年度吉林省科技廳“高校馬克思主義教育云平臺的建設與研究”（20170418040FG）；2017年度吉林省教育廳“十三五”科學技術研究規劃項目“互聯網+嵌入式系統移動4G教學終端研究”；吉林省教育科學“十三五”規劃2017年度課題“基于嵌入式系統基礎課程VR虛擬現實教學平臺研究”（ZD17144）。

作者簡介：程雪（1996-），吉林長春人，本科，學士學位，軟件工程專業。

為通訊作者endprint