基于人臉識別的中職課堂考勤系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

唐根山

[摘 要] 在中職的教學(xué)課堂中，為了加強學(xué)生到課率，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，讓學(xué)生養(yǎng)成良好的習(xí)慣，在課堂中可設(shè)置人臉識別考勤系統(tǒng)，這樣的智能系統(tǒng)解決了許多人工打卡帶來的問題與缺點，使中職課堂的教學(xué)更加規(guī)范化、秩序化，為中職的管理作出了應(yīng)有的貢獻。

[關(guān) 鍵 詞] 中職課堂；人臉識別；考勤系統(tǒng)

[中圖分類號] G717 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）28-0162-01

在中職課堂之中，現(xiàn)階段的學(xué)生都已經(jīng)滿了18周歲，學(xué)生更加傾向于自己掌握時間，自己支配時間，不愿意再受到教師過多的約束，但是隨之而來的是課堂效率的問題。學(xué)生不會主動去上課，導(dǎo)致許多學(xué)生的學(xué)習(xí)成績一落千丈，教師有時會使用一些點名的方式，但又會浪費時間，而人臉識別考勤系統(tǒng)，不僅能夠督促學(xué)生按時達到課堂，而且節(jié)約了課堂點名的時間。

一、建立大致的系統(tǒng)聯(lián)系框架

全國各個高校的信息化已經(jīng)在如火如荼地開展，中職學(xué)校的校園內(nèi)也是充滿信息化的。在中職教學(xué)中，教師為了了解學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況與到課情況，在教師的門口安裝了人臉識別設(shè)備，既克服了人工點名或者交紙條點名時間長的弊端，又可以讓學(xué)生積極進入課堂中，督促學(xué)生的出勤情況，讓學(xué)生逐漸養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。這種人臉識別的方法，可以讓教師實時查詢某個學(xué)生的到課率，起到隨機點名的效果，還可以保存數(shù)據(jù)，通過智能的計算工具對每位學(xué)生的出勤情況進行分析，得出比較科學(xué)的結(jié)果。

在進行人臉識別技術(shù)的設(shè)計前，需要對該人臉考勤系統(tǒng)進行大致的框架設(shè)計，明確每個部分的作用，了解系統(tǒng)與部分之間的關(guān)系，為之后的詳細設(shè)計奠定基礎(chǔ)。例如，可以做如下設(shè)計，將人臉識別的考勤系統(tǒng)作為一個系統(tǒng)整體，將這個系統(tǒng)分成客戶端、人、電腦端、數(shù)據(jù)端幾個部分，明確使用者與系統(tǒng)之間的關(guān)系與系統(tǒng)內(nèi)部的關(guān)系，用戶就是這個系統(tǒng)的使用者，主要是信息圖像采集的源頭，客戶端提供信息與數(shù)據(jù)的顯示，服務(wù)端是將用戶與數(shù)據(jù)端進行連接，將圖像信息存儲在內(nèi)部，通過服務(wù)器進行傳輸數(shù)據(jù)，客戶端主要是顯示的作用，在客戶端可以看到人臉識別的結(jié)果。

二、細化具體的系統(tǒng)數(shù)據(jù)設(shè)計

在對面部識別進行大致的系統(tǒng)的框架構(gòu)成之后，需要對其中的部分進行詳細的處理，設(shè)計者需要明白，在人臉識別中，人臉就是一個圖像，需要對圖像進行錄入與分析，這里的錄入具體是指，考勤系統(tǒng)的攝像頭對人臉進行拍照，然后存儲下來，將這個圖片在內(nèi)部進行分析，將人臉的像素點劃分，形成可以儲存的二進制數(shù)據(jù)，存儲在數(shù)據(jù)端口。如以往大家所提到的考勤系統(tǒng)，一般當人走近系統(tǒng)，然后對臉掃描之后，等待兩三秒鐘后，會出現(xiàn)所測試人的信息，例如姓名、年齡、性別等，這個顯示技術(shù)也是需要依靠圖像技術(shù)，將所掃描出的人像與之前系統(tǒng)錄入的人像進行對比，然后對比度相似很高就會顯示該信息。

除了圖像采集端的工作進行分析，還要將內(nèi)部的一些端口進行細化，增添一些符合課堂實際的操作，方便教師的統(tǒng)一管理。客戶端登錄界面，可以設(shè)置為教師端與學(xué)生端，教師端與學(xué)生端分別設(shè)置不同的內(nèi)容，教師客戶端可以增加學(xué)生的信息、考勤次數(shù)、上課回答問題次數(shù)、作業(yè)上交情況等等，便于老師記錄，學(xué)生客戶端可以將個人信息、出勤次數(shù)、考試成績等信息列入其中。在服務(wù)器的階段，主要是對客戶端的信息與數(shù)據(jù)端進行傳遞，就相當于兩者之間的橋梁，架起輸入信息與存儲信息數(shù)據(jù)的連接，使得數(shù)據(jù)信息能夠便于讀取。

三、完善考勤系統(tǒng)的實際應(yīng)用

在人臉識別考勤系統(tǒng)設(shè)計之后，設(shè)計者還要針對不同學(xué)校情況，進行實際的測試，看在使用過程中會出現(xiàn)什么問題。設(shè)計者在發(fā)布系統(tǒng)之前，還要保證考勤系統(tǒng)的承受破壞性較高，不可被任意的破壞所擊倒。另外，人臉考勤系統(tǒng)的使用壽命是一個關(guān)鍵問題，要珍重在有電源供電與無電源供電的情況下，使用是否相同，信息數(shù)據(jù)是否會丟失。完整的數(shù)據(jù)是十分重要的，這樣既方便學(xué)生與教師的日常操作，也能夠了解掌握課堂的信息情況，不會因為一些小問題導(dǎo)致信息丟失。設(shè)計者在放置人臉識別考勤系統(tǒng)的時候，要先走進課堂，向師生介紹其使用的方法。

在對教師的講解中，要讓教師明確自己如何進行到課人數(shù)的查看，學(xué)會如何使用該人臉識別系統(tǒng)導(dǎo)出相應(yīng)的數(shù)據(jù)；在對學(xué)生的講解中，要讓學(xué)生學(xué)會如何在客戶端查看課程的信息，如何進入同城同校院進行交流。一個軟件系統(tǒng)的測試是十分重要的，這關(guān)乎該設(shè)計系統(tǒng)能否從理論轉(zhuǎn)換為現(xiàn)實，設(shè)計者還需要讓至少十個師生驗證，自己的登錄是否存在問題，讓師生分別用規(guī)定的用戶名與密碼進行登錄，查看是否正確，再用其他的登錄，看能夠登陸成功，在設(shè)置登錄成功的時候，要確保學(xué)生的信息與真實信息是相符合的，不能存在虛擬的名字。

總而言之，人臉識別考勤系統(tǒng)解決了教師查課點名的實際問題，有助于提高中職學(xué)生的上課自覺性，形成良好的學(xué)習(xí)氛圍。在投入使用的過程中，設(shè)計者還需要對人臉識別考勤系統(tǒng)進行不斷的維護與更新，使其功能更加強大，外觀更加漂亮，使人臉識別考勤系統(tǒng)能夠更好地投入校園的實際使用之中。