基于微信“搖一搖”課堂考勤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

文/余海洋 朱瑩瑩

1 引言

為突破傳統(tǒng)的人工簽到形式，以適應(yīng)現(xiàn)代化數(shù)字校園建設(shè)，更好地為教學(xué)整改提供實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，結(jié)合移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和智能手機(jī)的應(yīng)用，提出一種新型的課堂考勤系統(tǒng)，利用iBeacon藍(lán)牙設(shè)備，學(xué)生手機(jī)啟動(dòng)藍(lán)牙功能，登錄微信，在指定范圍內(nèi)使用微信“搖一搖”，當(dāng)界面出現(xiàn)教室列表時(shí)，即可選擇自己所在的教室，然后點(diǎn)擊“簽到”按鈕實(shí)現(xiàn)考勤簽到。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)包括iBeacon設(shè)備、服務(wù)器端、客戶端和企業(yè)微信號(hào)模塊。采用市售的iBeacon藍(lán)牙設(shè)備，服務(wù)器包括搭載微網(wǎng)站的web服務(wù)器和存儲(chǔ)考勤數(shù)據(jù)的教務(wù)服務(wù)器，客戶端采用帶藍(lán)牙功能的智能手機(jī)，企業(yè)微信號(hào)模塊設(shè)置在企業(yè)微信號(hào)平臺(tái)上。iBeacon設(shè)備與客戶端之間通過藍(lán)牙方式連接。服務(wù)器與客戶端通過移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)連接，通過webservice接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。在教務(wù)服務(wù)器中設(shè)有考勤信息基礎(chǔ)表、iBeacon設(shè)備信息基礎(chǔ)表、藍(lán)牙設(shè)備信息表、教室信息等。

學(xué)生在考勤模塊簽到后，系統(tǒng)將學(xué)生的簽到信息（客戶端號(hào)、iBeacon設(shè)備名稱和當(dāng)前時(shí)間）存入教務(wù)服務(wù)器上的考勤數(shù)據(jù)庫(kù)，以做進(jìn)一步的統(tǒng)計(jì)分析和考勤處理。教師在使用考勤系統(tǒng)時(shí)，可以通過手機(jī)端或電腦端查看考勤情況，還可以對(duì)簽到情況修改、進(jìn)行后續(xù)補(bǔ)簽，以及對(duì)事假、病假、曠課等做出處理。系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1所示。

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)初始化配置

圖1：微信“搖一搖”課堂考勤系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)圖

圖2：企業(yè)微信號(hào)設(shè)備頁(yè)面配置

（1）在微信公眾平臺(tái)申請(qǐng)一個(gè)微信企業(yè)號(hào)，對(duì)微信企業(yè)號(hào)設(shè)備進(jìn)行配置，由于企業(yè)號(hào)中已預(yù)先生成設(shè)備列表，且iBeacon設(shè)備中所配置的參數(shù)也是根據(jù)微信所提供的設(shè)備列表進(jìn)行寫入的，所以微信企業(yè)號(hào)中的虛擬設(shè)備信息已綁定了實(shí)際的iBeacon設(shè)備，系統(tǒng)只需為每一個(gè)設(shè)備配置一個(gè)搖一搖之后所觸發(fā)的訪問頁(yè)面即可，具體配置如圖2所示，配置頁(yè)面的主標(biāo)題為教室名稱，URL為微網(wǎng)站簽到頁(yè)面地址。

（2）配置iBeacon 設(shè)備。iBeacon 設(shè)備需要自行配置三個(gè)標(biāo)識(shí)參數(shù)：UUID 、Major 、Minor，其參數(shù)與微信平臺(tái)中申請(qǐng)的設(shè)備ID 必須一致。iBeacon 設(shè)備配置完成后即啟用，會(huì)不斷地向外發(fā)送信號(hào)，信號(hào)內(nèi)容包括UUID、Major、Minor 參數(shù)，用戶手機(jī)可以接收和反饋iBeacon 設(shè)備發(fā)射的信號(hào)。iBeacon設(shè)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(nèi)放置iBeacon設(shè)備，學(xué)生到達(dá)教室后，打開手機(jī)藍(lán)牙功能，進(jìn)入手機(jī)微信，使用“發(fā)現(xiàn)”-“搖一搖”，搖動(dòng)手機(jī)，即會(huì)接收到iBeacon設(shè)備發(fā)射的信號(hào)，顯示出教室信息列表（如圖4所示），點(diǎn)擊所在教室，顯示出“搖一搖簽到”頁(yè)面（如圖5所示），點(diǎn)擊“簽到”按鈕，Web服務(wù)器會(huì)將學(xué)生的請(qǐng)求簽到信息推送給教務(wù)服務(wù)器。

3.3 考勤信息發(fā)送

學(xué)生在手機(jī)微信中搖到考勤iBeacon 設(shè)備后，微信客戶端會(huì)把這個(gè)事件推送到微信公眾號(hào)的后臺(tái)。微信后臺(tái)接收到手機(jī)微信客戶端發(fā)送過來(lái)的消息后，處理頁(yè)面調(diào)用微信平臺(tái)的接口，先判斷該學(xué)生是否關(guān)注了該公眾號(hào)，如果沒有，則提示關(guān)注該公眾號(hào)，如果已經(jīng)關(guān)注過了，則直接獲取相關(guān)的學(xué)生信息，調(diào)用微信平臺(tái)的“獲取學(xué)生基本信息”接口，根據(jù)UserID 獲取學(xué)生信息，如果獲取到匹配信息，則考勤有效，將學(xué)生信息及相應(yīng)的考勤數(shù)據(jù)存入教務(wù)服務(wù)器上的考勤數(shù)據(jù)庫(kù)，如果未獲取到信息，則提示學(xué)生簽到有誤，需重新簽到。

圖3：iBeacon設(shè)備配置

圖4：教室列表頁(yè)面

圖5：微信”搖一搖”簽到頁(yè)面

圖6：手機(jī)微信考勤查看頁(yè)面

圖7：電腦端考勤查看頁(yè)面

3.4 考勤信息查看

3.4.1 手機(jī)微信考勤查看頁(yè)面

教師關(guān)注微信企業(yè)號(hào)后，登錄微信，打開學(xué)院的微信考勤系統(tǒng)界面，點(diǎn)擊“課堂考勤”打開課表，選擇相應(yīng)的課程，查看簽到狀況，進(jìn)入本節(jié)課程的考勤界面，考勤界面可以看到學(xué)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(xué)生因各種原因無(wú)法通過“搖一搖”進(jìn)行簽到（含病假、事假），可以點(diǎn)擊學(xué)生頭像分情況選擇學(xué)生名單，然后點(diǎn)擊操作按鈕進(jìn)入手工簽到界面，點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)的考勤按鈕，完成考勤。（頁(yè)面底端“未簽全選”按鈕可便捷選擇所有未簽的學(xué)生，也可通過單獨(dú)點(diǎn)擊學(xué)生頭像對(duì)個(gè)別學(xué)生進(jìn)行操作。）

3.4.2 電腦端考勤查看頁(yè)面

由于該系統(tǒng)是與學(xué)校現(xiàn)有Web教務(wù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的對(duì)接，教師也可以登錄電腦端教務(wù)管理系統(tǒng)，通過“任課教師查詢考勤情況”鏈接查看學(xué)生考勤情況。在“任課教師查詢考勤情況”頁(yè)面，單擊一行教師的教學(xué)任務(wù)信息，打開“選擇課程的上課時(shí)間”界面，選擇需要查看考勤情況的上課時(shí)間行，單擊行首的“查看考勤”按鈕，則在頁(yè)面下方顯示出該上課時(shí)間的學(xué)生考勤情況，包括學(xué)生班級(jí)、學(xué)號(hào)、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(jié)語(yǔ)

本系統(tǒng)利用iBeacon 設(shè)備的定位技術(shù)，通過微信“搖一搖”實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的課堂考勤，并且與教務(wù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)接，考勤數(shù)據(jù)通過移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)傳輸?shù)浇虅?wù)服務(wù)器，教師同時(shí)可在移動(dòng)終端上實(shí)時(shí)查看考勤信息，也可以通過電腦端教務(wù)系統(tǒng)查詢考勤信息。使用本系統(tǒng)只需要關(guān)注考勤系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的微信企業(yè)號(hào)，手機(jī)無(wú)需再下載其它的APP 軟件，實(shí)時(shí)簽到、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，考勤數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)，方便后期的查詢、統(tǒng)計(jì)、匯總和分析，對(duì)規(guī)范學(xué)生上課出勤行為、促進(jìn)校園學(xué)風(fēng)建設(shè)具有積極的意義和價(jià)值。