特殊背景下基于大數據和人臉識別技術的迎新系統建設

陳誠 王從容 于業松

【摘要】? ? 隨著人工智能技術的快速發展，校園人臉識別系統作為不斷發展的新興技術，在迎新工作中發揮著巨大的作用，實現了刷臉報到，全程無接觸，使報到安全、高效。同時，迎新作為智慧校園的起點應用之一，為消除數據孤島，需要構建統一的數據中心，打通招生、教務、學工、財務等應用系統之間的數據共享和流動，全面提升智慧校園信息化服務水平。

【關鍵詞】? ? 特殊情況背景? ? 迎新系統? ? 人臉識別? ? 大數據? ? 智慧校園

引言：

隨著信息技術的飛速發展和教育現代化的需求越來越強，尤其是2018年4月教育部印發《教育信息化2.0行動計劃》中，提出信息化與高校管理相結合，加快智慧校園建設，促進信息技術深度融入教育教學和管理服務全過程，綜合運用大數據、人工智能等手段推進學校管理方式變革，提升管理效能和水平。新生入學是學校每年的重大工作之一，迎新是高校新一輪工作的起點，也是智慧校園數據中心開始產生數據的源頭之一，學校對迎新工組進行有效的組織管理，使新生有更好的入學體驗，對于學校和新生而言，都具有極其重要的意義。隨著招生規模的不斷擴大，每年新生報到人數的增加，相應導致報到工作中信息驗證和信息處理量的成倍增長。新生入學需要辦理的事宜相對繁多，大部分剛入學的學生及陪同人員都是第一次進入校園，對校園環境的不熟悉，容易導致辦事窗口人滿為患排很長的隊伍。2020年以來，為保障師生安全，貫徹落實新冠特殊背景常態化防控，也需要對我校現有的迎新流程及環節做出改變，此外，我校現有的迎新系統已經運行十余年，已不能滿足學校的迎新需要，存在如下諸多問題：

1.迎新系統建設使用多年，迎新所使用的打印設備只支持IE8及以下版本的瀏覽器，且在使用過程中不斷的崩潰;2.沒有移動迎新，迎新手段單一;3.新生報到后憑紙質報到單報到，容易丟失，同時也造成資源浪費;4.缺乏新生數據的大數據分析;5.沒有將迎新報到時新生身份驗證的數據保存下來供以后查證;6.現場報到時財務數據更新太慢導致新生等待時間過長;7.現有的迎新系統對提前報到和推遲報到的新生統計有誤，導致每年的報到率統計數據都不太準確;8.因特殊背景原因，需要新生提前填報自己的近況及蘇康碼、行程碼等信息，新生返校環節，還要考慮新生身份核驗，不聚集，體溫檢測等，這與以往的迎新系統有很大的不同。

為解決以上諸多問題，筆者依托“雙高”建設中“智慧校園”的相關平臺建設經驗，調研其他相關高校迎新系統的現狀，對迎新系統進行升級和優化，利用人臉識別和大數據技術提高特殊情況背景背景下的迎新體驗，理順迎新流程，打通數據壁壘，解決了迎新工作時間緊、業務多、服務要求高等問題。

一、迎新系統的系統設計

系統遵循J2EE的技術路線，采用JAVA技術及前后端完全分離方式進行開發，前端主要借助成熟的VUE和EmlemtUI實現，后端采用Spring Boot框架，同時使用MyBatisPlas實現與數據庫的無縫銜接，以智慧校園統一數據中心和統一身份認證系統為依托，采用共享數據中心模式來進行數據交換，實現從招生錄取到新生報到，再到畢業離校整個環節的數據共享。統一數據中心數據共享結構如圖1所示。

二、迎新功能模塊的設計和流程的優化

由于高職招生的批次多，生源類型復雜，錄取周期較長，招生數據的字段和學工系統的新生字段不統一，以往的招生數據都是分批手工校驗配置和導入，這就容易導致數據出錯的概率較大。新的迎新系統設計了數據處理模塊，無縫對接提前招生、對口單招和高考招生等多批次的數據導入，減少了人為出錯的可能性。在老的迎新系統中，新生沒有提前分配班級和學號，這就給后續的宿舍在線分配和學生ID在系統間流轉的唯一性帶來很大麻煩。在新的迎新系統中，教務處實現了對新生提前進行分班和分配學號，新生以學號作為唯一ID，打通釘釘和智慧校園其他應用。

整個迎新工作可以分為三個核心環節：迎新前準備、迎新中控制、迎新后分析，迎新業務架構圖見圖2。

新生報到前，學工處進行迎新各環節的流程配置和權限分配，并在迎新須知欄目發布新生報到指南、學校地圖、來校路線、學校周邊交通餐飲等信息，來幫助新生提前了解報到信息。新生到校前進行個人信息的在線登記、新生入學教育、購買商品、預訂軍訓服裝尺碼、到校交通信息登記（方便學校安排接站）。新生入學教育是迎新系統的一大亮點，在新生入學教育內容中加入專業成長方向、科創體系、安全教育等，讓學生在進入大學前增強對所學專業的認識及個人的發展方向，提高新生的安全意識，增強保護能力，讓即將開學的新生提前適應學習環境。在財務繳費模塊，利用微信或支付寶等在線繳費，需要辦理生源地貸款的同學可以申請綠色通道，繳完費用的新生自動提前分配宿舍，領取電子校園卡，手機自動收到繳費的電子發票。電子校園卡可用于校園內食堂、超市等地方消費、各類考試報名、校園網充值等各種繳費，還可用于圖書借閱、講座簽到等各種身份識別場景。通過新生服務的提供，大大減少了入校后的辦理事項，縮短辦理時間。

迎新過程中通過對于到站信息的統計，掌握新生報到當天到校實際人數，方便安排安保人員維護學校內紀律。同時，安排新生接站，對未按時到校報到的新生，也可通過到站登記信息，掌握行為軌跡，便于做出預警處理。新生可通過迎新導航指引，快速到各個報到環節點完成報到。同時為各環節負責老師提供現場在線辦理的功能，迎新系統與外部掃描、人臉設備設備集成，快速定位學生、快速辦理，并提供各環節辦理進度實時預覽和大數據展示功能，提升現場辦理效率。

迎新后，系統針對總體報到情況、各環節實際辦理情況進行統計，并按照全校、院系、專業、生源地、民族等維度進行細分查詢分析，為管理人員和校領導提供對于新生和迎新整體工作的直觀數據展現，提供決策分析和迎新各環節流程優化支撐。

三、新生特殊情況背景管理

隨著特殊情況背景的常態化，為了高效采集新生的健康信息及行動軌跡，新生返校前14天在移動端進行每日健康打卡，匯報個人行程和身體健康等相關情況，學校實時掌握新生行動軌跡和個人健康情況，輔導員及相關管理員可根據填報日期、院系、上報狀態等不同方式統計查閱新生每日健康報平安的數據，所有結果可以一鍵導出，如圖3。新生返校前同時在線提交包括行程信息、健康碼、居旅軌跡單、學生承諾書。系統可根據新生所在地的本地健康碼和新生14天的健康信息自動生成進校健康碼（二維碼），健康碼分為紅碼，黃碼，綠碼，可在手機端查看，便于返校當天對學生進行快速識別。在返校安排上，通過系統設置進行“錯峰、錯區域、錯層次”的有序返校管理。新生進校時，通過集成人臉識別、紅外測溫的閘機設備，實時采集新生入校的體溫健康數據，如遇超過正常體溫的同學設備會立即報警。新生入校即進行核酸檢測，場館入口同時配置閘機管理，實時顯示場館容量和人口密度熱力圖，輔助管理人員合理調配資源，適時作出人員限流的管理措施。

四、現場報到環節

采用對接人臉識別系統進行迎新，可以省去繁瑣的報到流程，實現高效、安全、精確的報到模式。新生通過人臉識別設備采集人臉信息，與身份證上的照片實時比對，并抓拍照片存進報到數據庫，可以在入學資格復查時與新生高考照片、身份證照片通過相關算法比對驗證是否是同一個人。與以往相比，整個迎新場館只保留很少的點位為因故未提前網上繳費的同學辦理諸如現場繳費、綠色通道、調換宿舍等業務。報到結束的同學可以到迎新紀念大屏前自助留影，人臉識別設備自動識別新生的個人信息，自動拍攝并留存，新生通過掃描現場的二維碼，即可將迎新紀念照分享到朋友圈，給新生帶來難忘的美好回憶，如圖4。人臉識別設備的加入，簡化了新生注冊流程，實現智能報到，顯著提高了報到效率，有效減少人流聚集量，增強了學校防控力度。

五、迎新大數據

在迎新當天，通過迎新大屏可以實時展示當前的新生報到進度，通過多個緯度展示實時報到人數及報到率、各分院報到人數、專業報到人數、地區報到人數等。迎新管理人員也可以方便的在后臺進行便捷的多維度查詢，包括全校統計、原系統幾、專業統計、生源地統計、民族統計、環節統計等，同時可以對統計結果進行數據鉆取以查看詳細信息，并可在線導出和打印。

六、 結束語

新版迎新系統的成功應用，不但幫助新生提前了解學校情況，實時在線辦理報到前的各類業務，報到時通過人臉識別和大數據技術又簡化了報到流程，實現新生報到數據實時更新、實時可查，讓相關部門、院系掌握新生動態，提高了迎新工作的效率和質量，在新生體會到信息化帶來便利的同時，也提高了新生對學校的適應程度，實現了學校的人文關懷。當然，新系統還存在諸如在復雜光線條件下人臉識別慢、個別接口還不夠完善等問題，后期還需進一步優化升級系統，從而為用戶帶來更好的用戶體驗。

參? 考? 文? 獻

[1] 楊宏偉，滕建，杜彬，劉淑梅，黃洛森.高校迎新工作重構和優化的研究與實踐.中國計算機用戶協會網絡應用分會2020年第二十四屆網絡新技術與應用年會論文集，2020-12-18.

[2] 王浩亮.基于移動互聯網的智慧校園迎新云平臺建設.齊魯工業大學學報（自然科學版），2017-03-05.

[3] 王朋.智慧校園環境下高校迎新工作探討.科技與創新，2018-02-25.

[4] 張書穎，董艷軍，王星，梁鳳弟.移動互聯網環境下后勤數字迎新工作的研究與實踐.高校后勤研究，2018-01-20.

[5] 何小梅，陳杰聰.高職院校迎新流程規范化研究.順德職業技術學院學報，2018-07-30.

[6] 姜翼飛.關于依托于微信小程序的高校新生預報到系統設計研究.中小企業管理與科技（中旬刊），2020-02-15.

[7] 馬文靜，張枝令，洪俊雄.基于人臉識別技術的高校自助迎新管理系統的設計與實現.電腦知識與技術，2018-03-05.