基于Android的高校早操考勤系統的設計與實現

杜汝濤

摘要：高校的考勤向來是一項繁雜的工作，也是課堂中必不可少的一個環節。在室外進行的早操活動，在考勤實現上通常要比在課堂內更加難以維護。因此，將早操考勤制度實現信息化管理顯得尤為必要。文章設計并實現了基于Android平臺的高校早操的考勤管理系統，旨在以最少的硬件需求提高考勤系統的整體性能。項目采用Android實現客戶端的展現與交互，并利用基于Java SpringBoot框架搭建的系統對客戶端提供服務的支持。該系統對學生沒有額外的負擔，也為老師提供了一個高效率的方式來對學生的考勤進行管理。

關鍵詞：Android開發;考勤管理系統;SpringBoot框架;GPS定位;早操考勤

中圖分類號：TP391.41? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）25-0005-04

開放科學（資源服務） 標識碼（OSID） ：

1 引言

恢復高考制度后，在20世紀80年代，教育部頒發了《大學生體育鍛煉合格標準》，規定大學生必須出早操。課程隨即被納入學生的課程安排里面，這樣的一項制度持續至今。這段時間里，管理的變革以應對高校和學生規模的擴大，高校的早操在內容和形式上都與最初有所變化。大學生生活習慣的改變導致早操活動的開展情況并不理想，學生早操不積極，出操時間無保障，出操只為應付點名等情況屢見不鮮[1]。

高校的考勤向來是一項繁雜的工作，但即使再繁雜考勤也是課堂中必不可少的一個環節[2]。在室外進行的早操活動，在考勤實現上通常要比在課堂內更加難以維護，因為早操往往是多個班級甚至多個年級一起進行的，以現在高校的規模來論，這是一個不小的數字，規模龐大的人群對于考勤增加了不少的難度，要對這樣龐大的人群進行考勤是非常困難的，迫于這樣的壓力，教師們對于考勤的熱情和積極性會有所減少。為此，在信息高度化的現今，將早操考勤制度實現信息化管理顯得尤為必要。

隨著互聯網和通信網絡的快速發展，智能手機的普及已經逐漸趨向“普遍擁有”，對于高校中的學生來說基本人人都有智能手機，最重要的是學生們都是機不離身的，出早操也會帶著智能手機，而且搭載Android系統的手機是占比最大的，可以通過智能手機的Android應用來實現對學生的早操考勤管理[3]。本文的目標是開發一個考勤管理系統，方便地獲取考勤信息，尤其是防止信息丟失，同時支持不使用紙張的環保方式，它減少了每次早操考勤中浪費的時間，從而提高早操流程的整體效率，加強的考勤方式也在一定程度上敦促學生們積極出勤。

本文所研究的系統旨在以最少的硬件需求解決這些問題，提高了考勤系統的整體性能。所以提出了本課題“早操考勤管理系統”進行設計和實現。本課題所提出的系統主要實現針對高校早操的定點GPS考勤，同時還有考勤管理和數據管理等功能。這樣的系統對學生沒有額外的負擔，為老師提供了一個高效率的方式來對學生的考勤進行管理。

2 系統體系架構設計

2.1 體系架構設計

在系統開發模式上，一般分為B/S（Browser-Server）模式和C/S（Client-Server）模式。為了更好地實現業務功能，系統采用Android應用的C/S模式，Android應用比前端網頁應用能有更多的運行權限，也相對能干更多的事情。相比較于網頁，Android應用可以直接讀取本地的通信記錄、可以調用智能手機的GPS定位功能、信息記錄等信息[4]。所以，Android應用的開發，可以應用手機本地的很多資源。在開發本系統時，采用C/S模式可以更好地利用客戶端的硬件條件來實現功能需要。

系統采用C/S模式開發，整個系統分為三層由表現層、業務邏輯層、數據層組成[5]。表示層是Android客戶端，Android客戶端頁面負責展示數據和提供交互功能給用戶，通過發送網絡請求與服務器交互數據。后臺的Java Web服務器位于業務邏輯層主要負責系統的核心業務，服務器的Controller負責響應客戶端的請求接受和返回數據給客戶端，在收到客戶端的請求時，Controller會調用Service進行業務操作，Service負責實際的業務操作Bean實體，而Bean實體通過MyBatis的Mapper映射數據庫字段，從而操作實體類映射操作數據庫的數據。系統的體系架構圖如圖1所示。

2.2 系統功能設計

通過對高校早操的調查研究，了解早操考勤的業務情況。在出早操之時，學生們通常以班為集體在操場上進行分批集中，而每個年級通常都由一到兩名的教師負責，每個年級都有數個班級，班級人數也都在數十名以上，這意味著教師負責考勤的人數眾多基本不可能通過一一點名來考勤。因此，早操考勤管理系統的用戶，主要可分為三類：一是系統后臺管理員，管理員主要負責維護賬號，二是教師，教師擁有系統大部分功能權限，三是學生，學生的權限和功能較之教師要少。由此，根據系統功能需求，對系統的功能模塊進行設計。早操考勤管理系統的功能模塊可劃分為管理員模塊、教師模塊、學生模塊。設計得到系統的功能結構圖，具體如圖2所示。

2.3 系統數據庫設計

根據對系統功能模塊的分析設計，進而對系統的數據庫進行設計，所涉及的數據表之間的ER圖，如圖3所示。

3 后臺服務器搭建

SpringBoot是基于Spring的新框架，設計SpringBoot的意義在于簡化Spring應用的開發流程，從項目初期的配置到上線部署均變得更加簡易。使用基于Spring的SpringBoot框架可以幫助人們快速開發出成熟且高效的后臺業務管理系統[6]。因此，系統的后臺采用Java SpringBoot框架實現Web Service的快速搭建，且SpringBoot內置有Tomcat，無需進行Tomcat的服務器配置。在IDEA創建SpringBoot項目，項目的文件結構如圖4所示。

4 基于Android的高校早操考勤系統的實現

4.1 客戶端主界面

因此，系統主要基于Android平臺進行開發，方便用戶戶外使用。Android是由谷歌開發的基于Linux內核的開源操作系統，它主要用于智能手機和平板電腦等移動設備[7]。

在登錄成功后會進入系統首頁，首頁默認是顯示早操列表的頁面，該頁面會顯示用戶所加入或管理的早操課程列表，還有一個輸入框輸入早操名稱來搜索。點擊左上角的頭像會顯示一個菜單頁面，可以選擇切換主頁顯示的頁面，如果選擇退出登錄則會回到登錄頁面。首頁如圖5所示。早操列表頁面的右下角是一個懸浮按鈕，該按鈕對應角色而功能不同，教師的點擊按鈕會彈出一個創建早操的頁面，而學生點擊則會彈出一個加入課程的對話框。教師新建早操頁面如圖6所示。

4.2 學生加入課程

學生登錄系統后，在首頁早操列表頁中可以點擊右下角的懸浮圖案按鈕來加入早操課程。點擊按鈕后會彈出一個顯示輸入課程碼的對話框，課程碼是教師創建課程時系統生成的6位數字，在對話框中輸入教師提供的課程碼后點擊添加，由后臺服務判斷課程碼是否有效。界面如圖7所示。

后臺服務查詢到存在屬于該課程的早操課程后，會把該課程信息返回給客戶端，然后會跳轉到課程加入確認頁，如圖8所示。

4.3 教師發起考勤

教師發起考勤是系統核心業務之一，當教師在簽到頁點擊懸浮按鈕會彈出設置考勤的對話框，在對話框中設置考勤的開始時間和結束時間以及考勤的定點位置，如圖9所示。

考勤時間的設置是顯示一個類似設置鬧鐘的界面，默認為當前的時間，時間的選擇上提供列表給教師選擇，可以選擇如年月日時分，結束時間也類似。除了時間，教師還能獲取到所處的位置以及附近的地點以供定點考勤。

百度定位SDK是為Android移動端應用提供的一套簡單易用的定位服務接口，專注于為廣大開發者提供最好的綜合定位服務[8]。通過使用百度定位SDK，開發者可以輕松為應用程序實現智能、精準、高效的定位功能，開發者只要在使用之前到百度的官網注冊應用和申請Key即可。本文使用百度地圖SDK提供的定位、位置信息轉換等功能可以很方便地實現系統需要的定位考勤功能，便利地獲取到GPS數據和地理位置數據。因此，當點擊選擇坐標框，會進入地圖頁面。在地圖頁面會顯示當前所在的位置，可以選擇當前位置或點擊地圖上的其他區域作為考勤的定點位置。

4.4 學生考勤簽到

學生端上的考勤功能主要是進行簽到打卡，當教師通過系統發起考勤后，學生需要在教師設定的時間內且位于教師選定的地圖位置上進行簽到，在簽到時系統會收集學生當前的位置信息并與教師選定的位置進行比較判斷，只有符合條件在地點范圍內和在考勤時間內才記錄學生的簽到信息。學生用戶登錄系統后進入早操詳情的簽到頁，在該頁會顯示考勤記錄包括最新的正在進行的考勤，如圖10所示。

點擊正在進行的考勤，會進入一個顯示地圖的簽到頁面，頁面上會顯示教師發起考勤時所定點的范圍，以及自己的位置，當前位置處于定點范圍內時點擊簽到才會有效，如果不在范圍內則會提示信息。學生位置簽到如圖11所示。

5 結束語

本文所設計和實現的系統是基于SpringBoot框架和原生Android客戶端的早操考勤管理系統，具備基本的增刪改查和核心的早操考勤管理功能，滿足用戶對早操考勤管理的需要，有效解決了傳統人工考勤所帶來的工作煩瑣和耗時等問題，教師和學生無需再費時費力即可完成早操考勤流程，也減輕了教師后期管理考勤數據的壓力和負擔。

參考文獻：

[1] 郭毅棋.基于GPRS和指紋識別技術的高校早操考勤系統[J].廈門城市職業學院學報，2015，17（2）：65-68，74.

[2] 杜建輝，蔡朝朝，江冰怡，等.基于安卓指紋識別的考勤系統的設計與實現[J].電腦知識與技術，2021，17（1）：73-75，81.

[3] 馮波，劉鵬.基于Android的學生考勤管理系統的設計與開發[J].電子技術與軟件工程，2018（3）：44.

[4] 李貞輝，李威.基于Android的考勤系統的設計與實現[J].電腦知識與技術，2021，17（1）：79-81.

[5] 邢儀.基于智能手機的高校課堂考勤系統設計[J].建材技術與應用，2020（3）：23-25.

[6] 李宏坤，鄭光勇，謝舞，等.基于spring boot框架的公司考勤系統的研究與設計[J].電腦知識與技術，2019，15（18）：55-56.

[7] 徐釬力，嚴張凌.基于Android的學生智能考勤系統的設計與實現[J].信息與電腦（理論版），2020，32（14）：92-94.

[8] 董雷剛，崔曉微，趙陽光，等.基于人臉識別+Android技術的高校學生考勤系統設計[J].電腦知識與技術，2021，17（32）：91-93.

【通聯編輯：謝媛媛】