叢雨楠

摘 要 課程考勤管理是高校教學(xué)管理的重要組成部分，也是教學(xué)活動(dòng)正常開(kāi)展的前提。然而，傳統(tǒng)的人工考勤管理方式普遍存在效率低下、準(zhǔn)確性差、考勤結(jié)果容易丟失等弊端。為了盡可能地提高考勤效率，方便任課教師實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地掌握課堂學(xué)生出勤情況，研究新的考勤手段勢(shì)在必行。本文總結(jié)了國(guó)內(nèi)當(dāng)下幾大主流課程考勤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想，并分析了其優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)相關(guān)課程考勤系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)工作均有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞 課程考勤；考勤系統(tǒng)；主流考勤方法

中圖分類號(hào) TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2095-6363（2017）12-0116-02

課程考勤是高校對(duì)于學(xué)生管理和評(píng)測(cè)的基本依據(jù)，目前國(guó)內(nèi)大部分高校仍使用比較傳統(tǒng)的方式進(jìn)行考勤，以手工記錄的形式生成考勤信息，如：教師點(diǎn)名，學(xué)生簽到等，但類似方法存在以下弊端。

1）考勤效率低下，耽誤教學(xué)時(shí)間，影響教學(xué)質(zhì)量。

2）無(wú)法避免考勤過(guò)程中的弄虛作假，如：學(xué)生代簽等。

3）傳統(tǒng)考勤結(jié)果均以紙質(zhì)媒介存儲(chǔ)，容易丟失。

4）傳統(tǒng)考勤數(shù)據(jù)缺乏直觀性，數(shù)據(jù)的總結(jié)與整理需要人工介入，很難做到專業(yè)、課程、班級(jí)等多個(gè)維度的考勤數(shù)據(jù)分析與對(duì)比。

因此，傳統(tǒng)的考勤方式已經(jīng)很難滿足高校規(guī)范化管理要求，建立現(xiàn)代化的智能考勤體系勢(shì)在必行。本文將主要對(duì)指紋考勤、OCR考勤、藍(lán)牙考勤、定位考勤、人臉識(shí)別考勤這五類考勤系統(tǒng)展開(kāi)討論，分析其存在的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)，并總結(jié)科學(xué)實(shí)用的考勤系統(tǒng)應(yīng)該具備怎樣的特點(diǎn)。

1 指紋考勤系統(tǒng)

指紋考勤系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)思想是通過(guò)對(duì)所提取的用戶指紋信息進(jìn)行比對(duì)分析，從而實(shí)現(xiàn)用戶身份的唯一性確認(rèn)。采用了生物識(shí)別技術(shù)，識(shí)別速度快、精度高，提高了考勤結(jié)果的可靠性[1]。

實(shí)現(xiàn)指紋識(shí)別的核心在于兩方面：首先是硬件（即指紋采集器），其次是軟件（即指紋識(shí)別算法）。由于該系統(tǒng)目前的主要應(yīng)用場(chǎng)景是考生身份確認(rèn)，那么在硬件方面就要求：指紋采集器能夠?qū)τ脩舻闹讣y特征進(jìn)行準(zhǔn)確采集；而在軟件方面則要求：指紋識(shí)別算法具有高精度和低時(shí)間復(fù)雜度，能夠?qū)η罢攉@得的指紋信息進(jìn)行正確識(shí)別。

該系統(tǒng)的缺點(diǎn)主要體現(xiàn)在3個(gè)方面：第一：需要大量資金來(lái)獲取硬件支持，和使用人力相比此方法不經(jīng)濟(jì)；第二：需要深厚的知識(shí)功底以開(kāi)發(fā)相應(yīng)的算法，開(kāi)發(fā)周期較長(zhǎng)；第三：該系統(tǒng)的普及型較差。而且在現(xiàn)實(shí)生活中，很多智能手機(jī)的屏幕不具備提取用戶指紋的功能。因此，提取用戶指紋不能依靠手機(jī)屏幕實(shí)現(xiàn)；如果借助手機(jī)的攝像頭對(duì)用戶指紋進(jìn)行掃描，那么手機(jī)攝像頭只能提供二維圖像掃描，用戶很容易利用提前準(zhǔn)備好的圖像進(jìn)行“替簽”，因此，提取用戶指紋也不能依靠手機(jī)攝像頭實(shí)現(xiàn)。

2 OCR考勤系統(tǒng)

OCR考勤系統(tǒng)采用了光學(xué)字符識(shí)別技術(shù)（OCR）和嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，體現(xiàn)了創(chuàng)新思想[2]。

該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)主要依賴手機(jī)攝像頭和OCR處理引擎進(jìn)行用戶信息采集，依靠手機(jī)存儲(chǔ)卡進(jìn)行數(shù)據(jù)的隨機(jī)存儲(chǔ)調(diào)用，利用數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行考勤數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、分析、挖掘，對(duì)硬件設(shè)備條件要求極低，非常便于系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)和普及；與此同時(shí)，該系統(tǒng)的簽到模式簡(jiǎn)單，操作方便，通過(guò)掃描學(xué)生的一卡通、身份證等有效證件提取關(guān)鍵字段從而做到身份信息確認(rèn)，考勤速度快。

但是，該系統(tǒng)不能做到對(duì)學(xué)生考勤位置的確認(rèn)和對(duì)學(xué)生真實(shí)身份的確認(rèn)，因?yàn)閷W(xué)生可以在宿舍中完成課堂簽到而且可以使用多張一卡通或者身份證為別的學(xué)生代簽，因此考勤結(jié)果的可靠性不高。

3 藍(lán)牙考勤系統(tǒng)

藍(lán)牙考勤系統(tǒng)通過(guò)借助藍(lán)牙短距離通信技術(shù)，對(duì)有效范圍內(nèi)且擁有支持藍(lán)牙功能手機(jī)的學(xué)生進(jìn)行驗(yàn)證從而完成考勤統(tǒng)計(jì)[3]。

該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于，藍(lán)牙設(shè)備成本低廉，目前電子市場(chǎng)95%的智能手機(jī)均配備有藍(lán)牙模塊。系統(tǒng)業(yè)務(wù)邏輯簡(jiǎn)單，開(kāi)發(fā)成本低，方便用戶使用，任課教師不僅可以精確地控制學(xué)生的考勤地點(diǎn)，還可以實(shí)時(shí)的開(kāi)啟、關(guān)閉考勤統(tǒng)計(jì)，系統(tǒng)的可控性較強(qiáng)，獲得的考勤數(shù)據(jù)可靠性也比較高。

該系統(tǒng)最大的弊端在于藍(lán)牙技術(shù)的最長(zhǎng)通信距離不能超過(guò)20m，且隨著傳輸距離的增大、遮擋物的干擾和硬件設(shè)備自身性能等綜合因素，藍(lán)牙通信的實(shí)際有效范圍不足10m，在能容納200多名學(xué)生的大教室中應(yīng)用藍(lán)牙考勤系統(tǒng)會(huì)顯得十分吃力。

4 定位考勤系統(tǒng)

定位考勤系統(tǒng)主要依靠手機(jī)GPS定位，通過(guò)利用IP定位、瀏覽器定位、WiFi定位、基站定位等輔助定位手段來(lái)減少由室內(nèi)建材等因素帶來(lái)的定位誤差，從而完成對(duì)任課教師和學(xué)生考勤位置的采集，之后采用地理位置坐標(biāo)換算、相對(duì)地理位置分析技術(shù)來(lái)進(jìn)行考勤結(jié)果的判定[4]。

該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)同藍(lán)牙考勤系統(tǒng)一樣，都具備軟硬件開(kāi)發(fā)成本低廉，業(yè)務(wù)邏輯簡(jiǎn)單，方便用戶使用。但是，該系統(tǒng)僅能做到對(duì)學(xué)生考勤位置的確認(rèn)，無(wú)法對(duì)學(xué)生的真實(shí)身份進(jìn)行確認(rèn)，從而為作弊提供可能。

5 人臉識(shí)別考勤系統(tǒng)

人臉識(shí)別考勤系統(tǒng)是一種以人臉識(shí)別為核心技術(shù)的課程考勤系統(tǒng)。人臉識(shí)別技術(shù)和語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)并列作為21世紀(jì)發(fā)展最快的技術(shù)之一[5]。目前人臉識(shí)別的精度可以達(dá)到準(zhǔn)確的分辨雙胞胎。但實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的核心算法在國(guó)內(nèi)僅百度一家公司享有專利。人臉識(shí)別分為二維平面圖像識(shí)別和三維立體影像識(shí)別。前者在考勤系統(tǒng)的應(yīng)用中依然存在學(xué)生作弊的風(fēng)險(xiǎn)，后者則極大提高了學(xué)生作弊的難度，與此同時(shí)，考勤系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的成本也隨之提高。

6 結(jié)論

綜上所述，本文通過(guò)分析國(guó)內(nèi)主流的五大類課程考勤系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，提出科學(xué)實(shí)用的課程考勤系統(tǒng)應(yīng)該具備如下特點(diǎn)。

1）科學(xué)的課程考勤系統(tǒng)一定具備學(xué)生真實(shí)身份的識(shí)別能力且必須采用生物識(shí)別技術(shù)，例如：三維人臉識(shí)別技術(shù)、語(yǔ)音分析識(shí)別技術(shù)、指紋識(shí)別技術(shù)等，以提高識(shí)別準(zhǔn)確度。

2）科學(xué)的課程考勤系統(tǒng)一定具備學(xué)生考勤位置的判別能力且必須采用綜合定位技術(shù)，例如：GPS定位、IP定位、瀏覽器定位、WiFi定位等以減小定位誤差。

3）科學(xué)的課程考勤系統(tǒng)一定具備完善的信息安全機(jī)制。對(duì)于用戶密碼等個(gè)人隱私數(shù)據(jù)采用不可還原加密算法，例如：SHA1、MD5；對(duì)于用戶圖片等資源數(shù)據(jù)采用可恢復(fù)加密算法，例如：BASE64；對(duì)于系統(tǒng)重要的考勤數(shù)據(jù)等設(shè)置定期自動(dòng)備份；對(duì)于明文存儲(chǔ)的用戶個(gè)人信息等設(shè)置嚴(yán)格的訪問(wèn)和修改權(quán)限以保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)的

安全。

4）科學(xué)的課程考勤系統(tǒng)一定具備優(yōu)秀的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析和挖掘能力。對(duì)于當(dāng)堂課程的出勤情況能夠做到實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)；對(duì)于多堂課程的考勤情況能夠保留歷史記錄；對(duì)于雜亂無(wú)章的考勤數(shù)據(jù)能夠提供清晰直觀的可視化圖表；對(duì)于不同的課程能夠分析近一個(gè)月的學(xué)生考勤狀況并提供走勢(shì)圖，為任課教師改善教學(xué)計(jì)劃提供指導(dǎo)。

5）科學(xué)的課程考勤系統(tǒng)一定擁有良好的人機(jī)交互界面，便于用戶使用且易于推廣。

參考文獻(xiàn)

[1]王玨輝.基于實(shí)驗(yàn)室學(xué)生管理的指紋考勤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].無(wú)線互聯(lián)科技，2017（5）：63-64.

[2]索玉秀.基于OCR技術(shù)的名片識(shí)別方法研究[D].哈爾濱：哈爾濱理工大學(xué)，2015.

[3]朱向慶，劉俊賢，林澤鑫，等.無(wú)線智能教學(xué)輔助管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2017，40（4）：91-94.

[4]鄭杰輝.基于手機(jī)定位的考勤管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2016，15（5）：72-74.

[5]王婉清.基于人臉識(shí)別的考勤系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].南京：南京郵電大學(xué)，2016.