基于微信“摇一摇”课堂考勤系统的设计与实现

文/余海洋 朱莹莹

1 引言

为突破传统的人工签到形式，以适应现代化数字校园建设，更好地为教学整改提供实时动态数据，结合移动互联网和智能手机的应用，提出一种新型的课堂考勤系统，利用iBeacon蓝牙设备，学生手机启动蓝牙功能，登录微信，在指定范围内使用微信“摇一摇”，当界面出现教室列表时，即可选择自己所在的教室，然后点击“签到”按钮实现考勤签到。

2 系统设计

本系统包括iBeacon设备、服务器端、客户端和企业微信号模块。采用市售的iBeacon蓝牙设备，服务器包括搭载微网站的web服务器和存储考勤数据的教务服务器，客户端采用带蓝牙功能的智能手机，企业微信号模块设置在企业微信号平台上。iBeacon设备与客户端之间通过蓝牙方式连接。服务器与客户端通过移动互联网连接，通过webservice接口实现数据交互。在教务服务器中设有考勤信息基础表、iBeacon设备信息基础表、蓝牙设备信息表、教室信息等。

学生在考勤模块签到后，系统将学生的签到信息（客户端号、iBeacon设备名称和当前时间）存入教务服务器上的考勤数据库，以做进一步的统计分析和考勤处理。教师在使用考勤系统时，可以通过手机端或电脑端查看考勤情况，还可以对签到情况修改、进行后续补签，以及对事假、病假、旷课等做出处理。系统架构设计如图1所示。

3 系统实现

3.1 系统初始化配置

图1：微信“摇一摇”课堂考勤系统架构设计图

图2：企业微信号设备页面配置

（1）在微信公众平台申请一个微信企业号，对微信企业号设备进行配置，由于企业号中已预先生成设备列表，且iBeacon设备中所配置的参数也是根据微信所提供的设备列表进行写入的，所以微信企业号中的虚拟设备信息已绑定了实际的iBeacon设备，系统只需为每一个设备配置一个摇一摇之后所触发的访问页面即可，具体配置如图2所示，配置页面的主标题为教室名称，URL为微网站签到页面地址。

（2）配置iBeacon 设备。iBeacon 设备需要自行配置三个标识参数：UUID 、Major 、Minor，其参数与微信平台中申请的设备ID 必须一致。iBeacon 设备配置完成后即启用，会不断地向外发送信号，信号内容包括UUID、Major、Minor 参数，用户手机可以接收和反馈iBeacon 设备发射的信号。iBeacon设备具体配置界面如图3所示。

3.2 考勤信息接收

在需要考勤的教室内放置iBeacon设备，学生到达教室后，打开手机蓝牙功能，进入手机微信，使用“发现”-“摇一摇”，摇动手机，即会接收到iBeacon设备发射的信号，显示出教室信息列表（如图4所示），点击所在教室，显示出“摇一摇签到”页面（如图5所示），点击“签到”按钮，Web服务器会将学生的请求签到信息推送给教务服务器。

3.3 考勤信息发送

学生在手机微信中摇到考勤iBeacon 设备后，微信客户端会把这个事件推送到微信公众号的后台。微信后台接收到手机微信客户端发送过来的消息后，处理页面调用微信平台的接口，先判断该学生是否关注了该公众号，如果没有，则提示关注该公众号，如果已经关注过了，则直接获取相关的学生信息，调用微信平台的“获取学生基本信息”接口，根据UserID 获取学生信息，如果获取到匹配信息，则考勤有效，将学生信息及相应的考勤数据存入教务服务器上的考勤数据库，如果未获取到信息，则提示学生签到有误，需重新签到。

图3：iBeacon设备配置

图4：教室列表页面

图5：微信”摇一摇”签到页面

图6：手机微信考勤查看页面

图7：电脑端考勤查看页面

3.4 考勤信息查看

3.4.1 手机微信考勤查看页面

教师关注微信企业号后，登录微信，打开学院的微信考勤系统界面，点击“课堂考勤”打开课表，选择相应的课程，查看签到状况，进入本节课程的考勤界面，考勤界面可以看到学生头像，头像暗的是未签到的，头像亮的是已签到。如图6 所示。

若有学生因各种原因无法通过“摇一摇”进行签到（含病假、事假），可以点击学生头像分情况选择学生名单，然后点击操作按钮进入手工签到界面，点击对应的考勤按钮，完成考勤。（页面底端“未签全选”按钮可便捷选择所有未签的学生，也可通过单独点击学生头像对个别学生进行操作。）

3.4.2 电脑端考勤查看页面

由于该系统是与学校现有Web教务系统实现的对接，教师也可以登录电脑端教务管理系统，通过“任课教师查询考勤情况”链接查看学生考勤情况。在“任课教师查询考勤情况”页面，单击一行教师的教学任务信息，打开“选择课程的上课时间”界面，选择需要查看考勤情况的上课时间行，单击行首的“查看考勤”按钮，则在页面下方显示出该上课时间的学生考勤情况，包括学生班级、学号、姓名和考勤情况，考勤情况显示为“已签到”的表示签到成功。如图7 所示。

4 结语

本系统利用iBeacon 设备的定位技术，通过微信“摇一摇”实现对学生的课堂考勤，并且与教务系统实现对接，考勤数据通过移动互联网实时传输到教务服务器，教师同时可在移动终端上实时查看考勤信息，也可以通过电脑端教务系统查询考勤信息。使用本系统只需要关注考勤系统关联的微信企业号，手机无需再下载其它的APP 软件，实时签到、数据准确，考勤数据存储到数据库，方便后期的查询、统计、汇总和分析，对规范学生上课出勤行为、促进校园学风建设具有积极的意义和价值。