一种教师用智能点到系统的设计与实现

李敏 陆莎 常旺 李晨波

摘要：概要地介绍了一种方便实用的教师课堂点到系统，重点介绍了该系统软件的设计与实现方法，以及简单的用户使用说明。

关键词：点到;管理系统;.NET;移动APP

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2020）02-0144-02

0 引言

教师在课堂上点名是教师对课堂和学生负责任的表现，可以有效的避免学生出现逃课的现象，对于养成学生在学生阶段良好的习惯有很大的帮助，但传统的点名方式要花很长的时间和精力，而且会出现冒名顶替的现象，严重影响老师的上课情绪;对结果的统计也严重不方便，在点名簿上画满了各种标签，通常还会出现忘带点名簿的情况，对老师的身心都是极大的伤害。随着计算机技术的发展，出现了相应的签到考勤系统，有指纹考勤、无人值守的摄像机人脸识别考勤等等，但是总的来说因为其自身的技术缺点或成本劣势，让系统的实用性大打折扣，依旧无法满足教师日常点名的需求。

目前，互联网技术已经发展到了相当的高度，智能设备基本上人手一部，只需要将点名APP安装在老师的手机中，在上课时，拿出手机给学生拍一张照片，即可与后台联合，统计出哪些学生来上课，哪些学生缺课，当然针对学生迟到、早退的现象，也有相应的操作。这是一款有人值守的系统，能够完全体现教师的能动性，是有感情的系统，既节约了时间和精力，还不至于像无人值守系统那样冷冰冰。老师可以通过自己的权限登录系统后台，查看每个班级每节课的出勤数据和学生照片，考勤不仅仅是一堆冰的数据，更是一段回忆。

1 系统简介

智能点到系统通过前端采集识别装置和后端管理系统两部分组成，系统的配置为：每个老师一部手机（联网、有高清摄像头），一台服务器及一套点到管理软件。使用方法：老师在上课时，打开【点名】APP，对准学生等完全识别出所有学生的面孔并锁定后，点击“点名”按钮即可，终端会自动抓拍并识别，并将识别结果及班级信息传送到后端服务进行人脸匹配，匹配完成后将统计的结果返回终端，显示在主界面上，并对缺席人员做单独突出显示，方便下一步操作;定期考核时，老师通过权限登入后端系统页面，可以查看每个学生的每节课的考勤记录和上课面貌和姿态，并生成报表和相册。

2 功能介绍

系统主要由初始数据设置、教务数据录入、点到数据管理和系统设置等几大模块组成。

（1）初始数据设置：班级管理、教师管理、学生管理;（2）教务数据录入：课程管理，学生请假登记;（3）点到数据管理：点到查询、点到统计、制作相册等;（4）系统设置：权限管理、数据备份、数据恢复、日志管理、数据删除等。

3 软件实现

3.1 系统架构设计

该系统通过前端采集识别装置和后端管理系统两部分组成，前端采集系统是老师在上课前采集在课学生的面部数据，通过网络传送到后台的终端设备，在这里不做详细介绍，该文档主要介绍后端管理系统软件的实现方法。

系统使用B/S架构，采用ASPX.NET开发，开发语言为C#，数据库兼容SQL Server2012和SQLite两种方式，因此采用三层软件架构设计;采用三层架构后，表现层通过统一的接口向数据访问层发送请求，业务逻辑层将请求按照一定的逻辑规则处理后进入数据库操作，然后将从数据库返回的数据集合封装成对象返回给表现层。通过这样的数据处理流程，用户表现层可以不知道数据库的结构，只要维护与数据访问层的接口（业务链路层）即可，这种方式在一定程度上可以提高数据库的安全性，同时降低了对表现层开发人员的要求。

3.1.1 系统架构

如图1所示老师通过手持采集终端，获取到在课生成的人脸识别信息后将其发送到平台服务器进行身份比对，并根据比对的结果生成考勤数据返回到手持采集终端，在手持终端上通过图形的方式准确地显示，一目了然。缺勤的学生信息单独显示，方便老师对这些数据进行核验。

3.1.2 软件架构

采用三层架构模式，结构如图2所示。

三层架构模式的功能描述如表1所示。

3.1.3 功能模块

根据上述分析，可以画出系统的功能快图。本系统有管理员和普通教师用户两个角色，分别对其功能模块加以描述[1]。如图3、图4所示。

3.2 数据库设计和实现

本系统实体主要有老师、课堂、活动、学生，老师与课堂为1对N的点名关系，老师与活动为1对N的点名关系;学生与课堂和活动分别为N对1的签到关系。其中老师用户和学生用户是本系统点名和被点名（签到）的互动实体，但两实体的互动不直接完成，而是分别通过课堂实体和活动实体来过渡，即老师用户创建课堂后，对课堂执行拍照操作;后台通过数据比对从而完成点名和被点名的流程[2]。

本数据库由老师用户表、学生用户表、课程信息表、点名信息表、公告信息表、请假信息表等等組成，每一部分根据不同的要求表格不同。

4 结语

本教师用智能点到系统，能够满足通用教师课堂的点名签到场景，减轻了教师点名以及学生会查课的负担，大大节省了课堂点名时间，提高了课堂时间利用率。该系统加以进一步的更新完善和加速，便可推广到各个高校，智能手机的不断普及与发展，也将为其普及带来巨大市场。

参考文献

[1] 赵靓，张玉.基于WiFi热点的手机签到系统设计[J].电脑编程技巧与维护 2017，（06），59-61.

[2] 刘声.四川建院课堂刷脸签到系统的设计与实现[D].成都：电子科技大学，2018.

Design and Implementation of  an Intelligent Point to System for Teachers

LI Min， LU Sha， CHANG Wang， LI Chen-bo

（Gansu Institute of  Mechanical and Electrical Technology， Tianshui  Gansu  741001）

Abstract：This paper introduces a kind of convenient and practical teacher classroom point to system， with emphasis on the design and implementation of the system software， as well as simple user instructions.

Key words：click to; management system; .net; mobile app