高校教室选座系统的设计与实现

刘 爽，刘金乐

(辽宁师范大学 数学学院，辽宁 大连 116029)

众所周知，教室是学生学习的主要场所，也是重要的公共教学资源。但是，从1999年我国实施高校扩招政策开始，学生人数逐年递增，使得各个高校的座位资源供不应求，为保证听课质量，学生想尽办法去抢夺前排座位，高校教室不文明占座、抢座的行为日益严重，其中包括学生自己或让同学将物品放在座位上，代表这个位置已被人提前占用，甚至一个学生同时占很多座位、一个座位被长期霸占等现象时有发生[1]，造成了有些同学很早到达教室却选不到前排位置的情况出现，打破了教育资源公平分配的原则。目前，高校教室选座系统较为缺乏，若将图书馆的座位管理系统应用于高校教室，虽然在一定程度上缓解了占座不公平现象的发生，但是系统在推广过程中会存在很多限制，尤其体现在推广成本相对较高。而本文提出的高校教室选座系统为解决教室占座行为提供了科学、简易、低成本的解决方法，切实保护学生的利益，不仅可以帮助学校合理安排公共资源，还有利于学生能够养成自觉选座行为习惯。

1 高校教室选座系统设计

本系统用于高校教室的座位预约，利用手机GPS定位与无线通信技术进行现场身份及位置确认，即系统通过手机GPS定位测量并计算用户与座位的距离来判断座位是否为空闲状态或是否有违规占座现象发生。本系统是由“掌座”App和后台处理服务器组成的以软件为主的智能化高校教室座位预约管理平台，具有界面简洁易懂、操作容易、成本低廉、利用率高等优点。

1.1 基于学生端高校教室座位预约管理平台的“掌座”App的软件设计

1.1.1 登录设置。用户首次登陆平台会直接进入个人信息绑定模块，学生可凭借教务处提供的学号和密码进行系统注册，学生凭学号登录系统的有效期为4年，一旦绑定学号后，信息不可修改，并签订条款允许平台在选座时间内读取用户的个人位置信息。

1.1.2 预约选座。当学生处于选座界面时，平台通过GPS定位检测到学生在教学楼附近后，学生可进行座位选择。学生端选座界面有教室仿真座位场景，红色座位为已被其他人选定的座位，黄色座位为已有人预约的座位，绿色座位即为本人可选择的座位，每个学生每次只能选择一个绿色座位，选座时平台将依据学生所登录的账号自动检索学生的姓名、学号、专业、班级、课程信息并上传至教师端，学生预约成功后，平台将自动记录预约信息。学生在进入教室后可在平台上完成定位签到。已使用座位的学生在因事暂时离开座位前，应点击“暂时离开”，平台会自动提供短时间(30 min)的座位保护[2]，如果学生超出30 min还未进场再次签到，平台将扣除相应学生积分并收回座位。当学生课程结束选择离开座位后，应在平台上点击“签到离开”，未签到离开的学生记违规一次，同时扣除30积分。

1.1.3 有关“我的积分”。用户进入“我的积分”模块后可查询自己的预约座位使用记录及积分波动情况。

1.1.4 关于“社区讨论”。各个用户可以在社区中发表自己的使用反馈情况，系统管理员会将用户的问题反馈给软件开发者，并对提供正向反馈的用户给予积分奖励。反馈的问题可以包括座位损坏情况报修、针对平台运营的建议、平台运营过程中出现的卡顿、缺陷或漏洞等。

1.2 基于教师端高校教室座位预约管理平台的“掌座”App的软件设计

教师端主要包括以下几个方面：①登录设置。教师首次登录平台后会直接进入个人信息绑定模块，一旦绑定后教工号信息不可修改，并由教务处系统自动导入教师相关课程的学生座位预约信息及出席情况。②出席情况。教师通过平台“出席情况”模块可以清晰直观地在教室仿真场景中查看学生的上座情况，并且点击相应座位即可获得与学生相关的姓名、年级、学号等信息。平台还会结合教务处所报课程的学生信息以及目前来上课的学生信息进行对比，统计出每节课的缺课人数及缺课人员的相关信息。③座位设置。教师可以通过“座位设置”模块设置学生上课可选座位的范围，学生不可以在教师禁止入座的范围内进行座位预约。例如，在学生听课注意力不集中、总是座后排的公共课上，教师可以通过设置禁止后三排入座来控制学生的可选座位范围来调节课堂气氛和增强学生的注意力。④社区讨论。各个用户可以在社区中发表自己的使用反馈情况，系统将用户的问题反馈给开发者。正向的反馈将给予积分奖励。反馈的问题包括座位损坏情况报修、针对平台运营的建议、平台运营过程中出现的卡顿、缺陷或漏洞等。⑤打印报表。平台对各个学生的积分情况进行批量导入和排名，所生成的分数报表可供教师在期末考核时进行直接评审。

1.3 违规奖惩规则

①分数机制。学生初始积分为100分，若积分少于-100分，将无法进行预约选座。学生的违约情况也将导入到相应教师的学生信息查询平台作为教师期末审核给分的重要参考。②积分扣除条件。若在预约座位后的30 min内未到预约座位所在的教学楼范围(100 m)内，将视为违约，扣除30积分。若在选择“暂时离开”后的30 min内未回到预约座位所在的教学楼范围内并签到，将视为违约，扣除30积分。课程结束后离开教学楼但未选择“签到离座”将自动记录违规一次并扣除30积分。③积分获取条件。若学生在一个月内没有违约记录，将获得30积分；学生在社区讨论中为平台提供正向反馈，平台将给予适当积分奖励。

2 高校教室选座系统功能模块的实现

2.1 数据导入统计

“掌座”App的核心是采用GPS定位技术，系统通过学生登录的学号与密码，与学校教务处系统中的CardId字段进行对比，判断使用者是否合法，通过审核并成功确认身份后获取用户当前位置信息和学生相应课程信息[3]，并自动将相关教室导入学生课表，以此来控制学生的座位预约、入座及占座时长。平台接收到学生预订座位的信息后，通过学生的定位信息实时分析学生入座动态，同时后台服务器将所接收到的各个学生的历史预约情况整理出动态的用户历史信息表，包括预约时长、课程出席情况、座位编号等等，并结合平台座位预约规则进行评分，将学生积分波动情况每节课后与以上信息一起导入教师端，整理成报表。

2.2 座位预约模块

座位预约主要在学生端展开，学生提前在“掌座”App上登录信息之后，在上课前前往教室，当到达教学楼附近时，打开“掌座”App的学生端进行座位预约，当GPS定位到学生在教学楼的范围内时，学生可以对允许预约的座位进行预约。当系统检测到学生积分不满足要求时，该学生不能提前预约教室中的座位，只能亲自到达教室后，在系统预留出的暂时提供给积分不足学生的座位区域内选座。

2.3 座位管理模块

座位管理模块实现对座位的增加、维护及座位状态的修改。系统中主要有4个座位状态：已使用、未使用、维修中、暂时离开，座位状态随着教室座椅情况进行实时变化。为维护座位管理系统的正常运行，系统设定了一些管理机制。①学生每次只能预定一节课的座位，不可以同时预订多个时间段课程的座位，以此保证选座的公平性；②如果学生中途有事离开，但又想保留座位，可以在“掌座”上选择“离开”，系统将显示提示框，提示学生“请您选择离开方式”，此时学生只需要点击其中的暂离按钮，即可在规定的30 min内暂时离开座位，但是如果超过30 min没有回到自己选座的教学楼的规定范围内时，将被扣除30积分；③如果学生未选择“暂时离开”，但GPS检测到学生不在所预订的教学楼的规定范围内，也将被扣除30积分。教师通过教师端不仅可以观察到学生入座的情况，得到选择该课程学生的信息，对学生的出席情况一目了然，教师再也不用使用传统的点名方式来观察学生的出席情况，节省了大量时间。另外，教师还可以通过教师端来控制学生可以选择座位的范围，维护课程的有效进行。

2.4 反馈接收模块

为使座位的管理机制更好地进行下去，我们还设定了合理的反馈管理机制。用户可在App主页面的“社区讨论”模块提供平台运行建议，并指出相关不足，后台管理人员会收集相关信息，汲取有帮助的信息进行系统改进，从而不断进步。另外，主界面底部有人工客服选项，对于使用过程中出现的任何疑问，用户可在工作时间内与客服交流，寻求答案，对于出现的座位问题，座位管理员将会根据用户的需求进行适当的调配。同时，开发研究人员将利用社会需求法、成本收益法、毛入学率预测法和地方政策法等，对高等教育办学规模和学生人数与教育资源进行合理的预测，从而不断地调试系统与更新，以便于预测未来和科学地进行决策。

3 高校教室选座系统市场供给的实现

“掌座”App拥有学生座位预约、到座签到等基本功能，设立GPS定位，举报不实预约等完善方向，切实解决高校座位利用率不高的问题，营造井然有序的教室学习氛围，同时扩大“厚德博学，为人师表”的品格在师生间的影响，培养治学氛围，铸造诚信文化，具有较高的市场供给可行性和完善的营销风险应对策略。

3.1 高校教室选座系统市场供给的可行性分析

目前，各大高校不文明占座现象严重，而应用于高校教室座位预约的平台却寥寥无几，现有的应用于图书馆的座位预约检测仪器需要投入大量的资金建设，运营成本较高，要想应用于高校的众多教室在资金上难以实现。因此，针对解决教室占座问题的高校教室选座系统打开了市场空白，具有市场可行性。对于一所高校而言，教室众多，要想运用座位预约管理的大型机器需要大量资金，目前教室和座位的数量供不应求也是由于学校教学资金的缺乏，所以，不能从根本上解决问题。应用于本座位预约平台的“掌座”App采用GPS卫星定位系统，所需成本较少，只需师生在手机上打开定位系统即可操作成功，更容易在国内各大高校普及，具有经济可行性。随着经济的发展，为培养更多高品质的人才，缓解就业压力，我国不断推进高校扩招计划。但是在资源有限的情况下，学生的需求得不到满足，就会形成一种供给不平衡的现象。而高校选座系统提供了一个相对公平的占座规则，在保证学生一人一座和先到先得的原则下，给予了学生更为灵活的选座和暂时离座的方法，规避了一人占一排、用书本占座不文明的现象的发生。“掌座”App页面简洁，操作容易，步骤简单。在学生端，学生准备占座时只要打开手机GPS定位系统，然后在App中教师座位缩略图中选择即将就座的座位即可；在教师端，教师只需要打开“掌座”App即可看到学生的出勤情况以及对应座位上学生的信息，简单的操作极大地方便了师生的使用。

3.2 高校教室选座系统营销风险应对

该App的风险主要来源于环境的威胁、公司的威胁。随着社会的发展以及时代的进步，未来的大学校园里将存在某些方面的供给不平衡的问题，例如教室和教师资源与学生数量的不平衡问题，可想而知，未来会涌现出大量针对教室占座问题的App，所以“掌座”App在未来会有越来越多的竞争者。因此，在这种情况下，本系统将不断优化，不断进步，开发出更简洁、更符合各高校要求的解决占座问题的App。另外在运营过程中，还可能会遇到公司内部的威胁，例如，员工核心技术的保密工作，部分公司会因为工作人员工作不严谨性或者工作人员的素质问题导致一些信息的泄露，因此，做好技术保密工作非常重要。另外，也不可避免地会面临资金短缺的问题，要管理好资金的输入输出，达到公司的收支平衡。

4 高校教室选座系统的展望与思考

针对高校座位占座情况不公平、座位资源得不到充分利用等问题，设计并开发出针对高校教室的座位预约管理平台，以“掌座”App为载体实行运营。学生将依据先到先得的选座规则，给予适当的积分奖惩制度，并将学生所得积分与其期末成绩挂钩，极大地杜绝了学生用书本和纸条占座的不文明行为，为广大学生提供了方便快捷的座位预约服务。“掌座”App可跨平台下载安装，且开发程序经由Android系统和iOS系统审核，安全性有保证[4]，不需要过多的资金投入，具有极强的实用价值。该系统是利用现代化技术通过制定强制施行的选座规则来解决学生生活中的不文明占座问题，但是要使问题得以真正解决还需要学生自身素质意识的提高，同时加大学校对于教室座位和师资力量的资金投资，不断缩小上课班型，进而解决教室占座问题。