基于Android的高校早操考勤系统的设计与实现

杜汝涛

摘要：高校的考勤向来是一项繁杂的工作，也是课堂中必不可少的一个环节。在室外进行的早操活动，在考勤实现上通常要比在课堂内更加难以维护。因此，将早操考勤制度实现信息化管理显得尤为必要。文章设计并实现了基于Android平台的高校早操的考勤管理系统，旨在以最少的硬件需求提高考勤系统的整体性能。项目采用Android实现客户端的展现与交互，并利用基于Java SpringBoot框架搭建的系统对客户端提供服务的支持。该系统对学生没有额外的负担，也为老师提供了一个高效率的方式来对学生的考勤进行管理。

关键词：Android开发;考勤管理系统;SpringBoot框架;GPS定位;早操考勤

中图分类号：TP391.41      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）25-0005-04

开放科学（资源服务） 标识码（OSID） ：

1 引言

恢复高考制度后，在20世纪80年代，教育部颁发了《大学生体育锻炼合格标准》，规定大学生必须出早操。课程随即被纳入学生的课程安排里面，这样的一项制度持续至今。这段时间里，管理的变革以应对高校和学生规模的扩大，高校的早操在内容和形式上都与最初有所变化。大学生生活习惯的改变导致早操活动的开展情况并不理想，学生早操不积极，出操时间无保障，出操只为应付点名等情况屡见不鲜[1]。

高校的考勤向来是一项繁杂的工作，但即使再繁杂考勤也是课堂中必不可少的一个环节[2]。在室外进行的早操活动，在考勤实现上通常要比在课堂内更加难以维护，因为早操往往是多个班级甚至多个年级一起进行的，以现在高校的规模来论，这是一个不小的数字，规模庞大的人群对于考勤增加了不少的难度，要对这样庞大的人群进行考勤是非常困难的，迫于这样的压力，教师们对于考勤的热情和积极性会有所减少。为此，在信息高度化的现今，将早操考勤制度实现信息化管理显得尤为必要。

随着互联网和通信网络的快速发展，智能手机的普及已经逐渐趋向“普遍拥有”，对于高校中的学生来说基本人人都有智能手机，最重要的是学生们都是机不离身的，出早操也会带着智能手机，而且搭载Android系统的手机是占比最大的，可以通过智能手机的Android应用来实现对学生的早操考勤管理[3]。本文的目标是开发一个考勤管理系统，方便地获取考勤信息，尤其是防止信息丢失，同时支持不使用纸张的环保方式，它减少了每次早操考勤中浪费的时间，从而提高早操流程的整体效率，加强的考勤方式也在一定程度上敦促学生们积极出勤。

本文所研究的系统旨在以最少的硬件需求解决这些问题，提高了考勤系统的整体性能。所以提出了本课题“早操考勤管理系统”进行设计和实现。本课题所提出的系统主要实现针对高校早操的定点GPS考勤，同时还有考勤管理和数据管理等功能。这样的系统对学生没有额外的负担，为老师提供了一个高效率的方式来对学生的考勤进行管理。

2 系统体系架构设计

2.1 体系架构设计

在系统开发模式上，一般分为B/S（Browser-Server）模式和C/S（Client-Server）模式。为了更好地实现业务功能，系统采用Android应用的C/S模式，Android应用比前端网页应用能有更多的运行权限，也相对能干更多的事情。相比较于网页，Android应用可以直接读取本地的通信记录、可以调用智能手机的GPS定位功能、信息记录等信息[4]。所以，Android应用的开发，可以应用手机本地的很多资源。在开发本系统时，采用C/S模式可以更好地利用客户端的硬件条件来实现功能需要。

系统采用C/S模式开发，整个系统分为三层由表现层、业务逻辑层、数据层组成[5]。表示层是Android客户端，Android客户端页面负责展示数据和提供交互功能给用户，通过发送网络请求与服务器交互数据。后台的Java Web服务器位于业务逻辑层主要负责系统的核心业务，服务器的Controller负责响应客户端的请求接受和返回数据给客户端，在收到客户端的请求时，Controller会调用Service进行业务操作，Service负责实际的业务操作Bean实体，而Bean实体通过MyBatis的Mapper映射数据库字段，从而操作实体类映射操作数据库的数据。系统的体系架构图如图1所示。

2.2 系统功能设计

通过对高校早操的调查研究，了解早操考勤的业务情况。在出早操之时，学生们通常以班为集体在操场上进行分批集中，而每个年级通常都由一到两名的教师负责，每个年级都有数个班级，班级人数也都在数十名以上，这意味着教师负责考勤的人数众多基本不可能通过一一点名来考勤。因此，早操考勤管理系统的用户，主要可分为三类：一是系统后台管理员，管理员主要负责维护账号，二是教师，教师拥有系统大部分功能权限，三是学生，学生的权限和功能较之教師要少。由此，根据系统功能需求，对系统的功能模块进行设计。早操考勤管理系统的功能模块可划分为管理员模块、教师模块、学生模块。设计得到系统的功能结构图，具体如图2所示。

2.3 系统数据库设计

根据对系统功能模块的分析设计，进而对系统的数据库进行设计，所涉及的数据表之间的ER图，如图3所示。

3 后台服务器搭建

SpringBoot是基于Spring的新框架，设计SpringBoot的意义在于简化Spring应用的开发流程，从项目初期的配置到上线部署均变得更加简易。使用基于Spring的SpringBoot框架可以帮助人们快速开发出成熟且高效的后台业务管理系统[6]。因此，系统的后台采用Java SpringBoot框架实现Web Service的快速搭建，且SpringBoot内置有Tomcat，无需进行Tomcat的服务器配置。在IDEA创建SpringBoot项目，项目的文件结构如图4所示。

4 基于Android的高校早操考勤系统的实现

4.1 客户端主界面

因此，系统主要基于Android平台进行开发，方便用户户外使用。Android是由谷歌开发的基于Linux内核的开源操作系统，它主要用于智能手机和平板电脑等移动设备[7]。

在登录成功后会进入系统首页，首页默认是显示早操列表的页面，该页面会显示用户所加入或管理的早操课程列表，还有一个输入框输入早操名称来搜索。点击左上角的头像会显示一个菜单页面，可以选择切换主页显示的页面，如果选择退出登录则会回到登录页面。首页如图5所示。早操列表页面的右下角是一个悬浮按钮，该按钮对应角色而功能不同，教师的点击按钮会弹出一个创建早操的页面，而学生点击则会弹出一个加入课程的对话框。教师新建早操页面如图6所示。

4.2 学生加入课程

学生登录系统后，在首页早操列表页中可以点击右下角的悬浮图案按钮来加入早操课程。点击按钮后会弹出一个显示输入课程码的对话框，课程码是教师创建课程时系统生成的6位数字，在对话框中输入教师提供的课程码后点击添加，由后台服务判断课程码是否有效。界面如图7所示。

后台服务查询到存在属于该课程的早操课程后，会把该课程信息返回给客户端，然后会跳转到课程加入确认页，如图8所示。

4.3 教师发起考勤

教师发起考勤是系统核心业务之一，当教师在签到页点击悬浮按钮会彈出设置考勤的对话框，在对话框中设置考勤的开始时间和结束时间以及考勤的定点位置，如图9所示。

考勤时间的设置是显示一个类似设置闹钟的界面，默认为当前的时间，时间的选择上提供列表给教师选择，可以选择如年月日时分，结束时间也类似。除了时间，教师还能获取到所处的位置以及附近的地点以供定点考勤。

百度定位SDK是为Android移动端应用提供的一套简单易用的定位服务接口，专注于为广大开发者提供最好的综合定位服务[8]。通过使用百度定位SDK，开发者可以轻松为应用程序实现智能、精准、高效的定位功能，开发者只要在使用之前到百度的官网注册应用和申请Key即可。本文使用百度地图SDK提供的定位、位置信息转换等功能可以很方便地实现系统需要的定位考勤功能，便利地获取到GPS数据和地理位置数据。因此，当点击选择坐标框，会进入地图页面。在地图页面会显示当前所在的位置，可以选择当前位置或点击地图上的其他区域作为考勤的定点位置。

4.4 学生考勤签到

学生端上的考勤功能主要是进行签到打卡，当教师通过系统发起考勤后，学生需要在教师设定的时间内且位于教师选定的地图位置上进行签到，在签到时系统会收集学生当前的位置信息并与教师选定的位置进行比较判断，只有符合条件在地点范围内和在考勤时间内才记录学生的签到信息。学生用户登录系统后进入早操详情的签到页，在该页会显示考勤记录包括最新的正在进行的考勤，如图10所示。

点击正在进行的考勤，会进入一个显示地图的签到页面，页面上会显示教师发起考勤时所定点的范围，以及自己的位置，当前位置处于定点范围内时点击签到才会有效，如果不在范围内则会提示信息。学生位置签到如图11所示。

5 结束语

本文所设计和实现的系统是基于SpringBoot框架和原生Android客户端的早操考勤管理系统，具备基本的增删改查和核心的早操考勤管理功能，满足用户对早操考勤管理的需要，有效解决了传统人工考勤所带来的工作烦琐和耗时等问题，教师和学生无需再费时费力即可完成早操考勤流程，也减轻了教师后期管理考勤数据的压力和负担。

参考文献：

[1] 郭毅棋.基于GPRS和指纹识别技术的高校早操考勤系统[J].厦门城市职业学院学报，2015，17（2）：65-68，74.

[2] 杜建辉，蔡朝朝，江冰怡，等.基于安卓指纹识别的考勤系统的设计与实现[J].电脑知识与技术，2021，17（1）：73-75，81.

[3] 冯波，刘鹏.基于Android的学生考勤管理系统的设计与开发[J].电子技术与软件工程，2018（3）：44.

[4] 李贞辉，李威.基于Android的考勤系统的设计与实现[J].电脑知识与技术，2021，17（1）：79-81.

[5] 邢仪.基于智能手机的高校课堂考勤系统设计[J].建材技术与应用，2020（3）：23-25.

[6] 李宏坤，郑光勇，谢舞，等.基于spring boot框架的公司考勤系统的研究与设计[J].电脑知识与技术，2019，15（18）：55-56.

[7] 徐钎力，严张凌.基于Android的学生智能考勤系统的设计与实现[J].信息与电脑（理论版），2020，32（14）：92-94.

[8] 董雷刚，崔晓微，赵阳光，等.基于人脸识别+Android技术的高校学生考勤系统设计[J].电脑知识与技术，2021，17（32）：91-93.

【通联编辑：谢媛媛】