基于Android的大学课堂考勤管理系统

李旭巍， 郭 峘

(1 武汉理工大学材料科学与工程学院， 湖北 武汉 430070；2 湖北工业大学经济与管理学院， 湖北 武汉 430068)

基于Android的大学课堂考勤管理系统

李旭巍1， 郭 峘2

(1 武汉理工大学材料科学与工程学院， 湖北 武汉 430070；2 湖北工业大学经济与管理学院， 湖北 武汉 430068)

传统的大学课堂考勤管理是通过全人工的方式进行，效率低下。随着大学校园网络覆盖率以及智能手机持有率的不断提高，十分有必要开发一款针对大学课堂考勤管理的系统。系统由后台管理系统和前台Android端共同组成，通过手机端与服务器数据库的数据交互，记录学生课堂考勤情况。使授课教师与年级辅导员准确掌握学生考勤信息，提高学生到课率，对课堂教学和学生管理取得良好效果起到了积极的作用。

课堂考勤； 学生管理； Android

传统的课堂考勤管理方式[1]不仅使得考勤成本很高，且耗时长，容易出现替代考勤、考勤不到位、管理复杂等情况，最终得到的考勤数据还需授课教师和年级辅导员定期提交汇总，才能得到学生完整的考勤信息。本研究基于Android[2]开发设计了一套能够同时满足学生、授课教师、年级辅导员三方面需求的大学课堂考勤管理系统。其主要功能是实现三种角色之间相互协调、三位一体式的考勤管理模式。

1 系统主要技术

1.1 数据库技术

本系统使用的是MySQL关系型数据库，包含学生信息表、班级信息表、教师信息表、辅导员信息表、课程表以考勤表等数据表, 从图1数据库ER图可以看出各个表之间的关系以及表与表之间的相互联系。

图 1 数据库ER图

1.2 Android端技术

Eclipse开发平台是Android端开发的基础，通过整个流程的配置和安装，利用Java语言、Android开发类库进行设计开发。本研究的测试对象以AVD模拟器为例，对AVD模拟器的开发过程介绍如下。

第一步，创建AVD(Android Virtual Device)。新建一个版本的模拟器，且模拟器与Android端开发的版本类似，为AVD设定一个名称，同时设定好模拟器屏幕分辨率的大小、内存大小、硬盘大小等参数。

第二步，创建Android项目。本研究中模拟开发的AVD虚拟机是Android4.4 Level19，新建后开始运行。Android端的开发结构由源代码目录SRC、系统文件R.java、界面布局文件main.xml，以及程序声明文件AndroidManifest.xml等4个部分组成。

1.3 LAMP平台技术

LAMP(Linux- Apache-MySQL-PHP)网站架构是目前国际上成熟的Web框架，该框架包括Linux操作系统，Apache网络服务器，MySQL数据库，Perl、PHP或者Python编程语言，它们各自都是独立、开源的软件，共同组成了一个强大的Web应用程序平台。LAMP目前已经与J2EE和.Net软件形成三足鼎立之势，和Java/J2EE架构相比，具有Web资源丰富、快速开发、轻量等特点，与.NET架构相比，LAMP具有通用、跨平台、高性能、低价格的优势，因此LAMP无论是性能、质量还是价格都是各机构搭建网站的首选平台。所以本系统采用LAMP平台构建Web服务器。

2 系统架构

基于Android的大学课堂考勤管理系统主要由后台管理系统和前台Android端两大部分共同组成。

后台管理系统基于PHP语言，配合MySQL数据库开发完成。登录身份分为三类：后台管理员、授课教师、年级辅导员。

前台Android端使用Eclipse，配置java环境变量，ADT，android sdk开发完成。登录端分为三种：学生端、教师端以及辅导员端。

2.1 后台管理系统

后台管理系统的三类登录身份各自拥有不同的后台权限。后台管理员的主要权限是可以查询、导入、导出、编辑基础数据(如课程信息，班级信息，学生信息等)；授课教师的主要权限是可以查询、导出所授课班级的学生考勤信息；年级辅导员的权限是可以查询、导出所管理班级的学生考勤信息。

2.1.1 后台管理员 后台管理员输入账号和密码登录后台管理系统，可以查看和使用6大功能模块：课程记录、班级记录、学生记录、教师记录、辅导员记录、参数设置。课程记录、班级记录、学生记录、教师记录、辅导员记录等5大功能模块主要是用于导入、导出以及编辑课程任务信息、班级情况信息以及学生、教师、辅导员情况信息，修改和导出学生的考勤信息。参数设置主要用于后台管理员的密码设置以及初始化用户密码(图2)。

图 2 后台管理员登录后台管理系统

1) 课程记录

该模块显示当前学期中所有课程任务的相关信息，查询项目包括与每条课程任务相关的课表ID(即课程任务号)、开课日期、开课星期、开课节次、课程名称、主讲教师、开课教室、开课班级。

可以用Excel表格按照相关结构填充数据后导入系统使用，课程信息更新后导入会相应更新考勤表。同样，也可以将该模块中的数据导出为Excel表格使用。Excel作为目前主流的表格编辑软件，绝大部分办公人士都熟悉其操作流程。因此，系统的这项设计实现了将数据导出为Excel表格，使用Excel进行编辑，再导入系统的功能。这样不仅节约了系统的开发成本，还提高了数据编辑的效率。

每条课程任务信息的最后有一项“考勤”功能。点击进入后可查看本条课程任务授课班级的考勤信息，后台管理员有权限对学生考勤信息进行修改，并且可以将考勤信息导出为Excel表格留存。

课程记录模块具有搜索功能，后台管理员可以通过输入课表ID、日期、主讲教师、教室、班级其中任何一个或多个项目的内容，对课程任务的信息进行相应的搜索，方便使用者查询特定条件下的课程任务信息及考勤信息。

2) 班级记录

该模块显示当前学期下所有开课班级的相关信息，查询项目包括班级名称以及对应管理该班级的年级辅导员姓名。

与课程记录相同，可以将数据导出为Excel表格使用，也可以用Excel表格按照相关结构填充或修改数据后导入系统使用。

每条班级信息最后有一项“学生名单”功能。点击进入后可查看该班级所有学生的基本信息，包括学号、姓名、性别，方便查看相应年级辅导员所管理班级的学生情况。

班级记录模块具有搜索功能。后台管理员可以通过输入“班级”“辅导员”中任何一个或两个项目的内容，对班级信息进行相应的搜索，方便使用者查询特定条件下的班级辅导员情况。

3) 学生记录

该模块显示当前学期下所有开课班级的学生总名单，查询项目包括每名学生的学号、姓名、性别、所在班级等。

可以用Excel按照相关结构进行数据导入。需要编辑数据时，导出为Excel表格进行修改后，再导入系统使用。学生信息更新后导入会相应更新考勤表。

学生记录模块具有搜索功能。后台管理员可以通过输入学号、姓名、性别、班级其中任何一个或多个项目的内容，对学生信息进行相应的搜索，方便使用者查询特定条件下的学生个人信息情况。

4) 教师记录

该模块显示当前学期下所有授课教师的总名单，查询项目包括每名授课教师的工号、姓名、性别等。

可以用Excel按照相关结构进行数据导入。需要编辑数据时，导出为Excel表格进行修改后，再导入系统使用。

教师记录模块具有搜索功能。后台管理员可以通过输入工号、姓名、性别其中任何一个或多个项目的内容，对授课教师信息进行相应的搜索，方便使用者查询特定条件下的授课教师个人信息情况。

5) 辅导员记录

该模块显示当前学期下所有开课班级的辅导员总名单，查询项目包括每名辅导员的工号、姓名、性别。

可以用Excel按照相关结构进行数据导入。需要编辑数据时，导出为Excel表格进行修改后，再导入系统使用。

辅导员记录模块具有搜索功能。后台管理员可以通过输入工号、姓名、性别其中任何一个或多个项目的内容，对辅导员信息进行相应的搜索，方便使用者查询特定条件下的辅导员个人信息情况。

6) 参数设置

该模块有两项功能：后台管理员密码设置、初始化用户密码。

后台管理员密码设置的功能主要是用于修改后台管理员的密码，保障后台管理员账号的安全性。

初始化用户密码功能主要是用于首次导入各项数据后，将所有学生用户密码初始化为学号，所有教师及辅导员用户密码初始化为工号。

如果用户忘记密码，可以通过向管理员提交相关身份证明后，由管理员单独对某个用户密码进行初始化。提高用户账号的安全性。

后台管理员拥有后台系统的最高权限，可以导出当前学期中任意一条课程任务的学生考勤信息，充分满足授课教师和年级辅导员查看各类考勤信息的需求。

2.1.2 授课教师 授课教师输入账号和密码登录后台管理系统，可以查询所授课班级课程记录的信息。每条课程记录信息的最后有一项“考勤”功能，点击进入后可查看到本条课程记录所授课班级每名学生的考勤信息，授课教师可将其导出为Excel表格留档，作为学生平时成绩的参考(图3)。

2.1.3 年级辅导员 年级辅导员输入账号和密码登录后台管理系统，可以查询到所管理班级课程记录的信息。每条课程记录信息的最后有一项“考勤”功能，点击进入后可查看到本条课程记录所授课班级每名学生的考勤信息，年级辅导员可将其导出为Excel表格留档，作为学生课堂出勤率的档案使用(图4)。

图 3 授课教师登录后台管理系统

图 4 年级辅导员登录后台管理系统

后台管理系统三种身份，不同权限的设置模式，在满足不同身份人员需求的同时，可以更加灵活、全面地归档学生的课堂考勤信息(图5)。

图 5 后台管理系统

图 6 后台管理系统界面〗

2.2 前台Android端

前台Android端的三种登录端，分别提供给学生、授课教师、年级辅导员使用。且不同的使用角色各自拥有不同的登录权限。学生端主要功能是用于学生课堂签到；教师端主要功能是用于对所授课班级学生考勤信息的查询及对学生考勤状态的修改；辅导员端则用于对所管理班级学生考勤信息的查询及对学生考勤状态的修改。

学生端主要用于学生课堂考勤签到。开始上课后，学生在规定的签到时间点，输入学号和密码(初始密码为学号)登录学生端，可查看到自己在当前课程中的考勤状态，点击“签到”之后，即可完成签到，考勤状态转换为“出席”，且该状态会第一时间同步到教师端和辅导员端。本系统设定，学生在非签到时间段内登录学生端，将不会查看到任何课程信息，可以有效保障课堂考勤签到的准确性(图7)。

图 7 学生端登录

教师端主要用于授课教师查看和修改所授课班级的考勤信息。开始上课后，授课教师输入工号和密码(初始密码为工号)登录教师端。

教师端具有“开始签到”的功能，只有当授课教师点击“开始签到”之后，学生才可以在学生端查看到相应课程信息，进行签到，签到时间默认为1min。经过使用不同型号的手机在不同网络环境下的测试，1min内仅供一名学生登录后签到，可以有效控制部分学生使用同一部手机登录几个账号代签的现象。

“开始签到”的功能可以更加有效地控制学生迟到、早退的现象。因为这种签到方式带有随机性的，授课教师可以在课堂中的任何一个时间点“开始签到”，学生只有专注在整个课堂中才可以准时完成签到。

然而在实际的课堂测试中，还是会发现有极个别的学生不在意自己的迟到、早退行为。因此，本系统设置授课教师拥有修改学生考勤状态的权限，可以针对极个别的现象，在学生提交完考勤状态后修改其状态为“迟到”或“早退”，修改的信息也会在第一时间同步到辅导员端。使授课教师起到协助课堂考勤的作用(图8)。

图 8 教师端登录

辅导员端主要用于年级辅导员查看和修改所管理班级的考勤信息。年级辅导员输入工号和密码(初始密码为工号)登录辅导员端，可查看到结合了学生端签到情况和教师端更新学生考勤情况后的综合考勤结果。

在实际的学生管理工作中，会出现学生有需要提交因病或因事请假申请的情况。因此，系统设置年级辅导员有最终更改学生考勤状态的权限，如果学生能够提供合理的请假申请并获取批准，年级辅导员可以修改该生考勤状态为“请假”，使课堂考勤管理更加合理和人性化(图9)。

图 9 辅导员端登录

本系统通过设计和建立三种角色的Android端，有效的做到了，当学生在学生端进行课堂考勤签到后，教师端和辅导员端同步获取学生的课堂考勤信息，授课教师根据课堂实际情况修改迟到、早退学生的考勤信息同步到辅导员端，年级辅导员修改请假学生考勤信息。充分实现了金字塔型的大学课堂考勤管理模式(图10)。

图10 金字塔型大学课堂考勤管理模式

Android端权限分为三级，级数越低权限越高。

学生端仅拥有三级权限，也就是最低的权限，只可实现在当前课堂授课教师规定的时间内进行考勤签到。较低权限能有效防止学生代签。

教师端拥有二级权限，可以设置开始签到时间，并可根据课堂实际情况，将学生签到后的考勤状态从“出席”更改为“迟到”或“早退”，以控制学生迟到、早退现象的发生。

辅导员端拥有一级权限，也就是最高权限，在批准学生提交的请假申请后，可以修改学生考勤状态为“请假”。

三级权限模式有利于辅导员及时做好对缺勤学生的监督及教育工作，有效推动大学学生管理工作的发展(图11)。

图11 前台Android端

图12 Android端签到界面

3 总结与展望

本系统实现了以下需求：

1)学生普遍反映的授课教师课堂签到耗时过多的问题得到解决，从授课教师开启签到到全体学生完成签到系统默认时段为1 min，不仅可以有效防止一名学生帮多名学生代签的现象，同时也节省了课堂点名的时间；

2)系统不需要配备指纹识别设备[3]、脸部扫描设备[4]等其他专用设备，只需使用目前在大学校园内已经100%普及的智能手机，每间教室和办公室都配备的计算机就可以运行使用大学课堂考勤管理系统；

3)无需额外收集信息，需要导入系统使用的课程任务信息、班级信息、学生信息等都是学校教务系统中已有的基本信息，无需动用大量的人力、物力和时间去收集信息供系统使用，且系统使用目前最普遍的Excel表格作为数据的存储格式，无需额外转换格式。

4)教师端设计的“开始签到”功能，使学生不得不按时到课及按时下课以应随时签到。

5) 学生端提交考勤信息后，教师端和辅导员端可以在同一时间及时获取学生的考勤状态，对课堂教学和学生管理起到了积极作用。

6) 金字塔型的管理模式将Android端的权限分为三级，逐级对学生考勤进行管理，这种层层管理的模式可以大大增强学生考勤管理的力度。

通过一段时间试用，对基于Android的大学课堂考勤管理系统的评价良好，学生愿意接受这种考勤方式，考勤效率得到了显著提高；授课教师认为课堂出勤率有了明显提升，迟到、早退的现象有所下降；年级辅导员反映该系统能够较全面的反映学生考勤情况，增强了学生管理的便捷度。

根据试用的学生、授课教师、年级辅导员的反馈，系统还存在两个方面需要进行改进：一是希望能解决手机端应用与苹果手机的兼容性；二是希望能在手机端增加请准假、上课提醒功能。下一阶段开发工作将主要解决以上两个问题。

[1] 包冬梅.基于Android平台的高校出勤管理系统的设计与实现[J].赤峰学院学报(自然科学版)，2016,32(5):31-33.

[2] 姚昱旻,刘卫国.Android的架构与应用开发研究[J].计算机系统应用，2008(11):110-114.

[3] 钱莹晶.便携式指纹识别考勤系统设计与实现 [J].河南科技，2015(555):34-37.

[4] 王静.基于人脸识别的图像考勤系统设计与实现 [J].无线互联科技，2015(10):52-53.

[责任编校： 张 众]

College Student Attendance System Based on Android

LI Xuwei1， GUO Huan2

(1SchoolofMaterialsSci.andEngin.,WuhanUniv.ofTech.,Wuhan430070,China; 2SchoolofEconomicsandManagement,HubeiUniv.ofTech.,Wuhan430068,China)

The traditional college student attendance is being managed by means of artificial methods, so the efficiency is very low. With the increase of the university campus network coverage and the improvement of the smartphone holding rate, it is necessary to develop a college student attendance management system. The system includes the backstage management system and the Android client, through the mobile phone and the server database interaction,and records the student attendance. Teachers and counselors get student attendance information to improve the class rate, and student management.

class attendance; student management; android

2017-03-15

武汉理工大学辅导员工作精品项目(xgb2016-sz001)

李旭巍(1978-)， 男， 湖北武汉人，经济学硕士，武汉理工大学讲师，研究方向为学生工作管理创新

1003-4684(2017)02-0029-05

TP315

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