基于校园一卡通的考试签到系统的设计与实现

郑莹+孟安宁+孙久舒

摘 要： 为实现高效公平的考试过程管理，结合吉林大学考试签到系统的建设情况，通过对当前主要流行的簽到技术进行分析，采用了基于校园一卡通的签到方式并结合照片比对，随机抽座等功能完成考试签到过程。文章详细阐述了系统框架，功能特点，使用流程等方面内容。实现了高效公平的考试过程，填补了应用于纸介质考试的签到系统的空白。

关键词： 考试签到系统； 校园一卡通； 随机抽座； 考试过程

中图分类号：TP311 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2017）12-96-03

Design and implementation of examination signing system based on campus card

Zheng Ying1， Meng Anning1， Sun Jiushu2

（1. Jilin University of Center for Computer Fundamental Education， Changchun， Jilin 130012， China；

2. Jilin University of School of Public Administration）

Abstract： In order to achieve efficient and fair examination process management， combined with the construction of the examination signing system of Jilin University， through the analysis of the current popular sign-in technology， using the functions of campus card based check-in with photo comparison， random seat selecting and so on， to complete the sign-in of examination. The article elaborates the system frame， the function characteristics， and the using process etc. The system achieves a highly efficient and fair examination process， and has filled in the blank of the sign-in system used in the paper-based examination.

Key words： examination signing system； campus card； random seat selecting； examination process

0 引言

我国信息化产业快速发展，充分运用先进的信息化手段已经成为提高学校的管理水平、教学质量以及促进人才自由而全面发展的有效途径。全面构建校园信息化环境已经成为学校实现跨越式发展的必然选择。通过一卡通的数据源，可以实现学校各个场所的认证功能，如借阅、门禁、考勤、注册等[1]。考试签到系统是校园一卡通统一身份认证功能应用之一。

吉林大学采用基于校园一卡通的有线网络固定立式机签到方式，进行考试签到管理。近年签到系统发展较快，但应用于考试过程管理尚属首次。本签到系统结合现场拍照，照片比对和系统随机分配座位号等功能，大大提高了考试管理的效率，推动了考试过程的公平性。考试签到系统不用单独采集人员数据，可通过与一卡通数据库直接进行数据同步，实现数据共享，减少人工采集与现场指挥等工作，实现考试签到管理的智能化及科学化。

1 签到系统发展现状

随着科技的飞速发展，签到的形式也发生着日新月异的变化。从最初的纸质签到，到现在的人脸识别，签到系统越来越智能便捷。原始的纸质签到由于其自身的特点如：易损耗，不易保存，人工资源消耗大和速度慢等特点已经淡出了历史舞台。现在的智能签到不仅可以提高效率，而且有着人力资源消耗小，出错率低和方便管理等特点[2]。方便了考试现场的组织管理工作。

目前智能签到系统有以下几种技术：

⑴ 智能卡签到技术。我校使用一卡通IC校园卡，其具有容量空间大、读取速度快以及一卡多用等特点，已实现师生人手一张，可以在校园刷卡消费，也可以用于身份认证。考生使用校园卡进行考试签到，具有方便快捷、安全性好、签到速度快等优点[3]。

⑵ 二维码签到技术。二维码签到是预先通过移动网络技术将二维码信息发送到移动端。签到时利用二维码的识别技术，通过特定终端和电脑软件系统连接，对信息进行扫描识别的一种新型的签到技术[4]。考生信息在验证时，通过无线通信系统传输到系统数据库。整个流程采用了全电子化，以手机作为入场凭证，实现了签到的信息化。但这种签到技术需要手机的使用，所以并不适用于考试签到。

⑶ 生物识别技术。现今已经出现了许多生物识别技术，如指纹识别、手掌几何学识别、虹膜识别、视网膜识别、面部识别、签名识别、声音识别等，但其中一部分技术含量高的生物识别手段还处于实验阶段[5]。生物识别技术比传统的身份鉴定方法更具安全、保密和方便性。生物特征识别技术具不易遗忘、防伪性能好、不易伪造或被盗、随身“携带”和随时随地可用等优点。但作为新兴领域中的技术，目前的可靠性以及实用性还有待提高。

2 系统功能特点与设计

校园一卡通考试签到系统示意图如图1所示。其系统安装在考场电脑终端中，终端与服务器通过局域网连接，服务器可通过校内专网获取到考场信息与考生名单；同时服务器可通过相应授权得到组织考试的权限。考试签到过程中每台服务器配备一台刷卡器和用于拍照使用的摄像头。考生通过刷一卡通获取登陆信息与考场座位号等考试信息；通过摄像头对考生进行现场拍照，同时服务器调取该考生一卡通照片进行比对。考试管理人员可以实时查看考生签到情况，实现考试过程签到的自动化管理。

3 系统实现

3.1 系统框架结构

一卡通考試签到系统采用B/S架构，系统的结构设计如图2所示，主要包括选考查询模块、考试登陆管理模块、登陆查询模块和数据维护模块。

其中，选考查询模块主要对数据库中的考生名单进行查询。由于经常有考生忘记或记错考试的时间与地点，这个模块的功能可以有效的避免考生遗忘的问题。系统通过建立数据库链接，将存储在数据库中的学生考试表信息进行读取，并将该信息打印在系统查询页面中。特别是系统还支持使用一卡通或者学号进行考试信息的查询，这个模块的功能可以在很大程度上解决部分考生的遗忘问题，提高了考试管理的效率。

考试登陆管理模块是一卡通考试签到系统的核心模块。该模块含三个子模块：考场初始化，考生拍照和一卡通登陆。由于大学学生人数众多，考试及考场情况复杂，经常会出现一场考试有多个考场的情况。所以在开考前必须通过系统设置考场。考场信息如考试科目，考试日期，考试时间，考试地点和考场座位号等相关信息通过该子模块进行设置。当考场信息设置完毕后，系统自动进入考生拍照界面。考生拍照模块通过引入第三方OpenCV应用包实现摄像头拍照功能。在这个界面中，可通过一卡通查找到该考生信息。系统通过上一个模块设置的参数在数据库中找到相应的考生名单，考生如果在错误的时间或者地点将无法登陆考试系统参加考试。系统查找到该考生后，通过摄像头进行拍照，拍照后进入下一个子模块。一卡通登陆模块是通过一卡通进行登陆，在该模块中通过读卡器读入一卡通数据后，系统显示出考生信息，考生的数据库原始照片和在上一模块中拍摄的现场照片。将两张照片进行对比，由负责签到的教师决定该考生是否可以进入考场参加考试。照片比对环节可以防止替考现象的出现，提高了替考行为鉴定工作的效率。同时，系统自动随机抽取一个座位号，考生完成系统登陆后按号入座参加考试。

考试登陆管理模块主要功能：通过对数据库的查询查看已经登陆的考生信息。其中主要包括考试时间，考试地点，座位号等信息。通过查询可以看到考生是否成功登陆，如果没有登陆成功则需要重新登陆，也可以将登陆名单导出成EXCEL格式进行打印存档。

数据维护模块的主要功能为维护后台数据库的数据。由于后台数据库主要有考生考试信息表和登陆表，所以系统主要对这两张表的数据进行维护。系统提供对该两张表数据进行增加，删除，修改的操作。由于数据具有一定的敏感性，所以该操作必须由系统管理员进行。

3.2 系统使用流程

第一步 监考教师到达考场后，开始在系统中设置考场参数。包含考试地点，考试日期和考试课节。设置成功后，系统将自动把符合参加考试条件的学生列出，不符合上述考试条件的考生将无法在系统中登录。

第二步 将参加考试的考生进行现场拍照。考生通过一卡通识别设备在系统中查找到个人考试信息。其中，如果考生走错考场或者记错时间，系统将提示考生出现的错误。如果考生已经登录过系统也将做出提示。考生查找到个人考试信息后，系统有拍照功能，完成考生现场拍照后进入下一个环节。

第三步 当考生完成拍照后，系统进入一卡通登录界面。考生通过一卡通识别设备进行登录。登录后，系统将考生存档照片和现场拍摄的照片共同显示在系统桌面上以供监考教师查明考生身份。当监考教师确认考生身份后单击确认登录，在系统随机分配座位号后登录过程结束。若监考教师不能确认考生身份则该考生不能完成登录过程也不能参加考试。

第四步 如果有考生不参加考试，或者临时安排不在名单中的考生参加考试，或者更改考生登录信息，可以进入系统数据维护界面。该界面支持已经登录信息的增加，修改，删除等功能。考试结束后，可以将登录信息进行导出，打印报表，系统数据维护界面如图3所示。

4 结束语

校园一卡通考试签到系统，通过智能化的刷卡终端设备和灵活的管理软件实现了考试过程公平高效的管理，提高了考试过程的效率。监考人员可以随时登录管理软件进行考场管理和信息统计，促进了考试管理的信息化水平的提高。系统测试上线以来，已经实现了考试签到十余次，累计5000余名考生使用一卡通考试签到系统进行考场签到。未来该系统还会与无线智能设备对接，进行相关信息的共享和推送，并实现各学院管理人员对考试签到需求的自主设置与管理。

参考文献（References）：

[1] 王振.浅谈数字化校园建设一卡通系统的组建 [J].硅谷，

2009.18：82-83

[2] 许建国，张佳.基于RFID的会议签到系统设计与实现识别[J].

科技展望，2015.19：175

[3] 赵鑫，阳梅.考勤系统开发与设计[J].电脑开发与应用，

2013.12：48-50

[4] 田丽，张巍，刘春瑞.校园一卡通会议签到系统的应用[J].计算

机时代，2016.1：22-24

[5] 严兵，潘世永.指纹会议签到系统的研究与设计[J].西华大学

学报（自然科学版），2008.27（5）：39-41