特殊背景下基于大数据和人脸识别技术的迎新系统建设

陈诚 王从容 于业松

【摘要】    随着人工智能技术的快速发展，校园人脸识别系统作为不断发展的新兴技术，在迎新工作中发挥着巨大的作用，实现了刷脸报到，全程无接触，使报到安全、高效。同时，迎新作为智慧校园的起点应用之一，为消除数据孤岛，需要构建统一的数据中心，打通招生、教务、学工、财务等应用系统之间的数据共享和流动，全面提升智慧校园信息化服务水平。

【关键词】    特殊情况背景    迎新系统    人脸识别    大数据    智慧校园

引言：

随着信息技术的飞速发展和教育现代化的需求越来越强，尤其是2018年4月教育部印发《教育信息化2.0行动计划》中，提出信息化与高校管理相结合，加快智慧校园建设，促进信息技术深度融入教育教学和管理服务全过程，综合运用大数据、人工智能等手段推进学校管理方式变革，提升管理效能和水平。新生入学是学校每年的重大工作之一，迎新是高校新一轮工作的起点，也是智慧校园数据中心开始产生数据的源头之一，学校对迎新工组进行有效的组织管理，使新生有更好的入学体验，对于学校和新生而言，都具有极其重要的意义。随着招生规模的不断扩大，每年新生报到人数的增加，相应导致报到工作中信息验证和信息处理量的成倍增长。新生入学需要办理的事宜相对繁多，大部分刚入学的学生及陪同人员都是第一次进入校园，对校园环境的不熟悉，容易导致办事窗口人满为患排很长的队伍。2020年以来，为保障师生安全，贯彻落实新冠特殊背景常态化防控，也需要对我校现有的迎新流程及环节做出改变，此外，我校现有的迎新系统已经运行十余年，已不能满足学校的迎新需要，存在如下诸多问题：

1.迎新系统建设使用多年，迎新所使用的打印设备只支持IE8及以下版本的浏览器，且在使用过程中不断的崩溃;2.没有移动迎新，迎新手段单一;3.新生报到后凭纸质报到单报到，容易丢失，同时也造成资源浪费;4.缺乏新生数据的大数据分析;5.没有将迎新报到时新生身份验证的数据保存下来供以后查证;6.现场报到时财务数据更新太慢导致新生等待时间过长;7.现有的迎新系统对提前报到和推迟报到的新生统计有误，导致每年的报到率统计数据都不太准确;8.因特殊背景原因，需要新生提前填报自己的近况及苏康码、行程码等信息，新生返校环节，还要考虑新生身份核验，不聚集，体温检测等，这与以往的迎新系统有很大的不同。

为解决以上诸多问题，笔者依托“双高”建设中“智慧校园”的相关平台建设经验，调研其他相关高校迎新系统的现状，对迎新系统进行升级和优化，利用人脸识别和大数据技术提高特殊情况背景背景下的迎新体验，理顺迎新流程，打通数据壁垒，解决了迎新工作时间紧、业务多、服务要求高等问题。

一、迎新系统的系统设计

系统遵循J2EE的技术路线，采用JAVA技术及前后端完全分离方式进行开发，前端主要借助成熟的VUE和EmlemtUI实现，后端采用Spring Boot框架，同时使用MyBatisPlas实现与数据库的无缝衔接，以智慧校园统一数据中心和统一身份认证系统为依托，采用共享数据中心模式来进行数据交换，实现从招生录取到新生报到，再到毕业离校整个环节的数据共享。统一数据中心数据共享结构如图1所示。

二、迎新功能模块的设计和流程的优化

由于高职招生的批次多，生源类型复杂，录取周期较长，招生数据的字段和学工系统的新生字段不统一，以往的招生数据都是分批手工校验配置和导入，这就容易导致数据出错的概率较大。新的迎新系统设计了数据处理模块，无缝对接提前招生、对口单招和高考招生等多批次的数据导入，减少了人为出错的可能性。在老的迎新系统中，新生没有提前分配班级和学号，这就给后续的宿舍在线分配和学生ID在系统间流转的唯一性带来很大麻烦。在新的迎新系统中，教务处实现了对新生提前进行分班和分配学号，新生以学号作为唯一ID，打通钉钉和智慧校园其他应用。

整个迎新工作可以分为三个核心环节：迎新前准备、迎新中控制、迎新后分析，迎新业务架构图见图2。

新生报到前，学工处进行迎新各环节的流程配置和权限分配，并在迎新须知栏目发布新生报到指南、学校地图、来校路线、学校周边交通餐饮等信息，来帮助新生提前了解报到信息。新生到校前进行个人信息的在线登记、新生入学教育、购买商品、预订军训服装尺码、到校交通信息登记（方便学校安排接站）。新生入学教育是迎新系统的一大亮点，在新生入学教育内容中加入专业成长方向、科创体系、安全教育等，让学生在进入大学前增强对所学专业的认识及个人的发展方向，提高新生的安全意识，增强保护能力，让即将开学的新生提前适应学习环境。在财务缴费模块，利用微信或支付宝等在线缴费，需要办理生源地贷款的同学可以申請绿色通道，缴完费用的新生自动提前分配宿舍，领取电子校园卡，手机自动收到缴费的电子发票。电子校园卡可用于校园内食堂、超市等地方消费、各类考试报名、校园网充值等各种缴费，还可用于图书借阅、讲座签到等各种身份识别场景。通过新生服务的提供，大大减少了入校后的办理事项，缩短办理时间。

迎新过程中通过对于到站信息的统计，掌握新生报到当天到校实际人数，方便安排安保人员维护学校内纪律。同时，安排新生接站，对未按时到校报到的新生，也可通过到站登记信息，掌握行为轨迹，便于做出预警处理。新生可通过迎新导航指引，快速到各个报到环节点完成报到。同时为各环节负责老师提供现场在线办理的功能，迎新系统与外部扫描、人脸设备设备集成，快速定位学生、快速办理，并提供各环节办理进度实时预览和大数据展示功能，提升现场办理效率。

迎新后，系统针对总体报到情况、各环节实际办理情况进行统计，并按照全校、院系、专业、生源地、民族等维度进行细分查询分析，为管理人员和校领导提供对于新生和迎新整体工作的直观数据展现，提供决策分析和迎新各环节流程优化支撑。

三、新生特殊情况背景管理

随着特殊情况背景的常态化，为了高效采集新生的健康信息及行动轨迹，新生返校前14天在移动端进行每日健康打卡，汇报个人行程和身体健康等相关情况，学校实时掌握新生行动轨迹和个人健康情况，辅导员及相关管理员可根据填报日期、院系、上报状态等不同方式统计查阅新生每日健康报平安的数据，所有结果可以一键导出，如图3。新生返校前同时在线提交包括行程信息、健康码、居旅轨迹单、学生承诺书。系统可根据新生所在地的本地健康码和新生14天的健康信息自动生成进校健康码（二维码），健康码分为红码，黄码，绿码，可在手机端查看，便于返校当天对学生进行快速识别。在返校安排上，通过系统设置进行“错峰、错区域、错层次”的有序返校管理。新生进校时，通过集成人脸识别、红外测温的闸机设备，实时采集新生入校的体温健康数据，如遇超过正常体温的同学设备会立即报警。新生入校即进行核酸检测，场馆入口同时配置闸机管理，实时显示场馆容量和人口密度热力图，辅助管理人员合理调配资源，适时作出人员限流的管理措施。

四、现场报到环节

采用对接人脸识别系统进行迎新，可以省去繁琐的报到流程，实现高效、安全、精确的报到模式。新生通过人脸识别设备采集人脸信息，与身份证上的照片实时比对，并抓拍照片存进报到数据库，可以在入学资格复查时与新生高考照片、身份证照片通过相关算法比对验证是否是同一个人。与以往相比，整个迎新场馆只保留很少的点位为因故未提前网上缴费的同学办理诸如现场缴费、绿色通道、调换宿舍等业务。报到结束的同学可以到迎新纪念大屏前自助留影，人脸识别设备自动识别新生的个人信息，自动拍摄并留存，新生通过扫描现场的二维码，即可将迎新纪念照分享到朋友圈，给新生带来难忘的美好回忆，如图4。人脸识别设备的加入，简化了新生注册流程，实现智能报到，显著提高了报到效率，有效减少人流聚集量，增强了学校防控力度。

五、迎新大数据

在迎新当天，通过迎新大屏可以实时展示当前的新生报到进度，通过多个纬度展示实时报到人数及报到率、各分院报到人数、专业报到人数、地区报到人数等。迎新管理人员也可以方便的在后台进行便捷的多维度查询，包括全校统计、原系统几、专业统计、生源地统计、民族统计、环节统计等，同时可以对统计结果进行数据钻取以查看详细信息，并可在线导出和打印。

六、 结束语

新版迎新系统的成功应用，不但帮助新生提前了解学校情况，实时在线办理报到前的各类业务，报到时通过人脸识别和大数据技术又简化了报到流程，实现新生报到数据实时更新、实时可查，让相关部门、院系掌握新生动态，提高了迎新工作的效率和质量，在新生体会到信息化带来便利的同时，也提高了新生对学校的适应程度，实现了学校的人文关怀。当然，新系统还存在诸如在复杂光线条件下人脸识别慢、个别接口还不够完善等问题，后期还需进一步优化升级系统，从而为用户带来更好的用户体验。

参  考  文  献

[1] 杨宏伟，滕建，杜彬，刘淑梅，黄洛森.高校迎新工作重构和优化的研究与实践.中国计算机用户协会网络应用分会2020年第二十四届网络新技术与应用年会论文集，2020-12-18.

[2] 王浩亮.基于移动互联网的智慧校园迎新云平台建设.齐鲁工业大学学报（自然科学版），2017-03-05.

[3] 王朋.智慧校園环境下高校迎新工作探讨.科技与创新，2018-02-25.

[4] 张书颖，董艳军，王星，梁凤弟.移动互联网环境下后勤数字迎新工作的研究与实践.高校后勤研究，2018-01-20.

[5] 何小梅，陈杰聪.高职院校迎新流程规范化研究.顺德职业技术学院学报，2018-07-30.

[6] 姜翼飞.关于依托于微信小程序的高校新生预报到系统设计研究.中小企业管理与科技（中旬刊），2020-02-15.

[7] 马文静，张枝令，洪俊雄.基于人脸识别技术的高校自助迎新管理系统的设计与实现.电脑知识与技术，2018-03-05.