基于智能手机的上课签到软件设计

摘要：分析了当前传统上课点名签到方式的繁琐和缺陷，为了实现一种便捷的，高效的，电子化的签到模式，给出了一种基于移动智能终端设备上的上课签到系统来实现，该方案可有效的方便学生签到，简化流程，实现教师对学生出勤信息的管理，督促学生加强对出勤注重性。拟解决高校的上课签到问题而设计的基于移动智能终端的上课签到软件系统，以便于减轻课堂上由于点名而引起的学生及教师的负担。

关键词：智能手机 教务考勤 嵌入式开发

中图分类号：TP302 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）05-0000-00

1研究意义

上课签到是一项日常对学生出勤管理的手段，当前的上课签到方式主要以传统的点名为主，繁琐而又浪费了课堂时间，而伴随着移动信息化的成熟发展和广泛普及，每位高校学生都有智能手机。由于传统点名方式的缺陷，实现一种基于移动智能终端设备的电子化，高效化的上课签到方式，可以极大简化学生签到，缩短签到的流程。实现教师对学生上课出勤状况的考核，便于教师的统计审查。

因此，本设计拟基于移动智能手机终端研发一款供学生、教师使用的上课签到系统应用软件，使其简化上课签到流程，更加方便教师对学生信息的统计管理。

2应用背景分析

当前的教务考勤管理系统，主要依托先进的智能身份识别终端。例如通过射频卡（IC/ID/CPU）、手机卡、指纹等识别介质进行身份验证，并依靠网络传输完成对教室上课情况的采集和统计。统计的内容主要包括：教师和学生的上课情况、教室的使用情况、调课/换课/代课的执行情况、任课教师的教学进度、学生的出勤率、教学课程的听课率等信息。帮助学校管理和优化教学资源，提高教学质量，完善教学制度等管理工作。教务考勤系统除了满足学校的基本管理需求之外，还可以替代课堂点名制度，直接为授课教师统计应到、实到、迟到、未到等学生信息。节省了课程时间，并为教师的日常评分提供有效依据。并且通过终端设备提供的实时拍照和照片彩屏显示等功能，可以有效杜绝学生的替代上课情况，帮助学校完善教学管理的监控工作。

3应用设计

本设计将上课签到通过移动设备平台实现，基于http协议完成网络传输上传学生基本信息，实现移动端与服务器端信息传输。通过三轴重力加速度传感器， NFC近场通信技术，二维码技术完成上课签到。将演绎归纳法与软件技术相融合，使软件系统更加高效完善。通过严格的执行编程规范，对资源合理的应用与释放，灵活使用编程接口，优化软件整体架构等方法，实现软件运行时的低内存执行和高效率执行，见图1。

基于NFC技术“碰一碰”签到的实现：NFC是近场通讯技术，通过NFC设备的简单碰触，就可以让使用者方便直观地交换信息，访问内容与服务。NFC信息通过电磁感应耦合方式传递，是一种安全快速的无线连接技术。学生使用支持NFC功能的手机扫描教室里设备的NFC标签，将签到信息上传到教师的支持NFC技术的移动设备上。这种方式传输速度快，成本低廉，保密性好，低耗能。

基于二维码技术“扫一扫”签到的实现 ：二维码是使用某种特定的几何图案按照一定规律在平面分布的黑白相间的图形记录数据符号信息。基于二维码的编码和译码技术，采用分布式数据库的设计思想，通过手机扫描，能够识别这些比特流信息。教师每节课将唯一的二维码放置PPT首页，学生进入教室时用手机扫描二维码，通过教师建立的局域网无线网络发送签到标识到教师的移动设备上，来实现上课签到功能。基于二维码这种方式存储信息量大，容错性能强，即使二维码部分损坏也可以正常读取。

基于三轴重力加速度传感器“摇一摇”的实现：三轴重力加速度传感器基于重力加速的的原理，在预先不知道物体运动方向的场合下，来检测加速度信号。在准备签到时，同学和教师同时打开软件，学生摇晃手机，根据手机自身三轴重力加速度传感器应用来实现将签到信息通网络传至教师手机上。基于三轴重力加速度传感器的这种实现方式反应灵敏，操作简单。

4应用特点

（1）基于移动端Android操作系统，使用方便快捷，学生可以选择不同方式方便快捷完成上课签到。（2）采用锁定学生手机设备号，签到时对设备进行匹配检测完成，防止一人代替多人签到。（3）基于对学生使用手机的习惯，大多数手机中包含的技术功能进行统计，确定几种签到的操作方式。

5结语

本设计基于当前主流的智能手机操作系统完成了一款上课签到软件。实现了学生在上课教室通过智能手机发送个人身份认证数据到教师端手机，完成上课签到的过程，以及教师通过智能手机实时查询上课出勤情况，对学生出勤进行统计，管理，查询等操作。从而提供了更为直观，方便简洁的出勤状况统计，并且可以缩短教师的工作量，极大缩短上课签到占用时间。

参考文献

[1] Dong Qiu，Bixin Li，Hareton Leung （2016）."Understanding the API usage in java" Information and Software Technology. 2016，Vol.73.

[2] F.Fdez-Riverola（2011）. "A JAVA application framework for scientific software development". Softw. Pract. Exper.，2011，Vol.42（8）.