基于微信小程序的掃碼考勤系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘? 要：課堂考勤是學(xué)風(fēng)建設(shè)的重要抓手，為了實(shí)現(xiàn)快速高效的考勤管理，提出基于微信小程序的考勤系統(tǒng)，利用小程序的掃碼功能，實(shí)現(xiàn)由教師等考勤管理人員主導(dǎo)的傳統(tǒng)課堂考勤功能，將新技術(shù)與傳統(tǒng)方式相結(jié)合，有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)考勤方式的不足，提高了考勤效率。借助于本地緩存空間來(lái)減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)依賴，提高程序可用性，同時(shí)在小程序端即可完成Excel格式的考勤數(shù)據(jù)導(dǎo)出，實(shí)現(xiàn)便利的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和后期數(shù)據(jù)再利用。

關(guān)鍵詞：學(xué)風(fēng);小程序;考勤

中圖分類號(hào)：TP315? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2096-4706（2021）15-0005-04

Abstract： Classroom attendance is an important grasp in the construction of study style. In order to achieve fast and efficient attendance management， the attendance system based on the WeChat applet is proposed， which uses the code scanning function of the applet to realize the traditional class attendance function led by the attendance managers such as teachers. The combination of new technology and traditional methods effectively overcomes the shortcomings of traditional attendance methods and improves the efficiency of attendance. To reduce the network dependency of data transmission with the help of local cache space， so as to improve the program availability. At the same time， the attendance data in Excel format can be exported at the applet side to realize convenient data statistics and later data reuse.

Keywords： study style; applet; attendance

0? 引? 言

本科生是高素質(zhì)專門人才培養(yǎng)的最大群體，本科階段是學(xué)生世界觀、人生觀、價(jià)值觀形成的關(guān)鍵階段[1]。不斷加強(qiáng)學(xué)風(fēng)建設(shè)，激勵(lì)學(xué)生刻苦讀書(shū)，已成為以本為本，立德樹(shù)人的重要基礎(chǔ)保證。課堂考勤是嚴(yán)格課堂教學(xué)管理，建設(shè)優(yōu)良學(xué)風(fēng)的基本措施。傳統(tǒng)的口頭點(diǎn)名、手工簽到等方式，存在耗時(shí)長(zhǎng)、易頂替等問(wèn)題，效率較低。隨著科技的發(fā)展，出現(xiàn)了很多基于指紋、人臉、藍(lán)牙等手段的考勤方式，然而，這些考勤手段需要借助額外的硬件設(shè)備，增加了使用成本[2]。

如何低成本高效率地實(shí)現(xiàn)課堂考勤管理正是本文要解決的問(wèn)題。為此，本文提出了基于微信小程序的考勤系統(tǒng)，利用微信小程序這一被廣泛使用的微信擴(kuò)展功能進(jìn)行開(kāi)發(fā)，無(wú)須額外安裝任何APP，大大節(jié)省了教師及學(xué)生的使用成本。截至2021年6月底，微信及WeChat的月活躍用戶數(shù)高達(dá)12.51億，微信小程序提供了一個(gè)簡(jiǎn)單、高效的應(yīng)用開(kāi)發(fā)框架和豐富的組件及API，可以使開(kāi)發(fā)者在微信中開(kāi)發(fā)具有原生APP體驗(yàn)的服務(wù)，減少開(kāi)發(fā)成本。

1? 課堂考勤方式現(xiàn)狀

目前各高校課堂考勤根據(jù)考勤方式與技術(shù)手段的不同可分為傳統(tǒng)人工識(shí)別考勤、智能硬件識(shí)別考勤、智能軟件識(shí)別考勤三種類型。

1.1? 傳統(tǒng)人工識(shí)別考勤

傳統(tǒng)人工識(shí)別考勤包括任課教師現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)名、輔導(dǎo)員及學(xué)風(fēng)督察干部課堂檢查等，這種考勤方式應(yīng)用最為廣泛，無(wú)須借助任何技術(shù)手段，執(zhí)行相對(duì)靈活。但其也存在著許多缺陷和不足，比如存在耗時(shí)長(zhǎng)、易頂替;考勤記錄具有主觀性，缺乏有效監(jiān)督;考勤記錄表容易丟失，影響出勤評(píng)價(jià)[3]。

1.2? 智能硬件識(shí)別考勤

智能硬件識(shí)別考勤主要是通過(guò)部署專門的硬件設(shè)備，以Wi-Fi、RFID、指紋識(shí)別、人臉識(shí)別、虹膜識(shí)別等方式實(shí)現(xiàn)考勤，這種方式具有考勤效率高、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)較為便利，可以有效解決代考勤等作弊行為，然而這種方式也存在硬件設(shè)備部署費(fèi)用較高，容易受環(huán)境條件影響，識(shí)別準(zhǔn)確度很難達(dá)到100%，此外，還存在指紋、人臉、虹膜等個(gè)人核心隱私數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險(xiǎn)。

1.3? 智能軟件識(shí)別考勤

智能軟件識(shí)別考勤包括使用各類專門考勤軟件（或使用通用軟件設(shè)計(jì)的專門模塊或插件）來(lái)實(shí)現(xiàn)考勤。目前被廣泛使用的有釘釘、微信公眾號(hào)、微信小程序等。采用軟件方式實(shí)現(xiàn)考勤在提高考勤效率的同時(shí)也可以減少額外配置硬件設(shè)備的費(fèi)用支出，此外，考勤數(shù)據(jù)也可以較好地保存和再次利用，但目前的方式也存在著易頂替或者學(xué)生遠(yuǎn)程打卡等問(wèn)題。

為了能夠低成本高效率地實(shí)現(xiàn)考勤目標(biāo)，同時(shí)解決前面所提到的主流考勤方式的高成本、易頂替等問(wèn)題。筆者提出了基于微信小程序的掃碼考勤系統(tǒng)，這一系統(tǒng)以教師或考勤管理人員為主導(dǎo)，充分結(jié)合傳統(tǒng)人工識(shí)別考勤與智能軟件識(shí)別考勤各自的優(yōu)勢(shì)，有助于在效率與精準(zhǔn)性之間取得平衡。

2? 考勤小程序設(shè)計(jì)思路

基于微信小程序的考勤系統(tǒng)，主要是通過(guò)管理端小程序掃描學(xué)生證號(hào)條形碼的方式快速實(shí)現(xiàn)考勤目標(biāo)，由于學(xué)生證號(hào)的唯一性且僅為學(xué)生在校代碼，并不會(huì)造成泄露后的安全風(fēng)險(xiǎn)。條形碼技術(shù)具有成本低、適用性廣、采集信息速度快以及量大、可靠性高、靈活實(shí)用、便于機(jī)器與人工識(shí)別等優(yōu)點(diǎn)。在條形碼的生成上筆者使用了開(kāi)源程序barcodebakery[4]，采用code128編碼格式，因?yàn)閏ode128編碼可以容納更多字符，在同樣字符長(zhǎng)度下，條碼長(zhǎng)度更短，且支持純數(shù)字編碼，可以很好地滿足學(xué)號(hào)編碼的要求。所生成的條形碼保存為圖片格式分發(fā)給學(xué)生，學(xué)生可以將條形碼打印出來(lái)或者直接保存在手機(jī)中，考勤時(shí)現(xiàn)場(chǎng)出示即可。學(xué)生在考勤過(guò)程中只需出示個(gè)人學(xué)生證號(hào)條形碼，無(wú)須打開(kāi)任何應(yīng)用。由于教室等人員密集場(chǎng)所，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)多個(gè)設(shè)備占用同一信道，這會(huì)導(dǎo)致信道堵塞，數(shù)據(jù)包無(wú)法及時(shí)發(fā)送，進(jìn)而造成網(wǎng)絡(luò)延遲情況的發(fā)生，而微信小程序?qū)﹄x線掃描功能的支持，可以在無(wú)任何網(wǎng)絡(luò)的條件下實(shí)現(xiàn)正常的條碼識(shí)別功能，這樣就大大減少了程序?qū)W(wǎng)絡(luò)環(huán)境的依賴，提高程序可用性，保障考勤工作順利進(jìn)行。

基于微信小程序的掃碼考勤系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖1所示，微信小程序利用掃描接口，實(shí)現(xiàn)條形碼數(shù)據(jù)的識(shí)別，并將數(shù)據(jù)暫存在小程序的緩存空間中，在考勤管理人員點(diǎn)擊上傳數(shù)據(jù)后與后端服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互（后端服務(wù)器部分采用Nginx+PHP組合，數(shù)據(jù)庫(kù)采用MySQL），服務(wù)器端在接收到小程序發(fā)送過(guò)來(lái)的JSON數(shù)據(jù)請(qǐng)求后，再與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)并將對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)傳送給MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)，完成考勤過(guò)程?？记诠芾砣藛T通過(guò)小程序數(shù)據(jù)管理頁(yè)面可以實(shí)現(xiàn)考勤數(shù)據(jù)的查看或者是將其以Excel 表格形式導(dǎo)出，無(wú)須執(zhí)行電腦操作即可完成對(duì)考勤數(shù)據(jù)的查看和管理，極大地提高了操作便利性。

3? 小程序功能

3.1? 登錄頁(yè)面

在該頁(yè)面中主要實(shí)現(xiàn)考勤管理人員的登錄。鑒于考勤人員可能為學(xué)生代表、學(xué)生干部等，為了防止考勤管理人員賬號(hào)被冒用或借用的可能性，程序加入OpenID唯一標(biāo)識(shí)的認(rèn)證，在考勤管理人員第一次登錄時(shí)系統(tǒng)獲取該用戶的唯一標(biāo)識(shí)并存入數(shù)據(jù)庫(kù)中，當(dāng)其他用戶使用其賬號(hào)登錄時(shí)，將無(wú)法完成登錄。

3.2? 考勤頁(yè)面

在該頁(yè)面中主要實(shí)現(xiàn)條碼的掃描功能，考勤管理人員需輸入課程的地點(diǎn)、課程名稱等信息，以便形成完善的考勤記錄信息。筆者在實(shí)現(xiàn)掃描功能時(shí)使用了小程序提供的媒體組件中camera組件[5]，并設(shè)計(jì)其mode=“scanCode”，這樣可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)條形碼掃描功能，減少考勤人員的操作步驟，提高考勤效率。

3.3? 數(shù)據(jù)管理頁(yè)面

在該頁(yè)面中主要實(shí)現(xiàn)考勤數(shù)據(jù)的導(dǎo)出查看功能，考勤管理人員可以通過(guò)課程名稱、上課地點(diǎn)、考勤時(shí)間等信息，篩選出考勤結(jié)果并可以以Excel表格的形式導(dǎo)出相關(guān)數(shù)據(jù)，方便后期的統(tǒng)計(jì)與管理。

4? 小程序?qū)崿F(xiàn)

4.1? 關(guān)鍵數(shù)據(jù)表

該小程序主要的核心數(shù)據(jù)表包括考勤管理人員表、學(xué)生信息表、考勤數(shù)據(jù)表3個(gè)表格。學(xué)生信息表、考勤數(shù)據(jù)表通過(guò)StuID學(xué)號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)，考勤管理人員表與考勤數(shù)據(jù)表通過(guò)User_id關(guān)聯(lián)。數(shù)據(jù)表關(guān)聯(lián)情況如圖2所示。

學(xué)生信息表用來(lái)存儲(chǔ)學(xué)生的基本信息，包括學(xué)號(hào)、姓名、班級(jí)、手機(jī)號(hào)、性別、年級(jí)。學(xué)號(hào)與小程序前端掃碼識(shí)別結(jié)果進(jìn)行關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)考勤信息表數(shù)據(jù)的自動(dòng)匹配。學(xué)生信息表的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如表1所示。

考勤數(shù)據(jù)表用來(lái)存儲(chǔ)考勤信息，包括課程名稱、上課地點(diǎn)、考勤時(shí)間等，其中學(xué)號(hào)、姓名、班級(jí)數(shù)據(jù)通過(guò)與學(xué)生信息表的關(guān)聯(lián)獲取，考勤人、考勤人ID通過(guò)與考勤管理人員表的關(guān)聯(lián)獲取，具體結(jié)構(gòu)如表2所示。

考勤管理人員表用來(lái)存儲(chǔ)考勤管理人員的信息，包括人員ID、小程序用戶唯一標(biāo)識(shí)、登錄用戶名、真實(shí)姓名、登錄密碼、手機(jī)號(hào)、最近登錄時(shí)間、最近IP時(shí)間、是否有效賬號(hào)等字段。其中，小程序用戶唯一標(biāo)識(shí)將在管理員第一次登錄時(shí)自動(dòng)獲取并記錄，且不允許被修改，具體結(jié)構(gòu)如表3所示。

4.2? 關(guān)鍵代碼

該系統(tǒng)的核心功能是實(shí)現(xiàn)條形碼或二維碼數(shù)據(jù)的讀取，并將學(xué)號(hào)數(shù)據(jù)與學(xué)生信息及課程信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)，存儲(chǔ)在小程序的緩存空間，在點(diǎn)擊上傳數(shù)據(jù)之后再將數(shù)據(jù)批量上傳到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中。這樣可以減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)依賴，大大提高系統(tǒng)的可用性。系統(tǒng)關(guān)鍵代碼為：

... ...

//掃描結(jié)果

takeCode（e） {

that = this;

if （e.detail.result == that.data.stuID） {} else {

if （that.data.students[e.detail.result] == undefined） {

Toast（‘請(qǐng)掃描正確的學(xué)號(hào)！’）;

} else {

that.setData（{stuname： that.data.students[e.detail.result].name}）

let info = that.data.stulist;

info.push（{stuID： e.detail.result，name： that.data.stuname，class： that.data.students[e.detail.result].class，Time： this.todayTime（）}）;

that.setData（{stuID： e.detail.result，stulist： info}）

let num = that.data.stulist.length;

this.setData（{numberVal： num}）

wx.setStorage（{data： that.data.stulist，key： ‘stulist’，}）

}

}

}

... ...

4.3? 小程序展示

小程序主要擁有登錄、考勤、數(shù)據(jù)管理三個(gè)頁(yè)面，可以實(shí)現(xiàn)多位考勤人員同時(shí)使用并在后臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)整合，方便學(xué)?；?qū)W院的學(xué)風(fēng)督察人員同時(shí)對(duì)同一班級(jí)進(jìn)行快速考勤，提升效率。在登錄頁(yè)面中將調(diào)用wx.login（）接口，獲取臨時(shí)登錄憑證code，并將其回傳到服務(wù)器。服務(wù)器端調(diào)用auth.code2Session接口，獲得用戶唯一標(biāo)識(shí)OpenID[6]，如果用戶是第一次登錄，OpenID將被更新到考勤管理人員信息表中，以防止賬號(hào)被盜用。在考勤界面可以動(dòng)態(tài)顯示當(dāng)前已經(jīng)考勤的合計(jì)人數(shù)，并在頂部顯示當(dāng)前考勤學(xué)生的學(xué)號(hào)、姓名信息，方便考勤人員進(jìn)行核對(duì)。該頁(yè)面中的課程名稱和教室位置信息是由考勤人員手動(dòng)填寫的，這樣可以提升程序的適用度，使考勤人員可以更加靈活地進(jìn)行設(shè)置，避免因課程調(diào)課、更改上課地點(diǎn)等情況而引發(fā)一系列的問(wèn)題，具體界面如圖3所示。

數(shù)據(jù)管理頁(yè)面中，管理人員可以通過(guò)篩選課程、上課地點(diǎn)及時(shí)間快速地實(shí)現(xiàn)考勤數(shù)據(jù)的導(dǎo)出，導(dǎo)出完成后會(huì)自動(dòng)打開(kāi)考勤結(jié)果的表格（Excel格式），可以方便后期的統(tǒng)計(jì)及數(shù)據(jù)再利用，具體界面如圖4所示。

5? 結(jié)? 論

綜上所述，基于微信小程序的掃碼考勤系統(tǒng)，利用小程序掃描接口，實(shí)現(xiàn)由教師等考勤管理人員主導(dǎo)的傳統(tǒng)課堂考勤功能，將新技術(shù)與傳統(tǒng)方式相結(jié)合，有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)考勤方式的不足，目前該小程序已經(jīng)成功上線并應(yīng)用于考勤實(shí)踐過(guò)程中，在與傳統(tǒng)考勤方式的對(duì)比中顯示出明顯的優(yōu)勢(shì)，可以大大縮短考勤人員后期數(shù)據(jù)處理的時(shí)間，提高考勤工作的效率。該方案也可以為有著同類需求的院校提供參考，同時(shí)由于考勤課程名稱和教室位置可以自主填寫，也為該小程序?qū)崿F(xiàn)學(xué)生會(huì)議考勤、招聘宣講考勤等擴(kuò)展應(yīng)用帶來(lái)可能性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 中華人民共和國(guó)教育部.教育部關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見(jiàn) [EB/OL].[2021-06-15].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201810/t20181017_351887.html.

[2] 朱麗進(jìn).基于微信小程序掃碼考勤系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2019，15（33）：55-56.

[3] 牛作東.基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的課堂實(shí)時(shí)考勤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [D].貴陽(yáng)：貴州大學(xué)，2020.

[4] Barcode Generator by Barcode Bakery [EB/OL].[2021-07-01].https：//www.barcodebakery.com/.

[5] camera | 微信開(kāi)放文檔[EB/OL].[2021-06-21].https：//developers.weixin.qq.com/miniprogram/dev/component/camera.html.

[6] 小程序登錄 | 微信開(kāi)放文檔[EB/OL].[2021-06-21].https：//developers.weixin.qq.com/miniprogram/dev/framework/open-ability/login.html.

作者簡(jiǎn)介：田思（1987—），女，土家族，湖南鳳凰人，中級(jí)館員，碩士研究生，研究方向：思政研究、信息咨詢。

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