特殊背景下基于大數(shù)據(jù)和人臉識別技術(shù)的迎新系統(tǒng)建設(shè)

陳誠 王從容 于業(yè)松

【摘要】? ? 隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，校園人臉識別系統(tǒng)作為不斷發(fā)展的新興技術(shù)，在迎新工作中發(fā)揮著巨大的作用，實現(xiàn)了刷臉報到，全程無接觸，使報到安全、高效。同時，迎新作為智慧校園的起點應(yīng)用之一，為消除數(shù)據(jù)孤島，需要構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心，打通招生、教務(wù)、學(xué)工、財務(wù)等應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享和流動，全面提升智慧校園信息化服務(wù)水平。

【關(guān)鍵詞】? ? 特殊情況背景? ? 迎新系統(tǒng)? ? 人臉識別? ? 大數(shù)據(jù)? ? 智慧校園

引言：

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展和教育現(xiàn)代化的需求越來越強，尤其是2018年4月教育部印發(fā)《教育信息化2.0行動計劃》中，提出信息化與高校管理相結(jié)合，加快智慧校園建設(shè)，促進信息技術(shù)深度融入教育教學(xué)和管理服務(wù)全過程，綜合運用大數(shù)據(jù)、人工智能等手段推進學(xué)校管理方式變革，提升管理效能和水平。新生入學(xué)是學(xué)校每年的重大工作之一，迎新是高校新一輪工作的起點，也是智慧校園數(shù)據(jù)中心開始產(chǎn)生數(shù)據(jù)的源頭之一，學(xué)校對迎新工組進行有效的組織管理，使新生有更好的入學(xué)體驗，對于學(xué)校和新生而言，都具有極其重要的意義。隨著招生規(guī)模的不斷擴大，每年新生報到人數(shù)的增加，相應(yīng)導(dǎo)致報到工作中信息驗證和信息處理量的成倍增長。新生入學(xué)需要辦理的事宜相對繁多，大部分剛?cè)雽W(xué)的學(xué)生及陪同人員都是第一次進入校園，對校園環(huán)境的不熟悉，容易導(dǎo)致辦事窗口人滿為患排很長的隊伍。2020年以來，為保障師生安全，貫徹落實新冠特殊背景常態(tài)化防控，也需要對我?，F(xiàn)有的迎新流程及環(huán)節(jié)做出改變，此外，我校現(xiàn)有的迎新系統(tǒng)已經(jīng)運行十余年，已不能滿足學(xué)校的迎新需要，存在如下諸多問題：

1.迎新系統(tǒng)建設(shè)使用多年，迎新所使用的打印設(shè)備只支持IE8及以下版本的瀏覽器，且在使用過程中不斷的崩潰;2.沒有移動迎新，迎新手段單一;3.新生報到后憑紙質(zhì)報到單報到，容易丟失，同時也造成資源浪費;4.缺乏新生數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)分析;5.沒有將迎新報到時新生身份驗證的數(shù)據(jù)保存下來供以后查證;6.現(xiàn)場報到時財務(wù)數(shù)據(jù)更新太慢導(dǎo)致新生等待時間過長;7.現(xiàn)有的迎新系統(tǒng)對提前報到和推遲報到的新生統(tǒng)計有誤，導(dǎo)致每年的報到率統(tǒng)計數(shù)據(jù)都不太準(zhǔn)確;8.因特殊背景原因，需要新生提前填報自己的近況及蘇康碼、行程碼等信息，新生返校環(huán)節(jié)，還要考慮新生身份核驗，不聚集，體溫檢測等，這與以往的迎新系統(tǒng)有很大的不同。

為解決以上諸多問題，筆者依托“雙高”建設(shè)中“智慧校園”的相關(guān)平臺建設(shè)經(jīng)驗，調(diào)研其他相關(guān)高校迎新系統(tǒng)的現(xiàn)狀，對迎新系統(tǒng)進行升級和優(yōu)化，利用人臉識別和大數(shù)據(jù)技術(shù)提高特殊情況背景背景下的迎新體驗，理順迎新流程，打通數(shù)據(jù)壁壘，解決了迎新工作時間緊、業(yè)務(wù)多、服務(wù)要求高等問題。

一、迎新系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計

系統(tǒng)遵循J2EE的技術(shù)路線，采用JAVA技術(shù)及前后端完全分離方式進行開發(fā)，前端主要借助成熟的VUE和EmlemtUI實現(xiàn)，后端采用Spring Boot框架，同時使用MyBatisPlas實現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫的無縫銜接，以智慧校園統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心和統(tǒng)一身份認證系統(tǒng)為依托，采用共享數(shù)據(jù)中心模式來進行數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)從招生錄取到新生報到，再到畢業(yè)離校整個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)共享。統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)共享結(jié)構(gòu)如圖1所示。

二、迎新功能模塊的設(shè)計和流程的優(yōu)化

由于高職招生的批次多，生源類型復(fù)雜，錄取周期較長，招生數(shù)據(jù)的字段和學(xué)工系統(tǒng)的新生字段不統(tǒng)一，以往的招生數(shù)據(jù)都是分批手工校驗配置和導(dǎo)入，這就容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)出錯的概率較大。新的迎新系統(tǒng)設(shè)計了數(shù)據(jù)處理模塊，無縫對接提前招生、對口單招和高考招生等多批次的數(shù)據(jù)導(dǎo)入，減少了人為出錯的可能性。在老的迎新系統(tǒng)中，新生沒有提前分配班級和學(xué)號，這就給后續(xù)的宿舍在線分配和學(xué)生ID在系統(tǒng)間流轉(zhuǎn)的唯一性帶來很大麻煩。在新的迎新系統(tǒng)中，教務(wù)處實現(xiàn)了對新生提前進行分班和分配學(xué)號，新生以學(xué)號作為唯一ID，打通釘釘和智慧校園其他應(yīng)用。

整個迎新工作可以分為三個核心環(huán)節(jié)：迎新前準(zhǔn)備、迎新中控制、迎新后分析，迎新業(yè)務(wù)架構(gòu)圖見圖2。

新生報到前，學(xué)工處進行迎新各環(huán)節(jié)的流程配置和權(quán)限分配，并在迎新須知欄目發(fā)布新生報到指南、學(xué)校地圖、來校路線、學(xué)校周邊交通餐飲等信息，來幫助新生提前了解報到信息。新生到校前進行個人信息的在線登記、新生入學(xué)教育、購買商品、預(yù)訂軍訓(xùn)服裝尺碼、到校交通信息登記（方便學(xué)校安排接站）。新生入學(xué)教育是迎新系統(tǒng)的一大亮點，在新生入學(xué)教育內(nèi)容中加入專業(yè)成長方向、科創(chuàng)體系、安全教育等，讓學(xué)生在進入大學(xué)前增強對所學(xué)專業(yè)的認識及個人的發(fā)展方向，提高新生的安全意識，增強保護能力，讓即將開學(xué)的新生提前適應(yīng)學(xué)習(xí)環(huán)境。在財務(wù)繳費模塊，利用微信或支付寶等在線繳費，需要辦理生源地貸款的同學(xué)可以申請綠色通道，繳完費用的新生自動提前分配宿舍，領(lǐng)取電子校園卡，手機自動收到繳費的電子發(fā)票。電子校園卡可用于校園內(nèi)食堂、超市等地方消費、各類考試報名、校園網(wǎng)充值等各種繳費，還可用于圖書借閱、講座簽到等各種身份識別場景。通過新生服務(wù)的提供，大大減少了入校后的辦理事項，縮短辦理時間。

迎新過程中通過對于到站信息的統(tǒng)計，掌握新生報到當(dāng)天到校實際人數(shù)，方便安排安保人員維護學(xué)校內(nèi)紀(jì)律。同時，安排新生接站，對未按時到校報到的新生，也可通過到站登記信息，掌握行為軌跡，便于做出預(yù)警處理。新生可通過迎新導(dǎo)航指引，快速到各個報到環(huán)節(jié)點完成報到。同時為各環(huán)節(jié)負責(zé)老師提供現(xiàn)場在線辦理的功能，迎新系統(tǒng)與外部掃描、人臉設(shè)備設(shè)備集成，快速定位學(xué)生、快速辦理，并提供各環(huán)節(jié)辦理進度實時預(yù)覽和大數(shù)據(jù)展示功能，提升現(xiàn)場辦理效率。

迎新后，系統(tǒng)針對總體報到情況、各環(huán)節(jié)實際辦理情況進行統(tǒng)計，并按照全校、院系、專業(yè)、生源地、民族等維度進行細分查詢分析，為管理人員和校領(lǐng)導(dǎo)提供對于新生和迎新整體工作的直觀數(shù)據(jù)展現(xiàn)，提供決策分析和迎新各環(huán)節(jié)流程優(yōu)化支撐。

三、新生特殊情況背景管理

隨著特殊情況背景的常態(tài)化，為了高效采集新生的健康信息及行動軌跡，新生返校前14天在移動端進行每日健康打卡，匯報個人行程和身體健康等相關(guān)情況，學(xué)校實時掌握新生行動軌跡和個人健康情況，輔導(dǎo)員及相關(guān)管理員可根據(jù)填報日期、院系、上報狀態(tài)等不同方式統(tǒng)計查閱新生每日健康報平安的數(shù)據(jù)，所有結(jié)果可以一鍵導(dǎo)出，如圖3。新生返校前同時在線提交包括行程信息、健康碼、居旅軌跡單、學(xué)生承諾書。系統(tǒng)可根據(jù)新生所在地的本地健康碼和新生14天的健康信息自動生成進校健康碼（二維碼），健康碼分為紅碼，黃碼，綠碼，可在手機端查看，便于返校當(dāng)天對學(xué)生進行快速識別。在返校安排上，通過系統(tǒng)設(shè)置進行“錯峰、錯區(qū)域、錯層次”的有序返校管理。新生進校時，通過集成人臉識別、紅外測溫的閘機設(shè)備，實時采集新生入校的體溫健康數(shù)據(jù)，如遇超過正常體溫的同學(xué)設(shè)備會立即報警。新生入校即進行核酸檢測，場館入口同時配置閘機管理，實時顯示場館容量和人口密度熱力圖，輔助管理人員合理調(diào)配資源，適時作出人員限流的管理措施。

四、現(xiàn)場報到環(huán)節(jié)

采用對接人臉識別系統(tǒng)進行迎新，可以省去繁瑣的報到流程，實現(xiàn)高效、安全、精確的報到模式。新生通過人臉識別設(shè)備采集人臉信息，與身份證上的照片實時比對，并抓拍照片存進報到數(shù)據(jù)庫，可以在入學(xué)資格復(fù)查時與新生高考照片、身份證照片通過相關(guān)算法比對驗證是否是同一個人。與以往相比，整個迎新場館只保留很少的點位為因故未提前網(wǎng)上繳費的同學(xué)辦理諸如現(xiàn)場繳費、綠色通道、調(diào)換宿舍等業(yè)務(wù)。報到結(jié)束的同學(xué)可以到迎新紀(jì)念大屏前自助留影，人臉識別設(shè)備自動識別新生的個人信息，自動拍攝并留存，新生通過掃描現(xiàn)場的二維碼，即可將迎新紀(jì)念照分享到朋友圈，給新生帶來難忘的美好回憶，如圖4。人臉識別設(shè)備的加入，簡化了新生注冊流程，實現(xiàn)智能報到，顯著提高了報到效率，有效減少人流聚集量，增強了學(xué)校防控力度。

五、迎新大數(shù)據(jù)

在迎新當(dāng)天，通過迎新大屏可以實時展示當(dāng)前的新生報到進度，通過多個緯度展示實時報到人數(shù)及報到率、各分院報到人數(shù)、專業(yè)報到人數(shù)、地區(qū)報到人數(shù)等。迎新管理人員也可以方便的在后臺進行便捷的多維度查詢，包括全校統(tǒng)計、原系統(tǒng)幾、專業(yè)統(tǒng)計、生源地統(tǒng)計、民族統(tǒng)計、環(huán)節(jié)統(tǒng)計等，同時可以對統(tǒng)計結(jié)果進行數(shù)據(jù)鉆取以查看詳細信息，并可在線導(dǎo)出和打印。

六、 結(jié)束語

新版迎新系統(tǒng)的成功應(yīng)用，不但幫助新生提前了解學(xué)校情況，實時在線辦理報到前的各類業(yè)務(wù)，報到時通過人臉識別和大數(shù)據(jù)技術(shù)又簡化了報到流程，實現(xiàn)新生報到數(shù)據(jù)實時更新、實時可查，讓相關(guān)部門、院系掌握新生動態(tài)，提高了迎新工作的效率和質(zhì)量，在新生體會到信息化帶來便利的同時，也提高了新生對學(xué)校的適應(yīng)程度，實現(xiàn)了學(xué)校的人文關(guān)懷。當(dāng)然，新系統(tǒng)還存在諸如在復(fù)雜光線條件下人臉識別慢、個別接口還不夠完善等問題，后期還需進一步優(yōu)化升級系統(tǒng)，從而為用戶帶來更好的用戶體驗。

參? 考? 文? 獻

[1] 楊宏偉，滕建，杜彬，劉淑梅，黃洛森.高校迎新工作重構(gòu)和優(yōu)化的研究與實踐.中國計算機用戶協(xié)會網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用分會2020年第二十四屆網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)與應(yīng)用年會論文集，2020-12-18.

[2] 王浩亮.基于移動互聯(lián)網(wǎng)的智慧校園迎新云平臺建設(shè).齊魯工業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2017-03-05.

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[4] 張書穎，董艷軍，王星，梁鳳弟.移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下后勤數(shù)字迎新工作的研究與實踐.高校后勤研究，2018-01-20.

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