馬駿

摘要：目前許多電大面授課仍然通過手工簽字的形式進(jìn)行簽到，簽到的效率無法保證?；诙S碼識(shí)別技術(shù)的電大面授課簽到系統(tǒng)，通過二維碼技術(shù)快速有效的實(shí)現(xiàn)學(xué)員面授課簽到功能。文章對(duì)基于二維碼識(shí)別技術(shù)的電大面授課簽到系統(tǒng)進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞：二維碼；電大面授課；簽到系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）08-0126-03

Abstract： At present， many TV class still by hand sign the form to sign， sign efficiency cannot guarantee. The two-dimensional code recognition technology of TV university class attendance system based on face to face， through the realization of student class attendance function fast and effective two-dimensional code technology. This paper explores the two-dimensional code recognition technology class attendance system based on Radio & TV university.

Key words： The two-dimensional code；TV University tuition class； attendance system

隨著移動(dòng)互聯(lián)市場的不斷發(fā)展，二維碼簽到在各行各業(yè)中得到了充分的應(yīng)用。二維碼是一種全新的傳遞、信息存儲(chǔ)和識(shí)別技術(shù)。電大，作為開放遠(yuǎn)程教育的龍頭，也正在將二維碼技術(shù)應(yīng)用到簽到環(huán)節(jié)中?；诙S碼識(shí)別技術(shù)的面授課簽到系統(tǒng)的探討，更好的做好電大面授課管理工作。

1 二維碼技術(shù)及其原理

二維碼也稱二維條碼（two—dimensional barcode），是數(shù)字對(duì)象的唯一識(shí)別符號(hào)，運(yùn)用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律，在二維方向上分布的不同色塊相間的圖形記錄數(shù)據(jù)符號(hào)信息的一種技術(shù)方式。利用了構(gòu)成計(jì)算機(jī)內(nèi)部邏輯基礎(chǔ)的“0”、“1”比特流的概念，使用若干個(gè)與二進(jìn)制相應(yīng)用的幾何圖形表示相關(guān)信息并通過圖象輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備自動(dòng)識(shí)讀以實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)處理。它具有條碼技術(shù)的一些共性：每種碼制有其特定的字符集；每個(gè)字符占有一定的寬度；具有一定的校驗(yàn)功能等。同時(shí)還具有對(duì)不同行的信息自動(dòng)識(shí)別功能、及處理圖形旋轉(zhuǎn)變化點(diǎn)。目前二維碼應(yīng)該較廣泛，主要包括電子商務(wù)上的應(yīng)用、身份識(shí)別、產(chǎn)品溯源、電子票務(wù)及其它娛樂應(yīng)用中。

二維碼可以分為堆疊式/行排式二維碼和矩陣式二維碼。堆疊式/行排式二維條碼又稱堆積式二維條碼或?qū)优攀蕉S條碼，編碼原理是建立在一維條碼基礎(chǔ)之上，按需要堆積成二行或多行。它在編碼設(shè)計(jì)、校驗(yàn)原理、識(shí)讀方式等方面繼承了一維條碼的一些特點(diǎn)，識(shí)讀設(shè)備與條碼印刷與一維條碼技術(shù)兼容。但由于行數(shù)的增加，需要對(duì)行進(jìn)行判定，其譯碼算法與軟件也不完全相同于一維條碼。矩陣式二維條碼（又稱棋盤式二維條碼），編碼原理是在一個(gè)矩形空間通過黑、白像素在矩陣中的不同分布進(jìn)行編碼。在矩陣相應(yīng)元素位置上，用深色色塊的出現(xiàn)表示二進(jìn)制”1”，淺色色塊的出現(xiàn)表示二進(jìn)制”0”，色塊的排列組合確定了矩陣式二維條碼所代表的意義。矩陣式二維條碼是一種建立在計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)、組合編碼原理等基礎(chǔ)上的新型圖形符號(hào)自動(dòng)識(shí)讀處理碼制。

二維碼的主要特點(diǎn)如下：

1）碼解碼簡單，使用成本低。二維碼符號(hào)容易制作，掃描操作也簡單方便。

2）高密度編碼，信息容量大?？扇菁{多達(dá)1850個(gè)大寫字母或2710個(gè)數(shù)字或1108個(gè)字節(jié)，或500多個(gè)漢字，比普通條碼信息容量約高幾十倍。

3）編碼范圍廣。該條碼可以把圖片、聲音、文字、網(wǎng)址、指紋等各種信息進(jìn)行數(shù)字化編碼，然后用條碼表示出來；可以表示多種語言文字；甚至可表示圖像數(shù)據(jù)。

4）容錯(cuò)能力強(qiáng)，具有糾錯(cuò)功能。這使得二維條碼因穿孔、污損等引起局部損壞時(shí)，照樣可以正確得到識(shí)讀，損毀面積達(dá)50%仍可恢復(fù)信息。在會(huì)員管理識(shí)讀環(huán)境中，用戶的手機(jī)需要展示二維條碼，而用戶手機(jī)的質(zhì)量參差不齊就成為了一個(gè)要考慮的重要問題。二維條碼的容錯(cuò)性能可以非常好的應(yīng)用在會(huì)員管理中，手機(jī)屏幕質(zhì)量和手機(jī)分辨率對(duì)二維條碼的影響由于其天生的容錯(cuò)性被減少到最低。

5）譯碼可靠性高。鍵盤輸入錯(cuò)誤誤碼率為三百分之一，利用光學(xué)字符識(shí)別技術(shù)的誤碼率為萬分之一，普通條碼譯碼錯(cuò)誤率百萬分之二左右，而二維條碼誤碼率不超過千萬分之一。

6）靈活實(shí)用，可配置性強(qiáng)。在實(shí)際項(xiàng)目中，二維碼識(shí)別技術(shù)可以和多個(gè)其他外設(shè)組成一個(gè)統(tǒng)一的功能系統(tǒng)，完成更復(fù)雜的功能。

7）可引入加密措施。保密性、防偽性好。

2 基于二維碼識(shí)別技術(shù)的電大面授課簽到系統(tǒng)

2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)置

簽到系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)置包括服務(wù)端和客戶端。

服務(wù)端。服務(wù)端是由一臺(tái)功能強(qiáng)大的服務(wù)器構(gòu)成。服務(wù)器支持安裝安卓、蘋果、微軟等操作系統(tǒng)的手機(jī)、平板電腦、家用計(jì)算機(jī)等各類移動(dòng)、非移動(dòng)客戶端訪問。服務(wù)器主要具有兩個(gè)功能，應(yīng)用服務(wù)和數(shù)據(jù)交互。

客戶端?？蛻舳耸怯捎?jì)算機(jī)和各種移動(dòng)終端組成，不同系統(tǒng)角色可以使用的客戶端設(shè)備不同。由于管理員和教務(wù)員兩個(gè)角色所擁有的權(quán)限較高，處理的數(shù)據(jù)也較為復(fù)雜，只支持安裝微軟操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，不支持IPAD、IPHONE等移動(dòng)終端。授課教師與學(xué)生兩個(gè)角色支持市場上各類設(shè)備，包括家用和移動(dòng)終端。授課教師具有簽到權(quán)限，其使用客戶端必須擁有二維碼識(shí)別設(shè)備（攝像頭）并裝有簽到系統(tǒng)要求的二維碼識(shí)別軟件，否則無法實(shí)現(xiàn)簽到功能。

2.2 角色權(quán)限設(shè)置

簽到系統(tǒng)包括管理員，教務(wù)員，授課教師，學(xué)生四個(gè)角色。每個(gè)角色具有一定的權(quán)限，如圖1所示。

1）管理員：管理員具有基礎(chǔ)信息管理，二維碼管理，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)三個(gè)功能?；A(chǔ)信息管理包含角色成員權(quán)限管理，角色信息管理，班級(jí)信息管理，面授課信息管理，教室管理等功能；二維碼管理包含二維碼生成、儲(chǔ)存、關(guān)聯(lián)等功能；數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能包含各類數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、匯總、導(dǎo)出、打印等功能。

2）教務(wù)員：教務(wù)員具有面授課管理，班級(jí)管理，學(xué)生管理和簽到結(jié)果四個(gè)功能。面授課管理對(duì)面授課教室進(jìn)行分配管理，對(duì)于每學(xué)期面授課教室使用有個(gè)整體規(guī)劃；班級(jí)管理對(duì)班級(jí)信息進(jìn)行維護(hù)；學(xué)生管理對(duì)于學(xué)生信息進(jìn)行維護(hù)，適時(shí)修正學(xué)生信息，以達(dá)到信息的實(shí)時(shí)更新，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；簽到結(jié)果功能查看面授課簽到結(jié)果，通過對(duì)結(jié)果的分析研究，以便更好的對(duì)面授課進(jìn)行管理。

3）授課教師：授課教師具有簽到權(quán)限，通過對(duì)二維碼的識(shí)別、匹配功能實(shí)現(xiàn)面授課簽到。授課教師教授哪些課程，就具有哪些課程的簽到權(quán)限。

4）學(xué)生：學(xué)生具有個(gè)人信息管理和課程管理功能。個(gè)人信息管理對(duì)學(xué)生的個(gè)人信息進(jìn)行查看修改，個(gè)人信息包含姓名、性別、證件號(hào)碼、學(xué)生證號(hào)、電子照片、二維碼等個(gè)人信息；課程管理查看每個(gè)學(xué)期學(xué)生開課情況，以及課程所對(duì)應(yīng)的授課教師、授課時(shí)間和授課教室等。

2.3 流程設(shè)置

1）基礎(chǔ)信息錄入，二維碼生成

在電大新生招生報(bào)名時(shí)，招生報(bào)名負(fù)責(zé)人員以管理員的身份進(jìn)行學(xué)生信息錄入，如姓名，性別，身份證信息，照片等重要信息，重要信息必須準(zhǔn)確無誤，否則會(huì)影響二維碼的生成。簽到系統(tǒng)里面的二維碼生成功能，通過每位學(xué)生的這些信息制作出相對(duì)應(yīng)的每位學(xué)生獨(dú)一無二的二維碼。生成的二維碼信息儲(chǔ)存到簽到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫內(nèi)，成為數(shù)據(jù)庫中每條學(xué)生信息的一部分，在面授課簽到時(shí)調(diào)用進(jìn)行學(xué)生信息核對(duì)。二維碼作為學(xué)生信息的一部分，在學(xué)生注冊(cè)完畢后，便擁有一個(gè)屬于自己的二維碼，可以在面授課簽到時(shí)使用。

2）面授課編排導(dǎo)入

學(xué)校教務(wù)人員學(xué)期開始前，對(duì)于本學(xué)期的面授課進(jìn)行編排，導(dǎo)入到簽到系統(tǒng)中。編排信息包括授課時(shí)間，授課教師，授課教室，授課班級(jí)，授課學(xué)生等。課程數(shù)據(jù)與班級(jí)數(shù)據(jù)，學(xué)生數(shù)據(jù)為三個(gè)數(shù)據(jù)表，并在數(shù)據(jù)庫中相互關(guān)聯(lián)。

3）個(gè)人信息管理，二維碼獲取

學(xué)生從學(xué)校獲取用戶名和密碼之后，登陸系統(tǒng)查看個(gè)人信息、核對(duì)個(gè)人信息、更新個(gè)人信息，獲取二維碼，查看學(xué)習(xí)情況，正式開課前提前了解學(xué)期開課情況，課程數(shù)量、課程名稱、授課時(shí)間、授課地點(diǎn)等，做好學(xué)期學(xué)習(xí)安排。獲取二維碼后，可以將二維碼保存到手機(jī)上或者以紙介的形式打印出來，參加面授課時(shí)進(jìn)行簽到。

4）二維碼簽到

教師授課前，通過授課教室計(jì)算機(jī)登陸簽到系統(tǒng)，教師只擁有所授課程的簽到權(quán)限。學(xué)生參加授課前，登陸平臺(tái)查看課程情況，獲取二維碼。學(xué)生到達(dá)授課教室后，通過連接在計(jì)算機(jī)上的二維碼掃描器識(shí)別二維碼進(jìn)行授課簽到。授課系統(tǒng)會(huì)將識(shí)別的二維碼信息與數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，如果匹配成功系統(tǒng)顯示“簽到成功”；如果非本課程學(xué)生來簽到，匹配不成功，系統(tǒng)則顯示“匹配不成功”并顯示學(xué)生正確的上課課程和上課教室，以幫助學(xué)生能夠正常的進(jìn)行上課。

5）簽到結(jié)果導(dǎo)出

每周面授課結(jié)束后，教務(wù)員通過系統(tǒng)從數(shù)據(jù)庫中獲取有關(guān)數(shù)據(jù)，將簽到結(jié)果導(dǎo)出。面授課簽到結(jié)果包括簽到率，課程簽到率，班級(jí)簽到率，未簽到學(xué)生名單等。通過將簽到結(jié)果進(jìn)一步處理，獲取需要的各類數(shù)據(jù)，發(fā)放給班主任，督促學(xué)生積極參加面授課。

3 二維碼識(shí)別技術(shù)在電大教學(xué)管理中的應(yīng)用前景分析

二維條碼具有成本低，信息可隨載體移動(dòng)，不依賴于數(shù)據(jù)庫和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、保密防偽性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可以預(yù)見，二維碼技術(shù)在我國極有推廣價(jià)值。同時(shí)我國移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展，二維碼技術(shù)應(yīng)用更加廣泛應(yīng)用了。電大，作為中國開放遠(yuǎn)程教育的龍頭，也有責(zé)任推廣新興技術(shù)，應(yīng)當(dāng)將二維碼技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)管理中。

3.1 二維碼技術(shù)在資產(chǎn)管理中的應(yīng)用

目前電大資產(chǎn)管理仍然依賴手工記賬的管理方式，由于管理單據(jù)眾多、盤點(diǎn)工作繁重，需占用大量的人力物力，而且資產(chǎn)的歷史操作和資產(chǎn)統(tǒng)計(jì)工作異常困難，導(dǎo)致資產(chǎn)流失和資產(chǎn)重復(fù)購置，難于滿足學(xué)校資產(chǎn)管理的需要。二維碼技術(shù)對(duì)資產(chǎn)進(jìn)行標(biāo)示，標(biāo)示后的資產(chǎn)在進(jìn)行清查或巡檢時(shí)就很方便、快速、準(zhǔn)確。使用掃描終端對(duì)資產(chǎn)上的二維碼進(jìn)行掃描，作為信息錄入的手段，大大提高了資產(chǎn)管理的效率，使學(xué)校資產(chǎn)管理更輕松、更有效。

3.2 二維碼技術(shù)在教師考勤中的應(yīng)用

很多電大都是純業(yè)余學(xué)習(xí)學(xué)生，大部分時(shí)間學(xué)校并沒有學(xué)生在學(xué)習(xí)。因此，會(huì)造成很多教師上班很隨意，甚至不來上班。目前，人工簽到存在著很多缺陷，某種層面上講只是一個(gè)形式而已，并無實(shí)質(zhì)性作用。二維碼簽到，分配給每位教師一個(gè)二維碼，再結(jié)合實(shí)時(shí)定位技術(shù)的應(yīng)用，能夠很好的解決教師的考勤問題。

3.3 二維碼技術(shù)在考試管理中的應(yīng)用

二維碼作為學(xué)生信息的一部分，在考試前每位學(xué)生使用自己的二維碼信息完成簽到（與面授課簽到類似）。學(xué)生的試卷上都粘貼上每位學(xué)生的二維碼，批改試卷時(shí)只需要讀取二維碼信息就可以驗(yàn)證學(xué)生信息，不存在試卷露名的問題，更加有利于試卷的保密性。隨著無紙化的不斷推進(jìn)，結(jié)合二維碼技術(shù)更加方便快捷，只需要掃描二維碼便可以完成考試登陸工作，大大節(jié)約了時(shí)間成本，減少人工輸入錯(cuò)誤的可能性。

4 結(jié)語

二維碼是迄今為止最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它的出現(xiàn)大大改變了傳統(tǒng)的紙質(zhì)簽到模式以及新近出現(xiàn)的簽到模式，增加了簽到環(huán)節(jié)中的信息流通及溝通，便捷了教師的工作管理和學(xué)生的簽到體驗(yàn)。二維碼識(shí)別技術(shù)在電大面授課簽到能夠廣泛應(yīng)用，且在電大教學(xué)管理中的各個(gè)方面都有很好的應(yīng)用前景，電大教學(xué)管理使用現(xiàn)代新型識(shí)別技術(shù)是電大未來發(fā)展的必然趨勢。

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