杜汝濤

摘要：高校的考勤向來(lái)是一項(xiàng)繁雜的工作，也是課堂中必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)。在室外進(jìn)行的早操活動(dòng)，在考勤實(shí)現(xiàn)上通常要比在課堂內(nèi)更加難以維護(hù)。因此，將早操考勤制度實(shí)現(xiàn)信息化管理顯得尤為必要。文章設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于Android平臺(tái)的高校早操的考勤管理系統(tǒng)，旨在以最少的硬件需求提高考勤系統(tǒng)的整體性能。項(xiàng)目采用Android實(shí)現(xiàn)客戶端的展現(xiàn)與交互，并利用基于Java SpringBoot框架搭建的系統(tǒng)對(duì)客戶端提供服務(wù)的支持。該系統(tǒng)對(duì)學(xué)生沒(méi)有額外的負(fù)擔(dān)，也為老師提供了一個(gè)高效率的方式來(lái)對(duì)學(xué)生的考勤進(jìn)行管理。

關(guān)鍵詞：Android開(kāi)發(fā);考勤管理系統(tǒng);SpringBoot框架;GPS定位;早操考勤

中圖分類號(hào)：TP391.41? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2022）25-0005-04

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)） 標(biāo)識(shí)碼（OSID） ：

1 引言

恢復(fù)高考制度后，在20世紀(jì)80年代，教育部頒發(fā)了《大學(xué)生體育鍛煉合格標(biāo)準(zhǔn)》，規(guī)定大學(xué)生必須出早操。課程隨即被納入學(xué)生的課程安排里面，這樣的一項(xiàng)制度持續(xù)至今。這段時(shí)間里，管理的變革以應(yīng)對(duì)高校和學(xué)生規(guī)模的擴(kuò)大，高校的早操在內(nèi)容和形式上都與最初有所變化。大學(xué)生生活習(xí)慣的改變導(dǎo)致早操活動(dòng)的開(kāi)展情況并不理想，學(xué)生早操不積極，出操時(shí)間無(wú)保障，出操只為應(yīng)付點(diǎn)名等情況屢見(jiàn)不鮮[1]。

高校的考勤向來(lái)是一項(xiàng)繁雜的工作，但即使再繁雜考勤也是課堂中必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)[2]。在室外進(jìn)行的早操活動(dòng)，在考勤實(shí)現(xiàn)上通常要比在課堂內(nèi)更加難以維護(hù)，因?yàn)樵绮偻嵌鄠€(gè)班級(jí)甚至多個(gè)年級(jí)一起進(jìn)行的，以現(xiàn)在高校的規(guī)模來(lái)論，這是一個(gè)不小的數(shù)字，規(guī)模龐大的人群對(duì)于考勤增加了不少的難度，要對(duì)這樣龐大的人群進(jìn)行考勤是非常困難的，迫于這樣的壓力，教師們對(duì)于考勤的熱情和積極性會(huì)有所減少。為此，在信息高度化的現(xiàn)今，將早操考勤制度實(shí)現(xiàn)信息化管理顯得尤為必要。

隨著互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，智能手機(jī)的普及已經(jīng)逐漸趨向“普遍擁有”，對(duì)于高校中的學(xué)生來(lái)說(shuō)基本人人都有智能手機(jī)，最重要的是學(xué)生們都是機(jī)不離身的，出早操也會(huì)帶著智能手機(jī)，而且搭載Android系統(tǒng)的手機(jī)是占比最大的，可以通過(guò)智能手機(jī)的Android應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的早操考勤管理[3]。本文的目標(biāo)是開(kāi)發(fā)一個(gè)考勤管理系統(tǒng)，方便地獲取考勤信息，尤其是防止信息丟失，同時(shí)支持不使用紙張的環(huán)保方式，它減少了每次早操考勤中浪費(fèi)的時(shí)間，從而提高早操流程的整體效率，加強(qiáng)的考勤方式也在一定程度上敦促學(xué)生們積極出勤。

本文所研究的系統(tǒng)旨在以最少的硬件需求解決這些問(wèn)題，提高了考勤系統(tǒng)的整體性能。所以提出了本課題“早操考勤管理系統(tǒng)”進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。本課題所提出的系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)針對(duì)高校早操的定點(diǎn)GPS考勤，同時(shí)還有考勤管理和數(shù)據(jù)管理等功能。這樣的系統(tǒng)對(duì)學(xué)生沒(méi)有額外的負(fù)擔(dān)，為老師提供了一個(gè)高效率的方式來(lái)對(duì)學(xué)生的考勤進(jìn)行管理。

2 系統(tǒng)體系架構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 體系架構(gòu)設(shè)計(jì)

在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)模式上，一般分為B/S（Browser-Server）模式和C/S（Client-Server）模式。為了更好地實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)功能，系統(tǒng)采用Android應(yīng)用的C/S模式，Android應(yīng)用比前端網(wǎng)頁(yè)應(yīng)用能有更多的運(yùn)行權(quán)限，也相對(duì)能干更多的事情。相比較于網(wǎng)頁(yè)，Android應(yīng)用可以直接讀取本地的通信記錄、可以調(diào)用智能手機(jī)的GPS定位功能、信息記錄等信息[4]。所以，Android應(yīng)用的開(kāi)發(fā)，可以應(yīng)用手機(jī)本地的很多資源。在開(kāi)發(fā)本系統(tǒng)時(shí)，采用C/S模式可以更好地利用客戶端的硬件條件來(lái)實(shí)現(xiàn)功能需要。

系統(tǒng)采用C/S模式開(kāi)發(fā)，整個(gè)系統(tǒng)分為三層由表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)層組成[5]。表示層是Android客戶端，Android客戶端頁(yè)面負(fù)責(zé)展示數(shù)據(jù)和提供交互功能給用戶，通過(guò)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求與服務(wù)器交互數(shù)據(jù)。后臺(tái)的Java Web服務(wù)器位于業(yè)務(wù)邏輯層主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)的核心業(yè)務(wù)，服務(wù)器的Controller負(fù)責(zé)響應(yīng)客戶端的請(qǐng)求接受和返回?cái)?shù)據(jù)給客戶端，在收到客戶端的請(qǐng)求時(shí)，Controller會(huì)調(diào)用Service進(jìn)行業(yè)務(wù)操作，Service負(fù)責(zé)實(shí)際的業(yè)務(wù)操作Bean實(shí)體，而B(niǎo)ean實(shí)體通過(guò)MyBatis的Mapper映射數(shù)據(jù)庫(kù)字段，從而操作實(shí)體類映射操作數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)的體系架構(gòu)圖如圖1所示。

2.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

通過(guò)對(duì)高校早操的調(diào)查研究，了解早操考勤的業(yè)務(wù)情況。在出早操之時(shí)，學(xué)生們通常以班為集體在操場(chǎng)上進(jìn)行分批集中，而每個(gè)年級(jí)通常都由一到兩名的教師負(fù)責(zé)，每個(gè)年級(jí)都有數(shù)個(gè)班級(jí)，班級(jí)人數(shù)也都在數(shù)十名以上，這意味著教師負(fù)責(zé)考勤的人數(shù)眾多基本不可能通過(guò)一一點(diǎn)名來(lái)考勤。因此，早操考勤管理系統(tǒng)的用戶，主要可分為三類：一是系統(tǒng)后臺(tái)管理員，管理員主要負(fù)責(zé)維護(hù)賬號(hào)，二是教師，教師擁有系統(tǒng)大部分功能權(quán)限，三是學(xué)生，學(xué)生的權(quán)限和功能較之教師要少。由此，根據(jù)系統(tǒng)功能需求，對(duì)系統(tǒng)的功能模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)。早操考勤管理系統(tǒng)的功能模塊可劃分為管理員模塊、教師模塊、學(xué)生模塊。設(shè)計(jì)得到系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)圖，具體如圖2所示。

2.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

根據(jù)對(duì)系統(tǒng)功能模塊的分析設(shè)計(jì)，進(jìn)而對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，所涉及的數(shù)據(jù)表之間的ER圖，如圖3所示。

3 后臺(tái)服務(wù)器搭建

SpringBoot是基于Spring的新框架，設(shè)計(jì)SpringBoot的意義在于簡(jiǎn)化Spring應(yīng)用的開(kāi)發(fā)流程，從項(xiàng)目初期的配置到上線部署均變得更加簡(jiǎn)易。使用基于Spring的SpringBoot框架可以幫助人們快速開(kāi)發(fā)出成熟且高效的后臺(tái)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)[6]。因此，系統(tǒng)的后臺(tái)采用Java SpringBoot框架實(shí)現(xiàn)Web Service的快速搭建，且SpringBoot內(nèi)置有Tomcat，無(wú)需進(jìn)行Tomcat的服務(wù)器配置。在IDEA創(chuàng)建SpringBoot項(xiàng)目，項(xiàng)目的文件結(jié)構(gòu)如圖4所示。

4 基于Android的高校早操考勤系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

4.1 客戶端主界面

因此，系統(tǒng)主要基于Android平臺(tái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，方便用戶戶外使用。Android是由谷歌開(kāi)發(fā)的基于Linux內(nèi)核的開(kāi)源操作系統(tǒng)，它主要用于智能手機(jī)和平板電腦等移動(dòng)設(shè)備[7]。

在登錄成功后會(huì)進(jìn)入系統(tǒng)首頁(yè)，首頁(yè)默認(rèn)是顯示早操列表的頁(yè)面，該頁(yè)面會(huì)顯示用戶所加入或管理的早操課程列表，還有一個(gè)輸入框輸入早操名稱來(lái)搜索。點(diǎn)擊左上角的頭像會(huì)顯示一個(gè)菜單頁(yè)面，可以選擇切換主頁(yè)顯示的頁(yè)面，如果選擇退出登錄則會(huì)回到登錄頁(yè)面。首頁(yè)如圖5所示。早操列表頁(yè)面的右下角是一個(gè)懸浮按鈕，該按鈕對(duì)應(yīng)角色而功能不同，教師的點(diǎn)擊按鈕會(huì)彈出一個(gè)創(chuàng)建早操的頁(yè)面，而學(xué)生點(diǎn)擊則會(huì)彈出一個(gè)加入課程的對(duì)話框。教師新建早操頁(yè)面如圖6所示。

4.2 學(xué)生加入課程

學(xué)生登錄系統(tǒng)后，在首頁(yè)早操列表頁(yè)中可以點(diǎn)擊右下角的懸浮圖案按鈕來(lái)加入早操課程。點(diǎn)擊按鈕后會(huì)彈出一個(gè)顯示輸入課程碼的對(duì)話框，課程碼是教師創(chuàng)建課程時(shí)系統(tǒng)生成的6位數(shù)字，在對(duì)話框中輸入教師提供的課程碼后點(diǎn)擊添加，由后臺(tái)服務(wù)判斷課程碼是否有效。界面如圖7所示。

后臺(tái)服務(wù)查詢到存在屬于該課程的早操課程后，會(huì)把該課程信息返回給客戶端，然后會(huì)跳轉(zhuǎn)到課程加入確認(rèn)頁(yè)，如圖8所示。

4.3 教師發(fā)起考勤

教師發(fā)起考勤是系統(tǒng)核心業(yè)務(wù)之一，當(dāng)教師在簽到頁(yè)點(diǎn)擊懸浮按鈕會(huì)彈出設(shè)置考勤的對(duì)話框，在對(duì)話框中設(shè)置考勤的開(kāi)始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間以及考勤的定點(diǎn)位置，如圖9所示。

考勤時(shí)間的設(shè)置是顯示一個(gè)類似設(shè)置鬧鐘的界面，默認(rèn)為當(dāng)前的時(shí)間，時(shí)間的選擇上提供列表給教師選擇，可以選擇如年月日時(shí)分，結(jié)束時(shí)間也類似。除了時(shí)間，教師還能獲取到所處的位置以及附近的地點(diǎn)以供定點(diǎn)考勤。

百度定位SDK是為Android移動(dòng)端應(yīng)用提供的一套簡(jiǎn)單易用的定位服務(wù)接口，專注于為廣大開(kāi)發(fā)者提供最好的綜合定位服務(wù)[8]。通過(guò)使用百度定位SDK，開(kāi)發(fā)者可以輕松為應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)智能、精準(zhǔn)、高效的定位功能，開(kāi)發(fā)者只要在使用之前到百度的官網(wǎng)注冊(cè)應(yīng)用和申請(qǐng)Key即可。本文使用百度地圖SDK提供的定位、位置信息轉(zhuǎn)換等功能可以很方便地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)需要的定位考勤功能，便利地獲取到GPS數(shù)據(jù)和地理位置數(shù)據(jù)。因此，當(dāng)點(diǎn)擊選擇坐標(biāo)框，會(huì)進(jìn)入地圖頁(yè)面。在地圖頁(yè)面會(huì)顯示當(dāng)前所在的位置，可以選擇當(dāng)前位置或點(diǎn)擊地圖上的其他區(qū)域作為考勤的定點(diǎn)位置。

4.4 學(xué)生考勤簽到

學(xué)生端上的考勤功能主要是進(jìn)行簽到打卡，當(dāng)教師通過(guò)系統(tǒng)發(fā)起考勤后，學(xué)生需要在教師設(shè)定的時(shí)間內(nèi)且位于教師選定的地圖位置上進(jìn)行簽到，在簽到時(shí)系統(tǒng)會(huì)收集學(xué)生當(dāng)前的位置信息并與教師選定的位置進(jìn)行比較判斷，只有符合條件在地點(diǎn)范圍內(nèi)和在考勤時(shí)間內(nèi)才記錄學(xué)生的簽到信息。學(xué)生用戶登錄系統(tǒng)后進(jìn)入早操詳情的簽到頁(yè)，在該頁(yè)會(huì)顯示考勤記錄包括最新的正在進(jìn)行的考勤，如圖10所示。

點(diǎn)擊正在進(jìn)行的考勤，會(huì)進(jìn)入一個(gè)顯示地圖的簽到頁(yè)面，頁(yè)面上會(huì)顯示教師發(fā)起考勤時(shí)所定點(diǎn)的范圍，以及自己的位置，當(dāng)前位置處于定點(diǎn)范圍內(nèi)時(shí)點(diǎn)擊簽到才會(huì)有效，如果不在范圍內(nèi)則會(huì)提示信息。學(xué)生位置簽到如圖11所示。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文所設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)是基于SpringBoot框架和原生Android客戶端的早操考勤管理系統(tǒng)，具備基本的增刪改查和核心的早操考勤管理功能，滿足用戶對(duì)早操考勤管理的需要，有效解決了傳統(tǒng)人工考勤所帶來(lái)的工作煩瑣和耗時(shí)等問(wèn)題，教師和學(xué)生無(wú)需再費(fèi)時(shí)費(fèi)力即可完成早操考勤流程，也減輕了教師后期管理考勤數(shù)據(jù)的壓力和負(fù)擔(dān)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 郭毅棋.基于GPRS和指紋識(shí)別技術(shù)的高校早操考勤系統(tǒng)[J].廈門(mén)城市職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，17（2）：65-68，74.

[2] 杜建輝，蔡朝朝，江冰怡，等.基于安卓指紋識(shí)別的考勤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2021，17（1）：73-75，81.

[3] 馮波，劉鵬.基于Android的學(xué)生考勤管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（3）：44.

[4] 李貞輝，李威.基于Android的考勤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2021，17（1）：79-81.

[5] 邢儀.基于智能手機(jī)的高校課堂考勤系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].建材技術(shù)與應(yīng)用，2020（3）：23-25.

[6] 李宏坤，鄭光勇，謝舞，等.基于spring boot框架的公司考勤系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2019，15（18）：55-56.

[7] 徐釬力，嚴(yán)張凌.基于Android的學(xué)生智能考勤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].信息與電腦（理論版），2020，32（14）：92-94.

[8] 董雷剛，崔曉微，趙陽(yáng)光，等.基于人臉識(shí)別+Android技術(shù)的高校學(xué)生考勤系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2021，17（32）：91-93.

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