摘 要

考勤是学校考察学生学习情况的主要手段之一，也是日常教学生活中的重要部分。 目前，多数高校的考勤方式仍为传统的点名考勤或登记考勤，这种方式效率低、时间成本高、作弊现象严重。随着移动互联网的发展，各种考勤管理系统应运而生，使考勤管理更加便捷高效。 但目前校园内使用的考勤系统存在着可用性、可扩展性、灵活性等方面的问题，且维护成本高、使用率低、使用体验差，尚未将智慧校园考勤管理方式融入大学生的学习生活中。要建设智慧校园，则应以进行智慧课堂管理、使用智慧考勤方式为突破口，运用计算机技术做出更方便易用、体验良好的考勤管理系统。

基于对考勤系统的研究，本系统实现了一个基于微信小程序的考勤系统。微信已是当下最便捷的通讯软件之一，微信小程序依托于微信，无需重复注册即可使用。同时，微信小程序无需下载，更适合去完成一些使用频率低、停留时间短的刚需应用功能，与本系统的要求十分契合。本系统通过与学校教务管理系统数据库相连，通过获取老师授课数据，使教师可以很轻易的通过选择课程、周数发起课程签到。学生通过扫描二维码感知当前环境进行签到。同时，学生学号与微信号绑定，配合定位技术，可以很大程度上防止作弊现象的发生。整个过程快捷轻松，符合“智慧校园”服务用户的理念。本系统有效的解决了目前校内点名考勤方式存在的诸多问题，优化了校园里教学和管理过程，从而助力于“智慧校园”建设。

考勤系统基于微信小程序开发。客户端采用微信小程序开发技术，通过请求服务器端接口完成与服务器端数据交互，数据传输格式为Json。服务器端主要使用Node.js进行开发，采用Koa框架搭建，并将其部署至腾讯云服务器端。数据库使用开源的Mysql数据库，采用SQL查询构建器Knex.js为媒介和服务器进行交互。为用户提供了发起一次签到/长期签到、扫码签到以及请假批假等功能。

关键词： 智慧校园；微信小程序；考勤管理系统；数据库

Summary

Attendance is one of the main means for the school to study student learning and is an important part of daily teaching life. At present, the attendance methods of most colleges and universities are still the traditional name attendance or attendance registration. This method is inefficient, time-consuming, and cheating serious. With the development of the mobile Internet, various attendance management systems have emerged, making attendance management more convenient and efficient. However, there are problems in the availability, scalability, and flexibility of the attendance system used on campus. The high maintenance cost, low use rate, and poor user experience have not yet incorporated smart campus attendance management methods into the learning and life of college students. To build a smart campus, we should use intelligent classroom management and use smart attendance as breakthroughs, and use computer technology to make attendance management systems that are easier to use and experience.

Based on the study of the attendance system, this paper designed a attendance system based on MINA. WeChat is already one of the most convenient communication software of the moment. The MINA relies on WeChat and can be used without re-registration. At the same time, the WeChat applet does not need to be downloaded, and it is more suitable to complete some of the just-needed application functions with low frequency of use and short residence time, which are in line with the requirements of this system. The system is connected with the database of the university’s educational administration system. By acquiring teacher’s lecture data, teachers can easily initiate the course registration by selecting the course and the number of weeks. Students check in by scanning the QR code. This system is quick and easy to operate and is in line with the concept of service users in the "Smart Campus". The system has effectively solved many problems existing in the school attendance methods, optimized the teaching and management process on campus, and accelerated the construction of “smart campus”.

The attendance system is based on WeChat applet development. The client adopts WeChat applet development technology. It requests the server-side interface to interact with the server-side data. The data transmission format is Json. The server side uses Node.js for development, uses the Koa framework to build it, and deploys it to the Tencent cloud server. The database uses the open source MySQL database and uses the SQL query builder Knex.js to interact with the server. The system provides users with the ability to initiate a check-in/long-term check-in, scan code check-in, and ask for leave.

Keywords: smart campus; MINA; Attendance management system; Database

目 录

第一章 绪论 1

1.1 本课题研究背景 1

1.2 本课题研究现状 1

1.2.1智能校园研究现状 1

1.2.2 国内签到系统研究现状 2

1.2.3 微信小程序研究现状 3

1.3 本课题研究内容及意义 4

1.3.1 研究内容 4

1.3.2 研究意义 4

1.4 本课题章节安排 5

第二章 相关开发技术介绍 6

2.1腾讯云 Wafer2 6

2.2 Node.js Koa框架 6

2.3 Knex.js 7

第三章 系统可行性和需求分析 8

3.1 系统可行性分析 8

3.1.1 经济可行性分析 8

3.1.2 技术可行性 8

3.1.3 操作可行性 9

3.2 系统功能性需求分析 9

3.2.1 教师功能需求 9

3.2.2 学生功能需求 10

3.2.3 管理员功能需求 11

3.3 系统非功能性需求分析 11

3.3.1 性能需求 11

3.3.2 安全性需求 11

3.3.3 可靠性需求 12

3.3.4 易用性需求 12

第四章 考勤系统整体设计 13

4.1 系统总体设计 13

4.2 系统总体功能设计 13

4.3 系统通用功能设计 15

4.3.1 登录绑定模块设计 15

4.3.2 定位功能设计 17

4.3.3生成二维码功能设计 17

4.4教师功能设计 18

4.4.1 发起签到模块设计 18

4.4.2 请假审批模块设计 18

4.4.3 签到管理模块设计 19

4.5学生功能设计 19

4.5.1 扫码签到模块设计 19

4.5.2 请假模块设计 19

4.5.3 请假管理模块设计 19

4.6管理员功能设计 20

4.6.1 用户管理模块设计 20

4.6.2 课程分配模块设计 20

4.7数据库设计 21

第五章 签到系统具体实现 22

5.1 签到系统实现条件 22

5.2 考勤系统各模块实现 22

5.2.1 系统移动端适配方案 22

5.2.2 登录及绑定模块实现 23

5.2.3发起签到模块实现 24

5.2.4请假审批模块实现 25

5.2.5签到管理模块实现 27

5.2.6签到模块实现 27

5.2.7请假模块实现 28

5.2.8用户管理模块实现 30

5.2.9课程分配模块实现 30

第六章 系统测试 31

第七章 论文总结与展望 34

7.1 论文总结 34

7.2 论文展望 34

参考文献 35

第一章 绪论

1.1 本课题研究背景

在学校考察管理学生学习情况方面，考勤管理无疑起到了非常重要的作用。目前，手动考勤仍是最常用的考勤方式，一般采用课前点名考勤、登记考勤来进行。

传统的手动考勤方法主要有如下弊端：

1. 时间成本较高。传统考勤方法会占用大量的课堂时间。影响课堂纪律，导致授课效果较差，老师可能无法按时完成教学进度。
2. 效率较低。登记考勤是通过学生在考勤本上记录自己的信息，老师核对班级名单完成记录来进行的。在核查考勤信息的时候，由于字体不同、字迹不清晰等问题，会存在人工核查出错的风险，同时增加了老师的工作量。考勤数据统计分析困难，考勤结果不利于集中、统一管理。
3. 过程不透明、代考勤现象严重。由于考勤内容是由同学自己填写的，因此可能存在代考勤的情况。

由此可见，传统考勤方式已经无法满足老师和学生们的需求。我们急需一种更加轻便、快捷、准确的签到方式。随着移动互联网时代的来临，考勤系统应运而生。相较于手动考勤方式，这种信息化的智能管理方式不仅结果更为准确，而且缩短了考勤的时间，提高了考勤的效率。

2016年教育部下发了教育信息化工作通知，指出要引进和改进教学管理的智慧校园应用。智慧校园，旨在运用互联网技术构建信息化校园管理和学习体系，为学生提供更好的学习环境，实现“互联网 教育”的新模式。本文以使用智慧考勤方式为突破口，通过实现智慧考勤管理系统来建设智慧校园，提供更高质量的教学和服务，构建智能化的学习环境。

1.2 本课题研究现状

1.2.1智能校园研究现状

智能校园是在教育信息化过程中基于数字校园概念转型而来的^[1]。数字校园主要强调以计算机网络为基础，以先进的手段和技术为支撑，建立一个基于互联网的现实与虚拟并行的“数字化校园”，从而实现现代化信息化的校园管理。目前，大部分高校都以办公自动化为目的，基于学校日常管理工作的各个方面建立了完善的管理系统，基本实现了校园数字化建设。但随着信息化的发展，数字校园的弊端逐渐展示出来。这些系统以牺牲用户的便利性来方便管理，使“协调”在多任务、多角色的学校中尤为困难，并且用户与信息化联系也十分稀松^[2]。

在这种背景下，智慧校园概念应运而生，并以其智能化、社交化、灵活化、感知化等特征迅速普及开来，成为信息化发展的热点与主流。智慧校园抛弃了数字校园以牺牲服务来方便管理的思想，提出了“以服务为核心，以管理为支撑”的新型理念，通过提供应用和服务，将校园建设成一个具有高度感知性的、易于协调合作的、资源共享的有机整体。智能校园主要依赖的信息化技术主要有：环境感知技术、移动互联技术、社会网络技术、学习分析技术、数字资源的组织共享技术^[3]。现就与本文相关的技术进行一些简单的介绍：

1. 环境感知技术

环境感知技术和物联网技术同属于感知技术，通过以二维码、视频监控、射频识别等方式实现对当前环境的识别。在学校的安全维护、节约能源等日常管理方面起到了重要的作用。在本文中，通过二维码方式，实现智能考勤功能。

1. 移动互联技术

移动互联技术是指通过3G/4G/Wifi等无线技术的接入，突破学校的地域限制，使学生不仅仅局限于局域网。应具有覆盖量大、负载均衡的特点。主要应用场景为网络教学。本系统具有负载均衡的特点，能够同时处理课程签到的高并发情况。

1. 社会网络技术

社会网络是指人际交往过程中形成的社交性网络服务。社交软件兴起至今，社交网络的核心已经从数据发展到用户，根据用户行为数据分析用户的行为特点，并智能化的进行服务，符合智慧校园的“服务用户”理念。通过社交网络，也可以更加方便的进行用户间的协调，改善了数字校园协调力差的特点。本系统通过微信小程序考察学生的到课率，以便于老师及时掌握学生的动态，采取必要的措施。

1.2.2 国内签到系统研究现状

目前，国内的考勤方式主要包括如下几种方法：

1. 点名考勤

这种方式最为常见，由教师按照学生名单点名进行考勤，其优点在于准备工作简单，无需依赖环境和设备；缺点也很明显：时间成本较高，占用了上课时间，影响授课效果。

1. 登记考勤

由学生在考勤本上填写自己的信息，教师按照学生名单记录。优点和点名考勤类似，无需依赖环境，任何情况下都可进行。这种考勤方式有着许多的缺点，首先登记过程比较耗时，而且是在每次登记时都要填写同样的考勤登记内容，在课堂上难免影响学生的学习效率；同时，由于字体不同、字迹不清晰等问题，存在着人工错误的风险，而且在核查考勤信息的时候，增加了老师的工作量，考勤数据统计分析困难；最后由于考勤时由同学自己填写的，因此有可能存在信息造假的情况，这会导致替人考勤的情况出现。

1. 一卡通考勤

在固定位置设置考勤机，利用射频卡在考勤机上进行考勤。这种方式是当下最流行的一种考勤方式。射频卡结合了门禁、校园卡等用途，易于携带，速度较快设备成本也不高，但不易防范作弊行为

1. 指纹考勤

通过事先录入指纹，在考勤时比对指纹后记录考勤时间完成。由于每一个人的指纹都是独一无二的，指纹考勤可以非常精确的识别指纹，极大程度解决了考勤作弊问题， 而缺点在于必须使用较昂贵的指纹采集设备，并且存在天生不能用指纹识别的情况，换季时手指蜕皮、劳动磨损指纹都会影响指纹识别准确度， 并且接触方式不卫生，容易传染疾病。

1. 手机考勤

手机考勤有多种方式：基于GPS、APP、微信小程序等。这种考勤方式的优点在于可以很方便的整合和分析考勤数据，界面友好，且更容易被分享和传播。缺点是手机存在型号、操作系统、分辨率等差异，开发时需要进行兼容操作。

1. 人脸考勤

人脸考勤基于生物识别技术，通过摄像头识别人脸进行考勤。它不同于指纹考勤，可以不通过接触直接进行考勤，比较安全卫生，识别方式自然，效果直观^[4]。 但缺点在于识别率较差，易受环境光线、面容姿态、身高等方面影响，识别速度也较慢。

因此，本系统采用相对来说成本不高，且考勤效率比较高的手机考勤方式来进行考勤。移动定位技术日趋成熟，准确度也日益提高，为手机考勤方式提供了很好的技术支持； 其次它能够节省人力和时间，提高了上课效率；最后，这种方式也能避免传统签到方式之中代签的情况发生。

1.2.3 微信小程序研究现状

随着移动互联网的发展，“微、小、轻”已成为其下一代发展方向，各大公司也相继提出一些轻型应用解决方案，微信小程序在其中脱颖而出。

微信小程序是腾讯公司于2017年1月上线的一种全新的连接用户与服务的方式。相较于app，用户不需要对小程序进行下载，打开即用、用完即走。同时，小程序在微信内被用户以多入口获取、传播和被使用，使移动应用更轻量无客户端化。因此也具有更出色的用户体验。

微信小程序依赖于微信这个生态系统。在微信小程序刚公布的时候，大家的期望值非常高，百度指数关键词“小程序”疯涨， 但随后由于微信小程序初期接口设计较少，用户无法通过转发进行分享，不能有效的打开市场，造成微信小程序的流量急速下滑。随后腾讯公司逐渐开放微信小程序的入口，也使得微信小程序更容易被分享^[5]。在2017年12月29日，微信推出微信小游戏（跳一跳）之后，小程序的热度又被激发开来，并且更加平稳，据有关统计，在2017年年底，微信用户突破9亿人，其中2亿人使用过微信小程序。这一定程度上说明，微信小程序已经建立了用户的使用习惯。 在今年，随着“弹球王者”、“头脑王者”等微信小程序的风靡，微信小程序已经为大众所熟悉并使用。

微信小程序采用wxml wxss JavaScript进行开发，这些语言和html5、css3非常相近。并且使用不同的脚本执行环境与渲染非原生组件的环境，使得微信小程序可以在不同的平台都保持出色的性能，用户无需考虑底层原理，直接在上层开发即可，降低了开发者门槛。同时，微信小程序提供了各种获取数据的接口以及一些必要的api，更大程度上为开发者提供了便利。

1.3 本课题研究内容及意义

1.3.1 研究内容

移动互联网和考勤管理系统相结合是大势所趋，而微信小程序，由于它轻量、无需下载的特点，更适合去完成一些相对来说低频、停留时间较短的应用功能。本系统为签到系统，仅在上课或活动使用，每次停留时间平均在3分钟左右，适宜以微信小程序开发。通过使用微信小程序自定义框架和语言来完成用户直观的界面展示，用户和系统的交互主要通过数据库加以实现，以knex.js为媒介进行操作。

以上是毕业论文大纲或资料介绍，该课题完整毕业论文、开题报告、任务书、程序设计、图纸设计等资料请添加微信获取，微信号：bysjorg。

相关图片展示：