基于校園一卡通的考試簽到系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

鄭瑩+孟安寧+孫久舒

摘 要： 為實(shí)現(xiàn)高效公平的考試過(guò)程管理，結(jié)合吉林大學(xué)考試簽到系統(tǒng)的建設(shè)情況，通過(guò)對(duì)當(dāng)前主要流行的簽到技術(shù)進(jìn)行分析，采用了基于校園一卡通的簽到方式并結(jié)合照片比對(duì)，隨機(jī)抽座等功能完成考試簽到過(guò)程。文章詳細(xì)闡述了系統(tǒng)框架，功能特點(diǎn)，使用流程等方面內(nèi)容。實(shí)現(xiàn)了高效公平的考試過(guò)程，填補(bǔ)了應(yīng)用于紙介質(zhì)考試的簽到系統(tǒng)的空白。

關(guān)鍵詞： 考試簽到系統(tǒng)； 校園一卡通； 隨機(jī)抽座； 考試過(guò)程

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-8228（2017）12-96-03

Design and implementation of examination signing system based on campus card

Zheng Ying1， Meng Anning1， Sun Jiushu2

（1. Jilin University of Center for Computer Fundamental Education， Changchun， Jilin 130012， China；

2. Jilin University of School of Public Administration）

Abstract： In order to achieve efficient and fair examination process management， combined with the construction of the examination signing system of Jilin University， through the analysis of the current popular sign-in technology， using the functions of campus card based check-in with photo comparison， random seat selecting and so on， to complete the sign-in of examination. The article elaborates the system frame， the function characteristics， and the using process etc. The system achieves a highly efficient and fair examination process， and has filled in the blank of the sign-in system used in the paper-based examination.

Key words： examination signing system； campus card； random seat selecting； examination process

0 引言

我國(guó)信息化產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，充分運(yùn)用先進(jìn)的信息化手段已經(jīng)成為提高學(xué)校的管理水平、教學(xué)質(zhì)量以及促進(jìn)人才自由而全面發(fā)展的有效途徑。全面構(gòu)建校園信息化環(huán)境已經(jīng)成為學(xué)校實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的必然選擇。通過(guò)一卡通的數(shù)據(jù)源，可以實(shí)現(xiàn)學(xué)校各個(gè)場(chǎng)所的認(rèn)證功能，如借閱、門(mén)禁、考勤、注冊(cè)等[1]。考試簽到系統(tǒng)是校園一卡通統(tǒng)一身份認(rèn)證功能應(yīng)用之一。

吉林大學(xué)采用基于校園一卡通的有線網(wǎng)絡(luò)固定立式機(jī)簽到方式，進(jìn)行考試簽到管理。近年簽到系統(tǒng)發(fā)展較快，但應(yīng)用于考試過(guò)程管理尚屬首次。本簽到系統(tǒng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)拍照，照片比對(duì)和系統(tǒng)隨機(jī)分配座位號(hào)等功能，大大提高了考試管理的效率，推動(dòng)了考試過(guò)程的公平性?？荚嚭灥较到y(tǒng)不用單獨(dú)采集人員數(shù)據(jù)，可通過(guò)與一卡通數(shù)據(jù)庫(kù)直接進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，減少人工采集與現(xiàn)場(chǎng)指揮等工作，實(shí)現(xiàn)考試簽到管理的智能化及科學(xué)化。

1 簽到系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

隨著科技的飛速發(fā)展，簽到的形式也發(fā)生著日新月異的變化。從最初的紙質(zhì)簽到，到現(xiàn)在的人臉識(shí)別，簽到系統(tǒng)越來(lái)越智能便捷。原始的紙質(zhì)簽到由于其自身的特點(diǎn)如：易損耗，不易保存，人工資源消耗大和速度慢等特點(diǎn)已經(jīng)淡出了歷史舞臺(tái)?，F(xiàn)在的智能簽到不僅可以提高效率，而且有著人力資源消耗小，出錯(cuò)率低和方便管理等特點(diǎn)[2]。方便了考試現(xiàn)場(chǎng)的組織管理工作。

目前智能簽到系統(tǒng)有以下幾種技術(shù)：

⑴ 智能卡簽到技術(shù)。我校使用一卡通IC校園卡，其具有容量空間大、讀取速度快以及一卡多用等特點(diǎn)，已實(shí)現(xiàn)師生人手一張，可以在校園刷卡消費(fèi)，也可以用于身份認(rèn)證。考生使用校園卡進(jìn)行考試簽到，具有方便快捷、安全性好、簽到速度快等優(yōu)點(diǎn)[3]。

⑵ 二維碼簽到技術(shù)。二維碼簽到是預(yù)先通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將二維碼信息發(fā)送到移動(dòng)端。簽到時(shí)利用二維碼的識(shí)別技術(shù)，通過(guò)特定終端和電腦軟件系統(tǒng)連接，對(duì)信息進(jìn)行掃描識(shí)別的一種新型的簽到技術(shù)[4]?？忌畔⒃隍?yàn)證時(shí)，通過(guò)無(wú)線通信系統(tǒng)傳輸?shù)较到y(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。整個(gè)流程采用了全電子化，以手機(jī)作為入場(chǎng)憑證，實(shí)現(xiàn)了簽到的信息化。但這種簽到技術(shù)需要手機(jī)的使用，所以并不適用于考試簽到。

⑶ 生物識(shí)別技術(shù)?，F(xiàn)今已經(jīng)出現(xiàn)了許多生物識(shí)別技術(shù)，如指紋識(shí)別、手掌幾何學(xué)識(shí)別、虹膜識(shí)別、視網(wǎng)膜識(shí)別、面部識(shí)別、簽名識(shí)別、聲音識(shí)別等，但其中一部分技術(shù)含量高的生物識(shí)別手段還處于實(shí)驗(yàn)階段[5]。生物識(shí)別技術(shù)比傳統(tǒng)的身份鑒定方法更具安全、保密和方便性。生物特征識(shí)別技術(shù)具不易遺忘、防偽性能好、不易偽造或被盜、隨身“攜帶”和隨時(shí)隨地可用等優(yōu)點(diǎn)。但作為新興領(lǐng)域中的技術(shù)，目前的可靠性以及實(shí)用性還有待提高。

2 系統(tǒng)功能特點(diǎn)與設(shè)計(jì)

校園一卡通考試簽到系統(tǒng)示意圖如圖1所示。其系統(tǒng)安裝在考場(chǎng)電腦終端中，終端與服務(wù)器通過(guò)局域網(wǎng)連接，服務(wù)器可通過(guò)校內(nèi)專(zhuān)網(wǎng)獲取到考場(chǎng)信息與考生名單；同時(shí)服務(wù)器可通過(guò)相應(yīng)授權(quán)得到組織考試的權(quán)限?？荚嚭灥竭^(guò)程中每臺(tái)服務(wù)器配備一臺(tái)刷卡器和用于拍照使用的攝像頭。考生通過(guò)刷一卡通獲取登陸信息與考場(chǎng)座位號(hào)等考試信息；通過(guò)攝像頭對(duì)考生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拍照，同時(shí)服務(wù)器調(diào)取該考生一卡通照片進(jìn)行比對(duì)。考試管理人員可以實(shí)時(shí)查看考生簽到情況，實(shí)現(xiàn)考試過(guò)程簽到的自動(dòng)化管理。

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)

一卡通考試簽到系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖2所示，主要包括選考查詢模塊、考試登陸管理模塊、登陸查詢模塊和數(shù)據(jù)維護(hù)模塊。

其中，選考查詢模塊主要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的考生名單進(jìn)行查詢。由于經(jīng)常有考生忘記或記錯(cuò)考試的時(shí)間與地點(diǎn)，這個(gè)模塊的功能可以有效的避免考生遺忘的問(wèn)題。系統(tǒng)通過(guò)建立數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接，將存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的學(xué)生考試表信息進(jìn)行讀取，并將該信息打印在系統(tǒng)查詢頁(yè)面中。特別是系統(tǒng)還支持使用一卡通或者學(xué)號(hào)進(jìn)行考試信息的查詢，這個(gè)模塊的功能可以在很大程度上解決部分考生的遺忘問(wèn)題，提高了考試管理的效率。

考試登陸管理模塊是一卡通考試簽到系統(tǒng)的核心模塊。該模塊含三個(gè)子模塊：考場(chǎng)初始化，考生拍照和一卡通登陸。由于大學(xué)學(xué)生人數(shù)眾多，考試及考場(chǎng)情況復(fù)雜，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一場(chǎng)考試有多個(gè)考場(chǎng)的情況。所以在開(kāi)考前必須通過(guò)系統(tǒng)設(shè)置考場(chǎng)。考場(chǎng)信息如考試科目，考試日期，考試時(shí)間，考試地點(diǎn)和考場(chǎng)座位號(hào)等相關(guān)信息通過(guò)該子模塊進(jìn)行設(shè)置。當(dāng)考場(chǎng)信息設(shè)置完畢后，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入考生拍照界面?？忌恼漳K通過(guò)引入第三方OpenCV應(yīng)用包實(shí)現(xiàn)攝像頭拍照功能。在這個(gè)界面中，可通過(guò)一卡通查找到該考生信息。系統(tǒng)通過(guò)上一個(gè)模塊設(shè)置的參數(shù)在數(shù)據(jù)庫(kù)中找到相應(yīng)的考生名單，考生如果在錯(cuò)誤的時(shí)間或者地點(diǎn)將無(wú)法登陸考試系統(tǒng)參加考試。系統(tǒng)查找到該考生后，通過(guò)攝像頭進(jìn)行拍照，拍照后進(jìn)入下一個(gè)子模塊。一卡通登陸模塊是通過(guò)一卡通進(jìn)行登陸，在該模塊中通過(guò)讀卡器讀入一卡通數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)顯示出考生信息，考生的數(shù)據(jù)庫(kù)原始照片和在上一模塊中拍攝的現(xiàn)場(chǎng)照片。將兩張照片進(jìn)行對(duì)比，由負(fù)責(zé)簽到的教師決定該考生是否可以進(jìn)入考場(chǎng)參加考試。照片比對(duì)環(huán)節(jié)可以防止替考現(xiàn)象的出現(xiàn)，提高了替考行為鑒定工作的效率。同時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)隨機(jī)抽取一個(gè)座位號(hào)，考生完成系統(tǒng)登陸后按號(hào)入座參加考試。

考試登陸管理模塊主要功能：通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢查看已經(jīng)登陸的考生信息。其中主要包括考試時(shí)間，考試地點(diǎn)，座位號(hào)等信息。通過(guò)查詢可以看到考生是否成功登陸，如果沒(méi)有登陸成功則需要重新登陸，也可以將登陸名單導(dǎo)出成EXCEL格式進(jìn)行打印存檔。

數(shù)據(jù)維護(hù)模塊的主要功能為維護(hù)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)。由于后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)主要有考生考試信息表和登陸表，所以系統(tǒng)主要對(duì)這兩張表的數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)。系統(tǒng)提供對(duì)該兩張表數(shù)據(jù)進(jìn)行增加，刪除，修改的操作。由于數(shù)據(jù)具有一定的敏感性，所以該操作必須由系統(tǒng)管理員進(jìn)行。

3.2 系統(tǒng)使用流程

第一步 監(jiān)考教師到達(dá)考場(chǎng)后，開(kāi)始在系統(tǒng)中設(shè)置考場(chǎng)參數(shù)。包含考試地點(diǎn)，考試日期和考試課節(jié)。設(shè)置成功后，系統(tǒng)將自動(dòng)把符合參加考試條件的學(xué)生列出，不符合上述考試條件的考生將無(wú)法在系統(tǒng)中登錄。

第二步 將參加考試的考生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拍照?？忌ㄟ^(guò)一卡通識(shí)別設(shè)備在系統(tǒng)中查找到個(gè)人考試信息。其中，如果考生走錯(cuò)考場(chǎng)或者記錯(cuò)時(shí)間，系統(tǒng)將提示考生出現(xiàn)的錯(cuò)誤。如果考生已經(jīng)登錄過(guò)系統(tǒng)也將做出提示。考生查找到個(gè)人考試信息后，系統(tǒng)有拍照功能，完成考生現(xiàn)場(chǎng)拍照后進(jìn)入下一個(gè)環(huán)節(jié)。

第三步 當(dāng)考生完成拍照后，系統(tǒng)進(jìn)入一卡通登錄界面。考生通過(guò)一卡通識(shí)別設(shè)備進(jìn)行登錄。登錄后，系統(tǒng)將考生存檔照片和現(xiàn)場(chǎng)拍攝的照片共同顯示在系統(tǒng)桌面上以供監(jiān)考教師查明考生身份。當(dāng)監(jiān)考教師確認(rèn)考生身份后單擊確認(rèn)登錄，在系統(tǒng)隨機(jī)分配座位號(hào)后登錄過(guò)程結(jié)束。若監(jiān)考教師不能確認(rèn)考生身份則該考生不能完成登錄過(guò)程也不能參加考試。

第四步 如果有考生不參加考試，或者臨時(shí)安排不在名單中的考生參加考試，或者更改考生登錄信息，可以進(jìn)入系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護(hù)界面。該界面支持已經(jīng)登錄信息的增加，修改，刪除等功能?？荚嚱Y(jié)束后，可以將登錄信息進(jìn)行導(dǎo)出，打印報(bào)表，系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護(hù)界面如圖3所示。

4 結(jié)束語(yǔ)

校園一卡通考試簽到系統(tǒng)，通過(guò)智能化的刷卡終端設(shè)備和靈活的管理軟件實(shí)現(xiàn)了考試過(guò)程公平高效的管理，提高了考試過(guò)程的效率。監(jiān)考人員可以隨時(shí)登錄管理軟件進(jìn)行考場(chǎng)管理和信息統(tǒng)計(jì)，促進(jìn)了考試管理的信息化水平的提高。系統(tǒng)測(cè)試上線以來(lái)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了考試簽到十余次，累計(jì)5000余名考生使用一卡通考試簽到系統(tǒng)進(jìn)行考場(chǎng)簽到。未來(lái)該系統(tǒng)還會(huì)與無(wú)線智能設(shè)備對(duì)接，進(jìn)行相關(guān)信息的共享和推送，并實(shí)現(xiàn)各學(xué)院管理人員對(duì)考試簽到需求的自主設(shè)置與管理。

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