大學(xué)生實(shí)習(xí)服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

張俊 朱榮 吳秋坤

摘要：大學(xué)生實(shí)習(xí)是大學(xué)教育必不可少的環(huán)節(jié)，很多學(xué)校為確保學(xué)生外出實(shí)習(xí)的安全性都需要進(jìn)行人員跟蹤，傳統(tǒng)的跟蹤方式都是以收集和統(tǒng)計學(xué)生紙質(zhì)資料為主，這無法實(shí)時確保學(xué)生的人身安全，并且紙質(zhì)版資料也不便于管理?；谝陨蠁栴}，本項(xiàng)目將開發(fā)一款大學(xué)生實(shí)習(xí)服務(wù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)合信息化技術(shù)，大大簡化了實(shí)習(xí)跟蹤的復(fù)雜流程，減輕了學(xué)生和老師的工作任務(wù)。

關(guān)鍵詞：大學(xué)生實(shí)習(xí) 人臉識別 AngularjS

引言

在當(dāng)代的大學(xué)教育中，為了檢驗(yàn)學(xué)生對所學(xué)知識的掌握程度，以及提前讓學(xué)生體驗(yàn)社會生活，外出實(shí)習(xí)成為了是一項(xiàng)必不可少的學(xué)習(xí)任務(wù)。而學(xué)生安全重中之重，很多高校為了確保學(xué)生的安全性使用各種各樣的方法，但都以收集紙質(zhì)信息和遠(yuǎn)程簽到為主。由于實(shí)習(xí)人員的眾多和實(shí)習(xí)地點(diǎn)的分散，這讓紙質(zhì)版實(shí)習(xí)記錄信息（學(xué)生整理書寫，指導(dǎo)老師核實(shí)上交，教務(wù)人員歸納存檔）這一過程變得十分繁瑣，并且紙質(zhì)版資料也不便于管理。為了簡化實(shí)習(xí)跟蹤的流程，本文將結(jié)合信息化手段設(shè)計一款針對高校學(xué)生的實(shí)習(xí)服務(wù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的應(yīng)用不僅能增強(qiáng)學(xué)生人身安全的確定性，也大大減輕了學(xué)生和老師的工作任務(wù)。

1系統(tǒng)分析

1.1系統(tǒng)目標(biāo)

該系統(tǒng)基于人臉識別與對比技術(shù)，對于學(xué)生：進(jìn)行確認(rèn)登錄者的學(xué)生身份，并根據(jù)學(xué)生數(shù)據(jù)庫信息的匹配將其自動分類與所屬專業(yè)和班級，并獲取其在APP上填寫實(shí)習(xí)資料的權(quán)限;對于老師：以教師身份登錄，獲取其權(quán)限內(nèi)管理的學(xué)生信息，并按專業(yè)或班級收集實(shí)習(xí)跟蹤資料。這不僅讓學(xué)生減少了隨身攜帶紙質(zhì)版資料的麻煩與防止資料的丟失，也讓校方對學(xué)生實(shí)習(xí)資料的收集變得更加簡便，更重要的是，人臉識別的技術(shù)可以確保是學(xué)生本人登錄和上傳資料，增加了學(xué)生安全的確定性。

1.2系統(tǒng)功能

本文主要對實(shí)習(xí)學(xué)生和指導(dǎo)教師進(jìn)行分級授權(quán)，建立一個簡化實(shí)習(xí)管理的Web App。根據(jù)業(yè)務(wù)需求，該系統(tǒng)主要有四大模塊組成，分別為系統(tǒng)基本信息設(shè)置、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)管理，查看管理和下載管理，其系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.3系統(tǒng)技術(shù)方案

本應(yīng)用以目前三大JavaScript框架之一的AngularjS為前端框架，UI的設(shè)計采用原生CSS3與WeUI相輔相成;后端方面采用PHP中Laravel分支的輕量型框架Lumen進(jìn)行構(gòu)建，并采用基于ES6的axios進(jìn)行前后端聯(lián)調(diào);同時，為確保數(shù)據(jù)的真實(shí)性與準(zhǔn)確性，使用了基于Face++的人臉識別與人臉?biāo)阉魉惴▽W(xué)生進(jìn)行人臉識別。

（1） AngularjS

Angular是目前較為流行的三大框架之一，使用者眾多。如今的Angular分為AngularjS和Angular2，其中Angular2是以TypeScript作為基礎(chǔ)語言，但鑒于TypeScript的使用者還為之甚少，故在本應(yīng)用中還是采用了AngularjS進(jìn)行開發(fā)

（2） Lumen

Lumen是屬于PHP語言的其中一個框架Laravel中的一個分支，它以輕量級著稱，擁有最精簡且實(shí)用的數(shù)據(jù)操作與處理方法，這也讓它的使用者日益增加。

（3） Face++ Face++是一個專門針對人工智能計算機(jī)視覺學(xué)科中人臉檢測與識別的API。本應(yīng)用基于Face++API，同時采用了閾值1：1的人臉識別技術(shù)與閾值I：N的人臉?biāo)阉骷夹g(shù)，保證學(xué)生信息正確性與準(zhǔn)確性

2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

（l）實(shí)習(xí)生人臉登錄模塊實(shí)現(xiàn)。使用APP的實(shí)習(xí)生首先通過前端UI界面進(jìn)行拍照，系統(tǒng)成功獲取照片后執(zhí)行人臉識別，前端通過將圖片url數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成face_token進(jìn)行人臉驗(yàn)證請求獲取相似度confidence，若匹配到相似度達(dá)75以上的實(shí)習(xí)生頭像，則將該實(shí)習(xí)生信息顯示出來，并提供查看記錄與填寫資料功能。

（2）實(shí)習(xí)生填寫、修改實(shí)習(xí)資料模塊實(shí)現(xiàn)。實(shí)習(xí)生進(jìn)行填寫實(shí)習(xí)資料操作，通過UI界面提示進(jìn)行資料填寫，完成后前端首先進(jìn)行填寫或修改的操作判斷，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到后端，在后端進(jìn)行規(guī)范檢驗(yàn)，若填寫不符合要求，則從后端返回JSON數(shù)據(jù)并在前端進(jìn)行提示。若為修改操作，則通過report_id從后端獲取實(shí)習(xí)資料數(shù)據(jù)并加入檢測條件，在實(shí)習(xí)生再次提交時進(jìn)行檢驗(yàn)資料填寫是否規(guī)范。

（3）實(shí)習(xí)生查看歷史記錄模塊實(shí)現(xiàn)。實(shí)習(xí)生進(jìn)行查看歷史記錄操作，前端獲取執(zhí)行當(dāng)前操作的實(shí)習(xí)生id，進(jìn)行該生的實(shí)習(xí)資料獲取，并返回獲取到的對象數(shù)組。若數(shù)據(jù)為空，則顯示暫無數(shù)據(jù)提示;若有相關(guān)數(shù)據(jù)，則將數(shù)組循環(huán)展示到UI界面，并通過reportoverdue數(shù)據(jù)狀態(tài)判斷實(shí)習(xí)報告是否過期若已過期則實(shí)習(xí)生只能進(jìn)行查看操{乍若為進(jìn)行中，實(shí)習(xí)生還可進(jìn)行修改操作。

（4）教師登錄模塊實(shí)現(xiàn)。教師進(jìn)行登錄操作時，通過UI界面輸入賬號密碼后，前端將獲取到的數(shù)據(jù)傳人到后端并與數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，再將對比后返回的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)判斷操作。核驗(yàn)成功則教師成功登錄，失敗則提示錯誤信息。

（5）教師下載資料模塊實(shí)現(xiàn)。教師成功登錄后，可查看到以專業(yè)、班級與實(shí)習(xí)生個體為集合的各層次列表。教師分別可以在專業(yè)，班級列表UI界面中滑動列表項(xiàng)顯示批量下載提示進(jìn)行下載，在學(xué)生列表UI界面可直接點(diǎn)擊下載提示進(jìn)行下載。進(jìn)行下載時，前端首先通過判斷使用的移動設(shè)備系統(tǒng)，再由不同的系統(tǒng)執(zhí)行不同的批量或單體下載操作。

3總結(jié)

本系統(tǒng)結(jié)合當(dāng)前的信息化技術(shù)手段，設(shè)計了一個基于人臉識別對高校實(shí)習(xí)生進(jìn)行跟蹤和管理的服務(wù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的應(yīng)用無論是對于需要手寫完成實(shí)習(xí)報告的實(shí)習(xí)生、還是對于需要花大量時間進(jìn)行資料整理的教師來說，都是具有減輕工作量的重要作用與意義。

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