文档介绍：绪论
论文研究背景
近几年,伴随高校扩招的口号,高校学生的数量急剧增多,教师队伍也逐渐庞大。一方面更多的学生能融入到高等教育中来,学习到更深入的科学理论知识;另一方面高校对学生的管理将变得愈为严峻,突出表现在学生考勤管理方面。
可以看到,在高校课程中,经常会有出现学生迟到、早退、缺课的情况,教师为了查课,需要抽出课堂时间进行学生点名,统计学生的到课率,严重浪费了宝贵的课堂时间。
针对这种情况,国内许多高校引进考勤系统,如在宿舍楼内安装一卡通识别器,统计晚上回宿舍的人数,但是时常会有代替刷卡的现象,因此并不真实;还有的高校引进了光学指纹识别器,对各个楼进行检查,精确统计出当时在场的学生数。
同时,在高校的考场上,学生作弊的现象屡见不鲜,抄袭、替考的花样也越来越多。对于大部分高校,只能依靠监考教师进行检查,这样并不能完全禁止替考和抄袭的行为,很多老师因为没有现场证据而变得有口难辩。很多公司因此开发了各类视频监视系统,监视各个教室的情况,把当时的情景记录到硬盘中。但系统功能比较单一,并不能很完善地兼容现有的教学管理系统。
研究目的及意义
为了加强对高校的管理,解决高校考勤等学生管理方面的问题,本文设计指纹识别技术实现学生的考勤管理、考场管理、成绩管理等。
在众多的用于身份验证的生物识别技术中,指纹识别技术是目前最方便、可靠、非侵害和价格便宜的解决方案[1]。指纹识别具有悠久的历史,这种技术通过分析指纹的全局特征和局部特征来确认一个人的身份。每个指纹都有几个独一无二可测量的特征点,每个特征点都有大约七个特征,我们的十个手指产生最少4900个独立可测量的特征[2]。由此看来,通过指纹识别技术来鉴定个人身份非常可靠。
指纹是人体独一无二的特征,如果我们想要增加鉴定的可靠性,我们只需登记更多的指纹,鉴别更多的手指,每个人最多可以多达十个,而每一个指纹都是独一无二的;
因此,利用人体指纹的唯一性保证考勤的真实准确,从根本上杜绝如代考勤的发生,从而体现考勤制度的公正性;节约成本,只有一次投入,无后期费用,节约了其它考勤方式所带来的配发、补发考勤卡、色带的成本。
结合指纹识别技术,可以设计出一个完整的系统,包含于高校管理的方方面面。如学生个人信息查询、课程设置、考勤管理、课程成绩管理、用户权限管理等。
本文主要研究内容
本文根椐目前高校中所存在的考勤问题,分析并设计智能指纹考勤管理系统,方便高校对学生的管理。根椐系统的设计要求,系统设计需要满足易用性、高可靠性、安全性、开放性、可扩充性、以及标准化和规范化。
基于指纹识别的学生信息管理系统(SIMS)是一个集成了多种高新技术的复杂系统。技术的选择也应以实用、可靠、稳定为主,但无论何种技术的使用,必须确保方便性和易用性。系统面对的是成千上万的学生和教师,任何忽视易用原则的设计或疏忽,都将给如此庞大的用户群带来不便。因此,易用性原则是系统的设计与实现必须高度重视的首要原则。
学生指纹考勤系统的标准化和规范化,主要是指学生信息格式标准和应用规范。为了学生间各类信息的共享,应按照设计规范进行系统的设计与实现,以求达到符合教育行业的通用性及规范化等目的。
采用当代最新技术,建立一种新概念的、开放的学生管理和应用环境,它以TCP/IP、广域网互连、路由、防火墙和网络管理技术为基础,建立一个安全可靠的开放式网络应用平台[3]。随着高校学生教学管理领域中业务功能的不断拓广,应用规模的不断扩大,要求系统功能可以灵活扩充。对应的服务器系统、网络系统、应用软件也能平滑升级和扩充,并且这种扩充对现有功能只需做极小的改动或不进行改动。
安全性和可靠性应体现在服务器系统、网络通信设备、用户终端设备、人员数据、数据库系统、应用系统的各个方面,并且能按要求进行集中控制和管理。因而整个系统应有完整的故障对策,以保证服务器系统、网络系统的工作的连续性,以及数据的一致性、完整性和安全性。
本文围绕系统各方面要求,设计了任务管理中心和若干个端系统,任务管理中心由PC机组成,端节点使用ARM9处理器、指纹识别模块组成。任务管理中心要完成指纹的采集与验证、课程安排、课程考勤、课程成绩管理等功能;端系统要实现课程考勤、视频监控、网络视频监控等功能,具体实现下面几项工作:
、考场管理、成绩管理方面进行分析,了解目前的高校管理
过程;
,研制相应硬件平台,并对硬件进行调试、优化;
,实现学生信息采集与验证、课程
安排、课程与考场指纹管理、成绩管理、显示端系统视频监视等功能;
,实现对课程及考试的指纹管理、考场视频监视、
远程网络数据传输;
,在测试中根椐需要进行系统优