本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告題目基于鴻蒙系統(tǒng)的學(xué)生考勤系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)學(xué)生姓名學(xué)號專業(yè)網(wǎng)絡(luò)工程指導(dǎo)教師職稱所在學(xué)院數(shù)學(xué)與計算機應(yīng)用學(xué)院課題來源教師擬定課題類型實踐研究類研究的目的和意義隨著信息化時代的快速發(fā)展，智能化應(yīng)用已逐漸滲透到各個領(lǐng)域，尤其是在教育行業(yè)，智能化的學(xué)生管理系統(tǒng)逐漸成為提高教學(xué)質(zhì)量與管理效率的重要工具。學(xué)生考勤作為學(xué)校管理中的重要組成部分，傳統(tǒng)的考勤方式存在著手工記錄繁瑣、數(shù)據(jù)統(tǒng)計困難、信息不準確等問題，亟待引入更加高效、便捷、智能的解決方案。本課題旨在設(shè)計并實現(xiàn)一款基于鴻蒙操作系統(tǒng)（HarmonyOS）的學(xué)生考勤系統(tǒng)，利用鴻蒙系統(tǒng)的獨特優(yōu)勢，采用其專為多終端協(xié)同設(shè)計的架構(gòu)，結(jié)合ArkTS編程語言，打造一套高效、安全且易于擴展的考勤管理平臺。通過該系統(tǒng)，教師能夠?qū)崟r監(jiān)控學(xué)生的出勤情況，自動生成考勤報表，減少人工操作的誤差，提高考勤數(shù)據(jù)的準確性與實時性；同時，系統(tǒng)還將提供數(shù)據(jù)分析功能，便于學(xué)校管理者對考勤數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計與分析，輔助決策。本研究的意義在于：首先，利用鴻蒙系統(tǒng)的跨平臺特性，實現(xiàn)一套可在不同終端設(shè)備上運行的學(xué)生考勤管理系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的普適性和用戶體驗；其次，通過數(shù)字化技術(shù)的引入，優(yōu)化了考勤流程，提高了考勤管理的效率與準確性；最后，基于現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，推動學(xué)校管理系統(tǒng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，為學(xué)校信息化建設(shè)提供實踐案例和技術(shù)支持，進一步促進智慧校園的實現(xiàn)。2.研究現(xiàn)狀（1）國外研究現(xiàn)狀國際上，基于智能操作系統(tǒng)的學(xué)生考勤系統(tǒng)已有較為成熟的研究與應(yīng)用。一些較為知名的學(xué)術(shù)團隊和技術(shù)公司已經(jīng)推出了多種基于智能硬件和軟件相結(jié)合的智能考勤系統(tǒng)，以下是其中幾個代表性的案例：在2000年代中期，國際上關(guān)于學(xué)生考勤系統(tǒng)的研究大多集中在基于RFID（無線射頻識別）和生物識別技術(shù)的考勤系統(tǒng)REF_Ref11929\r\h[1]。例如，許多大學(xué)已開始使用RFID考勤卡片和刷卡機，以實現(xiàn)實時自動化考勤管理。這類系統(tǒng)能夠通過RFID設(shè)備自動記錄學(xué)生的到課情況，減少了傳統(tǒng)手動考勤的誤差與時間浪費。斯坦福大學(xué)的一個研究團隊設(shè)計了基于RFID技術(shù)的考勤系統(tǒng)，能夠?qū)崟r追蹤學(xué)生的出勤情況，同時通過數(shù)據(jù)庫管理和分析功能，提供了強大的數(shù)據(jù)處理能力REF_Ref11958\r\h[2]。該系統(tǒng)不僅僅實現(xiàn)了自動化打卡，更為學(xué)校提供了出勤統(tǒng)計、分析報告等功能，有效提高了管理效率。隨著人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及，越來越多的研究開始關(guān)注如何利用這些技術(shù)來進一步優(yōu)化學(xué)生考勤系統(tǒng)的智能化。美國麻省理工學(xué)院（MIT）和斯坦福大學(xué)的研究團隊，先后推出了利用AI進行人臉識別、語音識別和行為分析的考勤系統(tǒng)REF_Ref11988\r\h[3]。比如，MIT的研究團隊就利用基于計算機視覺的AI技術(shù)，結(jié)合多模態(tài)傳感器（如攝像頭、傳感器陣列等），實現(xiàn)了自動化的考勤管理。學(xué)生在進入教室時，系統(tǒng)通過面部識別技術(shù)自動識別學(xué)生身份，并記錄考勤情況。麻省理工大學(xué)的另一團隊曾提出通過利用傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控學(xué)生在教室內(nèi)的活動狀態(tài)，并結(jié)合機器學(xué)習(xí)算法，準確分析出學(xué)生是否在場、是否參與課堂活動REF_Ref12021\r\h[4]。這種基于多種感知技術(shù)和AI算法的系統(tǒng)，在提高考勤效率的同時，也能為教育管理提供更為細致的數(shù)據(jù)支持。越來越多的學(xué)校開始使用基于移動互聯(lián)網(wǎng)的考勤系統(tǒng)。像美國的“ClassWallet”考勤管理平臺，便是基于智能手機、APP應(yīng)用和云計算平臺的綜合解決方案。該平臺通過學(xué)生安裝的APP和教師的管理后臺，實時記錄學(xué)生的考勤信息，且系統(tǒng)能夠通過學(xué)生位置的自動監(jiān)測，判斷學(xué)生是否在教室內(nèi)REF_Ref12066\r\h[5]。此類平臺使得考勤管理更為便捷，尤其適合于大規(guī)模學(xué)生管理。（2）國內(nèi)研究現(xiàn)狀在國內(nèi)，學(xué)生考勤系統(tǒng)的研究和應(yīng)用也取得了快速發(fā)展。隨著“智慧校園”建設(shè)的推進，越來越多的高校和教育機構(gòu)開始引入智能化技術(shù)以提升管理效率。近年來，基于AI、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和鴻蒙操作系統(tǒng)等技術(shù)的考勤系統(tǒng)逐漸成為國內(nèi)研究和應(yīng)用的熱點REF_Ref12252\r\h[6]。早期國內(nèi)高校采用的考勤系統(tǒng)以RFID刷卡系統(tǒng)和指紋識別技術(shù)為主。例如，北京大學(xué)和清華大學(xué)等名校，早在2000年代就已開始使用基于RFID卡片的自動考勤系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠通過讀卡器掃描學(xué)生卡片，實現(xiàn)快速、準確的考勤。然而，這些系統(tǒng)仍存在一定的局限性，如容易受到卡片丟失、學(xué)生代打卡等行為的影響。隨著技術(shù)的發(fā)展，更多的學(xué)校開始引入面部識別技術(shù)。浙江大學(xué)的“人臉識別考勤系統(tǒng)”便是一個典型案例REF_Ref12282\r\h[7]。該系統(tǒng)結(jié)合計算機視覺和深度學(xué)習(xí)算法，能夠高效識別學(xué)生面部信息，并進行考勤記錄。與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，面部識別系統(tǒng)具有更高的準確性和便利性，避免了代打卡等作弊現(xiàn)象的發(fā)生。近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和人工智能（AI）技術(shù)的興起，國內(nèi)的許多學(xué)術(shù)團隊開始探索這些新興技術(shù)在學(xué)生考勤系統(tǒng)中的應(yīng)用。例如，上海交通大學(xué)的“智能教室”項目，結(jié)合了物聯(lián)網(wǎng)傳感器、視頻監(jiān)控和AI技術(shù)，采用傳感器監(jiān)測學(xué)生的到場情況，結(jié)合計算機視覺和數(shù)據(jù)分析技術(shù)進行自動化考勤，并在后臺生成詳細的學(xué)生出勤記錄和統(tǒng)計報表REF_Ref12314\r\h[8]。此外，騰訊公司也在這一領(lǐng)域開展了相關(guān)研究。騰訊研究院推出了基于AI的大規(guī)模學(xué)生考勤系統(tǒng)，利用人臉識別、語音識別等多模態(tài)技術(shù)，幫助學(xué)校實現(xiàn)精準、智能的考勤管理。騰訊的考勤系統(tǒng)還結(jié)合了云計算技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳輸、存儲和處理，極大提高了管理效率REF_Ref12344\n\h[9]。在中國，鴻蒙操作系統(tǒng)自2020年發(fā)布以來，已逐漸滲透到智能硬件、物聯(lián)網(wǎng)、智能家居等多個領(lǐng)域。越來越多的研究者開始嘗試將鴻蒙系統(tǒng)的特點與學(xué)生考勤系統(tǒng)結(jié)合。例如，華為的鴻蒙開發(fā)團隊與多所高校合作，推出了基于鴻蒙系統(tǒng)的學(xué)生考勤管理系統(tǒng)REF_Ref12370\n\h[10]。該系統(tǒng)通過鴻蒙操作系統(tǒng)的低延遲和高效能，結(jié)合人工智能、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云服務(wù)，提供了一種便捷、高效的考勤管理方案。通過與校園一卡通系統(tǒng)的對接，學(xué)生可通過智能手機、智能門禁等設(shè)備進行考勤打卡，實時將考勤信息同步到后臺數(shù)據(jù)庫，極大提高了考勤的自動化和準確性REF_Ref12396\n\h[11]。除了華為的相關(guān)研究，許多高校也在探索基于鴻蒙系統(tǒng)的學(xué)生考勤系統(tǒng)的實現(xiàn)。例如，南京大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)系的研究團隊，針對現(xiàn)有考勤系統(tǒng)中的痛點，提出了基于鴻蒙系統(tǒng)的全新智能考勤解決方案。通過集成AI、人臉識別、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，利用鴻蒙系統(tǒng)的兼容性和流暢性，使得考勤過程不僅更加智能化，而且具備高度的跨平臺功能REF_Ref12468\n\h[12]。（3）總結(jié)綜上所述，國內(nèi)外在學(xué)生考勤系統(tǒng)的研究與應(yīng)用上已經(jīng)取得了顯著的進展。尤其是在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計算以及鴻蒙操作系統(tǒng)等技術(shù)的推動下，現(xiàn)代考勤系統(tǒng)不僅能夠高效、準確地記錄學(xué)生的出勤情況，還能夠為學(xué)校管理者提供數(shù)據(jù)支持與決策依據(jù)。未來，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，學(xué)生考勤系統(tǒng)將更加智能化、個性化，并為教育管理提供更加全面的解決方案。3.選題研究的對象、需求和技術(shù)（1）選題研究的對象：本研究的對象是基于鴻蒙系統(tǒng)（HarmonyOS）開發(fā)的學(xué)生考勤系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要面向教育機構(gòu)，尤其是學(xué)?；蚺嘤?xùn)機構(gòu)，旨在通過數(shù)字化手段優(yōu)化學(xué)生考勤管理，提高考勤過程的效率和準確性，減少人工操作帶來的誤差和繁瑣流程。系統(tǒng)可適用于各類學(xué)校，支持教師和管理員實時查詢、統(tǒng)計學(xué)生的考勤情況，能夠?qū)崿F(xiàn)快速的考勤記錄、學(xué)生信息管理等功能，提升管理者與教師的工作效率。（2）需求分析：本系統(tǒng)的主要功能包括學(xué)生信息管理、考勤記錄管理、考勤數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析、實時考勤簽到、考勤提醒與通知、考勤異常處理、考勤報表導(dǎo)出和用戶權(quán)限管理。管理員可以添加、修改、刪除學(xué)生基本信息，并查詢學(xué)生的詳細資料。在考勤記錄管理中，管理員可以錄入、修改和刪除學(xué)生的考勤情況，并查詢歷史記錄進行分析。系統(tǒng)將根據(jù)班級、日期等維度對考勤數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析，幫助管理員及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生的出勤問題，并生成出勤報告。在實時考勤簽到功能中，學(xué)生可通過設(shè)備簽到，系統(tǒng)自動記錄簽到信息，管理員可實時查看出勤情況。系統(tǒng)還提供考勤提醒功能，自動提醒學(xué)生簽到或補辦請假手續(xù)，對于遲到或缺席的學(xué)生及時發(fā)送通知。此外，系統(tǒng)將允許管理員處理考勤異常，如遲到、早退等，并進行相應(yīng)的處理措施，如請假審批或扣分等。管理員可以導(dǎo)出考勤報表，方便存檔或打印。最后，系統(tǒng)支持多級用戶權(quán)限管理，確保數(shù)據(jù)安全和不同用戶角色的合理操作權(quán)限。（3）技術(shù)實現(xiàn)：鴻蒙系統(tǒng)：本系統(tǒng)基于鴻蒙操作系統(tǒng)（HarmonyOS）開發(fā)，利用其多終端、多設(shè)備協(xié)同的優(yōu)勢，使得考勤系統(tǒng)能夠在不同設(shè)備（如智能手機、平板、計算機等）上無縫運行。ARKTS（ArkCompiler）：系統(tǒng)前端使用ARKTS進行開發(fā)，通過其高效的編譯能力和對多設(shè)備兼容性的支持，確保系統(tǒng)能夠高效穩(wěn)定地運行。數(shù)據(jù)庫：采用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（如MySQL、SQLite）來存儲考勤數(shù)據(jù)，包括學(xué)生信息、考勤記錄、異常信息等。網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)同步：利用鴻蒙的分布式技術(shù)，支持云端數(shù)據(jù)同步和備份，實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)更新和信息共享。界面設(shè)計：系統(tǒng)將采用簡潔、直觀的用戶界面，方便教師和學(xué)生操作，優(yōu)化用戶體驗，使用鴻蒙系統(tǒng)的UI框架進行開發(fā)。通過這些技術(shù)手段，旨在實現(xiàn)一個高效、易用、跨平臺的學(xué)生考勤系統(tǒng)，為學(xué)校的考勤管理提供現(xiàn)代化的解決方案。選題研究的技術(shù)路線、研究方法和要解決的主要問題本課題將基于鴻蒙操作系統(tǒng)（HarmonyOS）開發(fā)學(xué)生考勤管理系統(tǒng)。具體的技術(shù)路線如下：（1）系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)采用前后端分離的架構(gòu)設(shè)計，前端使用鴻蒙系統(tǒng)的UI框架，后端則基于SpringBoot框架進行開發(fā)，數(shù)據(jù)存儲采用MySQL數(shù)據(jù)庫。前端主要負責(zé)用戶交互和數(shù)據(jù)展示，后端處理業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)庫操作，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定與高效運行。（2）開發(fā)語言與平臺主要使用鴻蒙系統(tǒng)的ArkTS（ArkTypeScript）編程語言進行前端開發(fā)，利用鴻蒙的多終端協(xié)同能力，支持系統(tǒng)在智能手機、平板、PC等多種設(shè)備上的流暢運行。后端開發(fā)采用Java和SpringBoot框架，確保系統(tǒng)的高可用性和易擴展性。（3）數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)存儲方面，采用MySQL數(shù)據(jù)庫，設(shè)計合理的表結(jié)構(gòu)以存儲學(xué)生信息、考勤記錄、考勤異常、用戶權(quán)限等數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)表之間通過外鍵關(guān)系進行關(guān)聯(lián)，保證數(shù)據(jù)的完整性與一致性。（4）功能模塊實現(xiàn)開發(fā)本系統(tǒng)的功能模塊，確保每個功能閉環(huán)，邏輯完整。研究方法（1）需求分析通過對目標用戶群體（如學(xué)校管理員、教師、學(xué)生）進行訪談與調(diào)研，明確學(xué)生考勤管理的具體需求，詳細規(guī)劃系統(tǒng)的功能模塊與業(yè)務(wù)流程，確保系統(tǒng)設(shè)計符合實際需求。（2）系統(tǒng)設(shè)計在明確需求后，進行系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計與數(shù)據(jù)庫設(shè)計。系統(tǒng)架構(gòu)將基于前后端分離的理念，確保系統(tǒng)靈活高效。數(shù)據(jù)庫設(shè)計采用ER模型，保證數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)合理，能夠支持系統(tǒng)的擴展和高效查詢。（3）原型開發(fā)與迭代采用敏捷開發(fā)方式，首先實現(xiàn)系統(tǒng)的基本功能原型，進行初步測試并收集反饋。根據(jù)反饋對系統(tǒng)進行迭代優(yōu)化，逐步完善各個模塊的功能，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性與實用性。（4）系統(tǒng)測試開發(fā)完成后，通過單元測試、功能測試、性能測試等手段，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性與高效性。特別是在并發(fā)處理、數(shù)據(jù)一致性、系統(tǒng)負載等方面進行嚴格測試，確保系統(tǒng)在實際運行中不會出現(xiàn)性能瓶頸或數(shù)據(jù)錯誤。（5）數(shù)據(jù)分析與報告生成系統(tǒng)將提供數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析功能，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對學(xué)生的考勤數(shù)據(jù)進行分析，生成考勤報告，幫助管理者發(fā)現(xiàn)潛在問題，如高缺席率、頻繁遲到等情況，為決策提供支持。要解決的主要問題（1）跨平臺兼容性問題由于鴻蒙操作系統(tǒng)支持多種終端設(shè)備，需要確保系統(tǒng)在不同設(shè)備上的兼容性與流暢性。特別是考勤簽到功能，需要確保手機、平板等設(shè)備都能快速響應(yīng)并準確記錄學(xué)生的考勤信息。（2）高并發(fā)處理與數(shù)據(jù)一致性考勤系統(tǒng)通常需要處理大量學(xué)生的數(shù)據(jù)，尤其是在簽到時段，系統(tǒng)可能會面臨高并發(fā)的壓力。因此，需要設(shè)計合理的并發(fā)控制機制，確保在高負載下系統(tǒng)仍能穩(wěn)定運行，同時保證數(shù)據(jù)的一致性，避免因并發(fā)操作導(dǎo)致的數(shù)據(jù)沖突或丟失。（3）數(shù)據(jù)安全性問題學(xué)生信息與考勤數(shù)據(jù)屬于敏感數(shù)據(jù)，必須保證數(shù)據(jù)的安全性和隱私保護。需要通過加密技術(shù)、權(quán)限管理等手段，防止數(shù)據(jù)泄露或未授權(quán)訪問。同時，要設(shè)計數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)機制，防止系統(tǒng)故障導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失。（4）用戶體驗與界面設(shè)計系統(tǒng)的用戶界面需要簡潔、直觀、易操作，尤其是考勤簽到功能，要確保學(xué)生能夠方便快捷地進行簽到。管理后臺則需要設(shè)計合理的操作流程和數(shù)據(jù)展示方式，方便管理員進行學(xué)生信息管理和考勤數(shù)據(jù)查詢。通過解決以上主要問題，確保系統(tǒng)能夠在實際應(yīng)用中高效、穩(wěn)定地運行，并為學(xué)校提供一個安全、智能、易用的學(xué)生考勤管理平臺。5.研究進度安排2024年11月20日至2024年12月10日，選題、下達任務(wù)書；2024年12月11日至2025年1月10日，完成開題報告、開題答辯；2025年1月11日至2025年3月31日，完成論文初稿；2025年4月1日至2025年4月15日，畢業(yè)論文期中檢查；2025年4月16日至2025年5月15日，完成論文二稿；2025年5月16日至2025年5月31日，論文定稿，準備論文答辯；2025年6月1日至2025年6月15日，論文答辯，材料歸檔。6.參考文獻:徐雪梅.學(xué)生考勤管理系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)[J].科技風(fēng),2024,(33):40-41+70.DOI:10.19392/ki.1671-7341.202433014.張亮敬,姚國鵬,吳作洲.基于人臉識別的課堂考勤系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].無線互聯(lián)科技,2024,21(22):23-27.楊晶晶.基于STM32的智能考勤系統(tǒng)設(shè)計[J].數(shù)字通信世界,2022,(11):110-112.安久芳.基于無線網(wǎng)絡(luò)的無感知考勤系統(tǒng)建設(shè)探究[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用,2024,(11):80-82.饒澤世,劉偉峰,申德軍,等.基于TLDM技術(shù)的攝像頭行為識別與追蹤研究[J].有色冶金設(shè)計與研究,2023,45(05):41-44.鄭麗穎.醫(yī)院人事考勤管理系統(tǒng)信息化的應(yīng)用[J].人力資源,2022,(20):70-71.宋詠春.線上教學(xué)實時考勤系統(tǒng)開發(fā)——以雨課堂為例[J].中國信息技術(shù)教育,2024,(20):85-88.孫方,王慧芳,陳迪潑,等.基于人臉活體檢測的智能考勤系統(tǒng)設(shè)計[J].現(xiàn)代信息科技,2024,8(19):75-79.DOI:10.19850/ki.2096-4706.2024.19.015.趙永麗.基于人臉識別的人力資源遠程線上考勤系統(tǒng)[J].自動化技術(shù)與應(yīng)用,2023,43(08):167-171.DOI:10.20033/j.1003-7241.(2024)08-0167-05.劉宏昊,尹四清.基于SeeTaFace6的高校多人臉識別智能考勤系統(tǒng)[J].信息技術(shù)與信息化,2024,(07):199-202.夏冉,李雨欣,李鵬飛.基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人臉考勤系統(tǒng)[J].電腦知識與技術(shù),2021,20(17):39-42.DOI:10.14004/ki.ckt.2024.0939.ShrivastavaA,PrasadSJS,YeruvaRA,etal.IoTBase