基本信息
- 项目名称：
- 基于指纹识别的教学管理系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 指纹识别具有指纹特征信息量大、具有唯一性和终生不变性以及不易识别错误的优点。我团队以此为出发点，设计出基于指纹识别的教学管理系统。它有以下主要功能： 功能一：取代考场中传统的身份确认式。通过使用本系统监考老师能轻松阻止代考替考人员以及与考试无关的人员进入考场。 功能二：取代高校传统考勤方式。本套系统安装在教室主机端，学生通过安装在课桌上的指纹采集器，刷指纹验证来签到。
- 详细介绍：
- 在这个信息化时代，如果能有一套高效的、智能的、集多功能于一体的教学管理系统应用于学校，兼具考场考生身份验证和课堂教学考勤等功能，对于维持良好的考风考纪和课堂教学秩序的作用可想而知。本系统就是为了实现这些目的而设计，其硬件部分采用指纹采集仪U.are.U 4000B和USB数据线，软件部分在VC++6.0平台使用C++及MFC编写，数据库部分使用SQL Sever 2005开发。 本系统是通过如下方案实现的： 1.应用于考场考生身份验证时，每个考场放置套本系统，当考生进入考场时，在指纹识别仪上录入指纹验证，系统将接收到的指纹数据与事先存放在数据库中的考生指纹数据进行对比，验证该考生是否该考场学生，监考老师据此判断是否允许其入内。 2.应用于高校课堂教学考勤时，每个座位（或根据实际情况每排、数排座位）放置一个本套系统中使用的指纹采集仪，所有指纹采集仪均连接到教师端主机。当教师随时需要考勤时，在软件上选择开始指纹考勤，此时学生在就近的指纹仪上录入指纹，软件即自动识别出已到学生并根据数据库中的应到学生名单筛选出未到学生，记入考勤数据库中。 考场考生身份验证使用本系统，具有方便，快捷，安全等特点，指纹识别验证一次性准确率达到99%以上，基本杜绝了“误判”现象发生。本实用新型能够大幅度节省监考员工作量，监考员的指纹事先存在数据库中，使用本系统时，只须录入自己的指纹，软件就会智能登录，并列出该监考员所监考的考场考生名单。考生进场时，只须逐个录入指纹，安装在计算机上的软件就会提示监考员考生身份验证通过或未通过，如通过即显示考生身份信息，如姓名，考号等等，供监考员核查。当考生全部进场完毕时，软件会智能列出缺考考生名单。考生在就坐后，监考员亦可拿着指纹采集仪，让考生再次录入指纹，重复验证检查考生身份。 课堂教学考勤使用本系统，具有省时，高效，实用等特点。教师可以选择用户名密码或指纹登录两种方式，当使用指纹登录方式时，教师录入指纹，系统即可智能列出该名教师所任课程供教师选择，更可设定根据当前系统时间从已经存储在数据库中的课程表智能选定当前课程。选定课程后，会自动列出选择了该门课程的应出勤学生名单，即可让学生录入指纹考勤。同时系统还提供了个性化的考勤方案，如仅考勤男生，考勤缺勤次数大于N次的学生等等，有针对性的考勤，既节省了时间又达到了考勤效果，充分满足了任课教师的需求。 在数据管理方面，本系统提供了方便的管理功能，设置3级用户权限，超级管理员、系统管理员和教师（监考员）用户。超级管理员是每套系统唯一的最高权限管理者，每套系统仅提供一个超级管理员账号，使用该账号能创建系统管理员账户和教师（监考员）账户。系统管理员是考场身份验证数据和课堂考勤数据的管理者，能够对考场身份验证情况、课堂考勤记录进行查看，增删改等操作，也可以查询教师（监考员）账户的登录及使用日志，并能够对数据库进行备份及导入，使系统数据更加安全。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 这套作品是我们经过精密的科学构思和充分的市场调研，在了解到当前考试作弊、代考行为屡禁不止、以及应用于教学领域的指纹考勤管理系统的缺陷与空白后，独立设计开发的一整套系统。该套系统包含硬件设计与软件开发，硬件部分采集指纹数据，传输到主机端，软件部分由指纹识别算法进行比对。此算法为Biokey 算法，是一种快速、准确的1:1和1:N指纹识别算法，识别率高达98%以上。
科学性、先进性
- 作品的科学性： 指纹识别技术已经相当成熟，我们以此为出发点，不存在技术障碍。在具体设计的过程中，查阅大量专业书籍及科技文献，对编程平台、算法，各类所需的芯片及硬件设备均做出科学合理的选择，使其具有可行性和科学性。 作品的先进性： 1.断绝代考替考行为。改进了传统的考场名单确认方式，进入考场前需指纹认证才能进入考场，使考试出现代考行为的可能性降低为O，提供给学生公平的考试环境 2.针对高校设计的考勤功能。本套系统设计新颖，用户定位准确，功能完备，专门针对高校教学以及考勤管理。经过调查，市场上目前还没有针对于高校的 指纹识别考勤系统。
获奖情况及鉴定结果
- 1.我们的项目于2010年11月被评为东北大学科技实验室的“创新基金”支持项目 2.作品于2011年4月荣获“东软杯”科技作品竞赛二等奖
作品所处阶段
- 生产阶段
技术转让方式
- 系统设计文档及图纸，软件源码，硬件连接及配置
作品可展示的形式
- 实物、产品； 现场演示； 图片； 录像
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 本套系统功能完备，专门为高校量身定做，针对性强。 推广前景 1.凡涉及到考场身份识别，我们系统适用于各类高校课业考试，以及高考中考等升学考试、国家技术认证考试。 2．本系统能够取代高校传统考勤方式。高校传统考勤方式存在严重缺陷，效率低、无法避免代考勤现象的发生。 3.全国各类大中专院校2800余所以及每年各种资格认证考试、学历考试、升学考试超过400种，具有广泛的市场空间，实用性极强。 经济效益 硬件设备包括指纹采集器，数据线，数据发送模块。根据对市场上相应部件的调查以及我们实验的成本，可以预知生产成品的成本极其廉价 软件部分一次开发，可以发售多个副本。
同类课题研究水平概述
- 1.考场身份识别方式 目前场最可靠的身份识别方式为专业仪器识别身份证真伪，以及确认身份证真实性后，采用人工对比。缺陷诸多：第一，相貌相似的情况下，采用人工对比很难分辨出真伪；第二，监考人员徇私舞弊。到目前为止，依据资料显示，市场上尚无同类产品，我们已经实现并做出产品。本系统通过C/S架构，数据库管理人员能够第一时间观察到考场考生签到情况。 2.身份识别考勤系统发展现状及趋势 身份识别考勤系统是指一套对企业或学校等单位人员进行考勤及记录管理的系统，包括考勤记录、考勤分析两大功能。目前考勤机大多采用射频自动识别，及利用RFID自动识别技术实现自动考勤。早几年常见的纸质打卡机由于浪费大量纸张，不环保等，逐渐退出了历史的舞台。可见身份识别及考勤机技术是处在不断的技术革新当中。 指纹识别技术在90年代已经有了，只是那时是用在银行等高档保密场所，随着技术的发展，20年代末期开始应用在员工考勤领域。 使用指纹考勤机，员工上下班时只需要在考勤机上按下曾注册过的指纹，就会在考勤机上保留考勤时间记录。指纹考勤机相对于感应卡考勤机的最大好处就是可以避免代打卡，不用购买卡片。经过多年的发展，指纹识别技术已经比较稳定，使用面越来越广，目前市场上比较好的品牌有新时创、科密、中控等。 3.应用于教学中的指纹识别管理系统的缺陷 现有的考勤系统（俗称的考勤机），大多数应用于机关与企事业单位对职工上下班进行考勤。考勤的方式为在门口设置一台固定的考勤机，当员工上班或下班经过考勤机时，往考勤机中录入指纹，机器将指纹转化为特征码后，通过与内部的指纹数据库对比提取出员工的个人资料，再记录下当前的时间，存入考勤机内部的数据库中，便于管理人员查看。 当这些传统的考勤机用于高校的教学考勤时，其缺陷便显露出来。因为课堂教学人数较多，学生到场和离场的时间均较集中，如果模仿企业考勤的模式，在教室门口安装固定考勤机，学生上课之前和下课之后就会花费大量时间在考勤机考勤上，甚至出现“排长队考勤”的现象，极大的影响的教学活动的进行，浪费了师生的宝贵时间。而传统的考勤方式，如教师上课后点名考勤，则不但占用大量教学时间，而且存在代替点名答到的现象。所以，必须有一种能够在短时间内完成大量考勤任务的系统，并有效的防止代考勤。
