RFID teknolojisine dayalı üniversite öğrencileri için katılım yönetim sistemi araştırması

1 Giriş

Kolej ve üniversitelerin ölçeği genişlemeye devam ettikçe, öğrenci sayısı artmaya devam ediyor ve kolej ve üniversitelerde öğretim yönetimi ve öğrenci yönetiminin enformasyonu giderek iyileşiyor. Kampüs ağı tabanlı öğrenci ders seçme sistemleri, puan sorgulama sistemleri, eğitim yönetim sistemleri, kabul ve istihdam sistemleri büyük üniversitelerde ortaya çıkmış ve üniversitelerdeki öğretmenlerin ve öğrencilerin çalışmalarına, yaşamlarına, yönetimlerine ve ofis işlerine büyük kolaylık sağlamıştır.

Kolej ve üniversitelerin öğretim yönetiminde, devamsızlık yönetimi öğretim kalitesini sağlamak için önemli bir araçtır. Öğrencilerin sınıftaki devamsızlık kayıtları da öğrencilerin günlük performansını değerlendirmek için önemli bir temeldir. Şu anda, çoğu kolej ve üniversitede, öğrenci devamsızlık yönetimi hala öğretmen yoklama ve manuel giriş gibi geleneksel yöntem kullanılarak tamamlanmaktadır. Kolej ve üniversitelerin ölçeğinin genişlemesiyle birlikte, bazı temel dersler ve mesleki temel dersler için, öğretim sınıfı sayısı genellikle 100 kişiden fazladır. Aynı zamanda, yüksek öğrenimin popülerleşmesi ve fikirlerin çeşitlenmesiyle, öğrencilerin sınıftan devamsızlık yapması, geç gelmesi ve erken ayrılması yaygın hale gelmiştir. Öğretmenler, bir yandan çok fazla zaman tüketen ve sınıf içi öğretimi etkileyen yoklama, imza atma vb. yoluyla yoklama verilerini elde eder. Aynı zamanda, öğrencilerden kaçınmak zordur. Öğrenciler adına imza atma ve cevaplama gibi olguları yönetmek nispeten zordur; öte yandan, yoklama bilgileri genellikle yalnızca öğretmenler tarafından öğrenilir. Günlük notların hesaplanması için bir temel olarak, zamanında paylaşım için öğretim yönetimi bölümüne yüklenemez, böylece öğretim yönetimi bölümü bunu sınıf öğretmeni aracılığıyla inceleyebilir. Sınıftan ciddi şekilde devamsız olan öğrenciler, çalışma tarzını düzeltme ve öğretim kalitesini iyileştirme amacına ulaşmak için denetlenmeli, uyarılmalı ve eğitilmelidir. Ayrıca, katılım bilgileri açıklanmadığından, öğrenciler ders katılım durumlarını kontrol edemezler, bu da katılımın ve olağan sonuçların nesnelliğini ve adAletini etkiler.

Geleneksel öğretim katılım yönetim sisteminde, öğrenciler sınıf öğretmenlerine, bölüm liderlerine ve akademik işler yönetim departmanlarına izin talepleri şeklinde başvururlar ve bu izinler ancak adım adım onaylandıktan sonra yürürlüğe girebilir. İzin bilgileri, eğitmene bir izin notu şeklinde gönderilir. Bu model, giderek daha yüksek düzeyde bilgi edinme düzeyine sahip kolej ve üniversitelerin yönetiminde birçok dezavantajı ortaya çıkarmıştır: birincisi, öğrencilerin izin istemesi sakıncalıdır ve yöneticilerin onay verimliliği düşüktür; ikincisi, öğretim öğretmenleri, izin isteyen öğrencilerin durumunu zamanında kavrayamaz ve bu da öğretmenlerin Dersler için öğrenci katılım kayıtları yanlıştır.

Geleneksel katılım yönetimi zaman alıcı, zahmetli, verimsizdir ve bilgiler zamanında değildir. Artık modern üniversitelerin yönetim gereksinimlerini karşılayamıyor. Bu nedenle, öğretmenlerin sınıf içi ders saatlerini isim takarak harcamalarını önlemek ve öğretim verimliliğini artırmak için RFID (radyo frekansı tanımlama) teknolojisi aracılığıyla öğrenci katılım bilgilerini otomatik olarak Toplamak üzere kampüs ağına dayalı bir öğrenci katılım yönetim sistemi kullanmak; çevrimiçi izin ve onay yöntemleri aracılığıyla öğrencilerin izin isteme kolaylığını ve yönetim departmanı onayının verimliliğini artırmak. Öğrenciler, öğretmenler ve öğretim yönetim departmanları, kampüs ağı aracılığıyla katılım bilgilerini paylaşarak bilgi şeffaflığını artırıyor ve yönetim departmanının yönetim kalitesini iyileştiriyor.

2. RFID teknolojisine giriş

RFID (Radyo Frekansı Tanımlama, Radyo Frekansı Tanımlama), nesnenin bireysel bilgilerini elde etmek ve ilgili verileri elde etmek için radyo frekansı sinyalleri aracılığıyla bir hedefi otomatik olarak tanımlayan temassız otomatik bir tanımlama teknolojisidir. Tanımlama çalışması manuel müdahale gerektirmez ve çeşitli uygulamalarda çalışabilir. Zorlu ortam. RFID teknolojisi, su geçirmezlik, antimanyetiklik, yüksek sıcaklık direnci, uzun hizmet ömrü, geniş okuma mesafesi, iyi veri gizliliği, geniş depolama veri kapasitesi ve kullanışlı bilgi depolama ve güncelleme gibi barkodların sahip olmadığı avantajlara sahiptir. Bu nedenle, belirli nesneler hakkında veri toplayan ve işleyen hızlı, gerçek zamanlı, doğru bir Bilgi teknolojisi olarak, çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılmıştır.Üretim, perakende, lojistik ve taşımacılık gibi.

RFID uygulama sistemleri genellikle üç bölümden oluşur: elektronik etiketler, okuyucular ve uygulama sistemleri. Elektronik etiket, bir etiket çipi ve bir etiket anteninden oluşur ve tanımlanacak nesneye Takılır. Elektronik etiket çipindeki EPC (Elektronik Ürün Kodu), nesnenin temel bilgilerini kaydeder ve EPC etiketi her fiziksel Varlık için benzersiz bir tanımlama sağlayabilir. Etiket anteni, okuyucudaki RF anteniyle iletişim kurmak için kullanılır. Okuyucu, esas olarak elektronik etiket bilgilerini okumak veya yazmak için kullanılır. Okuyucudaki radyo frekans anteni, elektronik etiket ile okuyucu arasında radyo frekans sinyalleri iletir.

RFID sisteminin temel çalışma prensibi Şekil 1'de gösterilmiştir. Okuyucu, radyo frekans anteni aracılığıyla belirli bir frekansta bir radyo frekans sinyali gönderir. Elektronik etiket, verici antenin çalışma alanına girdiğinde, indüklenen bir akım üretir ve aktive edilecek enerjiyi elde eder; elektronik etiket, kendi kodunu ve diğer bilgileri etiket anteni aracılığıyla gönderir; radyo frekans anteni, elektronik etiketten gönderilen bilgileri alır. Gelen taşıyıcı sinyal, anten regülatörü aracılığıyla okuyucuya iletilir; okuyucu, alınan sinyali çözer ve kodunu çözer ve ardından okuyucunun RS232 veya RS485 arayüzü aracılığıyla harici bilgisayar sistemine bağlanır ve özel bir bilgisayar sistemi aracılığıyla bilginin dönüştürülmesini, işlenmesini ve uygulanmasını gerçekleştirir.

3. RFID teknolojisine dayalı üniversite öğrencileri için katılım yönetim sistemi tasarımı

3.1 Genel sistem yapısı

Öğrenci katılım verilerinin otomatik olarak toplanmasını ve bilgi paylaşımını gerçekleştirmek için bu sistem, kampüs ağının yardımıyla RFID teknolojisini kullanır ve tarayıcı/sunucu (B/S) ağ bilgi işlem modeline dayalı 3 katmanlı bir mimari benimser. Uygun ve iyi sistem bakımı ve yükseltmelerine sahiptir. açıklık ve ölçeklenebilirlik avantajları.

Uygulama sisteminin genel yapısı 3 bölümden oluşur: RFID sistemi, ara yazılım sistemi ve bilgisayar uygulama sistemi. RFID sistemi, RFID elektronik etiketleri, okuyucuları ve veri değişimi ve yönetim sistemi yazılımını içerir; ara yazılım sistemi Savant sunucusu, ONS sunucusu, PML (Fiziksel İşaretleme Dili) sunucusu ve ilgili veri yazılımından oluşur. Kampüs ağına dayalı öğrenci devamsızlık yönetim sisteminin yapısı Şekil 2'de gösterilmiştir.

(1) Elektronik etiket. Öğrencinin temel bilgilerini kaydeden RFID etiketini öğrenci IC kartına yerleştirin. EPC, öğrenci nesnesinin benzersiz kimliğini sağlar. EPC kodunda saklanan bilgiler öğrenci numarası, adı, ana dalı, cinsiyeti vb. gibi temel bilgileri içerebilir.

Şu anda kullanılabilen üç tür elektronik etiket vardır: aktif, pasif ve yarı aktif. Aktif ve yarı aktif etiketler uzun mesafeli taramaya uyum sağlayabilir ve tanıma mesafesi 15~30 m'ye ulaşabilir. Öğrencilerin devamsızlığı kontrol etmek için sırada beklemelerine gerek kalmaz, bu da devamsızlığı daha hızlı hale getirir. , ve pasif RFID sistem okuma ve yazma cihazının okuma ve yazma mesafesi kısadır, genellikle 10 cm içindedir, bu nedenle öğrencilerin katılımları tek tek sıraya konulmalıdır, bu da katılım verimliliğini azaltır. Bu nedenle, bu sistem aktif etiketler kullanır.

(2) Okuyucu. Okuyucular çeşitli katılım noktalarına, örneğin okulun ana binasının girişine ve her sınıfın girişine kurulur. Öğrenciler katılım noktasına girdiğinde, okuyucu etiket bilgisi EPC kodlarının toplanmasını tamamlamak için indüksiyon radyo dalgalarını kullanır. Etiket, okuyucuya elektromanyetik dalgalar gönderir ve bu geri dönen elektromanyetik dalgalar veri bilgisine, yani etiketin EPC koduna dönüştürülür. Okuyucu, kampüs ağında yapılandırılan ONS ve PML sunucuları aracılığıyla sınıf oturum açma ve öğrenci kimlik tanımlamasını tamamlamak için toplanan bilgileri kullanacaktır.

(3)Savant sunucusu. Öğrenci katılım süreci sırasında, okuyucu EPC kodunu aldıktan sonra, çevrimiçi veri iletimini ve yönetimini tamamlamak için Savant'ın yazılım sistemini kullanır. Ana görevler veri düzeltme, okuyucu koordinasyonu, veri iletimi, veri depolama ve görev yönetimidir.

(4) Nesne adı çözümleme sunucusu (ONS). EPC kodunu karşılık gelen öğrenci bilgileriyle eşleştirerek öğrenciler hakkında referans bilgileri bulun. Örneğin, bir okuyucu EPC etiketinin bilgilerini okuduğunda, EPC kodu Savant sistemine geçirilir ve ardından ONS, t aracılığıyla öğrenci bilgilerini bulmak için kullanılırKampüs ağı. ONS, öğrenci bilgilerinin Savant sistemine kaydedildiği sunucuyu belirleyecek ve bu Dosyadaki öğrenci bilgilerini Savant sistemine aktaracaktır.

(5)PML sunucusu. Öğrenci bilgileri, Genişletilebilir İşaretleme Dili (XML) temel alınarak geliştirilen Fiziksel İşaretleme Dili (PML) ile yazılır. PML dosyaları, diğer bilgisayarlar için gerekli dosyaları sağlamak amacıyla EPC bilgi sunucusunda saklanır.

(6) Bilgisayar uygulama sistemi. Öğrencilerin devamsızlık bilgisi sorgulama, istatistik ve günlük puan hesaplama işlemlerini tamamlamak için bu sistem tarafından özel olarak geliştirilen bir devamsızlık yönetim sistemidir. Geliştirilen devamsızlık yönetim sistemi ayrıca kampüs ağına dayalı çevrimiçi izin başvurusu ve onay işlevleri sağlar, böylece devamsızlık verileri otomatik toplama temelinde öğrencilerin izin bilgilerini yansıtabilir ve daha nesnel ve doğru hale getirir.

3.2 Katılım yönetim sisteminin fonksiyon tasarımı

Bu sistemin amacı, üniversite öğrenci katılım yönetiminin ihtiyaçlarına uygun olarak öğrenciler için geç kalma, erken ayrılma ve devamsızlık gibi katılım bilgilerini otomatik, gerçek zamanlı ve doğru bir şekilde toplamak ve bunları kampüs ağı üzerinden iletmek ve paylaşmak, böylece öğrenci katılım bilgilerinin sorgulanması ve istatistiklerinin elde edilmesidir. ve analiz; ayrıca, katılım verilerinin öğrencilerin izin bilgilerini yansıtabilmesi ve öğrencilerin günlük notlarının öğrencilerin katılımlarına göre otomatik olarak sayılabilmesi için kampüs ağına dayalı çevrimiçi izin başvurusu ve onay fonksiyonlarının sağlanması da gerekmektedir.

Yukarıdaki gereksinimlere göre, sistemin işlevsel modülleri Şekil 3'te gösterilmiştir.

Her modülün temel işlevleri aşağıdaki gibidir:

(1) Öğrenci bilgi yönetimi. Öğrenci numarası, adı, sınıfı vb. gibi temel bilgileri koruyun. Esas olarak öğrencileri tanımlamak ve katılım için uygun olup olmadıklarını kontrol etmek için kullanılır. Yalnızca listeye uyan öğrenciler katılım alabilir.

(2) Öğretim sınıfı yönetimi. Öğretim sınıfı bilgilerini koruyun. Öğretim sınıfı numarası, seçilen öğrencilerin listesi, ders numarası, ders adı, ders saati, sınıf vb. Bu bilgiler katılım bilgilerini toplamak için önemli bir temel oluşturur.

(3) Etiket bilgisi kaydı. Öğrenci bilgilerini elektronik etiketlere kaydedin ve öğrenci veritabanındaki bilgilerle tutarlı olmasını sağlayın.

(4) Okuyucu yapılandırması. Okuyucunun numarasını, konumunu, IP adresini ve diğer bilgileri ayarlayın.

(5) Katılım bilgilerinin toplanması ve işlenmesi. Okuyucu, öğrencilerin elektronik etiketlerindeki EPC bilgilerini otomatik olarak okur ve sinyali ONS sistemine iletir. Aynı zamanda, RFID tutucusunu bulur, IP adresini belirler ve veritabanında kayıtlı sınıf IP adresiyle kontrol eder. Doğrulama doğru olduktan sonra, bunu ders saati ve sınıftaki öğrencilerin listesiyle karşılaştırın. Yalnızca yukarıdaki üç koşulu aynı anda karşılayan öğrenciler normal katılım alabilir. Doğrulaması doğru olan öğrenciler için katılım saati otomatik olarak kaydedilecek ve geç kalıp kalmadıkları veya derse devamsızlık yapıp yapmadıkları öğrencinin izin talebine göre belirlenecektir. Yukarıdaki yargılama ve işlemden sonra öğrencinin devam durumu devamsızlık veritabanına kaydedilir. Devam sistemini aldatmak için başkasının Kimlik kartını taşıyabilecek bireysel öğrenciler için öğretmen hemen öğrenci sayısını sayabilir. Sayı, sistem tarafından sayılan sayıyla uyuşmuyorsa geçersiz öğrenci bilgisi olduğu anlamına gelir ve bu durum anında belirtilip tekrar kontrol edilmelidir.

(6) İzin başvurusu. Öğrenciler izin başvuru formunu internet üzerinden çevrimiçi olarak doldurur ve yönetim departmanının onayını bekler. Ayrıca istedikleri zaman izin onay durumunu kontrol edebilirler.

(7) İzin onayı. Bölüm liderleri ve yönetim departmanları öğrencilerin izin başvurularını çevrimiçi olarak inceleyebilir ve onaylayabilir. Onaylanan izin başvuruları devamsızlık veritabanına kaydedilir.

(8) Katılım bilgisi sorgusu: Öğrenciler derslerinin katılım durumunu sorgulayabilir. Öğretmenler ders verdikleri sınıfların katılım durumunu kontrol edebilir.

(9) Katılım istatistikleri. Öğretim yönetimi bölümü belirli bir dersin katılımını, bölüm veya sınıf bazında öğrencilerin katılımını ve belirli bir öğretmenin öğrencilerinin katılımını sayabilir.

(10) CDevamsızlık puanlarının hesaplanması. Öğretmenler, genel ders değerlendirmesindeki devamsızlık oranını gerektiği gibi ayarlayabilir ve sistem her öğrencinin devamsızlık puanını öğrencinin devamsızlığına göre otomatik olarak hesaplar.

(11) Ciddi devamsızlık uyarısı. Öğretim yönetimi departmanı ciddi devamsızlık eşiği belirleyebilir. Belirli bir seviyenin üzerinde devamsızlık yapan öğrenciler ciddi devamsızlık uyarı listesine alınır. Sistem ciddi devamsızlık yapan öğrencileri, sınıf öğretmenlerini veya danışmanlarını ve öğretim yönetimi departmanını kısa mesaj şeklinde bilgilendirir veya e-posta şeklinde bilgilendirilebilirler. Ebeveynler öğrencileri denetleyebilir ve uyarabilir.

  4 Sonuç

Kolej devamsızlık yönetim sistemindeki temel konu, öğrenci bilgilerinin otomatik olarak tanımlanması ve edinilmesidir. Geleneksel katılım yönteminde var olan sorunlar göz önünde bulundurularak, bu makale RFID teknolojisi ve kampüs ağına dayalı bir katılım yönetim sistemi önermekte ve yapısı ve işlevleri hakkında ayrıntılı bir analiz yürütmektedir. RFID teknolojisini İnternet ile birleştirin ve öğrenci katılım bilgilerini elde etmek ve öğretim verimliliğini artırmak için bir kimlik aracı olarak elektronik etiketler kullanın; öğrencilerin izin taleplerinin kolaylığını ve çevrimiçi izin başvurusu ve onay yöntemleri aracılığıyla yönetim departmanının onayının verimliliğini artırın. Öğrenciler, öğretmenler ve öğretim yönetim departmanları, kampüs ağı aracılığıyla katılım bilgilerini paylaşarak bilginin şeffaflığını artırır ve yönetim departmanının yönetim kalitesini iyileştirir. RFID teknolojisi maliyetlerinin düşürülmesi ve ilgili standartların ve özelliklerin iyileştirilmesiyle, RFID teknolojisine dayalı kolej katılım yönetim sistemlerinin yaygın olarak kullanılacağına inanılmaktadır.