1. 小程序说明

1.1 应用场景

本小程序针对课堂教学环境中的签到问题提供解决方案。现阶段很多高校课堂签到环节还没有实现信息化，教师大都是通过人工点名的方式实现考勤，这种方式一方面占用了教师宝贵的教学时间，另一方面无法避免学生代签。

1.2 解决的问题

本小程序针对这两个问题入手，借助微信平台提供的服务，解决人工点名方式的弊端。一方面，小程序一分钟内即可完成签到，大量节省了教师的时间。另一方面，小程序内用户ID唯一，不可能通过修改个人信息来实现代签。

1.3 产品定位

小程序主要面向在校老师和学生，教师创建签到，学生进行签到，无时间和地点限制。且界面简洁明了，方便操作。

2. 设计方案

2.1 整体结构

2.2 设计思路

2.2.1 功能流程

首页需要选择身份。第一次使用时需要完善个人信息。对于教师，会进入课程管理界面，可以添加和删除课程，选择课程后进入该课程对应的班级界面，可以添加和删除班级，选择班级后便是教师签到主界面，可以开启、关闭签到以及查看签到、请假信息。对于学生，直接进入签到主界面，进行签到和请假。

2.2.2 功能设计

本微信小程序采用的是定位签到。至于扫码签到，使用起来对于教师不方便，且对签到位置没有要求，容易出现代签。
签到设计： 教师端将教师的经纬度、班级信息、签到码和签到标志位上传到数据库，学生端通过输入签到码从数据库找到本次课堂签到，从而确定班级、课程信息。找到签到后，首先需要确定签到是否开启(通过判断签到标志位)，之后将自己的经纬度与老师的经纬度进行对比，只有在规定范围内才可签到成功。

防代签： 签到成功时，学生的用户ID会一并上传，如果一次签到中出现两个相同ID，则说明有人代签，从而禁止此次操作。(这里无法避免更换微信号的代签，我们查找过小程序API，没有发现类似于MAC地址的能唯一标识一台设备的东西。)

签到精度： 小程序用的是微信提供的定位API，所以签到的精度也就取决于微信定位的精度，误差大概在200米左右。

请假功能： 为方便学生，基于人性化管理的理念，本微信小程序增加了请假模块，学生可以在线提交请假条图片。

邮箱接受请假纪录： 为方便老师，小程序借助云函数，实现了签到结束后自动发送签到记录给老师的邮箱，格式为excel。

2.3 详细设计

本小程序的后端数据服务现阶段由bmob云提供。

2.3.1 首页

进入首页时，小程序会调用bmob的api实现一键登录。之后选择身份，首次使用时需要完善信息，点击提交后调用bmob的api存入数据库。

2.3.2 课程管理页(教师)

页面加载时根据用户ID从数据库获取课程信息并显示出来。通过调用bmob API实现增删操作。

2.3.3 班级管理页(教师)

页面加载时根据课程ID从数据库获取班级信息并显示出来。通过调用bmob API实现增删操作。

2.3.4 签到管理(教师)

班级选择完毕之后进入签到主页，以实现签到开启与关闭的功能。小程序页面加载时会获取当前位置的经纬度，然后使用腾讯的qqmap实现经纬度到地理位置的转换，之后随机生成一个不超过6位的签到码。当教师开启签到时，将经纬度，课程、班级，签到码信息存入数据库，并将签到标志为设为true(表示签到已开启)。当教师关闭签到时，调用后台的云函数，借助nodejs的nodemailer自动发送学生签到名单到教师邮箱。

页面底端提供查看当前班级已签到学生列表与请假列表的功能。签到列表用于显示当前班级已经发布的所有签到，按时间逆序排列。请假列表用于显示当前班级已经接收到的所有请假。包含请假学生学号姓名和请假条图片。

2.3.5 学生签到页

此页面包含学生信息显示、签到以及请假功能。页面加载时从数据库获取姓名学号，调用API获取经纬度，然后将经纬度转换为位置描述。签到时，用输入的签到码匹配教师签到表；如果匹配不到，说明签到码错误；如果匹配到了，则需要查看签到标志为sign和计算学生经纬度与老师经纬度的差值，如果在签到范围内(我们这里根据微信定位的精度设置为300米)，就可以签到成功。请假功能需要选择学校、教师、课程班级，之后上传请假条。

2.4 实际使用流程

2.4.1 教师流程

进入小程序后选择教师，会弹出对话框，填写个人信息后跳转到选择课程界面。点击右下角添加课程后会弹出对话框，填写课程名后界面会刷新，点击刚添加的课程后，页面跳转到选择班级界面。点击右下角添加班级后会弹出对话框，填写班级名后界面会刷新，点击刚添加的班级后，页面跳转到签到管理界面。签到页面上班部分显示的是课程、班级、位置信息，中间部分是签到码和签到开关，点击开关可以开启签到，页面底部可以查看签到列表和请假列表。点击签到列表会跳转到新页面，显示的是已经发布的签到的列表，按最新时间排序。继续点击会跳到对应签到的学生签到名单界面。点击请假列表会跳转到请假列表页面，点击该页面右侧的请假条，会显示请假条图片。相关图片如下：

2.3.1 学生流程

进入小程序后选择学生，会弹出对话框，填写姓名学号后跳转到签到界面。页面上半部分显示的是姓名、学号和位置信息。中间部分是签到码输入区域和签到按钮。页面下部显示的是签到记录。底部是请假按钮，点击之后跳转到请假界面。选择学校、教师、班级后上传请假条，点击提交后老师便可查看请假信息。相关图片如下：

3. 运营

小程序于3月初上线，目前已经运营近4个月，主要使用人群为合肥工业大学计算机专业的学生和老师。小程序名称为 signapp 。

3.1 微信公众平台数据

截止6月 12号，小程序的累计使用人次为441人

3.2 bmob云数据库数据

从bmob数据来看，注册人数为465，总签到记录为3018条，签到时间集中于3.25 - 4.29.签到的经纬度集中于合肥工业大学。

4. 总结

从2018年12月提交申请开始，我们小组历经设计、开发、测试、上线、运维等过程，如今也算告一段落了。从运营数据来看，小程序表现良好，同时也获得了老师同学们的好评，换句话说，付出没有白费。

这次开发经历带给我很多收获。一方面我经历了完整的开发流程，有益于以后的发展。另一方面也让我认识到软件开发是一个迭代的过程，需要不断根据反馈进行更新，比如在小程序上线后，有老师反映签到名单不方便统计，我们便添加了邮件发送功能，自动将签到名单发送至老师邮箱。

最后感谢微信平台给我们这次实践机会。