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通用考勤系统的设计
摘要：班主任考勤和课堂互动是学校教学管理过程中必不可少的两个重要环节。笔者通过多方调查和分析，已经成功开发了一款能有效实现以
上两环节的通用考勤系统，该系统简单易用，教师只要准备一份Excel名单，就可以利用该系统对学生的出勤情况、课堂互动和回
家作业等数据进行记录、查询和统计。在无名单的情况下，同样可以利用本系统通过交互，有效提高课堂气氛和上课效率。本文较为详
细地介绍了本系统的开发思想、各模块的功能和实现原理，通过各方使用，证明本系统具有较好的实用价值和推广价值。
关键词 ： 课堂教学，通用 ，点名系统， Excel，随机，统计
一.开发背景和用户需求分析
随着信息化校园中学分制的深入实施，原来需大量手工统计的数据纷纷搭上了高效的直通车。但是不少学校为了管理需要，学校教室往往不让联网，在单机的情况下要实现信息化变成了一个相对传统的课题。
课堂点名和提问是教学管理过程中必不可少的重要环节。特别是公共选修课和其它考查课，平时成绩更是成了考查学生的重要数据。而平时成绩一般包含了两块内容，即平时作业和课堂考勤。
由于几乎每天都要记录这些信息，一个学期下来，点名册上就会留下密密麻麻的海量信息，如此一来，统计数据就成了一个很大的工程，很多老师望而生畏，干脆就不看点名册，仅凭自己的平时印象随意给分，从某种意义上讲，这是很不负责任的。
课堂提问是启发学生思维，调动课堂气氛，促进课堂教学互动的有效方法。但如何公正、随机、方便地对学生进行提问，如何轻松有效地实施考勤和统计。
如何才能有效实现全员教育，提高学生的学习积极性，这都是教育工作者一直想解决的问题。为此，笔者决定设计一款通用考勤系统，以下简称本系统。
二、市场调查
市面上现有的考勤系统很多，很先进，但很奇怪的是，笔者接触到的十几所学校中，没有一个一线教师在使用相关系统的，那么用户到底需要什么样的考勤系统呢?为此笔者设计了一份调查问卷，具体见附录1，对五所学校的三十位各个不同岗位的教师作了书面调查，汇总总结出以下几点：
1.在使用者调查中，点名册使用频率最多的是数学老师，平均一周达8次之多，其次为班主任，平均一周六次，管理者则极少使用。
2.点名册的用途调查中，班主任用得最多的是记录迟到、早退、缺课等考勤信息，还有就是期中期末的成绩统计和各项评优等。而数学老师则除了记录考勤信息外，最主要的是记录平时作业和课堂练习成绩。而考查课和公共选修课则更多的是用来记录考勤信息和课堂练习成绩。
3.在点名册给您带来的烦恼的调查中，多数回答都集中在数据的统计上，一学期下来，海量的统计数据，非常头痛。
4.在希望点名软件应该有什么样的功能?的回答中，总结出来有以下几点：
(1)易学：要求界面简洁，一看就懂，一学就会。
(2)易用：最好拿了就能用，不需要繁杂的安装和调试。
(3)好用：最好是跟名单相关的信息都能用该系统记录，比如除了记录迟到早退外，还能记录课堂练习和课外作业成绩。
(4)直观：统计数据最好能直接在Excel中完成，不需要过多的人工参与，结果一目了然。
6.在无名单情况下点名时，希望软件具有什么功能时，管理者的需求最多，综合起来就是：
(1)在范围不大的座谈会或面试等场合，采用顺序或随机显示号码的方式来安排发言顺序。
(2)在空间较大的地方如小剧场、阶梯教室，报告厅，很适合按X排X列的形式来点名。
(3)为了增加活动气氛，可以采用击鼓传花的方式，播放着激动的音乐，快速自动地滚动显示数据。
三.开发工具和开发思想
(一)开发工具
由于该点名系统集中在单机环境使用，所以对系统的要求并不高，因此笔者选用微软公司开发的Visual Basic(以下简称VB)软件开发，通过程序直接调用Excel模块，实现对Excel名单的记录与读取。选用VB编程有以下优点：
VB与Office都是微软公司旗下的产品，兼容性非常好，VB通过OLE技术获取Excel的控制句柄，从而直接控制Excel的一系列操作。
虽然VB在运行速度上没优势，但目前计算机配置都很强大，用户不会觉得速度慢的，由于VB编程简单，操作直观，实现容易。
点名系统需要前台界面和后期数据表格的输出，单独用Excel和VB均不能达到此种目的，利用VB和Excel的结合来开发和实现点名系统是最理想选择。
(二)Excel对象模型
理解Excel的对象模型是对其编程的基础。Excel以层次结构组织对象，其对象模型中含有许多不同的对象元素，这些对象元素可以被VB操纵。Excel对象模型描述了Excel的理论结构。其中，最重要的对象如图3-1所示。
Workbook对象集是Application对象的下层，指向的是Excel的工作簿文件。
Worksheet对象集是Workbook对象集的下层，表示的是Excel的一个工作表。
Range和cell对象是Worksheet象的下层，指向Excel工作表中的一个或多个单元格。
这4个对象是Excel中最重要的对象。要控制Excel中的某个具体对象，如某个工作簿中某一表格中的单元格，就必须从Excel层次结构对象的最上层Application对象开始遍历。
(三)VB调用Excel对象模型方法
Application对象是Excel对象模型的顶层，表示整个Excel应用程序。在VB应用程序中调用Excel，实质是使用Application对象的属性、方法和事件。
首先在工程中引用外部的Excel对象， 然后声明Excel对象变量
Dim xApp As Excel.Application Excel应用程序
Dim xBok As Excel.Workbook Excel工作簿
Dim xShet As WorksheetExcel工作表
在声明对象变量之后，可用CreateObject函数给变量赋值新的或已存在的Application对象引用。具体实现如下：
Set xApp = CreateObject(Excel.Application)创建Excel应用程序对象
(四) VB调用Excel常用的方法
1.使用工作薄。Workbooks对象代表Excel应用程序中当前打开的一个工作簿，包含在Work2books集合中。可以通过Workbooks集合或表示当前活动工作簿的Active Workbook对象访问Work2book对象。
Set xBok = xApp.Workbooks.Open(App.Path \点名册.xls)工作薄
2.使用工作表和使用单元范围。Sheets集合表示工作簿中所有的工作表。可以通过Sheets集合来访问、激活、增加、更名和删除工作表。一个Worksheet对象代表一个工作表。
Set xShet = xBok.Worksheets(1)工作表
Range对象代表工作表的某一单元格、某一行、某一列、某一选定区域(具体的属性和方法略)。比如第二行第二列B2单元格可以写为：xShet.Cells(2, 2)，可以对此单元格进行内容修改。
3.使用Excel工作表函数。在VB语句中可使用大部分的Excel工作表函数，可通过WorksheetFunction对象调用Excel工作表函数。
四、系统结构及各功能模块说明
(一)系统结构
本系统包括四个模块， 分别为点名册、韩信点兵、击鼓传花和摇号抽奖。其中点名册是本系统的核心模块，包括考勤小助手、上课小助手、作业小助手，通过对Excel工作簿的读写来实现数据管理和信息的查询;而韩信点兵、击鼓传花和摇号抽奖则是在没有点名册情况下使用的辅助模块，系统整体结构如图4-1所示。
(二)考勤小助手
出现如图4-2所示的界面。考勤小助手系统是专为班主任设计，主要针对班主任每天对学生的出勤情况进行记录和统计。
图4-2 考勤小助手界面
图4-3考勤小助手对应的Excel
由于本系统直接在Excel文档上操作，所以使用前必须拥有Excel格式的名单文件，否则系统无法工作。名单格式如图4-3所示。
下面简要说明一下该系统的功能和操作方法。
1.初始化设置
①确定点名册路径：点击 图标找到并关联Excel文档，便于后续操作;
②读取Excel信息到数据库，目的是让系统运行速度更加快速。
2.3种点名方式：
本系统设置了3种点名方式，具体如下：
点击上一位或下一位按钮，显示相邻同学的所有相关信息：性别、姓名、出勤情况汇总信息等;
点击 随机按钮，由机器随机抽取学号，并显示相关考勤信息;
点击 搜索按钮，根据指定的号码或姓名找出相应的学生考勤信息。
⑤拉动滚动条调出相应记录位置的学生相息。
3.考勤统计：
从图4-2可以看出，在考勤栏中显示 迟到、早退等单选钮，下方的数据则显示累计的次数。操作时选中某一项后，单击记录按钮，系统会把最新统计数所写入到Excel中。
4.意义
有了量化考核后，班主任可以更直观地得到学生的出勤统计数据，从而在周小结、月小结和期末总结上公布精准信息，依据这些数据开展期末评优工作，学生对结果的信服度会大大提高，再也不用为此解释老半天了。
(三)上课小助手
图4-4上课小助手界面
图4-5上课小助手对应的Excel表
一线上课的老师应该知道，一堂课如果是教师满堂灌，学生多少会觉得沉闷，对于自制力弱一点的学生来说，也许会不知不觉就睡着，这严重影响了听课效率。
采用点名册对学生进行课堂量化考核后，学生的危机意识马上增强，个个都会打起精神，认真听课，上课效率自然提高，这一点笔者屡试不爽，在学生心目中，老师一直都在拿着笔评价他们，其实笔者只是简单地在点名册上画一个正字。
本模块界面如图4-4所示，采用本系统后替代纸质的点名册,其后，所得到的效果则更加明显，有以下几个原因。
1.采用随机点名后，所有学生都有可能被点到，没有了主观成分，学生就没法侥幸心理，所以大家都会抖擞精神。
2. 由于点名和打分的信息是直接投影的，所有学生都能看到，学生就会有一个攀比心理，看到比自己差的分数，大家会幸灾乐祸，看到比自己高的分数，则又会暗暗下决心要超过前者。
3. 每次使用后，Excel中就会有相应的记录，结果如图4-5所示，有了统计数据后，教师对学生的上课表现就会有更大的发言权。
(四)作业打分小助手
图4-6作业小助手界面
图4-7作业小助手对应的Excel表
对于语文、数学、英语老师来说，每天都会有山一样的作业。每次作业都需要记录，一个学期下来，会用掉10张左右的名单，如果期末统计要把这么多的数据全统计出来，那将是一个非常庞大的工程。
这种情况下，如果平时每一次都用本软件把数据记录到电脑上的话，如图4-7所示，最后统计工作就完全可以省略了，七Excel对应的如图4-7所示。
(五)韩信点兵
古代韩信带兵点人数时不需要士兵报数，他只要士兵变几个不同行列的队形就能测算出总人数了。
从如图4-8所示的界面上可以很容易理解，本模块适合于没有名单也没有分配序号的有多行多列的场合，比如在大教室里上公共选修课或者在大礼堂里开讲座，听众来自不同的地方，也没有分配固定的序号。
图4-8韩信点兵界面
实现原理：利用随机数表达式Int(Rnd*X)和Int(Rnd*Y)得到相应的行号和列号。
(六)击鼓传花
本模块的操作界面如图4-9所示，本系统应用在有号码或编号的场合，比如班会课上采用击鼓传花的方法，轮到的同学表演一个节目。另外本系统还可以应用于抽取幸运号码抽等场合,不难想象本系统能充分调动参与者的积极性与兴奋点。
实现原理：利用定时器每隔一定时执行一次的原理，不断让数字累加，到最大值后再置0，如此一直循环，直到点击停止，时产生的号码就是目标号码。
图4-9击鼓传花界面图4-10摇号抽奖界面
(七)摇号抽奖
在某些场合，使用者不知道参与者的姓名，也没有名单能用，只有参与者的号码或编号，这时候可以使用摇号抽奖功能模块，界面如图4-10所示。
实现原理：利用随机数表达式int(Rnd*X)来实现数字的随机变化。
以上6种点名方式，囊括了现实生活中的各种情况，其实现的功能和使用场合各有不同，使用者可根据实际情况尝试使用。
五、本系统的优势
为什么市面上有那么多考勤系统，但学校里却无人使用呢?笔者就此进行了调查，发现目前许多软件在功能上一应俱全，但却在使用上让许多非专业人士望而却步。
所以，亟需一套能让所有教师真正会用的工具软件来协助课堂教学管理。针对此，笔者开发的课堂教学通用考勤系统，努力避开这些缺点。下面表1-1列出了本系统与其它考勤系统的对比数据：
比较项目 通用考勤系统 其它考勤系统
费用 免费 几万
应用场合 课堂、报告厅等 办公室、传达室
功能 考勤、课堂、作业 考勤
复杂度 简单安装或直接使用 繁杂安装和调试
数据库支持 Excel文档，有office的地方都可用 大型数据库
名单 有、无名单的场合都可使用 必需有名单
网络 单机版，放在优盘上可用 需要网络支持
统计 Excel直观显示结果 可最后生成Excel文件
使用方法 教师现场操作，结果直观显示 指纹识别或打卡
表1-1通用考勤系统与其他系统的比较
从以上对比数据可以看出其它考勤系统虽然功能强大(网络、指纹识别)，但并不适合在教室使用;而本系统因为是针对教师和课堂设计，所以小巧专业，下面具体说一下本系统的特点。
1.本系统要求低：无需数据库支持，不需要网络和服务器支持，只要装有Office即可。
2.可移植性强： 由于所需的组件不多，所以不安装也可运行，系统可在优盘上直接打开使用
3.通用性强：班级一般都有Excel名单，教师借助名单，上课时能随机抽取学生信息，实现师生互动;即使没有名单，也可以按号码来抽取;如果连号码也没有，那么还可以按座位来抽取，总之本软件能很方便地为老师们的教育教学服务。
本系统并不局限于教室，任何需要点名提问的场合都适合，比如报告厅演讲，会议室座谈、小剧场晚会等，借助于培训，台上台下互动更热闹。
5、点名突出趣味性，随机性
教师借助该系统与学生互动，随机抽号，实时统计，让现场的学生即有压力感，又有新鲜感。本系统的韩信点兵、击鼓传花、摇号抽奖等几个附加功能也，增加了点名的趣味性。另外系统中利用随机函数可尽量保证点名的随机、公正和公平。
6、简明方便的查询功能
点名册部分不仅能有效地统计同学的出勤和作业情况，还能借助于多媒体实时呈现，如果想看看整个班的整体情况，直接打开Excel点名册就可以，操作简单又方便。
六.后记
该系统目前已经在几个学校应用了，不过由于本人水平有限，本系统还有许多可以改进的地方，比如在界面上处理得更加生动美观;在功能上可以增加时下比较流行的语音点名;最后还可以考虑与学分制管理平台的进行融合，作为整个平台的一个部分。
在后续的版本中，笔者将会进一步地完善它。
参考文献：
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