بحث حول نظام إدارة الحضور لطلبة الكليات بالاعتماد على تقنية RFID

1 المقدمة

مع استمرار توسع نطاق الكليات والجامعات، يستمر عدد الطلاب في الزيادة، ويتم تحسين معلوماتية إدارة التدريس وإدارة الطلاب في الكليات والجامعات تدريجيًا. ظهرت أنظمة اختيار المقررات الدراسية للطلاب القائمة على شبكة الحرم الجامعي، وأنظمة الاستعلام عن الدرجات، وأنظمة الإدارة التعليمية، وأنظمة القبول والتوظيف في الجامعات الكبرى، مما يوفر راحة كبيرة للدراسة والحياة والإدارة والعمل المكتبي للمعلمين والطلاب في الجامعات.

في إدارة التدريس في الكليات والجامعات، تعد إدارة الحضور وسيلة مهمة لضمان جودة التدريس. تعد سجلات حضور الطلاب في الفصل أيضًا أساسًا مهمًا لتقييم الأداء اليومي للطلاب. في الوقت الحاضر، في معظم الكليات والجامعات، لا تزال إدارة حضور الطلاب مكتملة باستخدام الطريقة التقليدية لنداء أسماء المعلمين والإدخال اليدوي. ومع توسع نطاق الكليات والجامعات، بالنسبة لبعض الدورات الأساسية والدورات الأساسية المهنية، يصل عدد فصول التدريس بشكل عام إلى أكثر من 100 شخص. وفي الوقت نفسه، مع تعميم التعليم العالي وتنوع الأفكار، أصبح من الشائع أن يتغيب الطلاب عن الفصل، ويصلون متأخرين، ويغادرون مبكرًا. يحصل المعلمون على بيانات الحضور من خلال الاتصال بالأسماء وتسجيل الدخول وما إلى ذلك، الأمر الذي يستهلك الكثير من الوقت ويؤثر على التدريس في الفصل الدراسي من ناحية. في الوقت نفسه، من الصعب تجنب الطلاب، ومن الصعب نسبيًا إدارة الظواهر مثل التوقيع والإجابة نيابة عن الطلاب؛ ومن ناحية أخرى، غالبًا ما لا يتقن المعلمون سوى معلومات الحضور. كأساس لاحتساب الدرجات اليومية، لا يمكن رفعها إلى قسم إدارة التدريس لمشاركتها في الوقت المناسب، ليتمكن قسم إدارة التدريس من مراجعتها من خلال معلم الصف. يجب الإشراف على الطلاب الذين يتغيبون بشدة عن الفصل وتحذيرهم وتعليمهم لتحقيق غرض تصحيح أسلوب الدراسة وتحسين جودة التدريس. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لعدم الكشف عن معلومات الحضور، لا يمكن للطلاب التحقق من حالة الحضور في الفصل، الأمر الذي سيؤثر أيضًا على موضوعية وعدالة الحضور والنتائج المعتادة.

في ظل نظام إدارة حضور التدريس التقليدي، يتقدم الطلاب بطلب للحصول على إجازة لمعلمي الفصل وقادة الأقسام وأقسام إدارة الشؤون الأكاديمية في شكل طلبات إجازة، ولا يمكن أن تصبح سارية المفعول إلا بعد الموافقة خطوة بخطوة. يتم إرسال معلومات الإجازة إلى المدرب في شكل مذكرة إجازة. لقد كشف هذا النموذج عن العديد من العيوب في إدارة الكليات والجامعات التي تتمتع بدرجة عالية من المعلوماتية بشكل متزايد: أولاً، من غير المناسب للطلاب أن يطلبوا إجازة، كما أن كفاءة موافقة المديرين منخفضة؛ ثانيًا، لا يستطيع المعلمون فهم حالة الطلاب الذين يطلبون الإجازة في الوقت المناسب، مما يتسبب في عدم دقة سجلات حضور الطلاب للفصول الدراسية.

إن إدارة الحضور التقليدية تستغرق وقتا طويلا، وشاقة، وغير فعالة، والمعلومات ليست في الوقت المناسب. ولم تعد قادرة على تلبية متطلبات إدارة الجامعات الحديثة. لذلك، من الضروري استخدام نظام إدارة حضور الطلاب استنادًا إلى شبكة الحرم الجامعي لجمع معلومات حضور الطلاب تلقائيًا من خلال تقنية RFID (تحديد ترددات الراديو) لتجنب قيام المعلمين بأخذ وقت التدريس في الفصل الدراسي عن طريق استدعاء الأسماء وتحسين كفاءة التدريس؛ لتحسين راحة الطلاب الذين يطلبون الإجازة من خلال طرق الإجازة والموافقة عبر الإنترنت وكفاءة موافقة قسم الإدارة. يقوم الطلاب والمعلمون وأقسام إدارة التدريس بمشاركة معلومات الحضور من خلال شبكة الحرم الجامعي، مما يزيد من شفافية المعلومات وتحسين جودة الإدارة لقسم الإدارة.

2. مقدمة لتقنية RFID

RFID (التعرف على ترددات الراديو، التعرف على ترددات الراديو) هي تقنية تعريف تلقائي بدون اتصال تحدد الهدف تلقائيًا من خلال إشارات الترددات الراديوية للحصول على المعلومات الفردية للكائن والحصول على البيانات ذات الصلة. لا يتطلب عمل تحديد الهوية تدخلاً يدويًا ويمكن أن يعمل في مجموعة متنوعة من التطبيقات. البيئة القاسية. تتمتع تقنية RFID بمزايا لا تتمتع بها الرموز الشريطية، مثل مقاومة الماء والمغناطيسية ومقاومة درجات الحرارة العالية وعمر الخدمة الطويل ومسافة القراءة الكبيرة وسرية البيانات الجيدة وسعة تخزين البيانات الكبيرة وتخزين المعلومات وتحديثها بسهولة. لذلك، باعتبارها تكنولوجيا معلومات سريعة وفي الوقت الحقيقي ودقيقة تقوم بجمع ومعالجة البيانات حول كائنات محددة، فقد تم استخدامها على نطاق واسع في مجالات مختلفة مثل الإنتاج والبيع بالتجزئة والخدمات اللوجستية والنقل.

تتكون أنظمة تطبيق RFID عمومًا من ثلاثة أجزاء: العلامات الإلكترونية والقارئات وأنظمة التطبيق. سلبيات العلامة الإلكترونية

تحتوي على شريحة علامة وهوائي علامة، ويتم توصيلها بالكائن الذي سيتم تحديده. تسجل EPC (رمز المنتج الإلكتروني) الموجود في شريحة العلامة الإلكترونية المعلومات الأساسية للكائن، ويمكن أن توفر علامة EPC تعريفًا فريدًا لكل كيان مادي. يتم استخدام هوائي العلامة للتواصل مع هوائي التردد اللاسلكي الموجود على القارئ. يستخدم القارئ بشكل أساسي لقراءة أو كتابة معلومات العلامة الإلكترونية. ينقل هوائي الترددات الراديوية الموجود على القارئ إشارات الترددات الراديوية بين العلامة الإلكترونية والقارئ.

يظهر مبدأ العمل الأساسي لنظام RFID في الشكل 1. يرسل القارئ إشارة تردد راديوي بتردد معين من خلال هوائي التردد اللاسلكي. عندما تدخل العلامة الإلكترونية إلى منطقة عمل هوائي الإرسال، فإنها تولد تيارًا مستحثًا وتحصل على طاقة لتنشيطها؛ ترسل العلامة الإلكترونية الكود الخاص بها والمعلومات الأخرى من خلال هوائي العلامة؛ يتلقى هوائي الترددات الراديوية المعلومات المرسلة من العلامة الإلكترونية. يتم إرسال الإشارة الحاملة الواردة إلى القارئ من خلال منظم الهوائي؛ يقوم القارئ بإزالة تشكيل الإشارة المستقبلة وفك تشفيرها، ومن ثم يتصل بنظام الكمبيوتر الخارجي من خلال واجهة RS232 أو RS485 الخاصة بالقارئ، ويدرك تحويل المعلومات من خلال نظام كمبيوتر متخصص ومعالجتها وتطبيقها.

3. تصميم نظام إدارة الحضور لطلبة الكلية بالاعتماد على تقنية RFID

3.1 الهيكل العام للنظام

من أجل تحقيق الجمع التلقائي وتبادل المعلومات لبيانات حضور الطلاب، يستخدم هذا النظام تقنية RFID، بمساعدة شبكة الحرم الجامعي، ويعتمد بنية ثلاثية الطبقات تعتمد على نموذج حوسبة شبكة المتصفح/الخادم (B/S) . لديها صيانة وترقيات نظام مريحة وجيدة. مزايا الانفتاح وقابلية التوسع.

يتكون الهيكل العام لنظام التطبيق من 3 أجزاء: نظام RFID ونظام البرامج الوسيطة ونظام تطبيقات الكمبيوتر. يتضمن نظام RFID العلامات الإلكترونية RFID والقارئات وبرامج نظام تبادل البيانات وإدارتها؛ يتكون نظام البرمجيات الوسيطة من خادم Savant، وخادم ONS، وخادم PML (لغة التوصيف الفيزيائي)، وبرمجيات البيانات المقابلة. يظهر الشكل 2 هيكل نظام إدارة حضور الطلاب استنادًا إلى شبكة الحرم الجامعي.

(1) البطاقة الإلكترونية. قم بتضمين علامة RFID التي تسجل المعلومات الأساسية للطالب في بطاقة IC الخاصة بالطالب. يوفر EPC تعريفًا فريدًا لكائن الطالب. يمكن أن تتضمن المعلومات المخزنة في رمز EPC معلومات أساسية مثل رقم الطالب والاسم والتخصص والجنس وما إلى ذلك.

يوجد حاليًا ثلاثة أنواع من العلامات الإلكترونية التي يمكن استخدامها: النشطة والسلبية وشبه النشطة. يمكن للعلامات النشطة وشبه النشطة أن تتكيف مع المسح الضوئي لمسافات طويلة، ويمكن أن تصل مسافة التعرف إلى 15 إلى 30 مترًا. لا يحتاج الطلاب إلى الانتظار في الطابور للتحقق من الحضور، مما يجعل الحضور أسرع. ، ومسافة القراءة والكتابة لجهاز القراءة والكتابة بنظام RFID السلبي قصيرة، بشكل عام في حدود 10 سم، لذلك يجب أن يصطف حضور الطلاب واحدًا تلو الآخر، مما يقلل من كفاءة الحضور. ولذلك، يستخدم هذا النظام العلامات النشطة.

(2) القارئ. يتم تركيب أجهزة القراءة في نقاط الحضور المختلفة، على سبيل المثال، عند مدخل المبنى الرئيسي للمدرسة وعند مدخل كل فصل دراسي. عندما يدخل الطلاب إلى موقع الحضور، يستخدم القارئ موجات الراديو الحثية لإكمال مجموعة رموز EPC الخاصة بمعلومات العلامة. ترسل العلامة موجات كهرومغناطيسية إلى القارئ، ويتم تحويل هذه الموجات الكهرومغناطيسية المرتجعة إلى معلومات بيانات، أي رمز EPC الخاص بالعلامة. سيستخدم القارئ المعلومات التي تم جمعها لإكمال تسجيل الدخول إلى الفصل الدراسي وتحديد هوية الطالب من خلال خوادم ONS وPML التي تم تكوينها في شبكة الحرم الجامعي.

(3) خادم سافانت. أثناء عملية حضور الطالب، بعد أن يتلقى القارئ رمز EPC، فإنه يستخدم نظام برنامج Savant لإكمال نقل البيانات وإدارتها عبر الإنترنت. المهام الرئيسية هي تدقيق البيانات، وتنسيق القارئ، ونقل البيانات، وتخزين البيانات وإدارة المهام.

(4) خادم تحليل اسم الكائن (ONS). ابحث عن معلومات مرجعية حول الطلاب من خلال مطابقة رمز EPC مع معلومات الطالب المقابلة. على سبيل المثال، عندما يقرأ القارئ معلومات علامة EPC، يتم تمرير رمز EPC إلى نظام Savant، ثم يتم استخدام ONS للعثور على معلومات الطالب من خلال شبكة الحرم الجامعي. سيحدد ONS الخادم الذي يتم تخزين معلومات الطالب فيه على نظام Savant وينقل معلومات الطالب في هذا الملف إلى نظام Savant.

(5) خادم الرابطة الإسلامية الباكستانية. تتم كتابة معلومات الطالب بلغة الترميز الفيزيائية (PML)، والتي تم تطويرها بناءً على لغة التوصيف القابلة للتوسيع (XML). يتم تخزين ملفات PML على خادم معلومات EPC لتوفير الملفات المطلوبة لأجهزة الكمبيوتر الأخرى.

(6) نظام تطبيقات الحاسوب. إنه نظام لإدارة الحضور تم تطويره خصيصًا بواسطة

هذا النظام لاستكمال الاستعلام عن معلومات حضور الطلاب والإحصائيات وحساب الدرجات اليومية. يوفر نظام إدارة الحضور المطور أيضًا وظائف طلب الإجازة والموافقة عبر الإنترنت بناءً على شبكة الحرم الجامعي، بحيث يمكن أن تعكس بيانات الحضور معلومات إجازة الطلاب على أساس التجميع التلقائي، مما يجعلها أكثر موضوعية ودقة.

3.2 التصميم الوظيفي لنظام إدارة الحضور

الهدف من هذا النظام هو جمع معلومات الحضور تلقائيًا وفي الوقت الفعلي وبدقة مثل التأخير والمغادرة المبكرة والغياب للطلاب وفقًا لاحتياجات إدارة حضور طلاب الكلية، ونقلها ومشاركتها عبر شبكة الحرم الجامعي إلى تحقيق الاستعلام والإحصائيات عن معلومات حضور الطلاب. والتحليل؛ كما أنه مطلوب أيضًا توفير وظائف طلب الإجازة والموافقة عبر الإنترنت بناءً على شبكة الحرم الجامعي، بحيث يمكن أن تعكس بيانات الحضور معلومات إجازة الطلاب، ويمكن حساب الدرجات اليومية للطلاب تلقائيًا بناءً على حضور الطلاب.

وفقا للمتطلبات المذكورة أعلاه، تظهر الوحدات الوظيفية للنظام في الشكل 3.

الوظائف الرئيسية لكل وحدة هي كما يلي:

(1) إدارة معلومات الطالب. الحفاظ على المعلومات الأساسية مثل رقم الطالب والاسم والصف وما إلى ذلك. ويستخدم بشكل أساسي لتحديد الطلاب والتحقق مما إذا كانوا مؤهلين للحضور. فقط الطلاب الذين يستوفون القائمة يمكنهم حضور الحضور.

(2) تدريس إدارة الصف . الحفاظ على معلومات فئة التدريس. بما في ذلك رقم فصل التدريس، وقائمة الطلاب المختارين، ورقم المقرر، واسم المقرر، ووقت الفصل، والفصل الدراسي، وما إلى ذلك. وتعتبر هذه المعلومات أساسًا مهمًا لجمع معلومات الحضور.

(3) تسجيل معلومات التسمية. تسجيل معلومات الطالب والاحتفاظ بها على العلامات الإلكترونية لإبقائها متسقة مع المعلومات الموجودة في قاعدة بيانات الطلاب.

(4) تكوين القارئ. قم بتعيين رقم القارئ وموقعه وعنوان IP والمعلومات الأخرى.

(5) جمع ومعالجة معلومات الحضور. يقرأ القارئ تلقائيًا معلومات EPC الموجودة في العلامات الإلكترونية للطلاب ويرسل الإشارة إلى نظام ONS. وفي الوقت نفسه، يحدد موقع حامل RFID، ويحدد عنوان IP الخاص به، ويتحقق منه باستخدام عنوان IP الخاص بالفصل الدراسي والمحفوظ في قاعدة البيانات. بعد التأكد من صحته، قم بمقارنته بوقت الفصل وقائمة الطلاب في الفصل. فقط الطلاب الذين يستوفون الشروط الثلاثة المذكورة أعلاه في نفس الوقت يمكنهم الحضور العادي. بالنسبة للطلاب الذين تم التحقق من صحتهم، سيتم تسجيل وقت الحضور تلقائيًا، وسيتم تحديد ما إذا كانوا متأخرين أو غائبين عن الفصل بناءً على طلب الطالب للإجازة. بعد الحكم والمعالجة أعلاه، سيتم تسجيل حضور الطالب في قاعدة بيانات الحضور. بالنسبة للطلاب الأفراد الذين قد يحملون بطاقة IC خاصة بشخص آخر لخداع نظام الحضور، يمكن للمدرس حساب عدد الطلاب على الفور. إذا كان الرقم غير مطابق للرقم الذي تم إحصاؤه بواسطة النظام، فهذا يعني أن هناك معلومات طالب غير صالحة، ويجب الإشارة إليها على الفور وإعادة فحصها.

(6) طلب الإجازة. يقوم الطلاب بملء استمارة طلب الإجازة إلكترونياً من خلال شبكة الإنترنت وانتظار موافقة قسم الإدارة. يمكنهم أيضًا التحقق من حالة الموافقة على الإجازة في أي وقت.

(7) ترك الموافقة. يمكن لقادة الأقسام والإدارات الإدارية مراجعة طلبات إجازة الطلاب والموافقة عليها عبر الإنترنت. يتم تسجيل طلبات الإجازة المعتمدة في قاعدة بيانات الحضور.

(8) الاستعلام عن معلومات الحضور: يمكن للطلاب الاستعلام عن حالة حضور مقرراتهم الدراسية. يمكن للمعلمين التحقق من حالة الحضور لفصول التدريس.

(9) إحصائيات الحضور. يمكن لقسم إدارة التدريس حساب حضور مقرر دراسي معين، وحضور الطلاب حسب القسم أو الفصل، وحضور طلاب معلم معين.

(10) حساب درجات الحضور. يمكن للمعلمين تحديد نسبة الحضور في التقييم الشامل للدورة حسب الحاجة، وسيقوم النظام تلقائيًا بحساب درجة حضور كل طالب بناءً على حضور الطالب.

(11) إنذار بالغياب الشديد. يمكن لقسم إدارة التدريس تحديد حد الغياب الجدي. سيتم وضع الطلاب الذين يتغيبون بعد مستوى معين على قائمة التحذير من الغياب الخطير. سيقوم النظام بإخطار الطلاب المتغيبين بشدة أنفسهم ومعلميهم أو مرشديهم وقسم إدارة التدريس عبر رسائل نصية، أو يمكن إخطارهم عبر رسائل البريد الإلكتروني. يمكن للوالدين الإشراف على الطلاب وتحذيرهم.

   4. الخلاصة

المشكلة الرئيسية في نظام إدارة الحضور بالكلية هي التحديد التلقائي لمعلومات الطالب والحصول عليها. في ضوء المشاكل الموجودة في طريقة الحضور التقليدية، تقترح هذه المقالة نظامًا لإدارة الحضور يعتمد على تقنية RFID وشبكة الحرم الجامعي، وتجري

تحليل مفصل لهيكلها ووظائفها. الجمع بين تقنية RFID والإنترنت واستخدام العلامات الإلكترونية كوسيلة لتحديد الهوية للحصول على معلومات حضور الطلاب وتحسين كفاءة التدريس؛ تحسين سهولة طلب الإجازة للطلاب وكفاءة موافقة قسم الإدارة من خلال تقديم طلب الإجازة وطرق الموافقة عليها عبر الإنترنت. يقوم الطلاب والمعلمون وأقسام إدارة التدريس بمشاركة معلومات الحضور من خلال شبكة الحرم الجامعي، مما يزيد من شفافية المعلومات وتحسين جودة الإدارة لقسم الإدارة. من المعتقد أنه مع تخفيض تكاليف تكنولوجيا RFID وتحسين المعايير والمواصفات ذات الصلة، سيتم استخدام أنظمة إدارة الحضور في الكليات القائمة على تكنولوجيا RFID على نطاق واسع.