论文总字数：22510字

目 录

1引言 1

2需求分析 1

2.1可行性研究 1

2.1.1经济可行性 1

2.1.2技术可行性 2

2.2功能需求 2

2.3环境需求 3

2.4非功能需求 4

2.4.1可用性及可靠性需求 4

2.4.2安全性需求 4

3相关开发工具与技术介绍 4

3.1微信web开发者工具简介 4

3.2 Bmob后端云简介 4

3.3小程序MINA框架 5

4小程序设计 8

4.1小程序架构设计 8

4.2总体设计 8

4.3云数据库设计 9

4.4详细设计 11

4.4.1云数据库操作模块 11

4.4.2用户选择模块 12

4.4.3考勤方式模块 12

4.4.4学生用户签到模块 14

4.4.5查询签到信息模块 15

5小程序实现 16

5.1小程序规格说明 16

5.2云数据库模块实现 18

5.3用户选择模块实现 19

5.4考勤方式模块实现 20

5.4.1开启/结束签到 20

5.4.2查看地理位置 21

5.4.3生成随机数 22

5.4.4生成课程二维码 22

5.5学生签到模块实现 23

5.6查询签到信息模块实现 26

5.6.1教师查询签到信息 26

5.6.2学生查询签到信息 26

6测试与评估 27

6.1功能测试 27

6.2性能测试 27

6.3可用性和可靠性测试 28

7总结 29

参考文献 29

致谢 31

课堂考勤微信小程序设计与实现

秦叶丹

，China

Abstract：In the era of information , more and more colleges and universities regard information management as the main management measure. The use of class attendance system for teachers to provide a convenient attendance platform, so that teachers and students directly between the sign in interaction. Quickly and easily complete attendance for students and record student attendance. Solve a large number of manpower and resources waste of resources.

This article designs and implements a Mini Program for classroom attendance. This system is suitable for attendance management in the general university. It has a Mini Program based on random number, two-dimensional code, GPS positioning and other technologies. The mini program design uses the WeChat Web developer tools, Bmob cloud as the database server, the view layer using WXML and WXSS technologies, and the logic layer using technologies such as JSON and JavaScript to implement a simple mini program. The mini program for class attendance is a sign-in medium for both teachers and students and provides a good attendance platform for both parties.

Key words：Mini Program; classroom attendance; Bmob cloud; sign in

1引言

目前，互联网由pc端开始向移动端转移。在国内，为解决移动设备app安装繁琐占用大量内存的问题，微信小程序应运而生。什么是小程序¹：小程序是一种可以在没有下载安装的情况下使用的应用。它实现了应用“触手可及”的梦想，用户通过扫描或搜索就可以打开应用。也体现了“用完即走”的理念，用户不必关心是否安装过多应用的问题。应用将无处不在，随时可用，但又无需安装卸载^[1]。虽然小程序是今年刚进入我们的生活圈的，但是在微信中以及我们的生活也有一定的重量。微信小程序在微信里面有多个流量入口而且在微信的搜索框中的权重还是非常大的。小程序注入微信之后，让微信不仅仅只是微信那么简单的一种聊天工具了，它使得微信有更大的功能，更加普及了我们的日常生活。

严格保证课堂出勤率对于辅导员和任课老师都是一大挑战，传统考勤方式存在以下三个问题：（1）任课老师需要占用上课时间点名，尤其人数较多时所占时间更多。（2）传统纸质化的考勤还需花费制作印刷考勤表的工作，加重了教务工作量。（3）传统考勤方式存在同学间代签，异地签到等作弊行为。微信的应用领域十分广泛，在校园内师生间基本普及,微信小程序涉及的领域十分广泛，医疗、餐饮、交通、社交等，但在教育行业，契合校园内应用的微信小程序领域仍然有很大的空白。如课堂考勤系统，贴近校园，便利师生，但该类程序较少且不完善。

利用微信Web开发者工具作为开发工具，Bmob后端云作为后台数据库服务器的课堂考勤系统，采用小程序MINA框架，使得课堂考勤系统具有微信小程序访问方便、运行快速、界面美观等的优点。

2需求分析

2.1可行性研究

可行性研究就是在较短的时间内确定该小程序项目是否值得研发，并且用最小的代价。其实质是要以较抽象的方式进行一次化简的，压缩了的需求分析，设计过程。

因此，在项目开发前进行可行性研究是十分必要的。对于小程序开发是否具备可能性，需要从各方面对小程序开发进行分析研究，避免造成不必要的浪费。下文将展开从经济可行性及技术可行性进行分析。

2.1.1经济可行性

虽然小程序去年才进入大众视野，但发展迅速。编写一个智能化的小程序不需要很大的¹在2017微信公开课PRO版上小程序演讲上张小龙对小程序做了如上定义。

经济代价。课堂考勤微信小程序的实用性比较强，容易学习，容易运行也容易进行维护。服务器方面采用Bmob 后端云作为后台服务器，在开发中需要的各种后端能力都能在Bmob后端云轻松获取，且代价较小。因此开发者不需要再额外创建后端服务。

2.1.2技术可行性

本小程序采用微信Web开发者工具作为开发工具、 Bmob后端云作为后台云服务器，综合使用WXML、WXSS、JSON、JavaScript等技术设计一个课堂考勤系统，完成教师用户选择基于随机数字，二维码，地理位置签到等的签到方式，并限制签到时间的基本功能，学生用户在限定时间采用教师规定签到方式完成签到的基本功能。

微信小程序是基于数据的编码方式和基于前端DOM的编码方式有很大不同。小程序的底层实现相对简单，如图2-1所示。可以用一句话进行概括：统一接口，不同实现。小程序到微信采用统一的接口，开发者只需考虑语法和规则，不必关心如何实现底层^[2]。

图2-1 小程序底层实现

小程序分离出许多原生App的组件。需要模拟HTML5中可以实现的功能，这类组件可以在小程序里直接调用，如预览图片，录音功能等。为小程序的编写提供了便利^[3]。

同时小程序在设计时就做了很多约定式的规范：比如默认的文件命名、内置好的导航栏与Tab栏、简单的文件结构等，这让小程序的更容易上手和理解^[4]。

数据库方面采用Bmob后端云提供的云数据库，Bmob为小程序开发提供了一个集成的后端云服务，消除了一系列麻烦的工作，如服务器的维护和数据的存储互通等，很大程度上提高开发效率并减少研发时间和成本。

2.2功能需求

课堂考勤系统旨在为教师提供一个便利的考勤平台，快速便捷地完成对学生的考勤并记录学生出勤情况，作为教师学生双方的签到媒介，为双方搭建了一个具有良好时效性，快速便捷的考勤平台。

该课堂考勤系统，是具有基于随机数字，二维码，GPS定位等技术进行课堂实时点名签到功能的微信小程序。分为教师及学生两类用户。教师用户可享受的功能及权限如下：

（1）教师可以选择不同的签到方式，如基于随机数签到生成四位随机数，生成课程二维码，查看当前地理位置；

（2）可以规定签到时限，开启/结束签到；

（3）查看学生签到情况；

学生用户可使用的功能如下：

1. 按照教师选择方式进行实时签到；
2. 查看自己的考勤记录。

2.3环境需求

课堂考勤微信小程序的开发环境如表2-1所示，包括硬件环境、软件环境及小程序的测试环境。下面将分别具体说明：

进行小程序开发对计算机的硬件环境要求不是很高。软件环境则需要开发者自行配置，下面就从申请小程序账号以及后台云服务器环境搭建简单叙述一下其过程。

我们可以分为以下几步来完成：

第一：申请账号，进行小程序的注册获取到小程序的AppID¹。

第二：安装开发者工具，前往开发者工具下载页面，根据自己的操作系统下载对应的安装包进行安装。

第三：打开小程序开发者工具，用微信扫码登录开发者工具即可。

表2-1 课堂考勤小程序开发环境