實事實地有實照，從此點名不煩惱，—介紹一款照相點名軟件（唐常杰）

    最近，科學網(wǎng)上好幾位活躍博主，包括喬中東，趙斌，王曉明等，議論了學生逃課現(xiàn)象與上課點名的利弊（見文后鏈接[1-3]）。他們分析了少數(shù)學生逃課的原因、道出了點名的煩惱，如花時間，不治本，還可能導致不愉快，等等，的確有人在點名與不點名之間糾結(jié)。

　　輕松拍照，愉快簽到，從此點名不煩惱 川大計算機學院的魏驍勇副教授從技術(shù)上給出了的一個解決方案；他就是近幾天在“實踐課中演劈磚，媒體火了半邊天”的那位年輕人，他在科研實踐課上，用全英語授課方式，通過劈磚，說明了在科學實踐中，既要勇于探索，又要遵循規(guī)律的道理。
　　本文介紹他開發(fā)的“基于圖像的課堂考勤系統(tǒng)”，俗稱照相點名系統(tǒng)，此軟件包括兩部分:(a)服務(wù)器端,(b)客戶端，采用通用瀏覽器。此系統(tǒng)從技術(shù)角度給出了不錯的解決方案，實現(xiàn)了輕松點名，愉快簽到。逃課問題的治本，要靠“三好”：老師教好、學生學好，管理管好；此點名軟件也許能在“管好”方面提供一些輔助手段。
　　這項技術(shù)已經(jīng)研究一年多，經(jīng)歷了測試-改進-成熟幾個階段，最近才獲得了發(fā)明專利，推廣的季節(jié)來到了。
　　
　　我們系里的年輕人 上世紀50年代末期，有一個名為“我們村里的年輕人”的電影，其中歌曲《人說山西好風光》紅極一時；那時年齡小，只喜歡“打仗”的電影，因而印象不深，而那些當時進入戀愛季節(jié)的影迷，至今還在懷念 。這里，要夸夸我們系里的年輕人，理由有三：
    1) 計算機科學是年輕人的科學，我們計算機系里，有一批頗能干的年輕人，魏驍勇副教授是其中之一，他現(xiàn)是計算機系的系主任，筆者在多年前也曾任過此職，有此后生可嘉，當然要夸；
    2) 本學期中，筆者在一個課程中學用了驍勇開發(fā)的這一軟件，有些體會；以前，筆者曾在數(shù)據(jù)庫課程考試時，用照片記錄考場實景，作為缺考證據(jù)備案；監(jiān)考中，當發(fā)現(xiàn)有人試圖舞弊時，只需用照相機閃光作威懾，就把舞弊制止于未遂（當然，也使考生免受處罰）。 如今驍勇實現(xiàn)了照相點名系統(tǒng)，在社會網(wǎng)絡(luò)挖掘方面做了探索，將此技術(shù)升華為頂級會議論文，值得一夸。
    3) 筆者兼為學院的本科教學督導 做一些協(xié)調(diào)服務(wù)工作，覺得，建議學院推廣這一軟件，屬于工作責任內(nèi)容，如果此軟件能進一步被校內(nèi)、或更廣范圍內(nèi)的朋友接受并喜歡，一定善莫大焉。
　　下面先介紹軟件的大框架及其優(yōu)點，再略微介紹一些細節(jié)。
　　
　　軟件思路大輪廓：一照、二選、三歸檔
　　一照 ，上課時，老師在適當?shù)臅r機（上課鈴聲后p分鐘，或下課鈴前q分鐘）照相，實事實地有實照，出勤狀態(tài)瞬間被凝固在照片中，課后上載再上載點名服務(wù)器上，如圖1。

圖1 上載的教室全景照片

　　程序自動在教室全景照片框出并提取頭像照片，并編號；再借助基礎(chǔ)信息（由班長在學期開始時提供），自動生成簽到頁，如圖2所示。

    附加功能  實踐表明，照相點名系統(tǒng)可以幫助老師迅速認識學生，叫出學生的名字，這可能是意料之外的收獲。點名系統(tǒng)還支持課程主頁功能，為每門課程生成一個子頁面，任課老師可在這里發(fā)布課程計劃，課程PPT，等等，如果對象規(guī)模大，需要服務(wù)器硬盤的有一定容量。

    微觀宏觀都有看點： 目前的點名軟件，主要實現(xiàn)了照相點名功能，覺得還可以通過進一步研究和改進，增加若干功能。
　　微觀信息：一個指定學生的出勤情況，屬于微觀信息。如果對一個學生的出勤情況跟蹤，多一些數(shù)據(jù)，就可能從一個側(cè)面反映出指定學生一年級到四年級的成長歷程。如果分析某學生喜歡的座位，還可以反映出一些心理學、性格的元素或關(guān)聯(lián)；如果學生座位的突然變化，說不定以蘊含著某種變化。這種關(guān)聯(lián)，可能是數(shù)據(jù)挖掘研究者和教學研究則都還沒有充分關(guān)注過的。

    宏觀信息：
    * 能一目了然地看出學生選課的熱點,.....
    * 從統(tǒng)計角度看的某門功課、或某位老師所授課程中學生的簽到率；如果有多年數(shù)據(jù)可挖掘，可以看出教師教學方法的進步，以及受歡迎程度的變化,.....
    * 看出教學環(huán)境（教學管理者能看出是哪一間教室，設(shè)備如何），......

    其他用途以及相關(guān)法律討論 此軟件還可用于機關(guān)、企業(yè)的簽到。至于在法律上是否合法，以及是否涉及在公共場合的隱私的問題，不在此討論。不過，如今在公路上，在公共場合到處有攝像頭，即便走在曠野中，美國的間諜衛(wèi)星拍攝的照片能看清胡須。如果坐上超光速的火箭，說不定還能拍攝你小時候頑皮的形象，按科幻小說的描述，也許外星人早已拍攝了你的若干照片。被拍攝得太多了，人們就不怕拍攝了，逐漸淡化了反攝意識。。
    不過選課時，課程說明中可加標注本課程將用照相點名，選課就表示了同意照相點名，不愿被照相點名的可以選其他老師的課。。

    產(chǎn)學研結(jié)合的成果 從表面上看，涉及圖像處理，是外向型的工作。事實上，要把這個軟件做得可用、好用，且被教師喜歡用，還有若干涉及數(shù)據(jù)挖掘的深層次問題。
    相關(guān)的研究成果已經(jīng)發(fā)表在ACM Multimedia 2012 (MM'12)上，參見文獻[5]，這是一個頂級的國際會議。
    文獻[5]包含技術(shù)和應(yīng)用兩部分，技術(shù)部分介紹了涉及的一些圖像、圖形處理以及人臉識別算法機器系統(tǒng)實現(xiàn)技術(shù)，應(yīng)用部分基于從圖像中采集到的數(shù)據(jù)（如：學生選座偏好、學生之間的交互情況）構(gòu)建了一張課堂內(nèi)的社會關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，并與學生的課程成績聯(lián)系起來進行了教學分析，最后把分析結(jié)果與傳統(tǒng)的教育學或心理學學者得到的結(jié)論進行了對比。
    目前，這一軟件已獲得發(fā)明專利，不管今后通過哪一種方式推廣，只要人們喜歡用，用的人多，就實現(xiàn)了量產(chǎn)，所以這是一個產(chǎn)學研結(jié)合的好成果。

    （聯(lián)系方法：有關(guān)軟件的進一步推廣、使用、改進，合作等問題，請直接和魏驍勇副教授聯(lián)系，他的郵件是qsc1999@gmail.com）

   參考博文：

    [1]. 喬中東，《我為什么每次上課都要讓學生簽到》http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=616948&do=blog&id=624422
    [2]. 趙斌，我上課不點名，但也反對學生逃課，http://blog.sciencenet.cn/blog-502444-624908.html
    [3]. 王曉明， 解決逃課問題的關(guān)鍵還是在老師，
http://blog.sciencenet.cn/blog-2361-625349.html
    [4]. 魏曉勇，基于于圖像的課堂考勤系統(tǒng)使用手冊， http://www.qsc99.net/mojo2365/home.aspx；
    [5]. Xiao-Yong Wei, Zhen-Qun Yang, "Mining In-Class Social Networks for Large-Scale Pedagogical Analysis", ACM Multimedia 2012 (MM'12), Nara,Japan, October 29-November 2, 2012