基于Python的獎(jiǎng)學(xué)金評(píng)定系統(tǒng)設(shè)計(jì)

羅柱 楊閃 皮敏 趙穎珺

摘? ?要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)與教育事業(yè)的發(fā)展，越來(lái)越多的學(xué)生獲得了國(guó)家資助，順利完成了學(xué)業(yè)。如何利用現(xiàn)代數(shù)學(xué)分析方法與技術(shù)實(shí)現(xiàn)“三金”評(píng)定成了一個(gè)亟需解決的問(wèn)題。因此，文章設(shè)計(jì)了一個(gè)能夠自動(dòng)完成獎(jiǎng)學(xué)金評(píng)定的系統(tǒng)。首先，詳細(xì)介紹了5個(gè)重要的數(shù)據(jù)表的設(shè)計(jì)。其次，介紹了文章采用的基于Python數(shù)據(jù)處理與分析方法，制定獎(jiǎng)學(xué)金評(píng)定規(guī)則。最后，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)功能框架結(jié)構(gòu)。在之后的工作中我們就按照這個(gè)設(shè)計(jì)完成系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。

關(guān)鍵詞：獎(jiǎng)學(xué)金評(píng)定;數(shù)據(jù)表;數(shù)據(jù)處理

一方面，隨著我國(guó)教育事業(yè)的發(fā)展，高等教育從原來(lái)的小眾化轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟊娀⑵占盎逃?964年的第二次人口普查數(shù)據(jù)顯示，全國(guó)受過(guò)高等教育人口為228萬(wàn)。經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展，到2010年為止，全國(guó)受過(guò)高等教育的人口上升為1.18億。相比1964年增加了1億多人[1]。另一方面，隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)于高等教育中的學(xué)生扶貧和獎(jiǎng)勵(lì)投入也有了巨大增長(zhǎng)。2008年，國(guó)務(wù)院提出要建立健全全國(guó)高校資助政策體系，形成以國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金、國(guó)家勵(lì)志獎(jiǎng)學(xué)金、國(guó)家助學(xué)金、國(guó)家助學(xué)貸款、免費(fèi)師范生、勤工助學(xué)為主體的資助架構(gòu)。隨著資助種類與資助人數(shù)的增加，在實(shí)施評(píng)選的過(guò)程中出現(xiàn)了很多問(wèn)題，例如，輪流、平分等情況。為了更好地落實(shí)國(guó)家高等教育資助政策，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)公平、公開(kāi)、公正的評(píng)選，利用計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一個(gè)自動(dòng)評(píng)選獎(jiǎng)學(xué)金與助學(xué)金的系統(tǒng)[2]。

系統(tǒng)主要針對(duì)國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金、國(guó)家勵(lì)志獎(jiǎng)學(xué)金、國(guó)家助學(xué)金這3種資助類型的評(píng)選進(jìn)行設(shè)計(jì)。以下主要從數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)和利用Python進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析、系統(tǒng)需求分析與功能設(shè)計(jì)3個(gè)方面進(jìn)行闡述。

1? ? 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

1.1? MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)

MySQL是由瑞典MySQL AB公司開(kāi)發(fā)的，目前在Web應(yīng)用開(kāi)發(fā)方面最流行、最好的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系系統(tǒng)，具有速度快、體積小、開(kāi)源等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，MySQL支持包括C++，Java，PHP在內(nèi)的多種編程語(yǔ)言，提供了大量常用API，使用可以快速高效的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)產(chǎn)品。因此，尤其適用于開(kāi)發(fā)中小型系統(tǒng)。

1.2? 主要實(shí)體表設(shè)計(jì)

（1）輔導(dǎo)員賬號(hào)管理表（t_COunsellor）：包括輔導(dǎo)員ID、登錄密碼、輔導(dǎo)員姓名、性別、聯(lián)系電話等。

（2）獎(jiǎng)學(xué)金/助學(xué)金評(píng)選資格表（t_ApReview）：學(xué)生姓名、學(xué)號(hào)、專業(yè)班級(jí)、貧困等級(jí)、學(xué)生班級(jí)排名、獲得國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金資格（有、無(wú)）、獲得勵(lì)志獎(jiǎng)學(xué)金資格、獲得國(guó)家助學(xué)金資格。

（3）學(xué)生賬號(hào)管理表（t_Stu AccMange）：學(xué)號(hào)、姓名、登錄密碼。

（4）學(xué)生基本信息表（t_StudentInf）：學(xué)號(hào)、姓名、性別、出生年月、籍貫、政治面貌、民族、家庭地址、電話、專業(yè)班級(jí)、銀行卡號(hào)。

（5）學(xué)生家庭情況調(diào)查表（t_HomeSituation）：學(xué)號(hào)、家庭類型（孤兒、單親、殘疾、烈士或優(yōu)撫對(duì)象子女、低保家庭、建檔立卡貧困戶、其他）、家庭人口數(shù)、家庭年收入。

數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)體關(guān)系如圖1 所示。

圖1? 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)體關(guān)系

2? ? Python數(shù)據(jù)處理與分析

Python語(yǔ)言具有免費(fèi)開(kāi)源、良好的跨平臺(tái)性、豐富的外部擴(kuò)展工具包等優(yōu)勢(shì)。因此，在最近10年中迅速發(fā)展成為全球通用的編程語(yǔ)言之一，尤其在數(shù)據(jù)處理與分析方面，Python的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛。我們利用Python語(yǔ)言來(lái)處理和分析獎(jiǎng)學(xué)金、助學(xué)金評(píng)定系統(tǒng)的各個(gè)數(shù)據(jù)表。

2.1? Python連接與訪問(wèn)MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)

Python要訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象時(shí)，必須先創(chuàng)建連接。Python提供了兩種實(shí)現(xiàn)連接的方法。我們選用connector。connect（ ）函數(shù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)連接。

2.2? 數(shù)據(jù)處理分析

將學(xué)生每學(xué)期的學(xué)習(xí)成績(jī)以.xls文件的格式導(dǎo)入系統(tǒng)讀出每個(gè)學(xué)生的成績(jī)，根據(jù)學(xué)校相關(guān)文件計(jì)算每個(gè)學(xué)生綜合評(píng)分。以綜合評(píng)分為依據(jù)分析學(xué)生排名情況。通過(guò)updata（ ）函數(shù)修改評(píng)選資格表中學(xué)生專業(yè)班級(jí)排名數(shù)據(jù)。提取家庭情況調(diào)查表中的家庭人口、家庭年收入以及家庭類型信息，計(jì)算學(xué)生家庭人均收入，并把家庭人均收入、家庭類型數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)相應(yīng)表格中。

2.3? 評(píng)定結(jié)果提取

系統(tǒng)管理員根據(jù)國(guó)家文件規(guī)定，輸入本校本年度所獲得的數(shù)量指標(biāo)。系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算各個(gè)專業(yè)班級(jí)數(shù)量指標(biāo)。從資格表中提取評(píng)選最終結(jié)果，并在系統(tǒng)中進(jìn)行公示。

3? ? 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

獎(jiǎng)學(xué)金、助學(xué)金評(píng)定系統(tǒng)主要解決國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金、國(guó)家勵(lì)志獎(jiǎng)學(xué)金、國(guó)家助學(xué)金這“三金”的評(píng)定工作。系統(tǒng)功能按照用戶權(quán)限分為3個(gè)模塊：學(xué)生模塊、輔導(dǎo)員模塊、系統(tǒng)管理員模塊（見(jiàn)圖2）。

（1）學(xué)生模塊：主要的功能是收集學(xué)生的基本信息，家庭詳細(xì)情況等。包括賬號(hào)管理，可以進(jìn)行賬號(hào)申請(qǐng)、密碼修改。個(gè)人信息管理，可以進(jìn)行個(gè)人信息添加、信息修改、信息刪除。家庭情況信息管理，可以進(jìn)行家庭情況信息添加、刪除。

（2）輔導(dǎo)員模塊：輔導(dǎo)員的職責(zé)是對(duì)學(xué)生進(jìn)行維護(hù)和管理，完成學(xué)生成績(jī)的導(dǎo)入與管理。包括學(xué)生賬戶管理，可以進(jìn)行添加學(xué)生賬戶、修改學(xué)生賬戶、刪除學(xué)生賬戶。學(xué)生家庭情況信息管理，可以進(jìn)行添加學(xué)生家庭情況信息、刪除和修改。

（3）管理員：管理員的職責(zé)是管理輔導(dǎo)員賬戶時(shí)，輸入各種獎(jiǎng)學(xué)金評(píng)選指標(biāo)，啟動(dòng)系統(tǒng)評(píng)選并公示獲得獎(jiǎng)學(xué)金的學(xué)生名單，包括：（1）輔導(dǎo)員賬戶管理，添加輔導(dǎo)員賬戶、修改輔導(dǎo)員賬戶、刪除輔導(dǎo)員賬戶。（2）獎(jiǎng)學(xué)金評(píng)定：評(píng)定國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金、國(guó)家勵(lì)志獎(jiǎng)學(xué)金、國(guó)家助學(xué)金。（3）公示：在系統(tǒng)公示獎(jiǎng)學(xué)金評(píng)選結(jié)果。

4? ? 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)對(duì)需求的詳細(xì)分析，我們?cè)O(shè)計(jì)完成了獎(jiǎng)學(xué)金自動(dòng)評(píng)定系統(tǒng)。接下來(lái)，我們會(huì)按照這個(gè)設(shè)計(jì)，利用計(jì)算機(jī)編程實(shí)現(xiàn)獎(jiǎng)學(xué)金評(píng)定系統(tǒng)。

基金項(xiàng)目：全國(guó)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目;項(xiàng)目編號(hào)：No.20170405013。

作者簡(jiǎn)介：羅柱（1998— ），男，貴州六盤(pán)水人，本科生;研究方向：軟件開(kāi)發(fā)。

*通信作者：趙穎珺（1989— ），女，貴州貴陽(yáng)人，講師，碩士;研究方向：軟件開(kāi)發(fā)，圖像處理。

[參考文獻(xiàn)]

[1]張銀鋒，侯佳偉.當(dāng)前中國(guó)高等教育人口現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)分析[J].中國(guó)青年研究，2016（2）：36，52-59.

[2]教育部.國(guó)務(wù)院關(guān)于建立健全普通本科高校高等職業(yè)學(xué)校和中等職業(yè)學(xué)校家庭經(jīng)濟(jì)困難學(xué)生資助政策體系的意見(jiàn)[J].山東政報(bào)，2007（12）：6-8.

Abstract：With the development of Chinas economic level and education， more and more students have successfully completed their studies with the national grants. It has become a problem that must be solved to vote the national grants with the techniques of modern mathematical analysis. Therefore， this paper designs a system that can automatically complete scholarship evaluation. Firstly， the design of five important data tables is introduced in detail. Then， it introduces the data processing and analysis method based on Python， and rules for the evaluation of scholarships are made. Finally， the functional framework of the system is designed. In the following work， we completed the system development according to this design.

Key words：scholarship evaluation; data tables; data processing