綜合素質測評系統的設計與實現

丁航奇　薛程元　歐慶峰　王紹卿

【摘 要】為了提高計算學生綜合測評成績的效率，實現方便快捷的數據管理和維護，開發了一套功能豐富、使用方便的學生綜合測評系統。系統可以對學生提交的Excel格式的數據進行智能抽取、合并、統計，然后存儲到數據庫中，可以方便地對數據進行更新，最后可以根據不同需要導出相應的報表。本系統利用計算機進行學生綜合測評管理代替了原有的人工管理方式，節省人力、物力，并且易于操作，可以更加方便快捷地對學生成績數據進行管理和計算，極大地提高了管理的效率。

【關鍵詞】綜合測評;管理系統;信息抽取

中圖分類號：TP391 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）16-0129-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.16.055

Design and Implementation of Student Comprehensive Quality Evaluation System

DING Hang-qi XUE Cheng-yuan OU Qing-feng WANG Shao-qing

（School of Computer Science and Technology， Zibo Shandong 255091， China）

【Abstract】In order to improve the efficiency of calculating students comprehensive evaluation results and realize convenient and fast data management and maintenance， a comprehensive and convenient evaluation system for students with rich functions and convenient use has been developed. The system can intelligently extract， merge， and statistically submit the data in Excel format submitted by the student， and then store it in the database， which can conveniently update the data. Finally， the corresponding report can be exported according to different needs. The system uses the computer to carry out the student comprehensive evaluation management instead of the original manual management mode， saves manpower， material resources， and is easy to operate. It can manage and calculate the student achievement data more conveniently and quickly， which greatly improves the management efficiency.

【Key words】Comprehensive evaluation; Management system; Information extraction

隨著社會的發展進步，對于學生的要求不僅僅是成績優異，還需要具備各種各樣的能力，即較高的綜合素質[1]。綜合素質測評成績是學生綜合素質的一種量化體現[2-3]。在傳統的綜合素質測評成績計算方法實施過程中，班委需要將班內所有同學的測評相關信息進行手動匯總，設定不同比例進行計算，此過程費時費力。綜合素質測評成績涉及班內每個學生的切身利益，計算周期短、任務重，包括測評數據的收集、整理、錄入、計算、公示和反饋等多個階段，其中必然涉及到個體數據的多次修改，這就大大加重了班委的工作負擔。每個學期初，全校每個班級都要做這樣一個繁重的工作，這就迫切需要開發一個學生綜合素質測評系統，來高效地應對這樣一個問題。讓計算機去計算和統計，不僅能很好地提升效率，而且能宏觀地看到所有學生的信息，且可以在線修改以及便捷地產生各種報表，可有效地提高班委對同學的服務水平。

學生綜合素質測評總分100分，一般包括思想品德素質、學業成績、身心素質、創新實踐能力、學院特色等五個測評模塊。使用本文提出的綜合素質測評系統，學生只需要在班委下發的統計模板中填寫自己的相關信息，然后提交給班委。班委導入系統后，系統自動地進行相關信息的抽取、合并、統計等操作，并可根據需要選擇不同樣式導出報表。

1 系統的功能設計

為深入貫徹落實黨和國家的教育方針，全面、客觀、科學評價學生綜合素質，充分發揮綜合素質測評在大學生成長過程中的激勵作用和導向作用，促進學生德智體美全面發展，引導學生努力成長為復合型人才，根據某校本科學生綜合素質測評辦法，綜合素質測評系統需要滿足四個功能：班級信息初始化、測評數據計算、統計分析、數據報表。系統結構如圖1所示。

1.1 班級信息初始化

綜合測評是以班級為一個測評單位，需要導入班級的學生名單。而不同班級所開設的課程是不同的，進而計算過程有所區別，所以需要為每個班級自定義統計模板。統計模板包含2個：課程信息模板和個人明細模板。其中，課程信息模板主要包括課程名稱和學分，課程信息模板示例如表1所示。個人明細模板用于學生上報個人的綜合素質得分明細，表2所示是某位同學根據個人明細模板填寫并上報后的結果。

另外，在設定比例模塊，設置思想品德素質、學業成績、身心素質、創新實踐能力、學院特色五個測評模塊的分別占比?，F階段，分別占比為10%、70%、5%、10%、5%。

1.2 測評數據計算

把每位同學個人明細逐個或批量導入到系統中，系統自動抽取相關數據，進行數據的合并、統計等計算，并把計算結果存儲到數據庫中。可以通過學號或姓名查詢任意一個同學的測評數據。數據統計完畢，進行公示。公示過程中，有任何反饋意見，都可以方便地對數據進行修改。

1.3 統計分析

統計分析功能主要針對學生的學業成績進行計算。包括班級內每門課程的成績分布情況、每門課程的最高分學生名單、每門課程不及格學生名單等。這些統計結果有助于班級管理人員或班委制定相關的激勵或幫助措施，從而更好地為同學們服務。

1.4 數據報表

數據報表功能是展示整個班級的綜合素質測評計算結果。包括用于班級內部公示和用于學院存檔兩類樣式。

2 數學模型

2.1 學業成績數學模型

學生的學業成績G根據每個科目的成績vi及其學分wi來計算，如公式（1）所示。其中，m表示當前學期用于綜合素質測評計算科目的個數。

2.2 綜合素質測評成績計算模型

已知學業成績在綜合素質測評中所占比例為q，假設學生的思想道德素質得分n1、身心素質得分n2、實踐創新能力得分n3、學院特色得分n4，則，學生的綜合素質成績計算的數學模型如公式（2）所示。

3 系統實現

3.1 構建班級學生信息庫

Python中內置了Sqlite數據庫[4]，該數據庫是一個輕型的嵌入式數據庫引擎，占用資源非常低，處理速度比Mysql數據庫快，完全滿足計算班級綜測成績的需要。連接到Sqlite數據庫后，需要打開游標Cursor，通過Cursor執行SQL語句，即可獲得執行結果。

首先，導入學號、姓名、班級等信息，系統自動生成students數據表來存放信息。然后，設定課程信息模板，存到到courses數據表中。最后，導入學生的測評明細數據到students數據表。至此，一個完整的數據庫已經搭建完畢。用戶可根據需要方便地對測評數據進行查詢、修改、導出等操作。

3.2 學生測評明細數據的導入

學生測評明細數據包括各科目成績信息、加分、減分信息。班級負責人將班級所有同學信息收集起來之后，通過系統的“導入數據”功能將本班級成員的數據逐個或批量導入。對于未上報數據的學生，在數據展示界面對其名字進行加粗處理，以便班級負責人對其進行督促。若班級有掛科同學，其掛科成績會做加紅處理，名字高亮顯示，以便于引起班級管理人員的特別關注。導入之后，系統啟動計算程序，按照綜合素質測評成績計算模型計算綜測成績。

3.3 學生信息的查詢與修改

系統支持按學號或者姓名查詢任意同學的測評數據，也支持在數據展示界面直接雙擊打開某位同學的測評數據進行修改。若執行按姓名進行查詢操作，則在輸入窗口在獲取輸入值value后傳遞給后臺數據庫搜索此同學信息，即，執行SQL語句："SELECT "+columns_select[：-1]+"from students where姓名='"+value+"'"，其中columns_select列表中存放的是數據庫所有列名。查詢到信息之后彈出該學生信息窗口，用戶可任意修改學生信息，保存后會自動更新展示界面。

4 系統關鍵技術

4.1 測評明細數據的抽取

學生提交的測評明細數據，全部使用符號“+”或者“-”作為分隔符來分隔具體名目和數值。如表2中思想品德素質明細值為“基本分+8輔導員助理+0.9學習委員+1.2衛生-0.2”。不同學生在錄入數據時，可能會有多種結果。比如，在分隔符前后插入一些空格，在數值后面增加回車符等等。為相對智能地處理可能出現的問題，本系統采用的是正則表達式[5]對字符串進行處理。

正則表達式是一個特殊的字符序列，它可以方便地檢查一個字符串是否與某種模式匹配。正則表達式的靈活性、邏輯性、功能性、容錯性非常強，可以迅速地用極簡單的方式達到對字符串的復雜控制。在Python語言中，re模塊提供各種正則表達式的匹配操作。本系統設計的正則表達式是“＼s*[＼+|＼-]＼s*＼d+＼.？＼d*＼s*”。使用上述正則表達式從明細數據中抽取出字符串類型的數值后，再使用eval函數可以把字符串表達式轉化為數值。對于思想道德素質得分、身心素質得分、實踐創新能力得分、學院特色得分，直接求和即可得到對應的n1、n2、n3和n4的值。而對于學業成績G需要使用公式（1）進行計算。

4.2 學生測評數據的驗證

綜合測評成績構成復雜，但總成績限定為100分，且模塊分類明顯，每個模塊占比例是不同的，這就導致每個模塊有其最高得分。系統自動對其模塊內加分明細進行求和，得到各模塊總分，若模塊總分超過其可最高得分，則取其最高分。這樣避免了模塊所得分超過理論最高分這種不合理情況的出現。例如某學生的身心素質得分明細為“基本得分+4校運會儀仗隊+0.5運動會觀眾+0.2畢業晚會主持+0.5”，系統對其得分進行求和為5.2分。但由于身心素質得分所占綜合測評成績比重為5%，所以實際的身心素質得分總分為5分。

5 結束語

本文提出學生綜合素質測評系統已在某校部分班級試運行一年，從系統運行情況來看，大大縮短了班委計算綜合素質測評成績的時間，提高了工作效率，得到了學生管理人員的一致好評，為日后學生綜合素質測評系統的完善奠定了良好的基礎，并且為開發其它成績計算系統提供了參考模型，具有一定的參考價值。

【參考文獻】

[1]檀慧玲.新時代我國基礎教育質量監測的向度轉變[J]. 教育研究，2018（6）：98-104.

[2]楊榮.基于互聯網的綜合素質自動化測評系統設計[J]. 自動化與儀器儀表，2019（2）：88-91.

[3]何福保，陳搖.大學生綜合測評管理系統的設計與實現[J].福建電腦，2018（12）：143，150.

[4]鄧英，夏幫貴.Python3基礎教程[M].北京：人民郵電出版社，2016：179-184.

[5]re-正則表達式操作[EB/OL].https：//docs.python.org/3/library/re.html.