综合素质测评系统的设计与实现

丁航奇　薛程元　欧庆峰　王绍卿

【摘 要】为了提高计算学生综合测评成绩的效率，实现方便快捷的数据管理和维护，开发了一套功能丰富、使用方便的学生综合测评系统。系统可以对学生提交的Excel格式的数据进行智能抽取、合并、统计，然后存储到数据库中，可以方便地对数据进行更新，最后可以根据不同需要导出相应的报表。本系统利用计算机进行学生综合测评管理代替了原有的人工管理方式，节省人力、物力，并且易于操作，可以更加方便快捷地对学生成绩数据进行管理和计算，极大地提高了管理的效率。

【关键词】综合测评;管理系统;信息抽取

中图分类号：TP391 文献标识码： A 文章编号： 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

随着社会的发展进步，对于学生的要求不仅仅是成绩优异，还需要具备各种各样的能力，即较高的综合素质[1]。综合素质测评成绩是学生综合素质的一种量化体现[2-3]。在传统的综合素质测评成绩计算方法实施过程中，班委需要将班内所有同学的测评相关信息进行手动汇总，设定不同比例进行计算，此过程费时费力。综合素质测评成绩涉及班内每个学生的切身利益，计算周期短、任务重，包括测评数据的收集、整理、录入、计算、公示和反馈等多个阶段，其中必然涉及到个体数据的多次修改，這就大大加重了班委的工作负担。每个学期初，全校每个班级都要做这样一个繁重的工作，这就迫切需要开发一个学生综合素质测评系统，来高效地应对这样一个问题。让计算机去计算和统计，不仅能很好地提升效率，而且能宏观地看到所有学生的信息，且可以在线修改以及便捷地产生各种报表，可有效地提高班委对同学的服务水平。

学生综合素质测评总分100分，一般包括思想品德素质、学业成绩、身心素质、创新实践能力、学院特色等五个测评模块。使用本文提出的综合素质测评系统，学生只需要在班委下发的统计模板中填写自己的相关信息，然后提交给班委。班委导入系统后，系统自动地进行相关信息的抽取、合并、统计等操作，并可根据需要选择不同样式导出报表。

1 系统的功能设计

为深入贯彻落实党和国家的教育方针，全面、客观、科学评价学生综合素质，充分发挥综合素质测评在大学生成长过程中的激励作用和导向作用，促进学生德智体美全面发展，引导学生努力成长为复合型人才，根据某校本科学生综合素质测评办法，综合素质测评系统需要满足四个功能：班级信息初始化、测评数据计算、统计分析、数据报表。系统结构如图1所示。

1.1 班级信息初始化

综合测评是以班级为一个测评单位，需要导入班级的学生名单。而不同班级所开设的课程是不同的，进而计算过程有所区别，所以需要为每个班级自定义统计模板。统计模板包含2个：课程信息模板和个人明细模板。其中，课程信息模板主要包括课程名称和学分，课程信息模板示例如表1所示。个人明细模板用于学生上报个人的综合素质得分明细，表2所示是某位同学根据个人明细模板填写并上报后的结果。

另外，在设定比例模块，设置思想品德素质、学业成绩、身心素质、创新实践能力、学院特色五个测评模块的分别占比。现阶段，分别占比为10%、70%、5%、10%、5%。

1.2 测评数据计算

把每位同学个人明细逐个或批量导入到系统中，系统自动抽取相关数据，进行数据的合并、统计等计算，并把计算结果存储到数据库中。可以通过学号或姓名查询任意一个同学的测评数据。数据统计完毕，进行公示。公示过程中，有任何反馈意见，都可以方便地对数据进行修改。

1.3 統计分析

统计分析功能主要针对学生的学业成绩进行计算。包括班级内每门课程的成绩分布情况、每门课程的最高分学生名单、每门课程不及格学生名单等。这些统计结果有助于班级管理人员或班委制定相关的激励或帮助措施，从而更好地为同学们服务。

1.4 数据报表

数据报表功能是展示整个班级的综合素质测评计算结果。包括用于班级内部公示和用于学院存档两类样式。

2 数学模型

2.1 学业成绩数学模型

学生的学业成绩G根据每个科目的成绩vi及其学分wi来计算，如公式（1）所示。其中，m表示当前学期用于综合素质测评计算科目的个数。

2.2 综合素质测评成绩计算模型

已知学业成绩在综合素质测评中所占比例为q，假设学生的思想道德素质得分n1、身心素质得分n2、实践创新能力得分n3、学院特色得分n4，则，学生的综合素质成绩计算的数学模型如公式（2）所示。

3 系统实现

3.1 构建班级学生信息库

Python中内置了Sqlite数据库[4]，该数据库是一个轻型的嵌入式数据库引擎，占用资源非常低，处理速度比Mysql数据库快，完全满足计算班级综测成绩的需要。连接到Sqlite数据库后，需要打开游标Cursor，通过Cursor执行SQL语句，即可获得执行结果。

首先，导入学号、姓名、班级等信息，系统自动生成students数据表来存放信息。然后，设定课程信息模板，存到到courses数据表中。最后，导入学生的测评明细数据到students数据表。至此，一个完整的数据库已经搭建完毕。用户可根据需要方便地对测评数据进行查询、修改、导出等操作。

3.2 学生测评明细数据的导入

学生测评明细数据包括各科目成绩信息、加分、减分信息。班级负责人将班级所有同学信息收集起来之后，通过系统的“导入数据”功能将本班级成员的数据逐个或批量导入。对于未上报数据的学生，在数据展示界面对其名字进行加粗处理，以便班级负责人对其进行督促。若班级有挂科同学，其挂科成绩会做加红处理，名字高亮显示，以便于引起班级管理人员的特别关注。导入之后，系统启动计算程序，按照综合素质测评成绩计算模型计算综测成绩。

3.3 学生信息的查询与修改

系统支持按学号或者姓名查询任意同学的测评数据，也支持在数据展示界面直接双击打开某位同学的测评数据进行修改。若执行按姓名进行查询操作，则在输入窗口在获取输入值value后传递给后台数据库搜索此同学信息，即，执行SQL语句："SELECT "+columns_select[：-1]+"from students where姓名='"+value+"'"，其中columns_select列表中存放的是数据库所有列名。查询到信息之后弹出该学生信息窗口，用户可任意修改学生信息，保存后会自动更新展示界面。

4 系统关键技术

4.1 测评明细数据的抽取

学生提交的测评明细数据，全部使用符号“+”或者“-”作为分隔符来分隔具体名目和数值。如表2中思想品德素质明细值为“基本分+8辅导员助理+0.9学习委员+1.2卫生-0.2”。不同学生在录入数据时，可能会有多种结果。比如，在分隔符前后插入一些空格，在数值后面增加回车符等等。为相对智能地处理可能出现的问题，本系统采用的是正则表达式[5]对字符串进行处理。

正则表达式是一个特殊的字符序列，它可以方便地检查一个字符串是否与某种模式匹配。正则表达式的灵活性、逻辑性、功能性、容错性非常强，可以迅速地用极简单的方式达到对字符串的复杂控制。在Python语言中，re模块提供各种正则表达式的匹配操作。本系统设计的正则表达式是“＼s*[＼+|＼-]＼s*＼d+＼.？＼d*＼s*”。使用上述正则表达式从明细数据中抽取出字符串类型的数值后，再使用eval函数可以把字符串表达式转化为数值。对于思想道德素质得分、身心素质得分、实践创新能力得分、学院特色得分，直接求和即可得到对应的n1、n2、n3和n4的值。而对于学业成绩G需要使用公式（1）进行计算。

4.2 学生测评数据的验证

综合测评成绩构成复杂，但总成绩限定为100分，且模块分类明显，每个模块占比例是不同的，这就导致每个模块有其最高得分。系统自动对其模块内加分明细进行求和，得到各模块总分，若模块总分超过其可最高得分，则取其最高分。这样避免了模块所得分超过理论最高分这种不合理情况的出现。例如某学生的身心素质得分明细为“基本得分+4校运会仪仗队+0.5运动会观众+0.2毕业晚会主持+0.5”，系统对其得分进行求和为5.2分。但由于身心素质得分所占综合测评成绩比重为5%，所以实际的身心素质得分总分为5分。

5 结束语

本文提出学生综合素质测评系统已在某校部分班级试运行一年，从系统运行情况来看，大大缩短了班委计算综合素质测评成绩的时间，提高了工作效率，得到了学生管理人员的一致好评，为日后学生综合素质测评系统的完善奠定了良好的基础，并且为开发其它成绩计算系统提供了参考模型，具有一定的参考价值。

【参考文献】

[1]檀慧玲.新时代我国基础教育质量监测的向度转变[J]. 教育研究，2018（6）：98-104.

[2]杨荣.基于互联网的综合素质自动化测评系统设计[J]. 自动化与仪器仪表，2019（2）：88-91.

[3]何福保，陈摇.大学生综合测评管理系统的设计与实现[J].福建电脑，2018（12）：143，150.

[4]邓英，夏帮贵.Python3基础教程[M].北京：人民邮电出版社，2016：179-184.

[5]re-正则表达式操作[EB/OL].https：//docs.python.org/3/library/re.html.