基于Python的獎學(xué)金評定系統(tǒng)設(shè)計

羅柱 楊閃 皮敏 趙穎珺

摘? ?要：隨著我國經(jīng)濟與教育事業(yè)的發(fā)展，越來越多的學(xué)生獲得了國家資助，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)實現(xiàn)“三金”評定成了一個亟需解決的問題。因此，文章設(shè)計了一個能夠自動完成獎學(xué)金評定的系統(tǒng)。首先，詳細(xì)介紹了5個重要的數(shù)據(jù)表的設(shè)計。其次，介紹了文章采用的基于Python數(shù)據(jù)處理與分析方法，制定獎學(xué)金評定規(guī)則。最后，設(shè)計了系統(tǒng)功能框架結(jié)構(gòu)。在之后的工作中我們就按照這個設(shè)計完成系統(tǒng)的開發(fā)。

關(guān)鍵詞：獎學(xué)金評定;數(shù)據(jù)表;數(shù)據(jù)處理

一方面，隨著我國教育事業(yè)的發(fā)展，高等教育從原來的小眾化轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟊娀?、普及化教育?964年的第二次人口普查數(shù)據(jù)顯示，全國受過高等教育人口為228萬。經(jīng)過40多年的發(fā)展，到2010年為止，全國受過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，隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展，對于高等教育中的學(xué)生扶貧和獎勵投入也有了巨大增長。2008年，國務(wù)院提出要建立健全全國高校資助政策體系，形成以國家獎學(xué)金、國家勵志獎學(xué)金、國家助學(xué)金、國家助學(xué)貸款、免費師范生、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，在實施評選的過程中出現(xiàn)了很多問題，例如，輪流、平分等情況。為了更好地落實國家高等教育資助政策，進(jìn)一步實現(xiàn)公平、公開、公正的評選，利用計算機科學(xué)技術(shù)，設(shè)計開發(fā)一個自動評選獎學(xué)金與助學(xué)金的系統(tǒng)[2]。

系統(tǒng)主要針對國家獎學(xué)金、國家勵志獎學(xué)金、國家助學(xué)金這3種資助類型的評選進(jìn)行設(shè)計。以下主要從數(shù)據(jù)庫的設(shè)計和利用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3個方面進(jìn)行闡述。

1? ? 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

1.1? MySQL數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

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

1.2? 主要實體表設(shè)計

（1）輔導(dǎo)員賬號管理表（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）獎學(xué)金/助學(xué)金評選資格表（t_ApReview）：學(xué)生姓名、學(xué)號、專業(yè)班級、貧困等級、學(xué)生班級排名、獲得國家獎學(xué)金資格（有、無）、獲得勵志獎學(xué)金資格、獲得國家助學(xué)金資格。

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

（4）學(xué)生基本信息表（t_StudentInf）：學(xué)號、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、銀行卡號。

（5）學(xué)生家庭情況調(diào)查表（t_HomeSituation）：學(xué)號、家庭類型（孤兒、單親、殘疾、烈士或優(yōu)撫對象子女、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)庫實體關(guān)系如圖1 所示。

圖1? 數(shù)據(jù)庫實體關(guān)系

2? ? Python數(shù)據(jù)處理與分析

Python語言具有免費開源、良好的跨平臺性、豐富的外部擴展工具包等優(yōu)勢。因此，在最近10年中迅速發(fā)展成為全球通用的編程語言之一，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語言來處理和分析獎學(xué)金、助學(xué)金評定系統(tǒng)的各個數(shù)據(jù)表。

2.1? Python連接與訪問MySQL數(shù)據(jù)庫

Python要訪問數(shù)據(jù)庫對象時，必須先創(chuàng)建連接。Python提供了兩種實現(xiàn)連接的方法。我們選用connector。connect（ ）函數(shù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接。

2.2? 數(shù)據(jù)處理分析

將學(xué)生每學(xué)期的學(xué)習(xí)成績以.xls文件的格式導(dǎo)入系統(tǒng)讀出每個學(xué)生的成績，根據(jù)學(xué)校相關(guān)文件計算每個學(xué)生綜合評分。以綜合評分為依據(jù)分析學(xué)生排名情況。通過updata（ ）函數(shù)修改評選資格表中學(xué)生專業(yè)班級排名數(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)庫相應(yīng)表格中。

2.3? 評定結(jié)果提取

系統(tǒng)管理員根據(jù)國家文件規(guī)定，輸入本校本年度所獲得的數(shù)量指標(biāo)。系統(tǒng)自動計算各個專業(yè)班級數(shù)量指標(biāo)。從資格表中提取評選最終結(jié)果，并在系統(tǒng)中進(jìn)行公示。

3? ? 系統(tǒng)功能設(shè)計

獎學(xué)金、助學(xué)金評定系統(tǒng)主要解決國家獎學(xué)金、國家勵志獎學(xué)金、國家助學(xué)金這“三金”的評定工作。系統(tǒng)功能按照用戶權(quán)限分為3個模塊：學(xué)生模塊、輔導(dǎo)員模塊、系統(tǒng)管理員模塊（見圖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。包括賬號管理，可以進(jìn)行賬號申請、密碼修改。個人信息管理，可以進(jìn)行個人信息添加、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)是對學(xué)生進(jìn)行維護(hù)和管理，完成學(xué)生成績的導(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，輸入各種獎學(xué)金評選指標(biāo)，啟動系統(tǒng)評選并公示獲得獎學(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）獎學(xué)金評定：評定國家獎學(xué)金、國家勵志獎學(xué)金、國家助學(xué)金。（3）公示：在系統(tǒng)公示獎學(xué)金評選結(jié)果。

4? ? 結(jié)語

經(jīng)過對需求的詳細(xì)分析，我們設(shè)計完成了獎學(xué)金自動評定系統(tǒng)。接下來，我們會按照這個設(shè)計，利用計算機編程實現(xiàn)獎學(xué)金評定系統(tǒng)。

基金項目：全國大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目;項目編號：No.20170405013。

作者簡介：羅柱（1998— ），男，貴州六盤水人，本科生;研究方向：軟件開發(fā)。

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

[參考文獻(xiàn)]

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

[2]教育部.國務(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)濟困難學(xué)生資助政策體系的意見[J].山東政報，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