基于DW的成绩评定系统设计文档.docx

资源描述

基于DW的成绩评定系统设计文档.docx

《基于DW的成绩评定系统设计文档.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于DW的成绩评定系统设计文档.docx（81页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

基于DW的成绩评定系统设计文档.docx

基于DW的成绩评定系统设计文档

第一章设计思想概述

“基于DW的成绩评定系统”为了进行教育质量评定，这就要保存历次考试成绩，以供系统进行查询比较分析。

所以我们将参考数据仓库的设计。

数据仓库就是面向主题的、集成的、不可更新的（稳定性）随时间不断变化（不同时间）的数据集合，用以支持经营管理中的决策制定过程。

它有如下三个特征：

1.面向主题性。

数据仓库中的数据是面向主题的，它与传统数据库中的面向应用相对应。

数据仓库的主题是一个在较高层次上将数据归类的标准，每一个主题对应一个宏观的分析领域。

2.集成性。

数据仓库的集成特性是指在数据进入数据仓库之前，必须经过数据加工和集成，这是建立数据仓库的关键步骤。

它能够统一原始数据中的矛盾之处，还能够将原始数据结构从面向应用向面向主题转变。

稳定性。

数据仓库的稳定性是指数据仓库反映的是历史数据的内容，而不是日常事务处理产生的数据，数据经加工和集成进入数据仓库后是极少或根本不修改的。

这点注意要区别的是，数据仓库是不同时间的数据集合，它要求数据仓库中的数据保存时限能满足进行决策分析的需要，而且数据仓库中的数据都要标明该数据的时间属性。

第二章需求分析

基于DW的成绩评定系统是针对我国素质教育改革（特别是当前教育评价改革）中出现的难题而提出的，当前学校特别是中小学还靠着学生考试成绩为主要评价方式。

如何紧密结合当前学校实际进行管理，对教育改革的成功有着重要的意义。

2.1需求捕获工作流

2.1.1需求概述

如何紧密结合当前学校实际进行管理，对教育改革的成功有着重要的意义。

关键用户需要是：

●能根据历次统考成绩分析各班级各科各任课教师的成绩进步情况，为评定教师教学质量提供精确数据。

●能从历次成绩数据分析学生、教师存在的问题，找出改进教学质量的方向。

2.1.2需求分析

1、系统环境

基于DW的成绩评定系统除了常规的成绩管理功能外，关键是能历次统考成绩分析各班级各科各任课教师的成绩进步情况，为评定教师教学质量提供精确数据。

2、功能需求

功能特性是给用户带来利益所必需的高级系统性能。

基于DW的成绩评定系统的功能有

（1）登录系统

（2）管理教师信息（3）管理学生信息（4）管理学科信息（4）管理班课程（5）新建考试项目（6）录入成绩（7）汇总成绩（8）查询成绩

录入的成绩是原始分，保存在数据库中还采用T标准分和百分等级。

原始分是指在一次考试后，从试卷的卷面上直接得到的分数。

原始分反映了考生答对题目的个数，或作答正确的程度。

在常态分布情况下，一个学生的成绩在分布中处于什么位置，还可以通过百分等级和标准分数来分析。

百分等级反映的是某个观测分数以下数据个数占总个数的比例的百分数，是应用最广的表示测验分数的方法。

公式如下所示：

（不分组）

其中,Pr为百分等级；N为总人数；Fb为小于该分数的向上积累次数。

因此，85的百分等级表示在常模样本中有85%的人比这个分数要低。

换句话说，百分等级指出的是个体在常模团体中所处的位置，百分等级越低，个体所处的位置越低。

T标准分是以标准差为单位表示测验成绩与平均分数之间的距离。

公式如下所示：

其中，X为原始分，50为标准分的平均分，10为转换为标准分后的标准差；

为原始分的平均分，其公式为：

；

S为标准差，（样本）标准差的公式为：

。

标准差能反映一个数据集的离散程度。

因此，标准差也是一种平均数。

标准差大表示考生分数分布比较分散，分数距离拉得比较大。

T标准分以百分等级可以应用在：

●查看学生各科的标准分，可以看出该生各科的相对名次、偏科情况。

●比较同一科历次考试的标准分，形成成长曲线，可以较准确地看出该生的进步情况。

注意，标准分数使用是基于常模数据服从正态分布的假设。

在实际测试过程中,很可能碰到常模团体的测验分数严重偏态，这种情况下若要直接使用上述的标准分数体系来建立常模就不大妥当。

3、用例视图

用例规约说明：

（1）登录系统（SystemLogin）用例

[1].简要说明

目前只是单机系统，只有一个用户：

教务管理员用户。

必须提供有效的ID和口令才能进入系统。

[2].事件流

当主角双击系统图标时，本用例开始。

[3].基本流-登录系统

a）教务员双击系统图标。

b）系统会显示“请输入系统密码“对话框。

c）教务员输入密码后回车。

d）系统验证密码正确，将进入系统主界面。

[4].备选流

a）错误密码：

如果密码错误，将显示“错误密码”对话框，确定后退出系统。

[5].前置条件

无。

（2）修改密码（ChangePassword）用例

[1].简要说明

系统可以修改登录密码。

系统有两个密码，一个是超级管理密码，不向用户公开，不能修改；一个是可以修改的用户密码，保存在数据库中，数据库用超级管理密码加密。

[2].事件流

[3].基本流-修改密码

a）教务员选择[系统设置]菜单中的[修改密码]选项。

b）系统会显示“更改系统密码”对话框。

要求“输入原密码”、“输入新密码”、“再输入新密码”，单击确定。

c）教务员输入密码后回车。

如果原密码不对，或两次新密码不相同，将显示修改无效信息框；如果原密码正确并两次新密码相同，系统将密码保存在数据库。

[4].备选流

a）无效数据:

如果在基本流中系统验证数据格式无效，就会显示一个错误信息。

[5].前置条件

在本用例开始前，主角要登录到系统。

（3）管理教师信息（TeachersManage）用例

[1].简要说明

可新增、修改教师基本信息。

[2].事件流

[3].基本流-管理教师信息

a）教务员选择“教师信息管理”。

b）系统会显示“教师信息管理”的表单。

里面会加载数据库中全部教师信息。

（教师信息中包括教师姓名、组别（如：

语文组、数学组、英语组、政史地组、理化生组、综合组）、是否在职等信息，保证教师姓名的唯一性，并且不能变更）

c）教务员对表单内容进行新增、修改（不能删除，可设为非在职）。

d）教务员点击“保存”按钮，系统验证数据无误后，将清空原来数据重新保存到数据库。

e）教务员点击“回到主界面”按钮，系统将关闭“教师信息管理”表单，回到主界面。

[4].备选流

a）无效数据:

如果在基本流中系统验证数据格式无效，就会显示一个错误信息。

[5].前置条件

在本用例开始前，主角要登录到系统。

（4）管理学生信息（StudentsManage）用例

[1].简要说明

可用Excel界面导入、修改学生信息（学籍管理）。

附：

应考学生数的确定：

以每学年初教务处核定的在籍学生人数为准。

下列情况应调增或调减：

（1）中途转入、休学后复学、借读后回校的学生取得学籍后不计入该班学生总数，用他们重新入学考试的成绩由教务处核定为优生、优良生、低差生，教务处单独建表记载（中途入学籍或恢复学籍的，“学籍变动时期”可以分辨，“是否计成绩”为“0”），相应计入所到班的对应指标。

（2）中途流失学生应计入应考学生（一般每学期开学时办学籍，中途流失的学生指的是还没办好学籍转出的学生，学籍还是“在读”）；

（3）中途转出、休学、在外借读到其他学校的学生，办理正式手续后，可从应考学生数中扣除（中途转入转出的，“学籍变动时期”都比本期开学日期近，同时，“是否计成绩”改为“不计”）；

（4）智力残疾学生，凭有关部门的鉴定或批复意见，可从应考学生数中扣除（“是否计成绩”为“不计”）；

（5）因病不能参加考试的学生，凭县级以上医院证明和书面请假条并经学校审核批准，可从应考学生数中扣除（“是否计成绩”为“不计”）。

[2].事件流

a）教务员选择“学生学籍管理”。

会出现年级的单选列表，教务员再选择相应的年级。

b）系统会显示本年级的“学生学籍管理”的Excel界面表单。

里面会加载数据库中相应年级学生信息，如果没有此年级的学生，系统将显示一个空表。

（里面包含了学号、年级（只能是13、14……24，如“13”级，用单选列表框选择）、班级（只能是数字）、是否计成绩、状态等信息，其中学号保证唯一性，并且不能变更。

（状态信息包括正常、毕业、中途转入、休学后复学、借读后回校、中途流失、中途转出、休学、在外借读、智力残疾、病假等状态。

来自基本信息数据库，用单选列表框选择）

c）教务员对表单内容进行新增、修改（不能删除，可设为非正常状态）。

修改要符合相关规定。

（要利用Escel的便宜性）

d）教务员点击“保存”按钮，系统验证数据无误后，再清空原来此年级学生数据重新保存到数据库（学生都保存在“StudentsTable”表中）。

e）教务员点击“回到主界面”按钮，系统将关闭“学生学籍管理”表单，回到主界面。

[4].备选流

a）无效数据:

相应数据必须统一，最好用单选列表选填数据。

如果在基本流中系统验证数据格式无效，就会显示一个错误信息。

[5].前置条件

在本用例开始前，主角要登录到系统。

（5）基本信息管理（InfoManage）用例

[1].简要说明

可修改一些基本信息，如学科名称（语文、数学、英语、政治、历史、物理、化学、生物、地理）、学生状态（正常、毕业、中途转入、休学后复学、借读后回校、中途流失、中途转出、休学、在外借读、智力残疾、病假）等，这些在填表时都必须统一名称，所以在这里进行设置，填表时就可以用单选列表框。

[2].事件流

a）教务员选择“基本信息管理”，会再出现“学科名称”、“学生状态”等选项。

b）选择其中，就会出现相应的表单，本显示其数据库中的内容。

c）教务员对其内容进行修改。

d）教务员点击“保存”按钮，系统验证数据无误后，将重新清空数据库中原内容并保存新的。

e）教务员点击“回到主界面”按钮，系统将关闭“基本信息管理”表单，回到主界面。

[4].备选流

a）无效数据:

如果在基本流中系统验证数据格式无效，就会显示一个错误信息。

[5].前置条件

在本用例开始前，主角要登录到系统。

（6）管理班课程（Class_CourseManage）用例

[1].简要说明

可设置各班各学科的任课教师。

[2].事件流

a）教务员选择“设置任课教师”。

b）系统会显示“选择学期”单选列表（只能是1、2……24，用单选列表框选择）与“选择年级”的单选列表（只能是13、14……24，如“13”级，用单选列表框选择）。

c）选择某学期与年级后，系统加载数据库中本学期本年级全部班级已有的任课信息。

任课信息表左第一列是班级（班级信息来自学籍数据库），第二列是各个学科（来自基本信息数据库），第三列是这科的任课教师。

左方加载教师数据库中在职的教师树型列表，按教研组分组显示。

d）先选择某个班某学科相应的任课教师的空格，再在下方的教师列表中选择相应的教师姓名，任课教师上就变成该教师的姓名。

e）教务员在设置好该学期该年级各班级任课教师后，点击“保存”按钮，系统验证数据无误后，将清空数据中该学期该年级任课信息，再把新信息保存到数据库中（班级任课表ClassCourseTable表有年级、学期、班级、学科、教师等内容，如“13，1，1，语文，张三”），任课教师空的一排忽略不保存。

f）教务员点击“回到主界面”按钮，系统将关闭“学科管理”表单，回到主界面。

[4].备选流

a）无效数据:

如果在基本流中系统验证数据格式无效，就会显示一个错误信息。

[5].前置条件

在本用例开始前，主角要登录到系统，并设置好教师、学科信息，还要有相应的学生班级信息。

（7）新建考试项目（CreateTestItem）用例

[1].简要说明

教务管理员可以新添加针对统考的考试信息，对考试的属性进行设置。

记录本次考试的名称、时间、级别等，主要为成绩记录提供统一时间。

[2].事件流

当主角在主窗体中选择“新建考试项目”时，本用例就开始。

[3].基本流-新建考试项目

a）教务管理员选择“新建考试项目”。

b）系统会显示“新建统考项目“表单。

c）教务管理员依次分年级（如：

13级建立一个名称）建立以下信息：

统考名称、开考日期、年级（只能是13、14……24，用单选列表框选择）、学期（只能是1、2……6，用单选列表框选择）、考试级别（1为校级，2为片区级，3为区级，4为市级，5为省级）。

d）教务管理员输入完成后，点击“完成”按钮。

e）系统验证数据以确保数据格式正确，并在数据库中检验考试项目有无同名。

如果数据有效，系统将向数据库中添加相应信息（在数据库中存入考试表Exam）。

f）系统向数据库添加信息完成后，显示“统考项目已创建完备“提示，此用例结束。

[4].备选流

a）无效数据:

如果在基本流中系统验证数据格式无效，就会显示一个错误信息。

主角可以修改信息，重新点击“完成”按钮，系统将重复基本流中的5－6步。

b）取消操作:

在点击“完成”按钮前，主角选择“取消”，此时用例结束。

[5].前置条件

在本用例开始前，主角要登录到系统。

（8）录入/修改考试成绩（InputTestScores）用例

[1].简要说明

教务管理员可以从Excel导入成绩，采用大家熟悉的Excel界面。

前提：

选择当前已建立的考试项目，就能用Excel界面打开成绩表。

已录入成绩的能显示成绩并可以保存更新；新建还没录入成绩的成绩部分为空，可以从其它Excel同结构表中复制成绩并保存。

为了数据安全，保存更新时系统要再询问一次并要密码输入正确才执行。

（采用Office插件技术）

本系统的考试原始分制都为百分制，不是百分制的全部换算成百分制后录入。

[2].事件流

[3].基本流-录入/修改考试成绩

a）教务员选择“录入考试成绩”。

会出现统考名称的单选下拉列表，教务员再选择相应的统考名称（来自考试表，选择一个名称也就确定了时间、年级、学期）。

b）显示本年级本次考试各科目的Excel界面表单（先要检查数据库的成绩表，如果有本次成绩，要加载到Excel表上）。

左列为学生学号（不是考号，要转换成学籍数据库中统一的学号！

要检查与学籍数据库的是否一致！

）、姓名（要检查与学籍数据库的是否一致！

）、班级（只能是数字，要检查与学籍数据库的是否一致！

），右顶为各个学科（来自基本信息数据库），和传统的成绩Excel表一样。

c）教务员将统计好的传统的Excel成绩表（与本系统生成的表同构）中成绩部分（不是百分制的全部换算成百分制）通过复制-粘贴的方式录入。

d）教务管理员输入及修改完成后，点击“保存”按钮。

e）系统验证数据以确保数据格式正确,判断是否全部参考学生都有成绩（应参加考试实际没有考的学生成绩记0分，没有考试的科目成绩为空，要检查），并出示一个对话框，显示参考的统考名称、时间、年级、学期，参考人数，参考科目，询问是否正确。

如果数据有效并询问对话框反馈为确认，就清空数据库中可能以前录入的该次考试该年级各科成绩记录（删除相同“统考名称”的记录），再重新添加成绩（原始成绩记录在原始成绩事实表，有考试名称、学科、学号、原始分，一条记录只记一科成绩，百分等级与标准分汇总时生成。

不同年级的学生用不同的原始成绩事实表：

如13级的成绩事实表为13FactPerformance表）。

f）系统向数据库添加完成后，显示“XX级第XX期XX考试各科原始成绩已录入完备，可以开始汇总数据！

”的提示，此用例结束，自动开始“汇总”用例。

[4].备选流

a）无效数据:

如果在基本流中系统验证数据格式无效，就会显示错误信息。

主角可以修改信息，重新点击“保存”按钮，系统将重复基本流中的5－6步。

b）取消操作:

在点击“保存”按钮前，用户取消，此时用例结束。

[5].前置条件

在本用例开始前，主角要登录到系统，设置好教师、学科、学生班级、教师任课信息，还要设置好本次考试的时间。

（9）*汇总成绩（GatherScore）用例

[1].简要说明

教务管理员在确定已录入好成绩后，对成绩进行数据汇总，并把汇总结果存入数据库中。

本用例紧接在录入/修改成绩用例之后，所以合并在一起，保存成绩之后就自动汇总。

汇总要得到的主要数据可以有:

全年级各科的：

统考名称（来自考试时间表，选择一个名称也就确定了时间、年级、学期、级别）、该科分制（100分，不是百分制的全部换算成百分制后录入）、该科权值（小于1000整数）、该科同类学校平均分、该科同类学校优生率、该科同类学校及格率、该科同类学校低差率、该科总分、该科平均分、该科标准差、应考人数、90分段人数、80分段人数、70分段人数、60分段人数、50分段人数、40分段人数、30分段人数、20分段人数、10分段人数、该科在同类学校的平均分名次（存入高粒度的成绩汇总事实表）；

各班各科的：

各班各科原始平均分、各班各科班标准差、各班各科应考人数、90分段人数、80分段人数、70分段人数、60分段人数、50分段人数、40分段人数、30分段人数、20分段人数、10分段人数（存入高粒度的成绩汇总事实表）

各学生各科的：

标准分、百分等级（存入原子粒度的成绩事实表）；

[2].事件流

完成录入/修改考试成绩用例后自动开始，启用线程，过程中要提示进度。

[3].基本流-汇总成绩

a）教系统向数据库添加完成后，显示“XX级第XX期XX考试各科原始成绩已录入完备，可以开始汇总数据！

”的提示，自动开始“汇总”用例。

b）人工录入全年级各科的该科同类学校平均分、该科同类学校优生率、该科同类学校及格率、该科同类学校低差率，存入高粒度的成绩汇总事实表。

c）分学科分别计算出全年级的总分、应考人数、平均分、标准差，统计出90分段人数、80分段人数、70分段人数、60分段人数、50分段人数、40分段人数、30分段人数、20分段人数、10分段人数，再计算出优生率、及格率、低差率，存入高粒度的成绩汇总事实表。

S为标准差，（样本）标准差的公式为：

d）再计算出每位考生的百分等级、标准分，并保存到原子粒度的原始成绩事实表。

百分等级公式如下所示：

（不分组）

其中,Pr为百分等级；N为总人数；Fb为小于该分数的向上积累次数。

T标准分公式为：

其中，X为原始分，50为标准分的平均分，10为转换为标准分后的标准差；

e）然后依次统计各班各科的原始平均分、各班各科班标准差、各班各科班标准平均分、各班各科应考人数、90分段人数、80分段人数、70分段人数、60分段人数、50分段人数、40分段人数、30分段人数、20分段人数、10分段人数，个位段人数，再计算出优生率、及格率、低差率，存入高粒度的成绩汇总事实表。

f）系统提示汇总完成。

[4].备选流

无效数据:

如果在基本流中系统出现各类错误，会显示错误信息。

用户可找出原因，修改相关数据，重新汇总。

[5].前置条件

完成录入/修改考试成绩（InputTestScores）用例。

（10）查询成绩（QueryGrade）用例

[1].简要说明

教育领导们可以查询历次考试的成绩及汇总报表。

主要查看的汇总数据有：

✓某次考试的同类学校平均分、各科的班平均分、教师平均分、学科在同类学校的平均分名次等。

✓全年各次考试的班平均分、教师平均分、的变化情况及教师教学考核分等。

✓查询班级学生成绩分布图、偏科或异常成绩提示、班级成绩变化图等。

[2].事件流

针对不同的选择操作，产生不同的查询事件，主要有教师教学考核分查询（独立的模块）、班级汇总查询（各班各科汇总）、成绩分布对比查询（全校的、同学科各班级/教师对比、同班各学科对比）、历次成绩变化查询（全校的、同班各学科、同学科各班级/教师历次考试成绩变化对比，用T标准分的平均分）、班级学生成绩深析（同班各学科变化对比、班内学生成绩变化对比，用T标准分）

[3].基本流-教学考核分查询

a）选择教学考核分查询，显示“教师教学考核分汇总表”模板如图；

b）在第一排依次填入或选择：

年级、上期考试、下期考试（系统将查询考试时间表到单选列表框），系统先检查，然后查询上期与本期考试的科目，记下都考了哪些学科（暂记在数组中），并查出这些学科的同类学校平均分、同类学校优生率、同类学校及格率、同类学校低差率（查询高粒度的成绩汇总事实表，保存到二维数组），并检查有无空数据；

c）对各学科依次查询。

（先查班级任课表），查出该学科每位任课教师（暂存为数组）及其所教班级（也暂存到二维数组）；

d）然后依次查这些教师各期的总的平均分、平均分比率、优生率、优生比率、及格率、及格比率、低差率、低差比率，以及教学考核分，显示到Excel表中；

当前学校的成绩评定制度如下：

附1：

教学成绩

当学年连续两期平均成绩达到或超过同类学校平均分；

当学年第一学期未达到但学年末达到或超过同类学校平均分。

当学年两期平均成绩均低于同类学校平均分，但与同类学校平均分差距下期比上期缩小；

当学年第一学期达到或超过同类学校平均分，但学年末未达到同类学校平均分，且差距在3分及其以下。

当学年两期平均成绩均低于同类学校平均分，且与同类学校平均分差距下期比上期扩大；

当学年第一学期达到或超过同类学校平均分，但学年末未达到同类学校平均分，且差距在3分以上。

附2：

教师教学考核分计算办法

1、七、八年级教师教学考核分=学年上期（平均分比率＋优生比率＋及格比率－低差比率）×40＋学年下期（平均分比率＋优生比率＋及格比率－低差比率）×60。

2、九年级教师教学考核分=学年上期（平均分比率＋优生比率＋及格比率－低差比率）×50＋学年下期（平均分比率＋优生比率＋及格比率）×50。

其中各比率计算办法：

1、任同年级、同一学科教师

（1）平均分比率：

教师所教学科总平均分÷同类学校该科总平均分。

（2）优生比率：

教师所教学科优生率÷同类学校该科优生率。

（3）及格比率：

教师所教学科及格率÷同类学校该科及格率。

（4）低差比率：

教师所教学科低差率÷同类学校该科低差率。

2、对跨年级或跨学科教师则按上方式分别核算。