基于Python的排考軟件的設計與實現

黃欽 李婷

（嘉應學院，廣東 梅州 514015）

0 引言

目前，與日俱增的學生人數與相對緊缺的教室、教師資源間的矛盾逐漸凸顯出來，這增加了教務秘書的工作難度和復雜度。按照以往的人工、半人工排考方法會大大降低教務秘書的工作效率，還極大可能會出現誤差。而教務系統中的排考功能又過于龐大，對于大部分教務秘書來說難于上手，要花更多的時間去研究、學習，因此他們寧愿選擇以往的排考方法。本文將利用Python設計一款簡單、易操作的排考軟件來提高教務秘書的工作效率。

1 軟件功能需求分析

軟件開發成功的關鍵在于正確的需求分析，結合學院實際教務情況進行排考軟件的開發先要從以下方面開始分析。

1.1 排考問題分析

首先：該校公共課是以板塊課進行排課，以學生選課組成的教學班級為單位進行授課，專業課則以專業班級為單位組織授課，而實踐課程由于受到場地大小的限制，可能會將實踐教學分割為幾個教學班授課；其次，人才培養方案中的課程考核方式不同；最后，由于學校內部人事變動比較常見，加上嘉應學院教學綜合管理信息服務平臺的設定，二級學院教務秘書無法維護調動教師的信息，若用教務系統里的排考功能進行排考，則會遺漏這些調入教師。因此在排考中需要考慮到課程、班級、時間、場地、監考教師這5個要素有無沖突。

1.2 排考需求分析

首先，排考要保證學生無沖突，同一班級的所有考試科目應該盡量平均分配，避免連軸考試，這樣學生會吃不消，導致考試成績不理想；其次，保證教師監考無沖突。出卷教師應盡量安排在出卷科目監考，這樣若試卷出現印刷錯誤能第一時間糾正。再次，全校性的基礎課如大學英語應盡量早考，有利于開課學院組織任課教師集體閱卷，而重修人數較多的課程如高等數學應該晚考，避免重修學生考試時間有沖突；最后，提高教室的利用率，在滿足隔行就座的基本考場布置要求下，教室座位數應為考試人數的兩倍及以上，并且其差值盡可能小[1]。

1.3 可行性分析

基于Python開發的排考軟件所需要的人工成本較低，在開發軟件時大量使用的是網絡上開放的程序代碼，同時此軟件是根據學院量身定做的，在后期的維護中可以自己操作，節省開支；操作可行性需要充分考慮到所有使用人員是否已經熟練掌握了計算機，軟件開發完成后會對他們進行簡單培訓，教務秘書可以快速掌握并熟練應用。因為此排考軟件是用于解決教務管理工作中的諸多實際問題而誕生的，所有正是教務秘書們迫切需要的，軟件的運行是可行的[2]。

2 開發環境分析

開發工具Python同時具備面向對象和函數式編程的特點，作為一種通用語言，Python幾乎可以用在任何領域和場合。同時Python具有簡單、易學、免費、開源、可移植、可擴展等特性，因此本軟件采用Python開發。基于Python開發，首先，安裝和配置Python環境；其次，安裝一款集成開發環境PyCharm，PyCharm有可以幫助Python開發者提高工作效率的功能；最后，在Python和PyCharm安裝完畢之后，就可以開始編寫程序了[3，4]。

3 軟件功能模型

開發本軟件的原因是學院已有的教務管理系統排考功能太過龐大，一時難以上手，加之教師院級之間調動比較頻繁，因此需開發一款具有二級學院獨自特點并應用于二級學院的排考軟件。此排考軟件的主要功能是在已排好時間和場次的情況下，根據各學院的教師名單自動排監考教師，排完后能統計監考教師的監考場次，保證盡量平均分配監考次數。排考流程如圖1所示。

圖1 排考流程

4 軟件實現

此軟件是一個.exe文件，無須安裝，無須登錄，任何人都可以使用，免除了安裝、忘記密碼等煩惱，操作界面直觀簡單，如圖2所示。只需要上傳兩個excel表格，時間安排excel模板如圖3所示，教師安排excel模板如圖4所示，軟件就能自動排好監考教師，最后返回的數據只有兩個excel表，一個是監考安排表，一個是監考次數統計表。此軟件有效地避免了人工排考出現的同一時間段的重復項，節省了教務秘書的時間，效率得到有效的提升。

圖2 時間安排excel模板

圖3 軟件操作頁面

圖4 教師安排excel模板

5 結語

通過系統初排后，并結合教師本身的特殊要求用人工優化的方法再進行調整，使得教務秘書能夠從監考教師、考生、考場等方面的多角度去考慮并靈活安排考試。滿足了教師、學生、課程、場地等無沖突的基本要求。在本院3年和多個二級學院的實踐應用中，均取得了良好的反饋效果。