圖形化的成績(jī)分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

李如桃 許樂(lè)清

摘 要：圖形化的成績(jī)分析系統(tǒng)，試圖采用PHP語(yǔ)言及JpGraph類(lèi)庫(kù)實(shí)現(xiàn)學(xué)生課業(yè)成績(jī)?cè)赪EB頁(yè)面中的圖形化展示。將數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)匯總分析，進(jìn)行橫向、縱向比對(duì)，以圖表的表式簡(jiǎn)潔、直觀(guān)、清晰地展現(xiàn)出來(lái)，為教學(xué)實(shí)施提供指導(dǎo)依據(jù)。研究PHP語(yǔ)言在行業(yè)數(shù)據(jù)發(fā)布與展示系統(tǒng)中的應(yīng)用，JpGraph類(lèi)庫(kù)數(shù)據(jù)填圖的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：PHP；JpGraph；圖形；數(shù)據(jù)

引言

教師在教學(xué)實(shí)施中累積了大量的數(shù)據(jù)，反映了學(xué)生在每一階段的學(xué)習(xí)狀態(tài)，可作為形成性考核成績(jī)的一部分。目前這些數(shù)據(jù)表現(xiàn)大都是離散的、滯后的，如何通過(guò)系統(tǒng)的分析，將數(shù)據(jù)以可視化的圖表展現(xiàn)出來(lái)，簡(jiǎn)潔易懂、一目了然，為后續(xù)的教學(xué)實(shí)施提供參考。這是本論文研究的重點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)過(guò)程數(shù)據(jù)的快速查詢(xún)、匯總及圖形化顯示，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了圖形化的成績(jī)分析系統(tǒng)。采用瀏覽器/ 服務(wù)器（B/S）模式，Apache+ PHP+MySQL框架。圖形顯示模塊的實(shí)現(xiàn)，是利用基于PHP 語(yǔ)言的JpGraph類(lèi)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)填圖，實(shí)現(xiàn)代碼簡(jiǎn)單，大大縮短了軟件代碼開(kāi)發(fā)過(guò)程。文章圍繞JpGraph圖像生成技術(shù)展開(kāi)。

1 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

圖形化的成績(jī)分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念是將學(xué)生形成性考核中，每階段的作業(yè)情況，與課程對(duì)應(yīng)的崗位能力需求就行匹配，展示差距，明確后階段學(xué)習(xí)的重點(diǎn)方向?？紤]到各崗位對(duì)具體能力的不同需求，成績(jī)不再是一個(gè)籠統(tǒng)的分?jǐn)?shù)，而是根據(jù)能力細(xì)分為若干個(gè)指標(biāo)。

如圖1所示，柱狀圖表示學(xué)生需要達(dá)到的崗位最低要求，折線(xiàn)為學(xué)生現(xiàn)有水平，可以清晰地反映出，其中兩項(xiàng)能力，同學(xué)們己經(jīng)達(dá)到崗位要求，另外四項(xiàng)崗位能力，需要在后續(xù)課程中加強(qiáng)訓(xùn)練。

圖1

圖形化的展示模塊是本系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)，主要設(shè)計(jì)以下幾個(gè)類(lèi)型圖表：

（1）匯總數(shù)據(jù)分析圖，反映學(xué)生平均水平與各崗位能力需求的對(duì)比。將所有考評(píng)成績(jī)按考核指標(biāo)求平均，與各崗位需求數(shù)值比較作圖，對(duì)應(yīng)不同的崗位，系統(tǒng)生成不同的圖形。

（2）學(xué)情動(dòng)態(tài)圖，反映學(xué)生個(gè)體、整體的學(xué)業(yè)情況，各學(xué)習(xí)階段成績(jī)縱向比較。如：給定學(xué)生姓名和崗位能力，以圖形顯示其在這項(xiàng)指標(biāo)上的進(jìn)步情況。

（3）崗位匹配圖，綜合學(xué)生多次考核數(shù)據(jù)，與各崗位需求對(duì)比，以確定學(xué)生是否能勝任對(duì)應(yīng)工作崗位。

2 JpGraph庫(kù)介紹

JpGraph類(lèi)庫(kù)是基于PHP 語(yǔ)言編寫(xiě)的面向?qū)ο蟮膱D形類(lèi)庫(kù)，其繪圖組件能根據(jù)用戶(hù)的需求生成多種類(lèi)型的圖表，包括折線(xiàn)圖、柱狀圖和餅狀圖等。圖片可以在網(wǎng)頁(yè)上直接顯示，也可保存為多種格式的圖片。首先從數(shù)據(jù)庫(kù)中取得統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，定義標(biāo)題、圖表類(lèi)型等，然后通過(guò)PHP 中的JpGraph類(lèi)庫(kù)， 便可在統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上完成各類(lèi)統(tǒng)計(jì)圖。

JpGraph可在http：//jpgraph.net網(wǎng)站下載，目前常用的版本是jpgraph-3.5.0b1.tar.gz。下載完JpGraph類(lèi)庫(kù)后解壓縮至PHP存放類(lèi)庫(kù)的地方，為其文件夾命名為jpgraph，這樣使用JpGraph時(shí)可以通過(guò)以下語(yǔ)句調(diào)用該庫(kù)。

<？php

require_once（'jpgraph/jpgraph.php'）；

？>

JpGraph是基于GD 庫(kù)設(shè)計(jì)的，系統(tǒng)中一定要支持GD庫(kù)。需要編輯php.ini配置文件，將“extension=php_gd2.dll”一行前面的分號(hào)去掉，確保啟用GD擴(kuò)展。

3 圖形處理實(shí)現(xiàn)

在WEB 頁(yè)面上創(chuàng)建和使用JpGraph圖片的主要步驟為：

（1）創(chuàng)建腳本，獲得數(shù)據(jù)。

（2）生成圖片，指定圖片如何構(gòu)建、圖形大小、顏色、字體以及要在圖片上展示的其他內(nèi)容。

（3）在Web頁(yè)面上以img標(biāo)簽顯示圖像。

3.1 獲取數(shù)據(jù)

為與一般辦公軟件兼容，成績(jī)數(shù)據(jù)初始文件為excel電子表格，以csv格式保存，可通過(guò)本系統(tǒng)導(dǎo)入到mySQL數(shù)據(jù)庫(kù)中，主要代碼為：

<？php

mysql_query（"LOAD DATA INFILE 'import.csv' INTO TABLE `score1` character set gbk FIELDS TERMINATED BY '，' ENCLOSED BY '＼"' ESCAPED BY '＼"' LINES TERMINATED BY '＼r＼n' IGNORE 1 LINES；"） or die （'Error： '.mysql_error （））；

？>

上段代碼中，character set gbk參數(shù)是關(guān)鍵，用于將csv編碼格式與mySQL中表格編碼格式相匹配，確保中英文字符的正確導(dǎo)入。

3.2 生成圖片

以圖1所示崗位達(dá)標(biāo)圖為例，以下為主要代碼。生成的圖片反映了學(xué)生平均水平與指定崗位之間的對(duì)比，圖表由柱狀圖與折線(xiàn)圖二部分組成，填圖部分代碼如下所示。

<？php

require_once （'..＼jpgraph＼src＼jpgraph.php'）；

require_once （'..＼jpgraph＼src＼jpgraph_bar.php'）；

require_once （'..＼jpgraph＼src＼jpgraph_line.php'）；

//生成圖表

$graph = new Graph（450，220，'auto'）；

$graph->SetScale（"textlin"）；

$graph->yaxis->SetTickPositions（array（0，2，4，6，8，10，12，14，16，18，20）， array（1，3，5，7，9，11，13，15，17，19））；

$graph->SetBox（false）；

$graph->ygrid->SetFill（false）；

$graph->xaxis->SetTickLabels（array（'layout'，'integrity'，'details'，'color'，'norm'，'innovation'））；

$graph->yaxis->HideLine（false）；

$graph->yaxis->HideTicks（false，false）；

//創(chuàng)建柱狀圖

$b1plot = new BarPlot（$datay）；

$graph->Add（$b1plot）；

$b1plot->SetColor（"white"）；

$b1plot->SetFillGradient（"#4B0082"，"white"，GRAD_LEFT_REFLECTION）；

$b1plot->SetWidth（22）；

//創(chuàng)建折線(xiàn)圖

$p1 = new LinePlot（$standardline）；

$graph->Add（$p1）；

$p1->SetColor（"#55bbdd"）；

$p1->mark->SetType（MARK_FILLEDCIRCLE，''，1.0）；

$p1->mark->SetColor（'#55bbdd'）；

$p1->mark->SetFillColor（'#55bbdd'）；

$p1->SetCenter（）；

// 顯示圖片，生成圖片文件。

$myfile = "picture-01.png"；

if （file_exists（$myfile）） {

$result=unlink （$myfile）；

}

$graph->Stroke（'picture-01.png'）；

？>

3.3 在Web頁(yè)上顯示圖表

嵌入SQL語(yǔ)句，從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀入成績(jī)數(shù)據(jù)，并傳遞給填圖文件，生成的圖片在頁(yè)面中顯示。

<？php

require（'connect.php'）；

//獲取柱狀圖的數(shù)據(jù)，datay

$str_sql="select avg（layout），avg（integrity），avg（details），avg（color），avg（norm），avg（innovation） from score1"；

$result=$conn->query（$str_sql）；

$datay=$result->fetch_row（）；

//獲取折線(xiàn)圖的數(shù)據(jù)，standardline

$str_sql="select layout，integrity，details，color，norm，innovation from standard where worknamelike '%一類(lèi)崗位%'"；

$result=$conn->query（$str_sql）；

$standardline=$result->fetch_row（）；

//調(diào)用圖表生成模塊

require（"picture.php" ）；

？>

4 結(jié)束語(yǔ)

本系統(tǒng)針對(duì)課業(yè)成績(jī)數(shù)據(jù)的分析匯總，設(shè)計(jì)各類(lèi)直觀(guān)的圖表格式。通過(guò)研究JpGraph在WAMP架構(gòu)網(wǎng)站下的繪圖模板及繪圖函數(shù)調(diào)用，方便快捷地實(shí)現(xiàn)了折線(xiàn)圖、柱狀圖、餅狀圖、雷達(dá)圖等數(shù)據(jù)圖形的自動(dòng)生成。協(xié)助教師直觀(guān)得了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，把控教學(xué)進(jìn)度；幫助學(xué)生了解各項(xiàng)知識(shí)技能的掌握情況，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。系統(tǒng)具用一定的實(shí)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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[4]張金區(qū).面向統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的三位一體可視化關(guān)聯(lián)分析[J].計(jì)算機(jī)工程，2012.