教育事業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)質(zhì)量分析與工具開發(fā)范文

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摘要：教育事業(yè)統(tǒng)計工作是教育行政部門的一項重要工作，對教育數(shù)據(jù)的分析和決策起到至關(guān)重要的作用。黑龍江省教育廳為更好地適應(yīng)省情，組織人力物力開發(fā)了具有地方教育特色的統(tǒng)計數(shù)據(jù)質(zhì)量分析與核查工具軟件，該軟件作為國家教育部教育事業(yè)統(tǒng)計軟件的輔助補充，在實際應(yīng)用過程中發(fā)揮了巨大作用。筆者通過軟件的開發(fā)，不斷研究探索，積累了許多開發(fā)此類軟件的寶貴經(jīng)驗，其中一些方法系首次提出和運用，對于開發(fā)類似項目具有非常重要的參考價值。

關(guān)鍵詞：教育事業(yè)統(tǒng)計；數(shù)據(jù)核查；C#；數(shù)據(jù)庫教育事業(yè)

統(tǒng)計工作是國家統(tǒng)計工作的重要組成部分，承擔教育活動中各種數(shù)據(jù)的收集、整理、編報和分析等重要任務(wù)。現(xiàn)如今，在大數(shù)據(jù)廣泛應(yīng)用的時代，高效科學(xué)地分析整理教育數(shù)據(jù)顯得至關(guān)重要。開發(fā)適用于各級教育行政部門的教育事業(yè)統(tǒng)計軟件，能夠最大程度上減少人工整理分析數(shù)據(jù)的工作，提高工作效率，增強工作效果。根據(jù)黑龍江省教育廳教育事業(yè)統(tǒng)計工作的具體要求，結(jié)合實際情況，在省教育廳人員的直接指導(dǎo)和參與下，我們編制開發(fā)了具有特色的教育事業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)質(zhì)量分析與核查工具。該軟件既可以統(tǒng)計分析本省各級教育行政部門和教育單位呈報的教育統(tǒng)計數(shù)據(jù)，又可以在統(tǒng)計數(shù)據(jù)上報教育部之前對全省統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行核查。該軟件是對教育部教育事業(yè)統(tǒng)計軟件的有力補充和拓展，可以針對學(xué)校層級進行數(shù)據(jù)的分析、整理，根據(jù)我省實際情況動態(tài)調(diào)整統(tǒng)計內(nèi)容，可以極大地方便我省教育事業(yè)統(tǒng)計工作的進行，更加高效、準確地進行數(shù)據(jù)分析、決策、規(guī)劃、上報。

1軟件的設(shè)計語言與數(shù)據(jù)庫

在開發(fā)軟件初期，會同相關(guān)專家進行了一系列論證，最終決定采用比較流行的C#語言進行編寫。C#是專門為.NET應(yīng)用而開發(fā)出的語言，.NET框架的各種優(yōu)點在C#中表現(xiàn)得淋漓盡致。之所以采用C#編寫，主要是因為本軟件是配合教育部教育事業(yè)統(tǒng)計軟件使用，增加一些符合省情的自行編制的校驗核查條件，更好地適用于本省教育現(xiàn)狀，有利于提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。因為教育部教育事業(yè)統(tǒng)計軟件使用WPFforC#技術(shù)進行研發(fā)，所以本軟件也采用相同語言和框架技術(shù)開發(fā)，這樣安裝和使用的運行環(huán)境完全相同，降低軟件操作難度，減少操作者使用中的困擾，便于管理員解決問題。在數(shù)據(jù)庫應(yīng)用方面，本軟件采用了獨特的雙數(shù)據(jù)庫驅(qū)動的設(shè)計模式，即采用微軟公司的大型數(shù)據(jù)庫軟件SQLserver2008和輕量化的MicrosoftOfficeAccess2010。SQLServer2008版本可以將結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化文檔的數(shù)據(jù)直接存儲到數(shù)據(jù)庫中，可以對數(shù)據(jù)進行查詢、搜索、同步、報告和分析之類的操作。MicrosoftOfficeAccess是微軟把數(shù)據(jù)庫引擎的圖形用戶界面和軟件開發(fā)工具結(jié)合在一起的一個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，使用起來快捷、簡單易用。

2軟件的結(jié)構(gòu)框架

開發(fā)的教育事業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)質(zhì)量分析與核查工具分為高等教育、中職教育、基礎(chǔ)教育三個數(shù)據(jù)核查校驗?zāi)K。每個模塊主要包含上下年指標對比、經(jīng)驗校驗、邏輯校驗三部分，可實現(xiàn)對設(shè)定的數(shù)據(jù)范圍進行三種數(shù)據(jù)合理性校驗，校驗的SQL腳本通過外置文件的形式動態(tài)加載到程序中，具有修改方便、操作靈活、維護簡易等特點。配合三種數(shù)據(jù)范圍進行當前數(shù)據(jù)庫的實時代碼維護提取。另外根據(jù)實際工作的需要，軟件還增加了審核數(shù)據(jù)表和專家審核表的導(dǎo)出功能，可以審核后進一步剖析審核數(shù)據(jù)，也方便了專家形成審核意見，反饋到教育行政部門和相關(guān)院校。軟件結(jié)合教育部軟件及兄弟省份開發(fā)的軟件特點，形成了具有一定省情特色的分校一覽表，該一覽表為教育行政部門分析數(shù)據(jù)，指導(dǎo)教育發(fā)展提供了便利。

3軟件的開發(fā)特點與技術(shù)要點

3.1外置SQL腳本，方便管理與維護

本軟件的主要功能是對各高等院校、中職學(xué)校、基礎(chǔ)教育中的中小學(xué)校、幼兒園等一些教育指標進行核查校驗，發(fā)現(xiàn)人為原因造成的填表錯誤和個別數(shù)據(jù)不夠真實準確的情況。由于核查工作中可能會根據(jù)專家意見，隨時調(diào)整查詢腳本，修改查詢條件，如果簡單地將SQL查詢腳本內(nèi)置于軟件代碼中，會造成修改難度大，不易及時修正等問題。另外，軟件中的三個教育層次的校驗?zāi)_本：指標對比、經(jīng)驗校驗和邏輯校驗，其查詢腳本代碼均不少于1000行，個別校驗?zāi)_本達到了3000行以上，如果將腳本代碼混入程序代碼中，勢必造成編寫的程序可讀性下降，不便于維護，也降低了程序加載運行的效率。外置腳本可采用數(shù)據(jù)庫存儲和獨立文件形式，由于核查校驗的數(shù)據(jù)庫腳本文件由具備編寫能力的教育統(tǒng)計專家編寫，為了方便和程序結(jié)合，本軟件采用了外置獨立文件的形式存儲SQL腳本。

3.2共享數(shù)據(jù)庫技術(shù)和雙數(shù)據(jù)庫驅(qū)動設(shè)計

本軟件之所以選用SQLserver2008作為主要的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，是因為教育部教育事業(yè)統(tǒng)計軟件使用了該數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)，采用共享數(shù)據(jù)庫表和視圖進行編程，可有效解決數(shù)據(jù)的異常和操作中可能引起的數(shù)據(jù)不同步問題。操作省級數(shù)據(jù)時，由于數(shù)據(jù)量非常巨大，操作耗時較長，在機器配置較低的硬件環(huán)境下，極易造成操作無響應(yīng)或者人為錯誤中斷的情況。如果不使用共享數(shù)據(jù)庫，很難保證操作結(jié)果的準確性，也就失去了應(yīng)用該軟件的意義。同時，也為了避免污染數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，設(shè)計成盡量只從SQLserver2008數(shù)據(jù)庫中讀取數(shù)據(jù)，操作結(jié)果數(shù)據(jù)和軟件配置等數(shù)據(jù)信息另外保存在輕型數(shù)據(jù)庫MicrosoftOfficeAccess中。使用MicrosoftOfficeAccess，主要是考慮環(huán)境的配置方法簡單，易于用戶使用，減少軟件培訓(xùn)。對于SQLserver2008數(shù)據(jù)庫的臨時寫操作利用臨時表空間，并且在使用中判斷是否清理好環(huán)境，以防操作異常造成臨時數(shù)據(jù)表留存，影響后續(xù)操作。

3.3多線程后臺操作EXCEL表

由于查詢校驗的結(jié)果需要導(dǎo)出EXCEL表格，以方便專家查看和反饋，因此軟件需要在后臺導(dǎo)出數(shù)據(jù)到EXCEL表格中。當軟件操作EXCEL時，用戶主界面會出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象，容易使用戶誤以為軟件無響應(yīng)而關(guān)閉軟件。為此采用多線程處理方式，改善用戶使用體驗。同時將EXCEL設(shè)置為隱藏啟動，讓用戶察覺不到后臺啟動了EXCEL，進而使軟件更易于操作和使用。

3.4DataGrid控件虛模式填充數(shù)據(jù)技術(shù)

系統(tǒng)中需要使用DataGrid控件來顯示數(shù)據(jù)，采用直接將查詢數(shù)據(jù)填充到控件的方法雖然可以運行，但是由于查詢返回的數(shù)據(jù)量有時候非常巨大，造成顯示速度極慢，界面卡頓，用戶體驗不好。考慮到系統(tǒng)使用場景中的數(shù)據(jù)量，所以只能使用虛模式(VirtualMode)來填充。編譯運行之后，果然顯示速度非常快，用戶幾乎無法察覺它的填充時間，這是因為虛模式只填充當前窗口中需要顯示的那一小部分數(shù)據(jù)，實時根據(jù)滾動條位置刷新數(shù)據(jù)，并不是像逐條填充和數(shù)據(jù)源綁定時一次性將數(shù)據(jù)填充完成再顯示，顯示速度有了大幅提升。

3.5超多數(shù)據(jù)列處理技術(shù)

軟件提供了生成分校一覽表的功能，該功能更有效地幫助教育行政部門分析信息數(shù)據(jù)，做出指導(dǎo)和決策。在生成高等教育分校一覽表過程中，由于高等院校相關(guān)數(shù)據(jù)很多，使生成的表格數(shù)據(jù)列有1500列之多，因此帶來了一個數(shù)據(jù)庫表的數(shù)據(jù)列超出數(shù)據(jù)庫限制的問題。本軟件采用SQLserver2008數(shù)據(jù)庫和MicrosoftOfficeAccess數(shù)據(jù)庫雙數(shù)據(jù)庫編程，SQLserver2008數(shù)據(jù)庫單張數(shù)據(jù)庫表的最大列數(shù)為1024列，MicrosoftOfficeAccess單張數(shù)據(jù)庫表最大列數(shù)則更少，只有255列。如何解決這個問題呢？經(jīng)過分析論證和大量參閱資料，筆者最后確定使用拆分查詢的方法，將查詢結(jié)果超出1024列的查詢操作一分為二，分兩次進行查詢，查詢結(jié)果分別存儲在兩張SQLserver2008數(shù)據(jù)庫表中，然后再以后臺操作的模式依次導(dǎo)出到EXCEL表格中。由于EXCEL的一張EXCEL表可以有16384列，所以可以完全容納所導(dǎo)出的數(shù)據(jù)信息。

3.6精準耗時顯示，掌控數(shù)據(jù)處理工作量

軟件執(zhí)行查詢校驗是比較耗時的操作，比如執(zhí)行基礎(chǔ)教育的邏輯校驗，一個地市教育行政部門的數(shù)據(jù)平均查詢耗時在3-4分鐘左右。這個操作如果讓操作者默默等待，極易造成誤以為軟件無響應(yīng)，終止軟件運行的錯誤操作。一般軟件在解決這一問題時，多數(shù)是采用進度條顯示方式，但是筆者認為這個查詢操作耗時僅通過進度條并不能精準反映實際的耗時情況，為此決定使用數(shù)字秒表計時的編程方法，使用這個方法又涉及到了多線程問題。經(jīng)過探索、實驗、編寫代碼，利用該方法收到非常好的效果。本軟件經(jīng)過實際的運用，收到了預(yù)期的效果。前期的理論剖析和系統(tǒng)設(shè)計比較詳盡，貼合實際，是軟件成功開發(fā)并得到應(yīng)用的具體保障。

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作者：董錫臣 單位：黑龍江旅游職業(yè)技術(shù)學(xué)院