摘 要： Excel是一个具有强大数据处理功能的电子表格软件，MATLAB是一套可以实现统计等功能的数值计算软件，二者的联合使用能高效而准确地完成对学生成绩的统计、分析和处理。文章详细介绍了利用Excel和MATLAB实现对学生成绩统计与试卷分析程序化的方法，从而极大地提高成绩处理的效率和准确率。
关键词： 学生成绩统计试卷分析程序化 Excel MATLAB
随着学生人数的增加，每次考试后教师对学生成绩的统计就变得异常繁琐。Excel是办公系列软件之一，是Microsoft公司开发的专门用来制作电子表格的软件，该软件具有强大的数据处理功能，能够方便快捷地编辑生成表格数据，并对表格数据进行计算、排序、筛选、分类汇总、生成图表的功能；MATLAB是三大数学软件之一，是一套高性能的数值分析和计算软件，它将统计分析与MATLAB数据处理融为一体，可以有效地帮助我们解决在日常工作和学习中数值分析问题。Excel和MATLAB可应用于学生成绩处理，避免错误并大大提高处理效率，辅助完成大量的、繁琐的、重复性的计算和统计工作，有助于教师高效而准确地完成学生成绩的各项统计和分析工作。
1.工作簿的结构和数据录入
该成绩处理模板中，每个班级对应一个工作簿，工作簿中包含Sheet1和Sheet2两张工作表。在Sheet1工作表中输入原始的成绩数据和计算总评成绩；Sheet2工作表中进行成绩的分析和统计。设计思路是利用公式计算出第一个同学(第5行)的成绩，具体的公式为“=ROUND(D5*0.2+E5*0.2+F5*0.5+G5*0.1+J5*0.1)-H5”，其中ROUND是一个四舍五入的函数，格式为ROUND(number，num_digits)功能是按num-digits指定的位数，对number进行四舍五入。计算出第一位同学的总评成绩后，用填充柄向下复制，便可得到其他同学的总评成绩。当然，这个总评成绩的计算，可能不同课程不同老师成绩的组成和比例可能不同，因此要根据具体情况进行修改。
在录入和处理成绩时，要把握如下几个技巧。
(1)“学号”列数据输入时采取自动填充，输入前两位同学的学号值确定后，拖动完成其他学生学号的录入。
(2)选定所有数据区域，通过“数据”选项卡下“数据工具”中的“数据有效性”来设置数据的有效性条件为介于0―100之间，这样在输入数据的时候可以避免因误操作而输入非法数据。
(3)在查看部分重要数据如总评成绩时，避免其他数据的干扰，可以冻结窗口，后查看总评成绩的效果。
(4)要突出显示一些成绩，如不及格的同学或者9O分以上的优秀同学，可以设置条件格式。条件格式属于样式的一种。
如果不再对成绩进行统计、分析和生成图表，到这里一个简单的成绩报告单就已经做出来了。而如果还要进一步地处理成绩，则就需要用到我们工作簿中的Sheet2工作表了。
2.成绩的分析和统计
对一个班的成绩分析可以有多项内容，主要包括以下三项内容：成绩分段统计、成绩分析图、试卷分析。而对于教师来说，这个工作表中是不需要做任何工作的，只要把Sheet1工作表的原始数据录入，Sheet2工作表中统计分析的结果会自动生成，非常方便快捷。
分段统计表中按照期末笔试成绩和总评成绩分别统计了参加考试的人数(注意：缺考同学不能录入0分，否则影响统计结果，保留空白就可以了)，不同分数段的学生人数、最高分、最低分、不及格人数、及格率和缺考人数。这样做的目的是保证班级信息和Sheet1中一致，其中LEN(Sheet1!B3)计算的是Sheet1中B3单元格字符的个数，包含空格；MID函数是一个求字符串子串的函数，本公式是从第4个字符起，对Sheet1中B3单元格提取字符串，提取的长度由LEN函数值确定。整个公式计算的结果正好是Sheet1中B3单元格里的具体班级信息。期末成绩和总评成绩统计的方法相似，只是定义公式中涉及的单元格区域有所区别。因此本文以总评成绩为例来介绍各个统计项目。
人数是用公式COUNT函数来统计的，其中COUNT是一个计数函数，统计的是数字类型的单元格个数。最高分、最低分和平均分分别用MAX、MIN和AVERAGE函数来统计。不及格人数、及格率和缺考人数的统计这三项统计内容很简单，分别用公式“=SUM(D4：F4)”、“=SUM(G4：K4)/C4”和“=COUNT(Sheetl!B5：B42，Sheetl!B47：B78)-C4”来完成。将工作表中的数据以图表的形式表示，以图形、曲线来表示数据值的大小和数据间的相互比例关系，比单纯的数据表示更形象、生动和直观。
对于学生成绩是否服从正态分布，可进行假设检验，在MATLAB中可以利用逆累积分布函数(逆正态累积分布函数norminv)，结合简单的计算给出检验结果。但MATLAB中也有专门用于假设检验的函数：对方差已知时的单个样本均值检验可以用ztest。对单个样本均值可以用ttest。对两个样本均值差可以用ttest2等。总之，对于概率统计中绝大部分问题，MATLAB统计工具箱都提供了相应的函数。
3.讨论和总结
在大学计算机公共基础课是必修课，一方面讲授计算机文化基础，一方面开设数据库应用(VB+SQL)。这两门课程的考核工作都是比较复杂的，中问要有几次上机考试，平时还要交作业记录一个平时成绩，期末要进行笔试。所以对于计算机公共基础课教学的老师，学期期末汇总、统计和分析学生的成绩是一项非常繁琐而又非常重要，不能有丝毫马虎的事情。
用Excel制作的这个成绩报告单的模板，计算机公共基础课的成绩综合评价中得到了很好的应用，效果是非常明显的，一方面大大地提高了教师上报成绩的效率和准确率，另一方面保证了公共基础课的成绩报告单规范、整洁和统一。更重要的是，该模板具有很好的可移植性，能够广泛应用于各种课程的成绩统计，只需要根据课程成绩的不同组成做相应的修改即可。
参考文献：
［1］《文达电脑教育系列教材》编委会编.上海交通大学出版社，2005.
［2］薛定宇，陈阳泉.高等应用数学问题的MATLAB求解.清华大学出版.