课程已完成2026年6月

Flask 成绩管理系统（Web）

从 Shell 脚本到 Web 应用的全栈迁移，前后端分离设计，SQLite 替代文本文件存储。

PythonFlaskSQLiteWebPythonFlaskSQLiteJinja2

📋 项目概览

技术栈

PythonFlaskSQLiteJinja2

源码路径📂projects-source/Linux操作系统/作业六-Flask成绩管理

功能特性

教师/学生双角色登录与 Session 管理
成绩 CRUD：增删改查，模糊搜索
SQLite 数据库持久化
统计看板：分布图、趋势图
响应式 UI，适配移动端

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Flask 成绩管理系统

与本课程前置项目的关系：此项目是 Shell 成绩管理系统（作业五）的 Web 化重构。相同的三级权限模型（admin/teacher/student）和数据隔离逻辑从 Shell 函数级别提升到 SQL 级别实现，存储从 CSV 文件迁移到 SQLite 数据库。

项目概述

从 Shell 版成绩管理迁移到 Flask Web 框架的全栈重构。后端使用 Flask + SQLite，前端使用 Jinja2 模板引擎，实现了完整的成绩管理系统，包含数据隔离、权限控制、批量操作和多维度统计报表。

架构设计

系统分为三个层次：

路由层（app.py）处理所有 HTTP 请求和响应，包含登录、仪表盘、学生管理、成绩查询、排序、统计报表、批量录入和用户管理等 10+ 个端点。使用装饰器 login_required 统一处理登录校验和角色鉴权。

数据层（models.py + init_db.py）封装 SQLite 数据库操作。models.py 提供 get_db() 连接管理，以及学生统计、GPA 计算、数据隔离过滤等工具函数。init_db.py 负责从 CSV 导入初始数据并构建四张核心表（classes/students/subjects/scores）及用户表。

视图层（templates/）包含 10 个 Jinja2 模板，采用 base.html 继承机制实现一致的布局风格。仪表盘展示关键统计数据，学生列表支持分页和搜索。

技术亮点

数据隔离的 SQL 级实现：get_scope_filter_sql() 函数根据用户角色动态生成 SQL WHERE 片段。admin 返回空条件（不限），teacher 生成班级 IN 子查询，student 生成学号等值条件。这个 SQL 片段追加到所有查询末尾，从数据库层面保证数据安全，而非在应用层过滤。

CSV 到 SQLite 的自动迁移：init_db.py 启动时自动读取 CSV 文件，解析页眉中的学分信息（[学分] 格式），构建 subjects 表，逐行导入学生成绩。学号末位自动映射班级归属，一次性完成全量数据初始化。

批量录入的前后端联动：前端支持多行输入"学号成绩"，AJAX 调用后端后先展示预览（显示学生姓名、当前值、新值），用户确认后才写入数据库。这种预览-确认模式大幅降低了误操作风险。

设计决策

从 Shell 版迁移到 Web 版时，保留了完全相同的权限模型（admin/teacher/student 三级）和数据隔离逻辑，但将实现从函数级别提升到 SQL 级别，确保无论通过什么入口访问数据，隔离都生效。SQLite 的选择延续了零依赖的简洁性，无需额外数据库服务。

关键代码解读

def get_scope_filter_sql(role, scope, table_alias='s'):
    if role == 'admin' or not scope:
        return '', []
    if role == 'teacher':
        sql = f' AND {table_alias}.id IN (SELECT id FROM students WHERE class_id IN (SELECT id FROM classes WHERE name IN ({placeholders})))'
        return sql, class_names
    if role == 'student':
        return f' AND {table_alias}.id = ?', [scope]

该函数是权限系统的核心，通过动态拼接 SQL 条件实现数据隔离。teacher 角色的子查询实现了从 scope（班级名列表）到学生 ID 的间接映射，无需在应用层缓存班级-学生关系。这种模式的优点是查询由 SQLite 优化器处理，且无法被应用层绕过。

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💻 核心代码Python · Flask · SQLite · Jinja2

pythonFlask 主应用app.py · 86 行

Flask 应用的核心路由配置，包括登录认证、成绩 CRUD、统计接口。

from flask import Flask, render_template, request, redirect, session, jsonify
import sqlite3
import os

app = Flask(__name__)
app.secret_key = os.urandom(24).hex()
DB_PATH = &#39;grades.db&#39;

def get_db():
    conn = sqlite3.connect(DB_PATH)
    conn.row_factory = sqlite3.Row
    return conn

# ── 登录 ──
@app.route(&#39;/login&#39;, methods=[&#39;GET&#39;, &#39;POST&#39;])
def login():
    if request.method == &#39;POST&#39;:
        username = request.form[&#39;username&#39;]
        password = request.form[&#39;password&#39;]
        role = request.form[&#39;role&#39;]  # &#39;teacher&#39; or &#39;student&#39;
        db = get_db()
        user = db.execute(
            &#39;SELECT * FROM users WHERE username=? AND password=? AND role=?&#39;,
            (username, password, role)
        ).fetchone()
        db.close()
        if user:
            session[&#39;user_id&#39;] = user[&#39;id&#39;]
            session[&#39;username&#39;] = user[&#39;username&#39;]
            session[&#39;role&#39;] = user[&#39;role&#39;]
            return redirect(&#39;/dashboard&#39;)
        return render_template(&#39;login.html&#39;, error=&#39;用户名或密码错误&#39;)
    return render_template(&#39;login.html&#39;)

# ── 成绩 CRUD ──
@app.route(&#39;/grades&#39;)
def list_grades():
    if &#39;user_id&#39; not in session:
        return redirect(&#39;/login&#39;)
    search = request.args.get(&#39;q&#39;, &#39;&#39;)
    db = get_db()
    if search:
        grades = db.execute(
            &#39;SELECT * FROM grades WHERE student_name LIKE ? OR student_id LIKE ?&#39;,
            (f&#39;%{search}%&#39;, f&#39;%{search}%&#39;)
        ).fetchall()
    else:
        grades = db.execute(&#39;SELECT * FROM grades ORDER BY student_id&#39;).fetchall()
    db.close()
    return render_template(&#39;grades.html&#39;, grades=grades, search=search)

@app.route(&#39;/grade/add&#39;, methods=[&#39;POST&#39;])
def add_grade():
    if session.get(&#39;role&#39;) != &#39;teacher&#39;:
        return jsonify({&#39;error&#39;: &#39;无权限&#39;}), 403
    db = get_db()
    db.execute(&#39;INSERT INTO grades (student_id, student_name, course, score) VALUES (?,?,?,?)&#39;,
        (request.form[&#39;student_id&#39;], request.form[&#39;student_name&#39;],
         request.form[&#39;course&#39;], float(request.form[&#39;score&#39;])))
    db.commit()
    db.close()
    return jsonify({&#39;ok&#39;: True})

# ── 统计 ──
@app.route(&#39;/api/stats&#39;)
def stats():
    db = get_db()
    stats = db.execute(&#39;&#39;&#39;
        SELECT COUNT(*) as count, ROUND(AVG(score),1) as avg,
               MAX(score) as max, MIN(score) as min,
               ROUND(SUM(CASE WHEN score&gt;=60 THEN 1 ELSE 0 END) * 100.0 / COUNT(*), 1) as pass_rate
        FROM grades&#39;&#39;&#39;).fetchone()
    distribution = db.execute(&#39;&#39;&#39;
        SELECT CASE
            WHEN score&gt;=90 THEN &#39;90-100&#39;
            WHEN score&gt;=80 THEN &#39;80-89&#39;
            WHEN score&gt;=70 THEN &#39;70-79&#39;
            WHEN score&gt;=60 THEN &#39;60-69&#39;
            ELSE &#39;0-59&#39; END as range,
            COUNT(*) as count
        FROM grades GROUP BY range ORDER BY range DESC&#39;&#39;&#39;).fetchall()
    db.close()
    return jsonify({
        &#39;stats&#39;: dict(stats),
        &#39;distribution&#39;: [dict(r) for r in distribution]
    })

📁 源文件清单GitHub 仓库 ↗

路径	说明	行数
`app.py`	Flask 主应用（路由/认证/CRUD/统计）	210
`models.py`	数据库模型定义	60
`templates/*.html`	Jinja2 模板文件	~300 总计