如何用Sikuli自动录入成绩？

手里明明有一份学生成绩Excel表格，却还得一一手动把它们输入到教务系统？类似这样的简单重复枯燥操作，其实你都可以一键让电脑自动替你完成。

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痛点

期末了，学生们考完试，都愉愉快快放假回家了。

老师们呢？暂时还不能休息。

因为考试成绩，要在一定时间节点之前，录入系统。

在我们学校，这个时限是2周。否则系统一旦切换到下学期课程，本学期的成绩就无法录入了。

辛辛苦苦判完卷子，老师手里往往已经有了一份Excel，包含了全部的分数信息。

有人可能不解？为什么先要弄份Excel出来呢？

因为现在出题，都是有严格的规范要求的。

题型不能单一，题量不能太小，分值不能过于集中……

即便用论文或者报告结课，也需要给出详细的分项成绩。

所以，期末给各项小题分别打分之后，老师们需要跟小学生一样，训练连续加减法。

对于我自己的课来说，还更加麻烦。因为期末的卷面成绩不一定等于期末成绩，这里还有一个系数转换问题。

平时上机课优胜的同学，领先完成了MOOC证书的同学，承担了额外课程任务的同学……这些学生都有系数加分。最终的系数要乘以卷面成绩，放到期末成绩上。

所以，算成绩的时候要有乘法小数运算。

只是乘完了还不行。因为平时成绩占40分，期末成绩占60分。我平时成绩就是按照40分算的。可是系统录入的时候，却需要把它转换成百分制，这样才能保证平时比例加上期末比例刚好是1，否则是需要写情况说明的。

因此，我还需要把平时成绩做除法转换，从40分制转换为百分制。

另外，由于输入成绩必须是整数，因此中间出现的任何小数部分，都需要四舍五入处理……

这些算术题，你真的愿意每个都手算吗？

就算你愿意，你真的还能像十岁时那样，算得那么快，那么好吗？

你行我佩服，反正我做不到。

出于对学生负责的态度，我都是弄一个Excel表格，运用公式替我计算，最后得出总成绩。

顺便说一句，预先算出总成绩是很必要的。

在某些特殊情境下（例如预计挂科率过高），你得在保证名次顺序的情况下，合理变动成绩。在某些专业，这种操作需要运用到开方运算，就更是纸笔算力所不能及的了。

终于，老师们手里有一份最终版成绩了。

只要把这些Excel表格里面的成绩输入到系统，就算见到胜利曙光了。

每当这个时候，我都在教务系统的界面上，寻找“导入Excel”按钮。

但是，我一次次确认，面前的教务系统没有这项功能。

系统设计者，是家国内知名的软件企业。设计师们在用产品传达给教师用户一个信息：

小样儿的，别找了，老老实实手动录入成绩吧！

为了建设合谐社会，此处省略描述我心理活动的若干字词。

把Excel表格里面的成绩，手动搬家到教务系统这个事儿，不仅让人烦恼，而且还很容易出错。特别是一旦抄串行了，又没有及时发现而提交，后果不堪设想。

忍了。

好在一般我期末录入的成绩数量不超过100人。加上本人眼睛还没花，在校准数据，避免串行上还是能够勉强做到的。

但是，其他老师的工作量，就未必只有这些了。

有的老师教的是通修课，好几个班，数百人。成绩好容易都计算出来了，还得手动一一录入到系统。

每年到这个时候，许多老师想想成绩输入这回事儿，都会觉得头痛。

可是把成绩从Excel搬家到教务系统，真的就必须手动操作吗？

自动

答案是否定的。

即便系统没有提供导入功能。

因为这种数据搬家过程，根本就不需要什么酷炫的高科技，只需要让电脑傻傻地重复执行操作就可以了。

如果让你把Excel表格的内容完整录入到系统中，需要几步？

• 把光标移动到Excel的指定位置；

• 拷贝该数据；

• 切换到网络浏览器（成绩系统Web页面）；

• 粘贴该数据；

• 把光标移动到下一个位置做准备；

• 切换回Excel里面；

• 光标移动到下一项；

• 返回第一步，循环执行。

看，跟把大象装冰箱一样容易。对不对？

这个成绩录入操作清单，下文中将被简称为“清单”。

请注意，其中每一个动作，都对应着操作系统的一个响应操作。

既然我们可以罗列一个清单出来，那么让电脑自动化替我们执行操作，也就有了基础。

我们需要一种特殊编程环境，可以表达与处理清单中的所有动作。

它可以模拟用户的按键输入，可以调用操作系统的窗口切换功能，还得能重复执行若干次动作。

有没有这样的编程环境呢？

环境

当然有。而且还有很多。

Windows上，有AutoHotkey；macOS上，有AppleScript。

但是它们都是单平台工具，而且都需要学习专用的操作语言（虽然并不复杂），这样你的技能就会被局限在某一种操作系统上，不能通用。

今天我推荐给你的这一种编程环境，叫做Sikuli。

它基于Java编写，因此跨平台毫无问题。而且它使用的语言，是Jython。

这个词儿，看着是不是眼熟？

对，它是一种基于Java的Python变种，所以叫做Jython。

这样一来，只要你有Python的编程基础，就可以非常轻易地使用Sikuli编程，来处理各种图形界面的操作了。

用这么强悍的工具来录入个成绩，确实是典型的大炮轰蚊子。

不过能轰蚊子，也是好事儿。

我们来看看如何安装Sikuli。

首先你需要到这个地址下载Sikuli的最新版本。本文写作的时候，最新版本是1.1.1。

点击右侧的“Get Version 1.1.1”，找到下载地址。前面说过，Sikuli是跨平台的工具，基于Java。它的下载文件是jar格式的。

下载之后，你还需要安装JDK 8，以提供Java底层运行环境。注意一定是版本8，因为版本9目前还不支持。

JDK 8的下载地址在这里。

我用的是macOS平台，下面的安装过程以苹果系统的安装方式来演示。如果你用的是Windows或者Linux，请参考对应的文档说明来安装对应Java环境。

在macOS下面，JDK 8的安装文件，是dmg格式。双击该文件，出现以下图标：

双击对话框中的pkg图标，开始安装。

安装成功后，会有以下提示：

JDK 8安装后，咱们就可以使用刚刚下载的jar文件，来安装Sikuli了。

我们到终端里，切换到下载目录，执行以下语句：

java -jar sikulixsetup-1.1.1.jar

屏幕上会显示一大堆文字提示，然后出现以下对话框。

勾选其中第一个分类，然后点击其中的第一小分项。之后继续。

遇到提示，询问下载地址。请选择“是”。

然后就会出现不同的文件下载提醒：

继续下载：

下载完毕以后，安装过程继续提示是否安装Jython 2.7.0。

选择是。

Jython下载完毕，安装过程顺利结束，会弹出以下对话框：

好了，至此我们的环境安装配置过程就完成了。

演示

下面，咱们来演示一下用Sikuli自动录入成绩的使用效果。

我建立了一个github项目，用于给你演示自动化程序录入。

请点击这个链接，下载压缩包。然后在本地解压。作为咱们的演示目录。

目录中，除了说明文件（README.md）之外，一共只有三个文件。

• scorelist.xlsx，是我们的成绩单文件；

• score-input.html，是一个模拟成绩登录系统页面；

• demo-score-input.sikuli，是我们即将调用的Sikuli脚本源文件。

先看看我们的成绩单文件。

为保护真实世界的学生隐私，这里我们没法用真名和真实学号，所以模拟了一份成绩单。

我们也不能把学校的教务系统原原本本展示出来，所以只依样画葫芦，做了个最简单的成绩录入页面。

请确保使用Google Chrome浏览器打开该html文件。

这里只有10个学生的信息。我们需要录入他们的平时成绩和期末成绩。由于没有备注信息需要录入，所以这一列应该都空着。

我们演示一下Sikuli的执行过程。

进入Sikuli，启动过程需要几秒钟。中间你会看到这样的提示：

进入主界面：

我们定位到演示目录，打开其中的demo-score-input.sikuli文件。

打开后，我们就能看到脚本内容了：

对于已经等得不耐烦的老师，咱们先来介绍一下用法：

首先我们到Excel里面，把光标定位到第一个同学的平时成绩。

然后到Chrome浏览器里，把光标同样定位在第一个同学的平时成绩录入框。

然后切换到Sikuli里，执行运行按钮：

好了，操作完毕。

点击运行按钮后，你会看到如这段视频展示的情景：

https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=a0536v8bkjk&width=500&height=375&auto=0

注意，这个视频中，除了开始的点击运行按钮是人在操作外，后面所有的动作，都是计算机自动执行的，直到成绩全部录入完毕。

是不是看得眼花缭乱，跃跃欲试了？

代码

别着急。

为了让你自己能够通过对脚本细微修改，满足实际分数录入的需要，我们来简单阅读一下代码。

放心，代码并不长。

第一行代码，我们指定了n的数值。

n = 10

在Excel里，每一个学生的成绩，包括平时和期末，作为一条记录。

这样的记录一共有10条，所以这里我们设定一共需要循环处理的条目数为10次。

假设你班上有50人，可以将其设定为50，以此类推。

紧接着，是一条循环语句：

for i in range(n):

这就是告诉Sikuli，我们要循环执行内部的全部语句，执行次数由前面的n指定。

我们把循环内部的代码分成了4个部分，一一来看。

首先，是从Excel里面拷贝平时成绩。

    switchApp("Microsoft Excel")
    sleep(0.1)
    type("c", Key.CMD)
    sleep(0.1)
    type("c", Key.CMD)
    type(Key.RIGHT)
    sleep(0.2)

注意我们采用switchApp()函数来指定切换到哪一个应用。

应用的名称怎么设置呢？

很简单，在macOS下面，把鼠标移动到屏幕下方Dock上面的对应图标上，看到的提示就是应用的正式名称。照着写就可以。

其中出现了3条sleep()语句。它们并不是实际执行什么内容，而是让电脑歇一下，不要急于执行下面的语句。

这是因为，有些操作需要一定的响应时间。

如果上一步操作的结果还没有响应，你就急匆匆紧接着执行下面的动作，可能会把原先的计划打乱，导致操作失误。例如还没有拷贝好内容，就进行粘贴，显然是不行的。

因此，几乎每一步操作后，我们都加上一个休眠时间，单位为秒。

另外出现的一个函数为type()。

以这一句为例：

type("c", Key.CMD)

我们让Sikuli替我们按下键盘上的c键，同时还要按下控制按键Cmd。

在macOS里面，Cmd + c用来拷贝数据。如果你在Windows下，需要将其修改为Ctrl键。

这样一解释，这一段代码的含义就很清晰了。

我们做了以下动作：

• 切换到了Excel；

• 执行了拷贝；

• 又执行了一遍拷贝；

• 光标右移一格（到了期末成绩）

每一步之间，我们都让Sikuli休眠一会儿，以保证系统成功响应。

这里解释一下，为什么进行了2步拷贝。

因为在macOS里面，Excel, Word这些应用有时候用快捷键进行拷贝操作时，会出现没有成功拷贝的情况。所以为了保险起见，我不得不经常强迫症一样按下同样的操作键两次。

这里，我们让Sikuli一样执行保守操作。

好了，有了上面的知识基础，我们再来看看下面这段Web浏览器页面操作代码：

    switchApp("Google Chrome")
    sleep(0.1)
    type("a", Key.CMD)
    type("v", Key.CMD)
    type(Key.TAB)
    sleep(0.2)

怎么样，很容易就理解了吧？

梳理一下，我们做了以下操作：

• 切换到了Chrome浏览器；

• 选中当前文本框内容；

• 把剪贴板里面的平时成绩粘贴；

• 按TAB键，切换到下一个输入文本框（期末成绩）。

之后，我们又回到Excel继续操作：

    switchApp("Microsoft Excel")
    sleep(0.1)
    type("c", Key.CMD)
    sleep(0.1)
    type("c", Key.CMD)
    type(Key.DOWN)
    sleep(0.1)
    type(Key.LEFT)
    sleep(0.2)

这一段代码，我们做了以下动作：

• 切换到了Excel；

• 执行了拷贝；

• 又执行了一遍拷贝；

• 光标下移一格（到了新记录的期末成绩）；

• 光标左移一格（到了新记录的平时成绩）。

然后，我们又回到了Chrome。

    switchApp("Google Chrome")
    sleep(0.1)
    type("a", Key.CMD)
    type("v", Key.CMD)
    type(Key.TAB)
    sleep(0.1)
    type(Key.TAB)
    sleep(0.2)

最后这段代码，我们做了以下操作：

• 切换到了Chrome浏览器；

• 选中当前文本框内容；

• 把剪贴板里面的平时成绩粘贴；

• 按TAB键，切换到下一个输入文本框（备注）；

• 按TAB键，切换到下一个输入文本框（新记录的平时成绩）。

好了，这就是全部需要循环的代码了。在Excel和Chrome里，光标都指向了下一条记录的平时成绩位置。

这样再次循环的时候，就是下一条记录的输入了。依此类推。

如果你使用的系统输入界面，和我们的系统有区别，也可以根据上述命令的含义，自行调整细节，以便成功输入。

只是千万不要忘了，在语句之间用sleep()来稍作停顿。

小结

本文我为你展示了如何利用Sikuli编程环境和自动化Jython脚本，把原本枯燥的成绩录入动作，变成一键搞定。

回顾一下，我们介绍了以下内容：

• 不同操作系统平台上的几个典型自动化脚本工具；

• 如何安装JDK运行环境；

• 如何安装Sikuli；

• 如何执行Sikuli脚本；

• 如何阅读和修改Sikuli脚本中的Jython代码。

还是那句话，用这么强悍的自动化脚本工具来输入个考试成绩，简直是委屈了它。

其实，Sikuli具有基本图标识别和像素级定位操作能力，被广泛应用于软件测试、桌面监控等领域。

如果你对它感兴趣，推荐你从官方的文档开始，深入阅读学习。

讨论

除了输入成绩以外，你还遇到过哪些需要重复执行枯燥操作指令的场景？你觉得Sikuli能否帮助你有效接管这些繁复的机械动作？除了Sikuli，你还用过哪些好用的自动化脚本工具？欢迎留言，把你的经验和思考分享给大家，我们一起交流讨论。

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