利用Excel自動安排補考的一種算法

龍軍

摘要：各類大中專院校的補考安排是教務管理的一項重要工作，本文根據(jù)補考安排的特點結(jié)合矩陣方法和最佳擬合法提出了一種算法，并且利用MS Excel VBA實現(xiàn)了補考的自動安排，在實際應用中較好的滿足了這類工作的要求。

關(guān)鍵詞：補考；自動安排；VBA；Excel

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）26-6217-05

Abstract： Make-up exam arrangement in colleges and universities is an important and key task. On the make-up exam management features combined with matrix technology and best-fit method ，this paper presents a algorithm of makeup exam automatic arrangement.The paper realizes the algorithm in MS Excel. In the practical application，the algorithm satisfies this kind of requirement well.

Key words： Makeup exam； Automatic Arrangement； VBA； Excel

補考安排工作是教務管理的一項重要工作，隨著這幾年招生規(guī)模的擴大，學生人數(shù)增加較快， 專業(yè)更新快，課程增加多，教學資源緊張，同時學生學習主動性與學習風氣也存在一些問題導致期末考試未及格人次也在不斷增加，手工安排補考方式出錯機率大且效率低，很不適應現(xiàn)代教務管理的實際需求，實現(xiàn)期末補考自動安排已成為教務管理的迫切需求。以我校醫(yī)藥系為例，學生數(shù)近4000人，每學期開設100至200門課程，每個學期成績記錄達40000至50000條，每學期大約達800至1500科目人次補考，補考安排需要一名工作人員用1周左右才能完成。因此，教務管理部門迫切需要用計算機自動進行補考安排，提高補考安排的效率與質(zhì)量。該文使用實際數(shù)據(jù)分析后提出了一種能滿足期末補考要求的算法，并且用MS Excel VBA實現(xiàn)了這個算法并應用到實踐當中。

1 問題概述

根據(jù)本人所在院系組織補考的實際情況， 補考安排算法要解決的問題： ①補考科目如何安排才能不沖突（沖突是指同一考生在同一時間參加2門以上科目的考試）； ②同場次考試科目要盡量多，場次盡可能少；③同一場次的考生如何安排才能使得考場數(shù)量最少；④考試人數(shù)多的科目盡可能先安排補考。少數(shù)科目補考人數(shù)多達幾十甚至達上百人數(shù)，但大部分科目補考人數(shù)在幾人左右，有些科目甚至只有1人，補考考場安排時一般多個科目安排在一個考場中；補考一般安排開學后的1-2周內(nèi)進行，由于補考場次相對少并且安排在非教學時段，不存在監(jiān)考教師和考場不足的問題。補考排考最重要的限定條件為同一時段同一考生不能考兩門或兩門以上的課程[1-2]。

2 數(shù)據(jù)準備

3.1基本思路

整個算法分成二大步。首先根據(jù)所有補考科目情況（某門科目有哪些人參加補考）建立一個沖突矩陣（aij），它是一個對稱方陣，把補考科目依次編號，和矩陣行列序號對應，矩陣元素的值定義為同時任何補考這2門科目的考生數(shù)，例如產(chǎn)科學基礎與社區(qū)護理學編號為2和3，假設只有李丹和吳廷鋌2人都補考這2科，那么a23=a32=2，對角線上元素的值為科目的補考人數(shù)，每一場補考科目看作一個集合，第一場對應集合S1（場次序號和集合序號對應），其他的一次類推即Si（i=1，2，…）。所有補考科目組成集合M。在余下的科目中找出補考人數(shù)最多的科目作為集合S1的一個元素，然后順次檢查其他的科目，根據(jù)沖突矩陣如果科目和已經(jīng)加入的到集合一中的元素沒有沖突則加入到集合S1，否則檢查下一科目，直到集合不再有元素加入。對于其他集合重復這個過程，直至所有科目安排完畢。

5 結(jié)束語

利用Excel VBA開發(fā)補考安排系統(tǒng)簡單易行，不需要搭建其他開發(fā)平臺，只要電腦安裝Office辦公軟件即可。最大的優(yōu)點是Excel表本身就可以看作一個可視化數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)編輯修改方便直觀，真正的所見即所得，并且可以自由調(diào)整排考結(jié)果輸出格式，充分利用了Excel對數(shù)據(jù)處理的優(yōu)點。但一個明顯的限制是Excel表格最大容納行數(shù)是有限的，Office 2003是65536行，Office2007以上版本是1048576行，對于補考安排一般足夠了，本算法具有一定實用性和推廣性，也可為其他工具實現(xiàn)補考安排提高一種解決的問題的思路和參考。但是算法在智能性方面還有待提高，例如找出所有排考組合中那種組合使得場次最少，怎樣安排使得考生連考的次數(shù)最少，下一步的工作是改進算法，便于解決這些問題。

參考文獻：

[1] 黃勇， 程節(jié)華. 一種實用的自動排考算法[J]. 農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡信息，2007（6）：99-100.

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