基于人性化的高職院校排課問題的最優(yōu)化算法研究①

趙利娟

[摘 要] 針對現(xiàn)今排課系統(tǒng)中排課軟件對人性化重視不夠的情況，闡述了課表編排的人性化設計理念，提出了課表編排時應以學生為本和以教師為本的設計思路，設計出了一套基于人性化的排課問題的最優(yōu)化算法，從而提高教師和學生的滿意度以及排課的科學合理性。

[關 鍵 詞] 排課；人性化；以人為本；滿意度

[中圖分類號] G717 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）01-0037-01

一、引言

近幾年來，隨著高校招生規(guī)模的不斷擴大，教務工作者大多借助排課軟件來解決排課問題。排課軟件排出的課表雖然滿足排課必須滿足的條件，但所排出的課表總是不盡如人意。究其原因主要是對人性化重視不夠，對有特殊情況需要照顧的教師不夠尊重，這勢必會影響教師的工作情緒，很難發(fā)揮教師的能動性，進而影響教學質量。

目前關于排課時重視人性化的研究越來越多，譬如文獻[1][2]等。可見排課時越來越重視人性化，所排出的課表才能讓更多的人滿意。本研究的目的在于設計一套人性化的高職院校排課問題的最優(yōu)化算法。

二、排課約束條件簡述及人性化排課問題描述

排課中的約束條件分為硬性約束和軟性約束兩種。排課時在不違背教學規(guī)律的原則下，盡量照顧有特殊情況的教師，如哺乳期的教師、年老體弱的教師、懷孕的教師和居住地較遠的教師等。

所謂人性化排課是指在尊重教學規(guī)律的前提下，合理分配教學資源，編排出能最大限度滿足各方需求的課表，以達到建立和諧有序、運轉順暢、相對穩(wěn)定的教學秩序的目的。

三、以人為本，和諧排課

教學過程包括學生學的過程和教師教的過程，教學的主要參與者是學生和教師。因此，編排課表時，應充分考慮到學生和教師的各種狀況，以學生和教師為本，充分調動學生學習的積極主動性，發(fā)揮教師的主觀能動性。

（一）以學生為本

教學的直接對象是學生，課表編排合理與否直接影響學生學習的效果。為了更好地體現(xiàn)以學生為本的思想，編排課表時應考慮以下幾個方面：（1）早上一二節(jié)是學生精力最旺盛的時候，應安排較難或比較重要的基礎課或專業(yè)課。（2）下午學生容易疲勞，上課效果不是很好，應盡量安排一些實訓課、體育課等動手較多的課。

（二）以教師為本

教師在整個教學活動中起主導作用，教師對課表編排的滿意度對教學效果有極大影響。排課軟件排出的課表缺少人文因素，對教師的人文關懷程度不夠。教師參與排課系統(tǒng)，表達自己意愿的界面少之又少。因此，對教師而言，我們設計了如下一套基于人性化的排課問題的最優(yōu)化算法：

算法：

步驟一：前期準備階段。包括排課所需資料的前期準備和教師的前期培訓。教務工作人員將排課所需的基本資料，包括課程性質、教室類型和座位數(shù)、教師姓名、聯(lián)系方式和所屬單位、教學任務、允許上課時間集合等信息錄入系統(tǒng)。同時對教師就排課相關問題進行培訓，對教師提出的排課疑惑進行解答，直到各個教師都熟悉排課原則為止。

步驟二：制定教師排序方案，公布教師自主排課順序。教務處充分了解全校教師的整體情況，在考慮職稱、職務等因素的情況下，制定出一套教師排課排序方案。該方案充分征求各學院、各部門教師的意見，根據(jù)反饋意見修改和完善方案，按最終確定的方案確定教師排課順序并及時公布。

步驟三：按序公布教師自主排課時間，開放教師排課界面。按排序每多少人一組，公布每組的自主排課時間，每組按序開放系統(tǒng)供教師排課。

步驟四：教師在規(guī)定時間登錄自主排課界面，進行初步排課。教師分批次、分時間登錄自主排課界面，結合自己實際情況和教學任務選擇滿意的時間、合適的教室等?？紤]到某些教師可能有多個滿意度，教師可以在選定的時間和教室后面分別輸入相應的權重，便于后期的沖突協(xié)商處理。

步驟五：妥善做好協(xié)商處理，盡量使各個教師滿意。將排序順序靠前的教師初排的課表顯示出來，排課順序靠后的教師在排課時能看到之前教師所選的時間與地點。若與自己理想的時間或地點有沖突，系統(tǒng)會顯示沖突原因，并返回之前排課教師的聯(lián)系方式。教師之間自行聯(lián)系，進行協(xié)商。若協(xié)商成功，轉步驟四；若協(xié)商不成功，要么排課順序靠后的教師另選其他時間或地點，要么將雙方的排課意愿進行標記，留待教務人員進一步處理。

步驟六：及時公布課表編排結果。當排序在最后一位的教師初排好自己的課表，系統(tǒng)顯示所有沖突處理完畢后，系統(tǒng)收集整合全校教師的課表。教務人員讓各院部教學秘書通知教師登錄個人客戶端查看，對個別教師課表有問題的或者個別班級課表有問題的，教務人員進行微調，公布全校課表。

四、結束語

本文設計的算法在解決繁重的排課任務之余，著重考慮了以教師為本和以學生為本的人性化設計理念，提高了教師和學生對課表編排的滿意度。在不違背排課硬性約束條件的前提下，能夠盡量滿足教師的個人需求，調動教師教學的積極性，發(fā)揮其主觀能動性，提高課堂教學效率。

參考文獻：

[1]曾光清.基于優(yōu)先級的人性化排課算法研究[J].信息與電腦，2009（12）.

[2]鄒躍.人性化排課算法的構造與設計[J].重慶科技學院學報（自然科學版），2006，8（4）.