高校排課管理相關(guān)問(wèn)題分析及個(gè)性化排課模式探究*

滕金國(guó)　李貴安

摘? ?要：排課是高校教學(xué)管理中一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作，受學(xué)校教學(xué)資源現(xiàn)狀、教學(xué)要求、信息技術(shù)應(yīng)用情況等諸多因素制約。文章對(duì)高校排課管理中存在的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了梳理，對(duì)產(chǎn)生相關(guān)問(wèn)題的原因進(jìn)行了分析，對(duì)相應(yīng)問(wèn)題提出解決思路，并著重從排課系統(tǒng)的排課模式設(shè)計(jì)入手，提出一種基于教師參與的可提升教室有效使用率的個(gè)性化、智能化排課方案。

關(guān)鍵詞：排課;個(gè)性化排課模式;教學(xué)管理信息化;智能排課

中圖分類(lèi)號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-8454（2020）19-0046-04

排課是高校本科教學(xué)管理中最重要的工作之一，是確保教學(xué)活動(dòng)正常開(kāi)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。排課質(zhì)量直接關(guān)系到教學(xué)運(yùn)行的效果，對(duì)人才培養(yǎng)質(zhì)量提升具有一定的影響[1]。然而，排課卻是一項(xiàng)很難令所有人滿(mǎn)意的工作，師生經(jīng)常反映相關(guān)問(wèn)題。排課是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其過(guò)程是對(duì)多個(gè)教學(xué)要素進(jìn)行綜合協(xié)調(diào)的過(guò)程，受到諸多因素制約。

大學(xué)綜合教務(wù)管理系統(tǒng)是全國(guó)各大高校本科教學(xué)管理中使用最廣泛、最頻繁和最重要的信息系統(tǒng)之一，目前許多高校主要通過(guò)教務(wù)系統(tǒng)的排課管理功能完成排課工作[2]。系統(tǒng)的使用在一定程度上減少了排課的難度，在很大程度上提高了排課工作的效率。隨著高校教育教學(xué)改革的不斷深入和教學(xué)管理理念的不斷更新，對(duì)教學(xué)管理工作提出了更新更高的要求和挑戰(zhàn)。如何為師生提供優(yōu)質(zhì)、個(gè)性化的服務(wù)是排課工作的難點(diǎn)和急需解決的問(wèn)題。本文以陜西師范大學(xué)為例，對(duì)目前本科排課中存在的主要問(wèn)題進(jìn)行了分析，對(duì)問(wèn)題的解決進(jìn)行探究與嘗試，以期為高校個(gè)性化排課工作提供有益參考。

一、排課資源的現(xiàn)狀和存在的主要問(wèn)題

1.排課要素及現(xiàn)狀

排課主要涉及課程、時(shí)間、地點(diǎn)、教師和班級(jí)五個(gè)關(guān)鍵要素。排課的過(guò)程也是這些要素進(jìn)行協(xié)調(diào)和分配的過(guò)程。陜西師范大學(xué)目前每學(xué)期開(kāi)設(shè)課程3200余門(mén)次，有教師1800余人，全日制本科生17500人左右，行政班級(jí)數(shù)440個(gè)左右，兩個(gè)校區(qū)共有教室 350 余間，教室的座位數(shù)從 30 到 380 不等，每學(xué)期教學(xué)周次平均18周，每天10小節(jié)課[3]。

2.存在的主要問(wèn)題

學(xué)校的排課工作在不斷地進(jìn)行優(yōu)化，有許多問(wèn)題已經(jīng)解決，但是仍然存在一些很難解決的關(guān)鍵問(wèn)題，需要更進(jìn)一步解決和改進(jìn)。

（1）排課工作效率有待進(jìn)一步提升

排課是教務(wù)處和各學(xué)院教務(wù)人員一學(xué)期中最頭疼的工作之一。為編排出一個(gè)相對(duì)合理的課表，需要對(duì)課程進(jìn)行反復(fù)調(diào)整，往往要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力。在排課階段，加班加點(diǎn)是工作常態(tài)，即便如此，每學(xué)期完成全校課程排課需要花費(fèi)至少4個(gè)星期的時(shí)間。排課工作是教學(xué)計(jì)劃安排和學(xué)生選課工作的中間環(huán)節(jié)，只能在教學(xué)計(jì)劃安排工作完成后啟動(dòng)，而且必須在選課開(kāi)始前完成，這就對(duì)排課的工作效率再提升提出了要求。

（2）教室有效利用率有待進(jìn)一步提高

通過(guò)歷年來(lái)的排課實(shí)踐來(lái)看，學(xué)校教室的整體利用率是比較高的，特別是學(xué)校雁塔校區(qū)周內(nèi)教室使用率達(dá)80%以上，但是教室的有效利用率還有待提升。本文所說(shuō)的教室有效利用率，是指根據(jù)課程需要的時(shí)間和大小安排到合適教室的比率。例如，小課容量的課程被安排在了大教室里。

（3）教師對(duì)個(gè)性化服務(wù)滿(mǎn)意度有待提升

排課問(wèn)題是學(xué)校教代會(huì)和各類(lèi)意見(jiàn)反饋會(huì)中經(jīng)常反饋的問(wèn)題，這反映有部分教師對(duì)排課工作的滿(mǎn)意度不高，這也是各大高校長(zhǎng)期以來(lái)普遍存在而且難以解決的問(wèn)題。教學(xué)質(zhì)量提升關(guān)鍵在于教師，為教師做好服務(wù)會(huì)對(duì)提升教學(xué)質(zhì)量起到保障作用。教學(xué)管理的本質(zhì)是為師生服務(wù)，每個(gè)教師有自己的個(gè)性化需求，在保證教學(xué)正常運(yùn)行前提下，盡可能滿(mǎn)足教師的個(gè)性化需求以提高管理服務(wù)質(zhì)量。

二、存在問(wèn)題的原因分析

對(duì)于造成以上問(wèn)題以及更多排課難問(wèn)題的原因，本文主要從主觀、客觀和技術(shù)三方面因素進(jìn)行分析。

1.主觀因素

首先，教師個(gè)人有許多需求和實(shí)際困難。教師因家庭（如接送孩子）、身體（如不能上高樓層）、交通條件（如車(chē)限號(hào)、離校遠(yuǎn)）、承擔(dān)公務(wù)（如開(kāi)會(huì)）等原因，對(duì)排課的時(shí)間、樓層、是否連上等會(huì)提出不同的要求。

其次，教師對(duì)本科教學(xué)的重視程度還有待提高。部分教師不能把教學(xué)放在最重要的位置上，重科研輕教學(xué)的現(xiàn)象仍然存在，有教師為了自己時(shí)間方便而不太考慮學(xué)生上課時(shí)間是否合理，按個(gè)人喜好對(duì)排課時(shí)間提出要求。

第三，教師對(duì)排課工作參與度不高。很多情況下教師對(duì)排課工作滿(mǎn)意度低的原因不是課程客觀安排得不合理，而是個(gè)人需求沒(méi)有滿(mǎn)足。排課是對(duì)全校教學(xué)資源的統(tǒng)籌規(guī)劃和安排，涉及面廣，難以使每名教師都滿(mǎn)意。以往的排課中，教師只是需求的提出者，沒(méi)有更深層次參與到排課中，所以對(duì)排課工作的實(shí)際困難并不了解，從而出現(xiàn)不理解，進(jìn)而對(duì)排課工作提出意見(jiàn)。

2.客觀因素

首先，教師資源不足。教師資源是排課中的重要因素，學(xué)校每學(xué)期可用在本科教學(xué)上的教師資源相對(duì)缺乏。教師不足會(huì)帶來(lái)一人帶多門(mén)課程和合班上課的問(wèn)題。一個(gè)人帶的課程越多，協(xié)調(diào)教師時(shí)間就越困難，要解決教師的時(shí)間沖突、連上、跨校區(qū)上課等問(wèn)題。合班上課需要合并的班級(jí)既有公共的空閑時(shí)間，同時(shí)又要有容量較大的教室，因而對(duì)學(xué)生時(shí)間和教室資源提出了較高要求。

其次，教室資源不足。排課就是將課程安排到指定地點(diǎn)，教室是高校中上課的主要地點(diǎn)，教室資源的不足直接對(duì)排課結(jié)果造成影響。除了影響排課的成功率和工作效率外，在教室資源有限的情況下，當(dāng)大家都對(duì)教室資源提出需求時(shí)，必然導(dǎo)致部分教師的需求不能得到滿(mǎn)足，從而影響教師的滿(mǎn)意度。

第三，校院兩級(jí)排課管理模式，對(duì)教室有效利用率的影響。校院兩級(jí)排課模式是指學(xué)校教務(wù)部門(mén)負(fù)責(zé)全校公共課的編排，二級(jí)學(xué)院負(fù)責(zé)各自學(xué)院專(zhuān)業(yè)課的編排。公共課編排結(jié)束后，需要把剩下的教室資源分配給各學(xué)院，由于給學(xué)院分配教室時(shí)學(xué)院的需求還未確定，只能根據(jù)學(xué)院開(kāi)設(shè)課程的總課時(shí)進(jìn)行大體上的分配，無(wú)法按照各學(xué)院的實(shí)際需要進(jìn)行分配，從而降低了教室有效使用率。

3.技術(shù)因素

排課是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，排課表問(wèn)題屬于典型的時(shí)間表問(wèn)題。早在20世紀(jì)70年代，Even等人已經(jīng)證明，時(shí)間表問(wèn)題屬于NP完全問(wèn)題，而NP完全問(wèn)題是21世紀(jì)世界七大數(shù)學(xué)難題之一[4]。

大學(xué)綜合教務(wù)管理系統(tǒng)排課功能的易用程度對(duì)排課工作的質(zhì)量和效率起到直接影響。目前市面上各大教務(wù)系統(tǒng)產(chǎn)品在排課上基本都支持手動(dòng)排課和智能排課兩種模式，通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)產(chǎn)品的手動(dòng)排課功能基本可以滿(mǎn)足要求，智能排課效果并不理想，排課的成功率和滿(mǎn)意率較低。陜西師范大學(xué)多年來(lái)一直通過(guò)系統(tǒng)中的手動(dòng)排課功能完成排課，手動(dòng)排課的效率和滿(mǎn)意度均比智能排課要高。目前教務(wù)系統(tǒng)智能排課功能的智能化程度普遍較低，主要原因是智能排課功能的開(kāi)發(fā)需求不明確，而這種需求需要公司技術(shù)人員和教學(xué)管理人員合作確定。筆者發(fā)現(xiàn)，目前的智能排課系統(tǒng)只是根據(jù)一般的參數(shù)和約束條件（如教室大小限制）進(jìn)行自動(dòng)排課，缺乏將教師個(gè)人需求和參與這種個(gè)性化因素作為約束條件納入到排課過(guò)程中。隨著信息技術(shù)和教學(xué)管理理念的發(fā)展，教師參與的個(gè)性化排課模式逐漸成為智能排課應(yīng)該采取的模式。

三、解決問(wèn)題的思路

1.以制度規(guī)范?；窘虒W(xué)運(yùn)行，以理想信念促教育質(zhì)量提升[5]

針對(duì)部分教師在排課中隨意提出要求的情況，應(yīng)當(dāng)完善排課相關(guān)管理制度和規(guī)范，使教師明確排課相關(guān)的權(quán)利和義務(wù)。例如：在哪種情況下對(duì)排課時(shí)間可以提出要求、什么情況下可以合班上課等。通過(guò)相關(guān)制度的規(guī)范和約束，可保證常規(guī)排課工作的順利進(jìn)行。

針對(duì)部分教師對(duì)本科教學(xué)重視和認(rèn)識(shí)不夠的問(wèn)題，除了改進(jìn)獎(jiǎng)勵(lì)評(píng)價(jià)機(jī)制外，還應(yīng)加強(qiáng)理想信念教育。教學(xué)不同于其他，教學(xué)質(zhì)量提升需要有奉獻(xiàn)精神和用心付出。當(dāng)教師對(duì)教學(xué)足夠重視時(shí)，就不會(huì)只為了個(gè)人方便而提出各種需求，從而可降低在統(tǒng)籌安排全校課表上的難度。陜西師范大學(xué)弘揚(yáng)和踐行的以“扎根西部，甘于奉獻(xiàn)，追求卓越，教育報(bào)國(guó)”為主要內(nèi)容的“西部紅燭精神”，潛移默化地影響著全校教師服務(wù)學(xué)生，奉獻(xiàn)祖國(guó)。

2.優(yōu)化教學(xué)資源配置，為教學(xué)管理服務(wù)提供基礎(chǔ)保障[6]

教師是學(xué)校最重要的教學(xué)資源，師資缺乏是學(xué)校長(zhǎng)期以來(lái)發(fā)展中存在的問(wèn)題。應(yīng)該加大人才引進(jìn)力度，根據(jù)教學(xué)需要，在保證引進(jìn)人才質(zhì)量的基礎(chǔ)上，加大引進(jìn)人才數(shù)量，及時(shí)補(bǔ)充教學(xué)師資。另外，要進(jìn)一步落實(shí)教授為本科生上課制度，提高可用于本科教學(xué)的教師數(shù)量。

學(xué)校教室資源情況主要包括教室的數(shù)量和規(guī)格，規(guī)格包括座位數(shù)、教室類(lèi)型和設(shè)備配置。教室直接關(guān)系排課結(jié)果，教學(xué)資源的配置應(yīng)根據(jù)教學(xué)需要進(jìn)行。對(duì)于教室總體數(shù)量過(guò)少的雁塔校區(qū)，可通過(guò)新建或改建增加教室數(shù)量;而對(duì)于教室規(guī)格單一的長(zhǎng)安校區(qū)，可通過(guò)改造現(xiàn)有教室的方式，優(yōu)化教室規(guī)格配置。

3.信息技術(shù)與教學(xué)管理深度融合，探索個(gè)性化教學(xué)管理新模式[7-10]

信息技術(shù)在排課等教學(xué)管理上已有廣泛應(yīng)用，但隨著高校不斷發(fā)展，信息技術(shù)與教學(xué)管理的融合需進(jìn)一步深化。通過(guò)信息技術(shù)解決排課問(wèn)題仍然有著很大的探索空間，從信息技術(shù)入手解決排課問(wèn)題，比從教學(xué)管理改革和教學(xué)條件改善上入手，更容易操作，制約因素較少，花費(fèi)代價(jià)較低，解決效率較高，效果較明顯，也是本文著重說(shuō)明的解決思路。

高校應(yīng)結(jié)合自身的科研優(yōu)勢(shì)，來(lái)促進(jìn)這種融合。①應(yīng)加大對(duì)教學(xué)管理信息化的支持力度。加大對(duì)排課工作的經(jīng)費(fèi)支持，根據(jù)需要及時(shí)對(duì)教務(wù)管理系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí);加大對(duì)排課管理相關(guān)研究的支持，具體可通過(guò)教改項(xiàng)目、校企合作立項(xiàng)等方式對(duì)排課進(jìn)行研究。②開(kāi)展排課相關(guān)技術(shù)的研究與應(yīng)用。排課相關(guān)技術(shù)比較復(fù)雜，技術(shù)性和專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)，需要進(jìn)行大量研究和實(shí)踐，這是一般教務(wù)系統(tǒng)公司無(wú)法單獨(dú)做到的。應(yīng)在排課系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、算法設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、UI設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)等方面進(jìn)行研究，使排課系統(tǒng)具有較高的可擴(kuò)展性、易用性和數(shù)據(jù)處理效率;綜合應(yīng)用多種高效排課算法，優(yōu)化排課流程和數(shù)據(jù)處理流程，設(shè)置合理的控制條件和參數(shù)，應(yīng)用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提高教室資源的有效利用率和排課工作效率。

以信息技術(shù)為依托，積極探索個(gè)性化智能排課模式。信息技術(shù)在教學(xué)管理中的使用，為向教師提供個(gè)性化教學(xué)服務(wù)提供了新的途徑，使以前無(wú)法實(shí)現(xiàn)的管理思想得以實(shí)現(xiàn)。在排課工作的理念上，可以嘗試讓每一名教師參與到排課過(guò)程中，使教師成為排課過(guò)程的一個(gè)環(huán)節(jié)。在排課系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，增加排課系統(tǒng)的教師端功能，使教師可以在線(xiàn)參與排課過(guò)程，將需求作為參數(shù)輸入到排課系統(tǒng)中。重構(gòu)排課模型，包括需求的提出模式設(shè)計(jì)、課程權(quán)重的計(jì)算算法設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理模式設(shè)計(jì)等，以滿(mǎn)足個(gè)性化智能排課需要。

四、個(gè)性化排課模式探究

本文結(jié)合陜西師范大學(xué)的管理現(xiàn)狀，從排課系統(tǒng)的排課過(guò)程設(shè)計(jì)上，提出了一種教師可參與的個(gè)性化智能排課模式。關(guān)鍵環(huán)節(jié)如下。

1.基本排課參數(shù)設(shè)置

基本排課參數(shù)設(shè)置是排課系統(tǒng)完成智能排課應(yīng)有的基本功能，智能排課過(guò)程主要是根據(jù)設(shè)置參數(shù)自動(dòng)進(jìn)行的?；九耪n參數(shù)設(shè)置主要包括排課的相關(guān)權(quán)重設(shè)置、軟硬約束條件設(shè)置、排課資源屏蔽設(shè)置、排課資源查找的算法和規(guī)則設(shè)置等，如課程屬性權(quán)重設(shè)置、教室查找的回溯深度設(shè)置等。

2.教學(xué)計(jì)劃錄入環(huán)節(jié)

教學(xué)計(jì)劃是學(xué)期開(kāi)課情況的安排，是排課的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，排課的過(guò)程即是對(duì)教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行編排的過(guò)程。因此將教學(xué)計(jì)劃錄入排課系統(tǒng)，是系統(tǒng)排課的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。錄入系統(tǒng)的教學(xué)計(jì)劃主要包括每門(mén)課的課堂信息、任課教師、上課班級(jí)、上課學(xué)時(shí)、上課周次等。

3.教師排課方案申報(bào)

排課方案申報(bào)是教師參與排課的過(guò)程，是實(shí)現(xiàn)個(gè)性化排課的主要途徑。教師可根據(jù)自己對(duì)時(shí)間或教室的需要，通過(guò)填報(bào)志愿的方式在線(xiàn)申報(bào)排課方案。每名教師可填報(bào)多個(gè)志愿，最后系統(tǒng)會(huì)根據(jù)志愿的順序?yàn)槊棵處熒梢粋€(gè)排課志愿隊(duì)列，各個(gè)教師的志愿存放在排課志愿池中。在每個(gè)志愿中，教師可指定一門(mén)或多門(mén)課程的上課時(shí)間、教學(xué)樓、樓層、教室類(lèi)型等，如圖1所示。

4.排課數(shù)據(jù)的處理

排課數(shù)據(jù)處理關(guān)系到排課的效率和成功率，是個(gè)性化智能排課的關(guān)鍵，主要包含三個(gè)步驟：

首先，課程優(yōu)先級(jí)（權(quán)重）設(shè)置。課程的優(yōu)先級(jí)決定課程的編排先后，是智能排課的依據(jù)。在此步驟，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)錄入教學(xué)計(jì)劃的課程屬性、班級(jí)數(shù)、時(shí)間、教師數(shù)等因素自動(dòng)計(jì)算每門(mén)課的優(yōu)先級(jí)，并記錄為具體數(shù)值。

其次，排課方案志愿優(yōu)先級(jí)設(shè)置。本文的智能排課是以排課方案為單元進(jìn)行處理的，每名教師可能帶多門(mén)課程，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)方案內(nèi)的課程數(shù)和每門(mén)課程的優(yōu)先級(jí)自動(dòng)計(jì)算每個(gè)志愿的優(yōu)先級(jí)，并記錄為具體數(shù)值。

第三，排課志愿自動(dòng)處理。流程為：

S1.從排課志愿池中，取每個(gè)教師志愿隊(duì)列中隊(duì)首志愿，按照志愿優(yōu)先級(jí)由高到低排列，組成一個(gè)新的排課隊(duì)列，優(yōu)先級(jí)高的志愿排在隊(duì)首。

S2.從隊(duì)首到隊(duì)尾依次處理每個(gè)志愿。對(duì)每一個(gè)志愿，如果志愿滿(mǎn)足，則進(jìn)行排課結(jié)果寫(xiě)入操作，同時(shí)將該志愿從志愿池中取掉。如果志愿不滿(mǎn)足，則將該志愿從志愿池中原教師方案隊(duì)列去掉，使第二志愿作為隊(duì)首志愿。

S3.從志愿池里重新組建排課隊(duì)列，重復(fù)S2。

S4.所有志愿均處理完后，如果系統(tǒng)沒(méi)有未編排課程，則排課結(jié)束;如果還有未編排課程，則根據(jù)剩余資源情況，自動(dòng)處理每門(mén)課程，直至所有課程處理完畢。

排課隊(duì)列如圖2所示。

五、結(jié)束語(yǔ)

本文著重從信息技術(shù)入手提出排課問(wèn)題的解決方案，并對(duì)個(gè)性化排課模式進(jìn)行了探索，該探索為今后解決排課難題提供了一種思路。經(jīng)初步驗(yàn)證，該模式可在一定程度上提升教師的滿(mǎn)意度，同時(shí)可提升排課自動(dòng)化程度和教室有效利用率。然而，在有著大量排課數(shù)據(jù)的真實(shí)環(huán)境下，對(duì)該模式進(jìn)行驗(yàn)證和不斷改進(jìn)，是下一步需要進(jìn)行的工作。

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（編輯：王曉明）