基于人性化的高職院校排課問題的最優化算法研究①

趙利娟

[摘 要] 針對現今排課系統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?？梢娕耪n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，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、教師姓名、聯系方式和所屬單位、教學任務、允許上課時間集合等信息錄入系統。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，每組按序開放系統供教師排課。

步驟四：教師在規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，便于后期的沖突協商處理。

步驟五：妥善做好協商處理，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，系統會顯示沖突原因，并返回之前排課教師的聯系方式。教師之間自行聯系，進行協商。若協商成功，轉步驟四；若協商不成功，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，系統顯示所有沖突處理完畢后，系統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）.