基于人性化的高职院校排课问题的最优化算法研究①

    赵利娟

    [摘 要] 针对现今排课系统中排课软件对人性化重视不够的情况，阐述了课表编排的人性化设计理念，提出了课表编排时应以学生为本和以教师为本的设计思路，设计出了一套基于人性化的排课问题的最优化算法，从而提高教师和学生的满意度以及排课的科学合理性。

    [关 键 词] 排课；人性化；以人为本；满意度

    [中图分类号] G717 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2018）01-0037-01

    一、引言

    近几年来，随着高校招生规模的不断扩大，教务工作者大多借助排课软件来解决排课问题。排课软件排出的课表虽然满足排课必须满足的条件，但所排出的课表总是不尽如人意。究其原因主要是对人性化重视不够，对有特殊情况需要照顾的教师不够尊重，这势必会影响教师的工作情绪，很难发挥教师的能动性，进而影响教学质量。

    目前关于排课时重视人性化的研究越来越多，譬如文献[1][2]等。可见排课时越来越重视人性化，所排出的课表才能让更多的人满意。本研究的目的在于设计一套人性化的高职院校排课问题的最优化算法。

    二、排课约束条件简述及人性化排课问题描述

    排课中的约束条件分为硬性约束和软性约束两种。排课时在不违背教學规律的原则下，尽量照顾有特殊情况的教师，如哺乳期的教师、年老体弱的教师、怀孕的教师和居住地较远的教师等。

    所谓人性化排课是指在尊重教学规律的前提下，合理分配教学资源，编排出能最大限度满足各方需求的课表，以达到建立和谐有序、运转顺畅、相对稳定的教学秩序的目的。

    三、以人为本，和谐排课

    教学过程包括学生学的过程和教师教的过程，教学的主要参与者是学生和教师。因此，编排课表时，应充分考虑到学生和教师的各种状况，以学生和教师为本，充分调动学生学习的积极主动性，发挥教师的主观能动性。

    （一）以学生为本

    教学的直接对象是学生，课表编排合理与否直接影响学生学习的效果。为了更好地体现以学生为本的思想，编排课表时应考虑以下几个方面：（1）早上一二节是学生精力最旺盛的时候，应安排较难或比较重要的基础课或专业课。（2）下午学生容易疲劳，上课效果不是很好，应尽量安排一些实训课、体育课等动手较多的课。

    （二）以教师为本

    教师在整个教学活动中起主导作用，教师对课表编排的满意度对教学效果有极大影响。排课软件排出的课表缺少人文因素，对教师的人文关怀程度不够。教师参与排课系统，表达自己意愿的界面少之又少。因此，对教师而言，我们设计了如下一套基于人性化的排课问题的最优化算法：

    算法：

    步骤一：前期准备阶段。包括排课所需资料的前期准备和教师的前期培训。教务工作人员将排课所需的基本资料，包括课程性质、教室类型和座位数、教师姓名、联系方式和所属单位、教学任务、允许上课时间集合等信息录入系统。同时对教师就排课相关问题进行培训，对教师提出的排课疑惑进行解答，直到各个教师都熟悉排课原则为止。

    步骤二：制定教师排序方案，公布教师自主排课顺序。教务处充分了解全校教师的整体情况，在考虑职称、职务等因素的情况下，制定出一套教师排课排序方案。该方案充分征求各学院、各部门教师的意见，根据反馈意见修改和完善方案，按最终确定的方案确定教师排课顺序并及时公布。

    步骤三：按序公布教师自主排课时间，开放教师排课界面。按排序每多少人一组，公布每组的自主排课时间，每组按序开放系统供教师排课。

    步骤四：教师在规定时间登录自主排课界面，进行初步排课。教师分批次、分时间登录自主排课界面，结合自己实际情况和教学任务选择满意的时间、合适的教室等。考虑到某些教师可能有多个满意度，教师可以在选定的时间和教室后面分别输入相应的权重，便于后期的冲突协商处理。

    步骤五：妥善做好协商处理，尽量使各个教师满意。将排序顺序靠前的教师初排的课表显示出来，排课顺序靠后的教师在排课时能看到之前教师所选的时间与地点。若与自己理想的时间或地点有冲突，系统会显示冲突原因，并返回之前排课教师的联系方式。教师之间自行联系，进行协商。若协商成功，转步骤四；若协商不成功，要么排课顺序靠后的教师另选其他时间或地点，要么将双方的排课意愿进行标记，留待教务人员进一步处理。

    步骤六：及时公布课表编排结果。当排序在最后一位的教师初排好自己的课表，系统显示所有冲突处理完毕后，系统收集整合全校教师的课表。教务人员让各院部教学秘书通知教师登录个人客户端查看，对个别教师课表有问题的或者个别班级课表有问题的，教务人员进行微调，公布全校课表。

    四、结束语

    本文设计的算法在解决繁重的排课任务之余，着重考虑了以教师为本和以学生为本的人性化设计理念，提高了教师和学生对课表编排的满意度。在不违背排课硬性约束条件的前提下，能够尽量满足教师的个人需求，调动教师教学的积极性，发挥其主观能动性，提高课堂教学效率。

    参考文献：

    [1]曾光清.基于优先级的人性化排课算法研究[J].信息与电脑，2009（12）.

    [2]邹跃.人性化排课算法的构造与设计[J].重庆科技学院学报（自然科学版），2006，8（4）.