紀(jì)瑞　王余良　李榮釗

摘 要：在新高考政策的實施下，如何讓學(xué)生選擇好課程，做好生涯規(guī)劃，完成選課組合是當(dāng)今各大高校面臨的難題。在這一問題的解決方案中，本文分析了合理排課存在的復(fù)雜性問題與矛盾，提供了兩種可供參考的分班排課方案，并提出了以十一種組合為例，在一切資源都得到滿足的情況下，結(jié)合Java的shuffle算法進(jìn)行排課。

關(guān)鍵詞：均方差權(quán)重 馬爾可夫預(yù)測 一級模糊綜合評價法 shuffle算法

一、問題背景

按照新高考政策下內(nèi)在新形式新要求，在高中中實行走班制教學(xué)成為新的流行趨勢，學(xué)生能夠自主選擇高考筆試科目，同時具有課程融合綜合評價機(jī)制以及多元化錄取機(jī)制等。這種教學(xué)模式具有課程多元化、課表靈活多樣以及班級流動性大等特點(diǎn)，適應(yīng)了當(dāng)前普通高中教學(xué)組織形式發(fā)展新趨勢。當(dāng)改革實際落地時，問題就來了：允許學(xué)生自主選擇，學(xué)校就必須根據(jù)學(xué)生的選科結(jié)果提供足夠的課程供學(xué)生“走班”。因此走班制教學(xué)的順利開展目前面臨著來自學(xué)校、教師和學(xué)生三方面的阻礙。

二、合理安排課表的復(fù)雜程度與矛盾解析

（一）課程設(shè)置和班級規(guī)劃的復(fù)雜程度

學(xué)校在 “6選3”的選課走班制度下能夠安排好課表的前提是能夠科學(xué)設(shè)置課程、分好班級。對學(xué)校而言，此情況下無論是課程設(shè)置還是分班都是具有挑戰(zhàn)性的，學(xué)校要充分考慮所涉及的一切因素，最終實現(xiàn)各方利益的統(tǒng)籌兼顧。

主觀層面上，學(xué)校首先需要解決和滿足學(xué)生的在選考等問題上的需求，不斷深入學(xué)生當(dāng)中，了解他們的認(rèn)知規(guī)律以及學(xué)習(xí)方面的需求?？陀^層面上，學(xué)校應(yīng)該考慮如何才能使走班率（人數(shù)和次數(shù)）最少，最大限度地減少走班帶來的負(fù)面影響，確保每一名學(xué)生的學(xué)習(xí)時間和上課效率;通過綜合衡量男女比例等因素，確保班級構(gòu)成的均衡和穩(wěn)定;通過對不同學(xué)習(xí)能力和水平的學(xué)生分層，最大限度地實現(xiàn)因材施教，從而使得教學(xué)效果最優(yōu)化。

（二）學(xué)生選課需求與學(xué)校構(gòu)建統(tǒng)一的教學(xué)秩序之間的矛盾

一方面，從學(xué)校層面來看，學(xué)校既希望能夠在不同時間階段有不同的課程安排，學(xué)生的課程盡量處于一種動態(tài)的變化中，又希望可以通過相對統(tǒng)一的作息時間規(guī)劃對學(xué)生進(jìn)行管控，以實現(xiàn)同步開課和構(gòu)建相對穩(wěn)定的教學(xué)秩序的目的。另一方面，學(xué)生每個人都是一個獨(dú)立的個體，他們具有課程的選擇權(quán)，同一科目而言會有各種各樣的考核方式，有的有多次考試機(jī)會，學(xué)生能夠從中選擇適合自己的考試時間，這種情況下課程也隨之調(diào)整，所以說從這個層面來講每個學(xué)生最好都能有一張個性化的周課程表。

如何對不同的學(xué)科進(jìn)行合理規(guī)劃、對教師的教學(xué)進(jìn)行合理的安排、對學(xué)生的自習(xí)時間進(jìn)行合理分配，這是排課要解決的最根本的問題。因而，學(xué)生選課需求和學(xué)校構(gòu)建統(tǒng)一教學(xué)秩序二者之間出現(xiàn)了很大的矛盾，這一矛盾貫穿于教學(xué)過程的各個階段，直面同步開課才是解決走班排課等問題的關(guān)鍵和重中之重。

（三）排課工作量大與排課技術(shù)落后之間的矛盾

高考政策尚未改革前，學(xué)校在課程安排過程中需要考慮的因素非常單一，由于排課簡易，所以調(diào)整起來也比較方便。當(dāng)前，大部分學(xué)校排課過程中還是以過去的教學(xué)經(jīng)驗為主，這將導(dǎo)致兩個比較棘手的問題：

1.排課費(fèi)時且速度慢，尤其是在有教師請假的情況下，若想找到一份完美的替代方案確實比較難，而且一定程度上可能還會造成學(xué)校教學(xué)秩序的混亂。

2.排課質(zhì)量比低。很難全面兼顧課程間的銜接情況以及師生的心理情況，往往會出現(xiàn)教學(xué)資源的浪費(fèi)，在一定程度上還會對教師工作積極性以及學(xué)生學(xué)習(xí)適應(yīng)性產(chǎn)生不良效果。受限于財力和人力等因素，特別對一些貧窮地區(qū)的學(xué)校來說，由于缺乏大數(shù)據(jù)以及先進(jìn)技術(shù)的支撐，學(xué)校不得不依靠經(jīng)驗手工排課，這也是學(xué)校教務(wù)工作中的一塊短板。

三、新高考政策下選課走班方案

（一）排課方案與建議

方案一：在學(xué)生選擇課程之后，在組成的20種組合里，選擇人數(shù)較多的組合，這些學(xué)生組成固定組合班，他們不需要選課走班，剩余的組合選擇人數(shù)相對較少，他們就組成走讀班，采用“定2走1”方式，也就是每兩種組成一個班，學(xué)生需走讀一門學(xué)科。

方案二：開齊20種選課組合，最大限度發(fā)揚(yáng)學(xué)生的學(xué)科優(yōu)勢，全部學(xué)生除了語數(shù)英三科必修課，選擇科目采用“定2走1”的走班模式，所有班平均分為幾個小單元，在每個單元進(jìn)行“小走班”，便于班級的穩(wěn)定和管理。

（二）排課方案模型

以十一種組合十六個班為例，假設(shè)教師、各類教室等資源充足，沒有約束條件下的理想模型，結(jié)合Java中shuffle算法進(jìn)行排課。具體排課方案如下：

1.保證所選擇的三科與語數(shù)外在每天都至少有一節(jié)課。

2.體育（2課時）、音美（1課時）、通技（1課時）、信息（1課時）均分到五天中，保證在同一天中不會有重復(fù)。

3.班會（2課時）分別固定為周一、周五最后一節(jié)，活動課（1課時）固定為周三最后一節(jié)課。

4.代碼利用Java中shuffle方法，對要參與排課的科目進(jìn)行隨機(jī)排序，如果與之前已經(jīng)排好的課表有重復(fù)，則繼續(xù)排序，直到不重復(fù)為止。

5.每個科目有一個剩余課時的變量從排序中優(yōu)先選擇有剩余課時的科目進(jìn)行排課放入subjects Table[day]對應(yīng)的鏈表中。

6.通過一個變量標(biāo)志，來限制體育、音美、通技、信息保證在每一天中只有一個出現(xiàn)。

7.遞歸實現(xiàn)五天所有課表的安排。

參考文獻(xiàn)

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