[发明专利]一种分层走班智能排课方法

说明书

本发明公开了一种分层走班智能排课方法，包括以下步骤：任选一名学生和该学生选修的一门选修课程，创建一个选修课分班，为该班配备教师、教室以及安排上课时间；遍历所有的学生，如果存在该学生的选修课分班，向已有的选修课分班中添加该学生；如果不存在该学生的选修课分班，则创建新的分班并配备教师和教室，安排上课时间。有益效果：通过综合考虑多种约束条件，充分利用现有师资与教学环境，搜索最优方案；运用运筹算法进行课程排列，生成选修课分班与排课方案；同时，通过场景预演，分析在现有师资与教学环境限制下，能提供的选修课组合。

技术领域

本发明涉及教学管理领域，具体来说，涉及一种分层走班智能排课方法。

背景技术

目前的排课软件和算法，大部分是只能解决必修课的排课问题。对新形式下的排课，特别是分层走班课的排课，因为学生选课的不确定性和选修课组合的多样性，给分层走班课的排课带了很大的挑战。

举一个简单的例。某中学高三年级6个行政班有300个学生，除了必修课语文、数学和英语之外，选修课选课的结果如下：

物理+历史+地理 90人

物理+历史+思想品德 40人

物理+化学+生物+历史 70人

物理+化学+生物+地理 70人

物理+化学+生物+思想品德 30人

显然，学生在上完一门选修课，例如物理课之后，需要分别去上不同的课程，对选修课的分班稍有不慎就极其容易发生时间冲突。可是，对传统的算法而言，要排课，就需要先分班；可是一旦分班之后，就会发现，在排课过程中要么总有冲突、要么需要大量的分班数量从而需要大量的教室和教师。

正是由于这一功能的算法复杂度和实现难度，目前的绝大部分排课软件和算法只能提供必修课排课功能和有限的选修课分班排课功能，不得不处于停顿状态。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种分层走班智能排课方法，能够充分利用现有师资与教学环境。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种分层走班智能排课方法，包括以下步骤：

S100 遍历所有的学生，

S110 如果存在该学生的选修课分班，向已有的选修课分班中添加该学生；

S120如果不存在该学生的选修课分班，则创建新的分班并配备教师和教室，安排上课时间。

进一步的，该方法具体包括以下步骤：

S310获得学生对选修课的选择结果，根据学生的行政班和所选择的选修课组合为条件对所有学生进行分组；

S320 对每一组学生进行以下遍历：

S321 从该组中任选一门选修课，若不存在该选修课分班或已存在的分班人数均已达标，则建立该选修课分班，安排教师、教室和上课时间，向该选修课分班中添加学生；

S322 若存在人数未达标的该选修课分班，则将学生添加到该选修课分班中。

进一步的，如果不能同时满足教室、教师和学生的可用时间，则计算其中学生+教室或者学生+教师的可用时间组合，根据搜索优先条件，选择不同的搜索结果集，将不能满足的因素设为缺失。