浅议中职学校排课系统

摘要：排课问题一直困扰着大部分中职学校，特别是班级较多而教学资源紧张的学校，每次排课都是困难重重。文中介绍了各类学校的排课特点和中职学校的三种排课方式，在实际工作中许多学校只能无奈地选择手工排课，对于能够实现全自动化的排课系统是各类学校的共同期待。

关键词:中职学校；排课特点；手工排课；自动排课；教学资源

中图分类号：TP301 .6文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)15-3598-02

A Brief Discussion on Secondary Vocational Schools Course Scheduling System

WU Bai-xiong

(Jiangmen Traditional Chinese medicine school, Jiangmen 529000, China)

Abstract: Course scheduling problem has plagued most secondary vocational schools, particularly the class and more teaching resource school, each row of class is difficult. This paper introduces the types of schools course scheduling features and secondary school three class arrangement models, in practical work in many schools can only reluctantly choose the manual course arrangement, to be able to realize ful ly automated course scheduling system is all kinds of school look forward to.

Key words: Secondary Vocational School; course arrangement; the platoon class; the automatic row lesson; teaching resources

1排课系统概述

排课问题是NP中的时间表问题。该问题属于特殊的加工调度问题，可描述成在有限资源的条件下，将事件安排到适合的时间段，其实质就是为学校所安排的课程合理地分配时间资源、教室资源和教师资源，安排一组适当的教学时间与空间，使整个教学能够有计划有秩序地进行[1]。

随着我国教育事业的快速发展，学生人数的不断增加，校舍不足，教学设备紧张，教学人手不够等各种因素给正常教学来很大的压力，尤其给排课带来挑战，在教师、实验室、教室等资源有限的前提下课程编排显得更加繁重。计算机教务辅助系统的开发已经引起了越来越多人的关注，各类学校的排课系统也得到了大量的推广使用。由于各类学校的情况各有不同，排课系统的使用也各有区别，有些仅仅是起到计算机辅助排课的作用，甚至只是用计算机表格代替纸张进行手工排课，也有些排课系统智能化程度很高，达到了全自动化排课，而且课程表的质量较高。

2各类学校排课特点

2.1中小学排课的特点

中小学的排课最为简单，因为中小学的课程最少，一般特点如下：

①小学课程以语文、数学为主，高年级增加英语，排课时就围绕这三课进行。实际上小学课程都很规范，利用旧的课程表就可以制作出新的课程表：例如三年级的课程表每年都一样，不一样的是上课的老师，只要更改老师的名字就可以做出新的课程表。

②中学的课程比小学多，排课的难度有所增加，但还是延续了小学的规范性：课程类别比较少，一般老师只负责两三个班的一门课，不存在交叉上课问题，也可以利用旧课程表进行修改使用。

③在中学排课有困难的是实验课和体育课等有场地需要的课程：随着班数增加，有可能因为资源紧张导致排课冲突。④中小学都是只有一张课程表：即每一周的课程表都相同，不需要考虑节日问题，有节日时即放假，需要补课时再调整。

2.2大学排课的特点

大学的排课最为复杂，因为有不同类型的大学，专业多，课程多，一般特点如下：

①一般全校性的课程表就是公共课的安排，其它专业性课程由各院系安排。最大的特点是，所有课室都由学校安排，所有班级都没有固定课室，没有课的班级，学生自己找地方自习，不占用课室资源。

②大学排课困难最大的是选修课。不同专业、不同年级的学生可能选择相同的选修课，各个选修课的人数不定，安排课室较为困难。

③在部分高职高专学校也可能存在实验课和体育场地资源紧张的问题：随着班数增加，有可能造成排课冲突。

④有部分大学每一周的课程表都相同，有节日即放假，不需要补课。也有一些大学分阶段排课，各个阶段的课程表不一样，增加排课的复杂性。

2.3中职学校排课的特点

中职学校的排课与高职学校较为相似，但也有其本身的特点，不同类型的中职学校互不相同，同一类的学校课程基本相同，一般特点如下：

①教学资源紧张是中职学校的最大特点，除了一般的课室、实验室、实训场地紧张之外，教师资源紧张也是中职学校的排课困难的一个共同特点，一些中职学校的教师每周的课时在20节课左右。

②中职学校各个班级都有固定的课室，但是中职学校的实验、实训课较多，场地的安排一般都比较紧张。

③有一些中职学校的由于教师不够，安排两个班甚至三个班合班上课，因此需要使用合班大课室，而合班较多时又会带来相关的问题，随着班数增加，不可避免造成排课冲突。

④也有部分中职学校每一周的课程表都相同，有节日即放假，不需要补课。但是大部分中职学校是分阶段排课，有部分时间是整天或者整个星期的实训课，因此各个阶段的课程表不一样，也增加排课的复杂性。

3中职学校排课分析

一般中职学校上午4节、下午2节，每周30节课。由于中职学校的各类排课资源都较为紧张，可调整空间小，甚至有些课程根本没有可调整的空间，例如某体育老师一周上20节课，而一般规定上午1、2节不上体育课，因此可以排课的时间全部排满，排完课之后就不能调课。有些中职学校规定各门课程必须完成教学计划的课时数，课程表的要求十分严格，一般的自习课较少，而且自习课不能安排在上午1、2节，因此这一类的中职学校的排课困难很大。

3.1手工排课

对于一些班级较少的中职学校，一支笔、一张纸就可以完成排课。随着班级的增加，手工排课变得越来越困难，而利用计算机表格进行辅助排课是必然的选择。实际上，现在大部分中职学校都是使用这种计算机辅助排课的方法进行排课处理，随着班级的增加，这些学校都渴望使用计算机进行自动排课。

3.2半自动排课

应用EXCEL中的数据引用、函数和条件格式等功能，实现课程编排的高效率、避免重排错误、解决数据的自动更新问题，在排课的过程中会自动提示重课、资源冲突等错误，较好地解决了通常手工排课中存在的问题，可以构建出满足具有不同特性学校需要的半自动排课系统[2]。

这种半自动的排课方法，虽然有一定的局限性，起码比手工排课好很多，当然有全自动排课就更好。

3.3自动排课

一般中职学校有两类教学要求，一种是宽松的学期教学，各门课程没有严格的课时数，每周的课程相同，或者设置成单双周；另一种是严格的课时教学，各门课程有严格的课时数任务，每周的课程很多时候不一样。

一般中职学校采用分治、贪心和优先级相结合的算法是可以做到计算机自动排课的[3]。对于教学要求宽松、资源充足的学校，可以做到不需要手工调整达到自动排课。对于资源紧张的情况，适当做一些手工调整也可以完成自动排课。对于教学要求严格而资源紧张的学校，手工调整是必不可少的，甚至有可能无法完成自动排课，但至少比手工排课要好。

对于一些自动排课软件，由于算法设计的缺陷，不能提供很好的灵活性，在学校教学资源紧张的情况下，实际上变成了手工排课的辅助工具。因此针对不同学校的要求，设计有针对性的算法策略，提高排课智能化，减少手工操作，是排课系统发展的方向。

4中职学校排课系统展望

中小学的课程基本都相同，排课要求也一样，排课难度不高，一般的排课软件都能满足中小学的排课需求，相应的排课软件也容易得到。大学的情况千差万别，排课要求各有不同，但是各个大学都有一定的技术力量，基本上可以自行开发适合本学校情况的排课系统。对于中职学校来说情况较为复杂，一般的排课软件不适合本校情况，而自行开发，技术力量又不够。长期以来中职学校的排课都是手工操作或半手工操作，买回来的软件也仅仅是计算机辅助排课，而不是计算机自动排课，并不能彻底解决排课困难的问题。

今后可以考虑同一类型的中职学校通力合作，开发出适合这一类学校使用的排课系统，也期望能够有通用性的中职学校排课系统的推广使用。

参考文献:

[1]张国杰.浅析排课问题及其约束条件[J].山东行政学院山东省经济管理干部学院学报,2010(6):130-132.

[2]岑英敢.中职校半自动排课系统构建研究[J].商业文化:下半月，2011,8:218-220.

[3]张晓辉.中职学校计算机排课系统研究与实现[D].石家庄：河北科技大学，2011.