數(shù)據(jù)分析：合理分配教室好幫手

文/應(yīng)鑫迪 方偉杰 云霞

數(shù)據(jù)分析：合理分配教室好幫手

文/應(yīng)鑫迪 方偉杰 云霞

背景需求

教室作為高校非常重要的教學(xué)資源，是培養(yǎng)造就人才不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施。但隨著教學(xué)規(guī)模的擴(kuò)大以及教學(xué)形式的多樣化，教室便成為了非常緊缺的資源，因此教室的分配便成為了大家關(guān)注的焦點(diǎn)。目前一般高校都會(huì)由多個(gè)校區(qū)組成，而每個(gè)校區(qū)的教室和學(xué)生的比例都不是均衡的，而且承擔(dān)的教學(xué)任務(wù)也不均衡，這就導(dǎo)致課程的安排以及教室的安排異常復(fù)雜。

在課程安排好之后，怎么知道這些課程安排是否合理、怎么知道教室資源是否存在浪費(fèi)現(xiàn)象就成了校領(lǐng)導(dǎo)關(guān)心的問題。以浙江大學(xué)為例，全校的教室分配由房地產(chǎn)管理處管理，教學(xué)的教室安排由教學(xué)資源管理處管理。教學(xué)資源管理處認(rèn)為安排全部課程所需要的教室不夠，需要房地產(chǎn)管理處增加教室的分配，而房地產(chǎn)管理處卻認(rèn)為已經(jīng)分配足夠多的教室供教學(xué)使用，而且還可能存在浪費(fèi)現(xiàn)象。如此問題，就需要第三方來做教室利用率的分析。

設(shè)計(jì)思路

對(duì)教室進(jìn)行分析，需要對(duì)不同的維度進(jìn)行分析。

1.教室分為多媒體教室、普通教室。不同的教室類型所承擔(dān)的教學(xué)任務(wù)不同，一般情況下多媒體教室所承擔(dān)的教學(xué)任務(wù)相對(duì)重一些，而普通的教室所承擔(dān)的一部分為教學(xué)，另一部分還需要提供給學(xué)生作自修室使用。因此，需要對(duì)教室的類型作為一個(gè)維度做分析。

2.浙江大學(xué)一個(gè)學(xué)年分為4個(gè)小學(xué)期，而每個(gè)小學(xué)期的教學(xué)任務(wù)不同，因此每個(gè)小學(xué)期所需要的教室資源也有所不同。因此，需要將小學(xué)期作為一個(gè)維度去分析教室利用率。

3.浙江大學(xué)共有5個(gè)校區(qū)，每個(gè)校區(qū)對(duì)應(yīng)的教室數(shù)量及類型都有所差異，而校區(qū)與校區(qū)間的距離相對(duì)較遠(yuǎn)，因此需要盡量避免此校區(qū)的學(xué)生到彼校區(qū)上課的情況。因此也需要分析不同校區(qū)間的教室利用率。

4.按照教學(xué)情況，上午對(duì)學(xué)生來說，學(xué)習(xí)的效率比其他時(shí)段會(huì)高一些，而體育課、實(shí)驗(yàn)課等課程一般安排在下午，晚上安排一些輔修的課程。因此不同時(shí)間段的分析是有必要的。

5.一周內(nèi)的不同自然天的課程安排情況也會(huì)有所差異，導(dǎo)致不同自然天的教室利用率的差異也很大，所以也需要檢查不同自然天的教室利用率。

6.各個(gè)教室的使用情況根據(jù)課程安排也有所不同，為了方便檢查有些教室的使用情況是否不夠或者過于頻繁，因此，每個(gè)教室的利用率也需要作一下分析。

7.某些情況下，分析的數(shù)據(jù)不能以實(shí)際情況為準(zhǔn)。比如，上午的課時(shí)應(yīng)該是有5個(gè)課時(shí)的，但由于大部分課程安排都只有兩個(gè)課時(shí)，這導(dǎo)致一上午時(shí)間不能把所有的課時(shí)都安排滿。因此，需要有一個(gè)額定的數(shù)值來代替實(shí)際的數(shù)值，如上午的課時(shí)就以4節(jié)課作為額定課時(shí)來分析。

根據(jù)以上維度分析出來的結(jié)果，雖然可以解釋一些問題，但分析出來的結(jié)果比較扁平，還不能足夠表達(dá)實(shí)際的情況，如果將以上情況進(jìn)行多維度分析，就能表達(dá)教室使用情況的更多實(shí)際意義。

功能實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)架構(gòu)

教室利用率的分析實(shí)現(xiàn)方式采用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心的公共資產(chǎn)數(shù)據(jù)查詢與分析平臺(tái)。此平臺(tái)采用基于J2EE的多層開發(fā)架構(gòu)。J2EE平臺(tái)是目前為企業(yè)級(jí)應(yīng)用提供分布式、高可靠性、先進(jìn)的解決方案。J2EE也是一個(gè)已經(jīng)被實(shí)踐證明，成熟的、成功的企業(yè)級(jí)應(yīng)用解決方案，擁有大量的成功案例，J2EE架構(gòu)一般在大中型應(yīng)用中使用比較多，選擇了J2EE也就意味著選擇了一個(gè)開放、自由、大型的技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)。

在數(shù)據(jù)應(yīng)用方面采用可擴(kuò)展、標(biāo)準(zhǔn)化的Oracle BI分析工具，作為對(duì)數(shù)據(jù)的集中分析、展示的平臺(tái)。平臺(tái)具備可分布、用戶界面美觀和運(yùn)行穩(wěn)定、高效的特點(diǎn)，基于平臺(tái)能夠快速的搭建應(yīng)用。

圖1 教室利用率分析功能架構(gòu)

通過圖1可以看出，教室利用率分析數(shù)據(jù)庫(kù)是由數(shù)據(jù)集成平臺(tái)向教學(xué)排課數(shù)據(jù)庫(kù)、房地產(chǎn)管理處的以及學(xué)校的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)抽取相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗轉(zhuǎn)換形成標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，然后通過ORACLE的BI中間件設(shè)計(jì)相關(guān)的教室利用率分析模型，最終向最終用戶展示教室利用率分析的結(jié)果。

分析的實(shí)現(xiàn)

按照以上描述的各個(gè)分析維度，可將其進(jìn)行多個(gè)維度放在一起分析，以達(dá)到更立體的分析效果，例如：

1.各校區(qū)按教室類型分學(xué)期分析

算法解釋：

根據(jù)教學(xué)資源管理處提供的課程表進(jìn)行計(jì)算；

分子為：(排課結(jié)束周(JSZ)-排課起始周(QSZ)+1)×上課長(zhǎng)度(SKCD)；

默認(rèn)學(xué)期課時(shí)數(shù)為：400課時(shí)；

各教室類型按春、夏、秋、冬各學(xué)期統(tǒng)計(jì)教室利用率公式分別為：

多媒體教室:sum((排課結(jié)束周(JSZ)-排課起始周(QSZ)+1)×上課長(zhǎng)度(SKCD))/(實(shí)際排課教室數(shù)量×每學(xué)期額定課時(shí)數(shù)(400))×100% ；

普通教室:sum((排課結(jié)束周(JSZ)-排課起始周(QSZ)+1)×上課長(zhǎng)度(SKCD))/(實(shí)際排課教室數(shù)量×每學(xué)期額定課時(shí)數(shù)(400))×100% ；

通過圖2的分析結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)（秋冬學(xué)期數(shù)據(jù)未獲取）：

（1）各學(xué)期所需的教室量不一樣，因此教室的分配量不能以平均值來定，而應(yīng)該以利用率最高的學(xué)期即春學(xué)期來確定教室的分配量。

（2）春學(xué)期的教室利用率比夏學(xué)期高，說明春學(xué)期的教學(xué)任務(wù)可能比夏學(xué)期重，所以可以考慮是否平衡一下兩個(gè)學(xué)期的教學(xué)任務(wù)。

（3）春學(xué)期的普通教室使用率相對(duì)較高，導(dǎo)致自修教室相對(duì)減少，所以可以調(diào)整一下普通教室的使用量。

2.按教室類型分時(shí)段分析

算法解釋：

根據(jù)教學(xué)資源管理處提供的課程表進(jìn)行計(jì)算；

分子為：(排課結(jié)束周(JSZ)-排課起始周(QSZ)+1)×上課長(zhǎng)度(SKCD)

默認(rèn)額定分母分別為：

普通教室：100(額定教室數(shù))×800(春夏兩學(xué)期額定課時(shí)數(shù)，其中每天上午額定課時(shí)4，下午4，晚上2；

多媒體教室：269(額定教室數(shù))×800(春夏兩學(xué)期額定課時(shí)數(shù)，其中每天上午額定課時(shí)4，下午4，晚上2。

計(jì)算公式如下：

普通教室時(shí)段利用率：

sum((排課結(jié)束周(JSZ)-排課起始周(QSZ)+1)×上課長(zhǎng)度(SKCD))/(100×800×X)×100%

多媒體教室時(shí)段利用率：

sum((排課結(jié)束周(JSZ)-排課起始周(QSZ)+1)×上課長(zhǎng)度(SKCD))/(269×800×X)×100%；

X值：上午0.4,下午0.4,晚上0.2。

通過圖3的分析結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)：

1.多媒體教室的上午利用率已超過100%，在額定數(shù)值的情況下是允許的。這說明多媒體教室的利用情況非常高，而且多媒體教室的平均利用率也都在80%～90%之間，因此可以適當(dāng)增加相應(yīng)的教室。

2.普通教室的整體利用率相對(duì)較低，但由于普通教室很大一部分用于學(xué)生自修，因此也是在合理的范圍辦。

3.上午、下午、晚上的教室利用率差距相對(duì)較大，導(dǎo)致會(huì)出現(xiàn)下午和晚上教室浪費(fèi)的假象，在這里就可以說明這一點(diǎn)，是因?yàn)樯衔绲慕虒W(xué)任務(wù)比較大，學(xué)生在上午的學(xué)習(xí)效率也比較高，導(dǎo)致下午和晚上的教室空閑量增加。

其他的多維度分析還有很多，本文不再一一例舉。

通過教室利用率分析的結(jié)果可以很直觀地看出，不同校區(qū)、不同教室類型、不同學(xué)期、不同時(shí)間段甚至不同教室之間的差異性是很大的，要想真正分配好教室這一重要的教學(xué)資源，難度相對(duì)還是比較大的。教室利用率的分析解決了浙江大學(xué)房地產(chǎn)管理處同教學(xué)資源管理處的矛盾。

（作者單位為浙江大學(xué)圖書與信息中心）