紀瑞 王余良 李榮釗
摘 要:在新高考政策的實施下,如何讓學生選擇好課程,做好生涯規劃,完成選課組合是當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,結合Java的shuffle算法進行排課。
關鍵詞:均方差權重 馬爾可夫預測 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在新形式新要求,在高中中實行走班制教學成為新的流行趨勢,學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制以及多元化錄取機制等。這種教學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,適應了當前普通高中教學組織形式發展新趨勢。當改革實際落地時,問題就來了:允許學生自主選擇,學校就必須根據學生的選科結果提供足夠的課程供學生“走班”。因此走班制教學的順利開展目前面臨著來自學校、教師和學生三方面的阻礙。
二、合理安排課表的復雜程度與矛盾解析
(一)課程設置和班級規劃的復雜程度
學校在 “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設置課程、分好班級。對學校而言,此情況下無論是課程設置還是分班都是具有挑戰性的,學校要充分考慮所涉及的一切因素,最終實現各方利益的統籌兼顧。
主觀層面上,學校首先需要解決和滿足學生的在選考等問題上的需求,不斷深入學生當中,了解他們的認知規律以及學習方面的需求。客觀層面上,學校應該考慮如何才能使走班率(人數和次數)最少,最大限度地減少走班帶來的負面影響,確保每一名學生的學習時間和上課效率;通過綜合衡量男女比例等因素,確保班級構成的均衡和穩定;通過對不同學習能力和水平的學生分層,最大限度地實現因材施教,從而使得教學效果最優化。
(二)學生選課需求與學校構建統一的教學秩序之間的矛盾
一方面,從學校層面來看,學校既希望能夠在不同時間階段有不同的課程安排,學生的課程盡量處于一種動態的變化中,又希望可以通過相對統一的作息時間規劃對學生進行管控,以實現同步開課和構建相對穩定的教學秩序的目的。另一方面,學生每個人都是一個獨立的個體,他們具有課程的選擇權,同一科目而言會有各種各樣的考核方式,有的有多次考試機會,學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整,所以說從這個層面來講每個學生最好都能有一張個性化的周課程表。
如何對不同的學科進行合理規劃、對教師的教學進行合理的安排、對學生的自習時間進行合理分配,這是排課要解決的最根本的問題。因而,學生選課需求和學校構建統一教學秩序二者之間出現了很大的矛盾,這一矛盾貫穿于教學過程的各個階段,直面同步開課才是解決走班排課等問題的關鍵和重中之重。
(三)排課工作量大與排課技術落后之間的矛盾
高考政策尚未改革前,學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,所以調整起來也比較方便。當前,大部分學校排課過程中還是以過去的教學經驗為主,這將導致兩個比較棘手的問題:
1.排課費時且速度慢,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校教學秩序的混亂。
2.排課質量比低。很難全面兼顧課程間的銜接情況以及師生的心理情況,往往會出現教學資源的浪費,在一定程度上還會對教師工作積極性以及學生學習適應性產生不良效果。受限于財力和人力等因素,特別對一些貧窮地區的學校來說,由于缺乏大數據以及先進技術的支撐,學校不得不依靠經驗手工排課,這也是學校教務工作中的一塊短板。
三、新高考政策下選課走班方案
(一)排課方案與建議
方案一:在學生選擇課程之后,在組成的20種組合里,選擇人數較多的組合,這些學生組成固定組合班,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,學生需走讀一門學科。
方案二:開齊20種選課組合,最大限度發揚學生的學科優勢,全部學生除了語數英三科必修課,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,在每個單元進行“小走班”,便于班級的穩定和管理。
(二)排課方案模型
以十一種組合十六個班為例,假設教師、各類教室等資源充足,沒有約束條件下的理想模型,結合Java中shuffle算法進行排課。具體排課方案如下:
1.保證所選擇的三科與語數外在每天都至少有一節課。
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。
3.班會(2課時)分別固定為周一、周五最后一節,活動課(1課時)固定為周三最后一節課。
4.代碼利用Java中shuffle方法,對要參與排課的科目進行隨機排序,如果與之前已經排好的課表有重復,則繼續排序,直到不重復為止。
5.每個科目有一個剩余課時的變量從排序中優先選擇有剩余課時的科目進行排課放入subjects Table[day]對應的鏈表中。
6.通過一個變量標志,來限制體育、音美、通技、信息保證在每一天中只有一個出現。
7.遞歸實現五天所有課表的安排。
參考文獻
[1]施建昌.學生走班之后的排課策略探索[J].教師教育論壇,2018,31(08):20—23.
[2]戴軒轅,戴林東.中小學師資配置:困境與突破[J].教書育人,2018(17):51—52.