本發(fā)明涉及教學管理領域，特別涉及一種基于走班分層教學的選排課方法及系統。

背景技術：

《中共中央關于全面深化改革若干重大問題的決定》提出，推進考試招生制度改革，探索招生和考試相對分離、學生考試多次選擇、學校依法自主招生、專業(yè)機構組織實施、政府宏觀管理、社會參與監(jiān)督的運行機制，從根本上解決一考定終身的弊端，《決定》提出要在全國有計劃、有步驟地推行新高考改革。這次新高考改革主要的措施包括：取消文理分科；高考招生采取“兩依據，一參考”，兩依據指的是考試科目“3+3”，一參考指的是綜合素質評價；作為一種“從制度供給側給予學生更多選擇”的改革措施，新的中高考改革將給教育行業(yè)帶來一系列重大的變革。

為了適應新的中高考改革方式，傳統意義上的教學方式已經無法滿足實際需求，學校、老師、學生都將面臨著重大的變化。根據新課改的需求，學校需要根據學生的個性化發(fā)展需要來進行設計如何開設課程，走班制教學的形式成為目前比較公認的一種適合新的中高考的教學形式，但是走班教學帶來了師資、場地以及教學活動組織復雜度的挑戰(zhàn)。以往按照行政班排課，只需要以整班為單位考慮，而走班教學后，每門課程的教學班都不相同，在滿足學生選課的前提下，還要考慮如何避開沖突，合理排課，復雜度大大提高。

本發(fā)明針對新的中高考改革給學校、老師、學生帶來的變化，從高考選科、分層管理、學生選課、智能排課等方面進行了算法和系統的設計。經實踐驗證，該方法和系統能夠滿足新課改形勢下走班分層教學的需求，高效智能地生成基于每個學生自主選擇的個性化課表，對于走班分層教學具有很好的應用價值。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的是提供一種基于走班分層教學的選排課方法及系統，解決了背景技術中新的中高考改革給學校、老師、學生帶來的問題,詳見下文描述。

本發(fā)明技術方案是，一種基于走班分層教學的選排課方法，包括以下步驟：

步驟一：設置分層層次，定義和區(qū)分不同層次的考試，等級考是參加高考的科目，合格考是不參加高考的科目；

步驟二：設置分層課程，方便學生選擇走班科目，針對新高考，涉及分層的課程有政史地物化生，個別學校會增加《科學技術》；

步驟三：設置分層班級，把一個行政班分成幾組，每組獨立進行分層排課，每組之間互不干擾，設置分層班級基本情況，為后面選課排課做準備；

步驟四：針對已設置的分層課程，設置選課時間與選課范圍等，便于學生分層選課；

步驟五：學生按需選擇分層課程；

步驟六：智能排課，可以將分層課和行政課分別進行排課，自動生成課表，并將學生添加到相應班級；

步驟七：自習分班管理，對分層課無課程安排的學生和可用教室進行自習分班；

步驟八：學生查看自己的課表。

本發(fā)明公開了一種基于走班分層教學的選排課系統，包括：高考選科模塊、分層管理模塊、學生選課模塊、智能排課模塊。

所述高考選科模塊，老師可以設置選科的范圍及選科開始和截止時間，學生在規(guī)定的時間內進行“6選3”或“7選3”，老師可查看選科/選師的屆次、校區(qū)、次數、參選科目及開始結束時間；老師可以設置選師評比的范圍和時間，學生在規(guī)定的時間評選自己喜愛的老師，老師可以查看評選統計結果。

所述分層管理模塊，課程分層班級管理主要是對學校的各個分層課程進行管理，可以定義不同科目、不同層次的課程。

所述學生選課模塊，學生可以根據自己的興趣愛好與考試成績自主選擇不同科目下的不同課程。

所述智能排課模塊，步驟為：

步驟一：導入基礎信息，包括學校信息、班級信息、老師信息、學科信息、課程信息、教室信息、學生信息、教材信息；

步驟二：輸入限制條件，包括單雙周設置、節(jié)次優(yōu)先設置、合班課設置、教師課時設置、課程關系設置、連堂課設置、全局固定點、教師不排課、教師互斥設置、教師跨區(qū)安排；

步驟三：智能迭代排課，綜合運用改進的遺傳算法與退火算法，對已輸入好的基礎信息與限制條件進行迭代排課，生成學生課表；

步驟四：課表調整，對于個別限制條件沖突的地方進行鎖定，對這些課表進行重新智能迭代排課，最終生成個性化學生課表。

本發(fā)明提供的技術方案的有益效果是：本發(fā)明提出一種基于走班分層教學的選排課方法，針對新的中高考改革給學校、老師、學生帶來的變化，從高考選科、分層管理、學生選課、智能排課等方面進行了算法和系統的設計。經實踐驗證，該方法和系統能夠滿足新課改形勢下走班分層教學的需求，高效智能地生成基于每個學生自主選擇的個性化課表，對于走班分層教學具有很好的應用價值。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例中的高考選科的流程示意圖。

圖2是本發(fā)明的系統流程圖。

圖3是本發(fā)明實施例中的分層管理的系統框架圖。

圖4是本發(fā)明實施例中的智能排課的流程示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。

在本發(fā)明中，從高考選科、分層管理、學生選課、智能排課等方面進行了算法和系統的設計，利用改進的遺傳算法與退火算法，高效智能地生成基于每個學生自主選擇的個性化課表，對于走班分層教學具有很好的應用價值。

參閱圖1，本發(fā)明實施例的高考選科流程，老師可以設置選科的范圍及選科開始和截止時間，學生在規(guī)定的時間內進行“6選3”或“7選3”，老師可查看選科的屆次、校區(qū)、次數、參選科目及開始結束時間；老師可以設置選師評比的范圍和時間，學生在規(guī)定的時間評選自己喜愛的老師，老師可以查看評選統計結果。

參閱圖2，本發(fā)明實施例的系統流程，具體步驟為：

步驟21：設置分層層次，定義和區(qū)分不同層次的考試，等級考是參加高考的科目，合格考是不參加高考的科目；

步驟22：設置分層課程，方便學生選擇走班科目，針對新高考，涉及分層的課程有政史地物化生，個別學校會增加《科學技術》；

步驟23：設置分層班級，把一個行政班分成幾組，每組獨立進行分層排課，每組之間互不干擾，設置分層班級基本情況，并設置分班規(guī)則，為后面選課排課做準備；

步驟24：針對已設置的分層課程，設置選課開始與結束，設置選課范圍等，便于學生分層選課；

步驟25：學生按需選擇分層課程；

步驟26：智能排課，可以將分層課和行政課分別進行排課，自動生成課表，并將學生添加到相應班級；

步驟27：自習分班管理，對分層課無課程安排的學生和可用教室進行自習分班；

步驟28：學生查看自己的課表。

參閱圖3，本發(fā)明實施例分層管理的系統框架，可以根據學校的教師數量、教室數量、行政班數量靈活地設置不同的上課的行政班班級組，并根據學生選科與選課的結果，智能的根據上課的學科為學生分班，在不增加學校上課教師和教室的同時保證分班結果，滿足學生選擇的志愿?？梢孕略觥h除、修改不同的分層名稱，新增教學班時需設置教學班的任課教師、上課教室、人數上限、順序、所在層次等信息。

參閱圖4，本發(fā)明實施例智能排課的流程，具體步驟為：

步驟41：導入基礎信息，包括學校信息、班級信息、老師信息、學科信息、課程信息、教室信息、學生信息、教材信息，并對上述基礎數據進行關聯生成基礎表，預處理后的基礎表字段包括：班級id、學生id、教師id、時段id、學科周課時數、連堂課時段id、優(yōu)先排課標記；

步驟42：輸入限制條件，包括單雙周設置、節(jié)次優(yōu)先設置、合班課設置、教師課時設置、課程關系設置、連堂課設置、全局固定點、教師不排課、教師互斥設置、教師跨區(qū)安排，其中：

單雙周設置：即兩門課一門單周上課，另一門雙周上課；

節(jié)次優(yōu)先設置：即設置每門課優(yōu)先在哪節(jié)上課；

合班課設置：即兩個班級的兩門課在同一時間點上課；

教師課時設置：即設置每個教師每天上課的最大課時數；

課程關系設置：兩門課不能連續(xù)上課，不能同天上課，必須連續(xù)上課等；

連堂課設置：課程一周有幾次連堂課或者周每天具體課時數；

全局固定點：即設置哪節(jié)課不能上課，將不會給這節(jié)課排課；

教師不排課：設置課程組或教師不能上課的時間點，將不會給這個老師在這個點排課；

教師互斥設置：即設置兩個教師不能在同一時間點上課；

教師跨區(qū)安排：即老師跨區(qū)上課時設置老師在每個區(qū)分別在哪天的上午、下午上課；

步驟43：智能迭代排課，綜合運用改進的遺傳算法與退火算法，對已輸入好的基礎信息與限制條件進行迭代排課，生成學生課表；

步驟44：課表調整，對于個別限制條件沖突的地方進行鎖定，對這些課表進行重新智能迭代排課，最終生成個性化學生課表。

本領域技術人員可以理解附圖只是一個優(yōu)選實施例的示意圖，上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。