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                学校走班制排选课系统设计与思考

                作者:www.bitpakkit.com 更新时间:2018/12/31 9:33:20

                2014年8月,中共中央政治局审议通过了《关于深化考试招生制度改革的实施意见》,意见强调“要通过深化改革,形成分类考试、综合评价、多元录取的考试招生模式……”上海市、浙江省被定为全国高考综合改革首批试点。2014年12月,《关于普通高中学业水平考试的实施意见》中明确提出改革考试科目设置,考生总成绩包括统一高考的语文、数学、外语3门科目成绩和高中学业水平考试3门科目成绩,其中,后者由考生在思想政治、历史、地理、物理、化学、生物等科目中自主选择。由此,高中学业水平考试“3+3”模式政策的形成,给学校管理、课堂教学等带来了新的挑战。

                新高考改革下的学校教学管理面临新挑战

                新高考改革的政策一经推行,学生将面临着“自主选科”“全科覆盖”“不分文理”等新形势,对于教学管理而言,这些改革内容将不可避免地触及和引发教学组织形式的调适与变革,教学组织更应具有灵活性、适切性、多样性和复合性等特点。

                1.挑战一:学校教学资源将面临缺乏

                为了消除文理分科带来的学生偏科的弊端,促进学生的全面发展,自主选科应运而生。班级授课制是对编排成班的学生,根据固定的授课时间和授课顺序进行教学的制度。但是,学生自主选科之后,教学组织形式将从“班”变成“人”计。无论是“6选3”还是“7选3”,管理上将面临着20多种或30多种的排列组合,将引发原先固定的教学模式和多元情况的矛盾,最直接的影响就是师资和教室等教学资源的缺乏。在上海市和浙江省的试点实施的过程中,以往冷门的生命科学、地理、历史等科目,都在文理不分科的大背景下变得热门起来,以致于一些学校地理等科目任课教师紧张。

                2.挑战二:学生个性化需求将长足增长

                新的政策形势下必须要突破传统的班级授课制带来的困难。为满足教学管理上多样化的需求,教学自主形式也要更加个性化、多样化。每位在读的学生都要有适合自己学习兴趣、学习情况的专属学习课表等个性化需求,而不是以“班”的形式产生的课表,学生将不再局限于原先“班”的形式。

                基于新高考改革的学校走班制排选课系统设计

                新高考改革背景下,为了应对多向选择、教学资源尚且不足的情况,分层走班制成为面对新高考改革政策变动的一种较为合适的教学组织形式,以分层走班制为基础的排选课系统能缓解当前形势下的选择与匹配问题。近些年,一些教育软件公司纷纷推出基于走班制的排选课系统,笔者就浦东新区开展的“智慧校园”信息化建设项目中的排选课系统的设计进行阐述。

                1.设计理念:分层走班制

                走班制,是指教室固定,学生根据自己的能力水平和兴趣等自主选择上课班级。不同班级在同一时间开设不同学科或者不同难度层次的课程。这种教学方式极大地体现了学生的自主性和以生为本的管理理念。分层走班制的“分层”主要是从学生的学习能力水平出发,结合个人意愿和目标需求,打破原有的行政平行班级,按上述层次进行重新划分。“分层”是学生发展到一定阶段的必然需求,学校应顺应学生发展的需求,因材施教。而“走班”是实现“分层”的主要手段,两者相互结合,才能发挥其作用。

                分层走班制的灵活性、适切性与复合性等特点使得促进学生个性化得到一定的发展空间。一方面,走班制通过人员流动缓解了教学资源不足的情况;另一方面,很多学校并没有走班模式的管理经验,如果管理跟不上,就会影响教学秩序和教学效果。如何基于原来的管理模式稳步推进走班排课,践行新高考改革的政策,成为走班排课实施的关键。

                2.整体设计:基于学校教务系统

                一个好的排选课系统一定是基于学校教务系统的,因此笔者认为基于走班制的排选课系统应该具有:走班教务基础平台、走班分班系统、走班排课系统、学生选课系统等功能。走班教务基础数据平台提供统一的教务基础数据,实现对教师、学生、教学班、课程的统一维护和管理,是实现新高考改革系统所有功能的基础支撑平台,学生选课系统、走班分班系统、走班排课系统,以应对学?棺甙嗯趴蔚男枨,各功能?橄嗷ザ懒,相互联系,在基础数据的支撑下,将各子系统相互衔接起来,实现完整的分层走班排选课需求。

                3.功能?樯杓

                (1)走班教务基础数据平台

                走班教务基础数据平台是整个系统的基石。平台收集并管理所有的教务基础信息,包含学生、教师、课程、教室等相关信息,以实现平台间的数据流通。

                (2)学生选课系统

                选课系统从学生“3+3”选课的意向调查着手,针对当前新高考改革教学模式下学生自主选课存在的问题,以选课意向调查的方式,深层次、多方位地了解学生自主选课的意向,从而为学校管理部门做好学生选课有效指导工作,教学管理部门做好课程的合理设置,为任课教师教学中更多地了解学生的意向需求,提供参考。系统主要支持选课任务管理、学生填写选课意向、选课意向统计、选课意向详情、选课确认单生成并导出等功能。

                (3)走班分班系统

                在设计走班分班系统时需要充分考虑人性化需求。如分行政班时,选课组合相似度较高的学生尽量分在一个班;曾经在一个班的学生尽量分在一个班;也可按成绩S型分班保证各班平均成绩相近等。总之,设计时充分考虑结果调整的灵活性,根据实际情况,在最后系统自动分班结果的地方需要考虑提供手动微调的功能。

                管理员可自定义分班规则后由系统进行自动计算,所得分班的结果可通过人工调整进行控制,充分满足分班时的各种需求。主要包括预设规则、执行分班、结果调整等过程。

                (4)走班排课系统

                针对最新出台的高考改革方案,设计走班排课时需要解决“3+3”选课模式下出现的排课复杂度增加、教育资源合理分配、学生个性化课表等问题。设计时系统会根据学生选课结果进行高效、准确的排课工作,帮助学校大大降低时间和人力上的成本。如考虑一个学期内可能出现多次排课任务,一次排课任务可能多次执行,根据教学资源、限制规则等因素的改变而产生不同结果,所以系统设计时增加了由管理员在多项运算结果中选取最终方案的功能。

                基于新高考改革的学校走班制排选课系统的情境思考

                情境问题是走班排课在实施或初试过程中可能碰到的实际场景问题。为了提高系统的可用性,经过本次项目的实践,笔者总结了以下几种实际情境,以供今后实施基于信息化平台的分层走班制的学校作参考。

                1.选课时需要考虑的情境

                排选课系统的时间性指的是为了保证选课数据的严谨性,保证学生能够根据自身情况选择最适切的课程,应当在选课任务的时间间隔内,导出选课结果。

                学校选课的一般操作流程如下:(1)教务员根据学校的课程情况添加或删除各年级学生的选课任务。

                (2)当开启选课任务时,学生可根据自身的兴趣和擅长填写修改选课意向。(3)关闭选课任务后,教务员应进行选课意向统计,统计年级各学科、各课程的选择人数,以便后期分配教室、统计人数使用。(4)为了使学生选课更加合理,教务员、课程教师等也可以根据具体情况给予学生相应的建议。(5)最终,对选课任务中的所有参与学生,生成统一格式的选课确认单,确认单中包含学生信息及其填写的意向等信息,经由学生或家长确认,确保选课结果的严谨性。

                由此可见,按照选课的流程来看是有时间性要求的,从选课开始到结束,从调整到确认,学生必须按照规定的时间进行操作。但是,实际选课情况又是十分复杂多变的,平台设计时需要增加学?刂蒲】慰艋蛘吖乇盏墓δ。这样既能解决对学生选课的时效性要求,又能很好地兼顾到学校实际管理的需求。

                2.分班时要考虑的情境

                排选课过程的分班过程中,主要对接的是班级情况和学生之间的需求。因而,会预先考虑原行政班、目标班级个数、班额、学生成绩等多种基本需求。在本项目的实施过程中,在设计分班算法时,尽量考虑这些实际的学情因子,让系统做出的智能化分班更接近实际需求。如考虑到学生对分班的适应性,会将习惯相近的学生分到同一个班中,同一学科组合的学生尽量分到同一个班级;学科组合中相同数多的学生分到同一个班级;曾经在同一个班级的学生也尽量分在同一个新行政班。

                当然,系统智能分班结果只是个参考,最后的分班结果可由学校管理员进行手动修改调整,提高整个分班结果的可控性和合理性。

                另外,分班系统应考虑人数范围的限制。分班系统进行分班时可设置目标班级个数,以及每个班级的人数范围,其人数范围应该有一定限制:班级个数乘以人数范围最大值应该大于总人数,乘以最小值应该小于总人数,否则无法进行分班。

                3.排课时需要考虑的情境

                排课系统是排选课系统最关键的一环。根据之前的选课结果、分班结果,结合实际课程教学中的诸多要求进行智能排课,排课的结果是否合理、是否符合学校实际需求是排课系统的精髓,也是区别各排选课系统最重要指标,对项目的成败具有决定性作用。

                为了实现上述要求,排课系统首先要导入相关数据,包括学生名单、教师及其任课数据、常规课和走班课的任课数据、教室资源的情况等多方面的信息,这些信息在教务平台和选课系统中都已经存在,只要做好接口就可以智能推送过来。

                其次,排课系统在设计时要做一些规则设置,提供相应的分类和菜单,如不排课时间、走班课时间、连堂设置、合班课设置等,这些情况每所学校不一定都是一样的,所以平台设计时要做好灵活性设置,尽量加强开放性,让学校管理员自由度更高。具体情况如下:(1)不排课时间设置:排课系统中,目标课表中的某些课时是不安排教学课程的,如班会、自修课等,因此需要预设不排课时间,从不同的维度出发,如学科、年级、班级、教室、教师等。(2)连堂设置:部分学科需要连堂设置,比如信息科技课等。但是连堂设置时要考虑某些节次是不能连堂的,如不能在第5-6节进行连堂,中间隔着午休达不到连堂的效果。(3)教师排课需求:每名教师的个人情况不同,对于其课程的安排情况也有不同。所以,要充分考虑教师的实际情况,如一位教师每周任课分布情况以及每日任课分布情况,不能过于集中也不能过于分散,还要考虑一位教师的最大连上课时数限制等因素;褂幸恍┦导是榭鲆残枰悸,如一位教师可能同时任教多个班级,系统智能排课需要保证教师的周课表中,各个班级的课时总数相同,达到所教班级教学进度的统一。

                排课时需要考虑的因素很多,一般来说很难全部满足,所以系统要采用多种算法并用的方式,根据权重来区分各个算法之间执行的优先级,通过不同算法之间的优劣势互补,来提高整体排课过程的正确率。

                基于新高考改革的学校走班制排选课系统是基于学校、教师、学生等需求,以学校实际为基础,设计了数据和功能集成的平台。但是,随着改革的深入与学校实践体验,本系统还是需要不断优化与完善的,如算法的优化:分班排课系统的核心内容是程序的算法,算法的逻辑和性能决定了整个产品的质量,由此对于系统算法的优化工作是需要长期保持的。再如情境的变化:在实际应用之后必然会增加一些情境或情境发生变化,因此未来的排课算法需要考虑这些因素的变化。另外,选课与学生职业规划或高校专业关联,在学生选课时能够及时掌握当前高校专业设置,对于指导学生职业规划具有一定参考价值,这也将是高中走班制排选课系统今后优化的主要方向之一。

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