高校大规模考试的安排专项方案优化

高校大规模考试安排方案优化

摘要

本文对高校大规模考试合理安排问题进行了研究和探讨。由于高校在校学生增多，学校在安排期终考试等大型考试时总会遇到各种难题，如，

1、必要保证不会浮现同一学生有两门考试时间冲突状况；

2、尽量使一种学生各门考试间隔较为均衡；

3、合理运用容量不同考场；

4、使每个监考教师监考日程比较平均，且保证不发生某一时段监考教师局限性现象。

本文采用图论中逆着色算法解决问题1，并设计程序依照已知各种教室规模给出分派考场最优方案以解决问题3。为了满足2和4，咱们将讨论几种考试时间分派方案并从中得到令学生、教师以及学校都满意最优者。

为了检查模型科学性与可行性，咱们设计了一种选课程序，使得可以运用计算机对大批量学生选课状况进行模仿，以得到一种较为接近实际选课总表。依照这份数据样本，咱们检查了上述所有算法实现状况，证明了模型合理性。并且基于运用这份样本所做学生和教师对考试安排满意度分析，咱们最后拟定了一种考试时间分派方案，从而完整地解决了提出问题。

核心字：考试安排逆着色算法满意度

一.问题重述

由于高校在校学生增多，学校在安排期终考试时总会遇到各种难题，如不能错开学生各门课考试时间，监考教师局限性，或学生参加考试时间过于集中。这些问题在大面积课程，如高等数学和线性代数考试，和某些全校性选修课考试时非常明显。普通做法是选修课程和必修课程分开，各有一周考试时间，选修课随堂考；大面积课程另行安排---普通这样使得大面积课程考试和其她必修课程考试同步进行，增长安排难度。咱们但愿针对这些问题设计一种学生、教师和学校都满意方案。

归纳起来欲解决问题有：

必要保证不会浮现同一学生有两门考试时间冲突；；

合理运用容量不同考场；

安排应尽量合理，使学生、教师和学校都满意。

考虑到实际高校规模，这个建模问题只有在做到用计算机进行大样本仿真解决状况下才算得到真正意义上解决：手工安排显然是难以完毕。对问题3解决状况评估也建立在对大样本记录分析基本上。

二.基本假设

1.选同一门课程所有学生一起参加该课程考试，不考虑上学时逻辑班级。

2.一种学校学生选课状况足够交错复杂以致能排在同一时间考试科目不会过多，且用作考场教室在大面积课程错开前提下数量充分。

3.教室有大、中、小三种规模。

4.每天至多可以安排五个时间段考试。

5.学生选课状况已知。

三.符号阐明

：第门课程

：监考教师数量

：大型教室可容纳考生人数

：中型教室可容纳考生人数

：小型教室可容纳考生人数

：第个考试时间段

：考试总天数

：学生满意度

：教师满意度

四.问题分析及模型建立

（一）问题分析

容易看出错开各个学生考试时间是安排方案前提规定：存在学生考试时间冲突考试安排方案无疑是失败。本文通过运用图论中着色算法保证考试无冲突，并遵循时间尽量短原则。再通过进一步调节各场考试，满足题目别的规定。

在实际状况中，考试往往是合卷进行，即选同一门课学生考卷是相似，必要在同一时间进行考试。这样一来，考试安排时可以以考试科目作为其区别唯一标记。

学校考试中存在全年级大某些学生都修读大面积课程例如大学英语、微积分等。这些课程，一种学生往往会同步选取，并且选取人数众多，导致安排考试过程中种种困难：例如，教室安排。

教室是考试安排中一种重要资源，虽然没有任何冲突，一门考试课程也也许会由于没有足够教室而无法安排在某一指定期间。这里为了简化而不考虑上述状况，即，咱们以为只要大面积考试不同步浮现，就有足够教室用于安排同一时间所有考试。这是基于假设2“一种学校学生选课状况足够交错复杂以致能排在同一时间考试科目不会过多”。并且考虑到当前许多大学大规模校区教学楼总有足够备用教室和自习教室，咱们以为这样简化是合乎情理。

在计算机仿真检查中，咱们发现对于大面积课程，程序必然安排给它较多大型教室，故咱们给大型教室数目加了上限20，这对整个模型没有太大影响。

按普通状况，每场考试持续两个小时，咱们假设每天至多可以安排五场考试，即，上午两场，下午两场以及晚上一场。

为使问题明确，咱们对几种规定理解如下：

对教师充分理解：

即，在同一时间进行考试每个考场必要有两名教师监考且任何教师不能同步监考两个考场。在此基本上，每个教师尽量监考她所专家科目。

对教室分派合理理解：

在安排每门考试时，以占用教室数至少为原则；在此基本上，使对于每间考场，空置位置至少。

对方案使学生满意定义：

对每个学生，相邻考试考试间隔尽量均匀。

学生普通是但愿能尽快结束考试。为了做到这一点，咱们在决定考试日程方案时总是考虑把考生更多时间段放在前面。

对方案使教师满意定义：

对于每个教师，监考场次需大体相似；

由于教师需要休息，对于每个教师，尽量不浮现持续监考状况，监考安排也需尽量均匀。

对方案使学

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