[发明专利]基于概率启发式技术的中学生选科编班方法

说明书

本发明公开了一种基于概率启发式技术的中学生选科编班方法，其实现步骤是：统计学生信息，划分行政班，处理剩余学生，调整行政班男女比例和平均成绩，划分选考教学班和学考教学班。本发明主要解决现有编班方法编班没有考虑男女比例和平均成绩、编班结果固定、容易陷入局部最优情况、所得的编班结果中存在只固定一门科目相同的行政班的缺陷，本发明能够得到同一行政班内学生都有两门相同选考科目、不能编入行政班的学生人数达到最少、行政班之间平均度比较高、教学班的划分对后续排课影响很小的编班结果。

技术领域

本发明属于物理技术领域，更进一步涉及信息处理技术领域中的一种基于概率启发式技术的中学生选科编班方法。本发明可用于对中学学生按照其所选科目进行编班，经过对行政班之间的男女比例和成绩调整得到均衡的行政班。

背景技术

自2014年教育部新高改意见发布以来，全国各地各省市陆续进入新高考模式，学生自主的从物理、化学、生物、政治、历史、地理和技术这7门科目(部分省市是6门科目，没有技术)中选择三门作为选考科目，剩下没选的科目是学考科目，共有35(20)种选科组合，在如此多选科组合的情况下，绝大部分学校在教室和老师资源的限制下倾向于固二走一的分班模式，即由有两门选考科目相同的学生组成一个行政班，每位学生剩下的一门科目到相应的选考教学班上课。但是每个班级可能的固二类型有21(15)种，每个学生的固二类型也有3种，所以要找到全校各个行政班的两科组合类型以及学生分配组合、使得班级人数在规定范围之内并且学生尽可能多的分到行政班里，这是十分困难的，并且当学生数量和班级数量增加时，编班组合的搜索空间成指数增长。

上海亿阁信息科技有限公司在其申请的专利文献“一种新高考选科排课人工智能分班算法”(申请号：201810669894.1公开号：CN108846786A)中公开了一种人工智能分班方法。该方法首先使各组合分班数和行政班数相同，然后将待分配人数和每个班的空位数进行组合分配，最后将将各科目的选科人数分配到对应科目班。该方法存在的不足之处是：该方法受数据欺骗性很大，由该方法得到的分班结果存在大量学生不能分入班级的缺点，并且分得的班级之间性别比例、成绩比例等差距较大。

陈上仁在其申请的专利文献“一种学生选科报名编班方法及系统”(申请号：201810722508.0公开号：CN108961117A)中公开了一种学生选科报名编班方法及系统。该方法首先标定编班组合和普通组合，然后根据编班组合人数进行编班，最后如有人数不够组成一个班级，则从普通组合里面按一定优先级抽取学生组成班级。该方法存在的不足之处是：该方法没有进行班级的选择和调整，班级之间差距大，并且会出现部分班级只能固定一门科目的情况，对后续排课影响很大。

发明内容

本发明的目的在于针对上述已有技术的不足，提出一种基于概率启发式技术的中学生选科编班方法，充分利用学生的选科信息，采用概率选择的方式，提高获得合理分班的可能性，得到所有班级都有两科相同选考科目的分班结果。

实现本发明目的的思路是：统计各种两科组合类型的人数，利用轮盘赌选择方法从人数最多的几种里选择一种，固定为一个行政班的两科组合类型，然后依男女生选择概率将该两科组合类型里的学生分配到班级，编成一个行政班，重复上诉步骤，得到所有行政班的分班，重复编班多次，将剩余人数最少的一次编班作为行政班编班结果，对编班结果进行男女比例调整和性别比例调整得到最后的行政班分班结果，然后再划分各教学班。

实现本发明目的的具体步骤如下：

(1)选取科目：

每个学生从门类科目表中任选3门科目，所述的门类科目表由规定的n门可选科目组成，每两门科目构成一种两科组合类型，共种两科组合类型，其中,n表示可选科目数，C表示组合数计算操作；

(2)统计未分入行政班学生的选科信息：

(2a)统计未分入行政班学生中各种两科组合的选科人数；