[发明专利]一种面向英语合作写作教学的课程资源调度方法

说明书

本发明涉及英语写作课程的资源调度方法，公开一种面向英语合作写作教学的在课前进行课程资源分配的优化配置算法，可处理非确定性的课程资源需求，相比按照确定性资源需求分配的方法，能进一步满足课程资源需求。本发明将课程资源调度问题转化为限定代价下的最大化效用问题，效用表示为满足资源量的加权和；通过将问题分解为独立的子问题求解，基于动态规划快速获得子问题最优解。在获得全部独立的子问题的优化解后，即获得问题的最优解。实验结果表明该方法能够充分利用课程资源需求的统计特征，相比经典算法有效提高课程资源利用率。

技术领域

本发明涉及面向英语合作写作教学的课程资源调度方法，是一种在 课前进行课程资源分配的优化配置方法。

背景技术

合作写作是一种以教师为主导、学生为主体的英文写作模式，改变 老师单方面教学和指导的现状，变更为学生自主性学习和互相合作讨论 的教学模式。合作写作中，一般由老师指定或学生自由选择组成写作小 组，老师在课堂上布置写作任务，并引导学生进行课堂讨论确定写作思 路。学生利用课堂和课下时间完成资料收集、文章撰写和讨论修改等任 务，最后由老师统一根据写作结果以及合作情况给出评价。

随着计算机和网络技术的发展，英语写作教学也逐渐引入计算机技 术，建立起更加便利合作学习的信息化教学环境，通过计算机环境将学 生组织成合作小组等形式，方便学生之间以及教师之间通过网络进行讨 论和学习，通过计算机环境方便写作和修改，并进行写作安排和记录各 种交流的信息，从而提升效率对所写作内容和英语知识有比较深刻的理 解和掌握。

但由于参与英语课程的同学，不一定都拥有相关的计算机设备等课 程资源，在进行写作时需要将有限的课程资源在小组之间进行调配，需 要考虑各小组成员在课堂和课下的时间安排，以及各个小组写作进度等 情况。目前采用课程开始后先取先用的方式，某些小组由于课程资源缺 失无法进行关键环节的写作，导致较长时间的等待；而课程资源使用和 写作进度和安排存在关联，采用事前明确课程资源分配的方式无法有效 处理频繁变更的情况，迫切需要引入更有效的课程资源调度方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对结合计算机的英语合作课程 中，现有课程资源调度方法在课程资源需求波动较大的情况下，不能充 分利用给定课程资源的问题，提出一种面向随机课程资源需求的课程资 源调度方法，能充分考虑课程资源需求的统计分布信息，并同时考虑多 个组间调配课程资源的代价，从而优化利用课程资源。

课程资源分配前，先根据教学要求确定课程需要使用的课程资源， 课程资源可以是笔记本电脑和录音笔等硬件，也可以是相关的书籍资料 等，统计每类课程资源可供使用的量；再确定整个写作起始和完成时间， 并划分成以固定间隔为单位的时间单元(比如半小时)；将学生分为多个 小组，每组学生根据课表和成员的空闲时间，确定在写作起始和完成时 间内可以进行合作写作的时间单元；拟定写作计划，确定每个时间段可 能进行的写作活动，以及该活动对每类课程资源的需求量和可能性，可 能性表示为百分数。基于上述步骤中获取的信息，使用非线性方法建立 问题的数学模型，目标是给定课程资源限制下的最大效用，效用表示为 满足需求量的加权和，求解目标公式如下:

限制条件为：

1≤t≤T

1≤g≤G

1≤r≤R