利用Excel自动安排补考的一种算法

      中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）26-6217-05
　　Abstract： Make-up exam arrangement in colleges and universities is an important and key task. On the make-up exam management features combined with matrix technology and best-fit method ，this paper presents a algorithm of makeup exam automatic arrangement.The paper realizes the algorithm in MS Excel. In the practical application，the algorithm satisfies this kind of requirement well.
　　Key words： Makeup exam； Automatic Arrangement； VBA； Excel
　　补考安排工作是教务管理的一项重要工作，随着这几年招生规模的扩大，学生人数增加较快， 专业更新快，课程增加多，教学资源紧张，同时学生学习主动性与学习风气也存在一些问题导致期末考试未及格人次也在不断增加，手工安排补考方式出错机率大且效率低，很不适应现代教务管理的实际需求，实现期末补考自动安排已成为教务管理的迫切需求。以我校医药系为例，学生数近4000人，每学期开设100至200门课程，每个学期成绩记录达40000至50000条，每学期大约达800至1500科目人次补考，补考安排需要一名工作人员用1周左右才能完成。因此，教务管理部门迫切需要用计算机自动进行补考安排，提高补考安排的效率与质量。该文使用实际数据分析后提出了一种能满足期末补考要求的算法，并且用MS Excel VBA实现了这个算法并应用到实践当中。
　　1 问题概述
　　根据本人所在院系组织补考的实际情况， 补考安排算法要解决的问题： ①补考科目如何安排才能不冲突（冲突是指同一考生在同一时间参加2门以上科目的考试）； ②同场次考试科目要尽量多，场次尽可能少；③同一场次的考生如何安排才能使得考场数量最少；④考试人数多的科目尽可能先安排补考。少数科目补考人数多达几十甚至达上百人数，但大部分科目补考人数在几人左右，有些科目甚至只有1人，补考考场安排时一般多个科目安排在一个考场中；补考一般安排开学后的1-2周内进行，由于补考场次相对少并且安排在非教学时段，不存在监考教师和考场不足的问题。补考排考最重要的限定条件为同一时段同一考生不能考两门或两门以上的课程[1-2]。
　　2 数据准备
　　3.1基本思路
　　整个算法分成二大步。首先根据所有补考科目情况（某门科目有哪些人参加补考）建立一个冲突矩阵（aij），它是一个对称方阵，把补考科目依次编号，和矩阵行列序号对应，矩阵元素的值定义为同时任何补考这2门科目的考生数，例如产科学基础与社区护理学编号为2和3，假设只有李丹和吴廷铤2人都补考这2科，那么a23=a32=2，对角线上元素的值为科目的补考人数，每一场补考科目看作一个集合，第一场对应集合S1（场次序号和集合序号对应），其他的一次类推即Si（i=1，2，…）。所有补考科目组成集合M。在余下的科目中找出补考人数最多的科目作为集合S1的一个元素，然后顺次检查其他的科目，根据冲突矩阵如果科目和已经加入的到集合一中的元素没有冲突则加入到集合S1，否则检查下一科目，直到集合不再有元素加入。对于其他集合重复这个过程，直至所有科目安排完毕。
　　5 结束语
　　利用Excel VBA开发补考安排系统简单易行，不需要搭建其他开发平台，只要电脑安装Office办公软件即可。最大的优点是Excel表本身就可以看作一个可视化数据库，数据编辑修改方便直观，真正的所见即所得，并且可以自由调整排考结果输出格式，充分利用了Excel对数据处理的优点。但一个明显的限制是Excel表格最大容纳行数是有限的，Office 2003是65536行，Office2007以上版本是1048576行，对于补考安排一般足够了，本算法具有一定实用性和推广性，也可为其他工具实现补考安排提高一种解决的问题的思路和参考。但是算法在智能性方面还有待提高，例如找出所有排考组合中那种组合使得场次最少，怎样安排使得考生连考的次数最少，下一步的工作是改进算法，便于解决这些问题。
　　参考文献：
　　[1] 黄勇， 程节华. 一种实用的自动排考算法[J]. 农业网络信息，2007（6）：99-100.
　　[2] 王东. 高校补考自动排考算法的设计与实现[J]. 贵州师范学院学报，2012，28（12）：20.
　　[3] 蒋鹏， 李光明， 严峻. 一种教室优先的补考排考算法[J]. 重庆工学院学报（ 自然科学），2008，22（12）：121-126.