政策背景: 

  2014年9月,國務院發布《關于深化考試招生制度改革的實施意見》,上海、浙江為試點,之后北京、天津、山東等進行新高考改革,采用3+3模式(語數外+政治、歷史、地理、物理、化學、生物6門學科任選3門參加高考,產生20種組合)。2018年9月江蘇、福建、廣東、湖南、湖北、河南、河北等省市實行新高考改革,采用3+1+2模式(語數外+物理/歷史+政治、地理、化學、生物中選擇2門參加高考,產生12種組合)。在高考改革的新形勢下,不同學生會有不同的科目選擇,原來行政班的授課方式將發生極大的改變,實施分層教學和走班制已成為目前高中教育面臨的新問題。新高考3+3模式、3+1+2模式政策構圖如下:



3+3模式政策構圖



3+1+2模式政策構圖

新高考解決方案描述

  為應對新高考改革,公司結合學校實際應用需求,從多方面做整體規劃,2014年已成功開發了《安脈新高考智能選排課系統》。目前系統已通過全國100多所學校5輪實際排課考驗,出課表率達到100%;系統采用人工智能算法進行精準的分層分班,2分鐘內可生成10種符合實際需求的可選優化分班方案,100%滿足學生選課需求和學校分班要求,完全適應新高考各省、市3+3模式和3+1+2模式。

  《安脈新高考智能選排課系統》由生涯規劃、學業測評、預選課、資源預估、選課分析、智能分班、智能排課、走班考勤、新高考質量分析、考務管理等功能組成。系統從選課前、選課中、選課后(前)、選課后(中)、選課后(后)五個階段解決了學校學生選課難、師資緊張、學校排課難、走班教學評價、走班考勤、走班考務等實際應用問題。以下按選課時間前、中、后等順序進行介紹,核心結構圖如下:



新高考解決方案結構圖

第一部分 選課前

  新高考選課模式,學生將要在20種或12種選課組合中進行選課,如何指導學生合理選課尤為重要。同時高中階段教育還需要承擔一定的引導學生了解專業、了解職業,面對專業選擇或職業生涯的思考,系統通過生涯測評幫助學生相對精確地了解自身的個體特點和職業特點之間的匹配關系,為學生在新高考選課時,提供客觀的參考依據。

  選課前的準備由生涯規劃、學業測評、預選課、資源預估、整體選課報告等幾部分組成,解決學生選課難和學校師資緊張問題。結構圖如下:



選課前結構圖

1、生涯規劃

  《安脈新高考智能選排課系統》中的生涯規劃包含:霍蘭德職業傾向測試、MBTI職業性格測試、職業定位測試、16PF人格測試、PDP性格測試、多元智能測試、學習能力測試等多種測評量表,也可導入第三方評測報告,幫助學生了解自身特點和職業傾向,為新高考選課提供參考依據。



多種生涯規劃測評形式



霍蘭德職業傾向測試,了解學生的職業傾向

  學生通過霍蘭德職業傾向測評可以分析出自己傾向的職業,把學生傾向的職業匹配出具體的專業。



多元智能測評分析報告

  學生通過多元智能測評,了解自己在語言智能、數學智能、視覺空間智能、身體動覺智能、音樂節奏智能、人際交往智能、內省智能、自然觀察智能、存在智能等九種智能中的強弱情況,確定自身優勢智能,發現自己的學科潛能、科學興趣,為學生選課提供參考依據。



意向專業選擇

  學生通過多種職業生涯測評,了解自身性格特征、職業傾向,并根據自身的職業傾向選擇意向專業,系統根據專業匹配大學專業招生學科要求,推薦出具體的選課學科。

  生涯規劃根據多種測評報告及專業匹配結果,最終形成生涯推薦學科,來指導學生進行合理選課。

2、學業測評



學業測評推薦

  通過學生以往歷次學業成績,生成學科強弱雷達圖,并顯示學生最強勢學科,第二、第三優勢學科,及最弱勢學科,同時找到學生進步幅度最大的學科,為學生選課提供參考。

3、預選課

  學生選課前可進行預選課,以便學校大概了解學生選課傾向,提前做好資源配置。



學生預選課

   預選課時學生除了結合上述所說的生涯規劃中職業傾向、專業定位、學生歷史成績外,還可結合學校歷史學科大數據、學生學科負荷指數、學生興趣愛好特長、學生歷次校本選課信息等多方面進行選課參考。

4、資源預估



教師和教室資源預估

   學生預選課后,學??筛鶕x課結果和教師任課情況對所需教師和教室資源進行預估,以便學校提前了解由走班導致的資源緊張情況,提前進行資源調整,避免排課時資源不足。

5、整體選課報告



學生選課指導過程舉例

   以某某中學高一年級6班陳美萊同學,選課指導過程為例,從上述學生生涯規劃、學生強弱學科、進步幅度最大學科、學校強弱學科四個方面結合,該學生最合理的選課為:物理 化學 地理,系統幫助學生輕松解決選課難的問題。

第二部分 選課中

   學生結合上述選課前的綜合推薦進行3+3、3+1+2自主在線選課,教師也可按班級批量幫助學生選課。學??山Y合實際需求進行多次選課,并記錄每次選課結果,學生個人或教師批量進行選課的最終結果由學生和家長簽字確認。

   針對學生選課結果學校能夠進行多形式統計,如按班級統計、按選課組合統計、按學科統計、按來源情況統計。各種選課查詢統計,幫助學校了解學生的選課情況,為后續教學分班提供參考依據。結構圖如下:



選課中結構圖

1、學生選課

   學??筛鶕嶋H需求設置按單科模式或者組合模式進行在線選課,根據3+3模式、3+1+2模式,形成20種、12種組合。學生結合生涯規劃、學業測評、學校歷史大數據等綜合推薦進行最終選課,教師也可按班級批量幫助學生選課或者導入線下選課結果。



按單科選課



按組合選課



選課細目查詢

2、選課學科統計



選課學科統計

   選課學科統計,根據選課科目分別對各班級和全年級進行統計。

3、選課組合統計



選課組合統計

   選課組合統計,按選課組合對分別各班級和全年級的學生選課進行統計,便于學??焖倭私鈱W生的選課情況,為后續教學分班提供參考。

4、來源情況統計



來源情況統計

   對學生選課組合來源進行統計進行統計,為學校后續快速分班提供數據參考。

5、學科組合與專業匹配度



學科組合與專業匹配度

   通過學生選課結果統計,結合高校招生報考專業的組合匹配率,為學校對學生進行二次選課提供指導,幫助學生選出合適的選課組合。

第三部分 選課后(前期)

   學生選課結束后,學校即可進入分班、排課等走班教學前期工作,采用符合學校實際情況的分班策略是新高考智能排課的關鍵步驟,系統為滿足各學校個性化需求提供大走班、小走班、混合走班三種分班策略供學校選擇。并結合常規課程排課,最終形成一人一課表、班級課表、年級課表、地點課表等多形式個性化課表。



選課后(前期)結構圖

一、智能分班

   智能分班采用人工智能算法,結合學校實際需求,體現了多年的新高考走班排課經驗;提供大走班、小走班、混合走班等多種分班策略,在滿足多種分層分班條件(如隨機、按行政班級、成績升降序、成績均分、成績分層、選課組合、男女性別)等情況下自動分班結果符合率達到97%,另外3%可手動調整,100%滿足學生選課需求和學校分班要求;并且提供可供選擇的10種優化分班方案;還可進行分組走班。學校根據自身學生選課情況、師資情況、分層要求、排課要求等因素,靈活選擇合理的分班策略和分層分班方案,以滿足學校的個性需求。



分班結構圖

1、大走班策略



大走班策略

   大走班排課,實現常規等級/合格課程、選擇考/合格考課程分開排課上課。以課程組合的方式進行分班,根據學校教師、教室資源以及學生選課情況進行分班,大走班適合分層要求高、師資充裕的學校。大走班可按成績分層走班和分組走班,設置各學科開設班級數及各班人數即可一鍵智能分班。通過靈活的智能分班,可實現每位學生在規定的時間內對應的所有課程都能上到課,不出現掉課和串課情況。

2、小走班策略



小走班策略

   小走班以學生的選課組合條件為分班基礎,改變原來行政班的規則,將選擇相同組合的學生重新組成行政班,或選課組合中兩門相同學科的學生組成新行政班。小走班策略可分為優先定三、定二走一和定一走二等方式,學校根據實際情況和學生走班分配的公平合理性,選擇對應分班策略。對于還需走班的部分學生,排課方式與大走班一樣,可以按成績分層走班和分組走班。小走班適合校園面積大、上課地點分散、分層要求不高的情況。新高考3+1+2模式,物理和歷史不走班,大部分可采用小走班模式。

3、混合走班策略



混合走班策略

   混合走班排課可實現等級/合格課程、選擇考/合格考課程混合排課,在特殊情況下,可以壓縮整體課時,解決老師資源緊張的問題。同樣混合走班也可按成績分層走班和分組走班。

4、多種分層分班、分組條件



多種智能自動分層分班條件



可供選擇的10種優化分班方案



另外的3%根據學校要求手動調整

   分層分班可按隨機、行政班級、成績升序、成績降序、成績均分、分層、選課組合、男女性別等多種方式進行分班。并且提供符合學校需求的可供選擇的10種優化分班方案,學??筛鶕陨硇枨箪`活選擇分層方式及組合方式進行分班。自動分班結果符合率達到97%,另外3%可根據學校要求手動調整,100%滿足學生選課需求和學校分班要求。

   分組分班實現部分班級之間進行走班排課,對原有行政班進行分組,實現分組分班、分組排課、分層教學、分層管理。適合多校區、班額較多、生源有分類、師資緊張、學科課時不等各類情況的分班。

5、教學班教師和地點分配



教學班教師和上課地點分配

   根據各學科教師配置和上課地點,給已分班完成的各教學班分配教師和上課地點。系統含自動分配和手動分配兩種模式,對重復教師和重復地點進行判斷提醒,也可對跨年級的重復設置進行判斷提醒。

6、走班課時分配及走班排課



走班課時安排及排課

   根據學校的教學課時安排,對等級/合格課程、選擇考/合格考課程的課時進行分別設置,一般為15-18課時或10課時。走班排課包括自動排課、手動調課,根據課程的課時安排對各組合課程進行排課,對于排課結果可手動調整。

二、智能排課

   新高考排課包含走班課程的分班排課和非走班課程的排課。非走班的語數外音體美等課程以及3+1+2模式下的物理和歷史課程可按行政班進行排課,屬于常規排課,即為《學校綜合管理平臺》中“優排課系統”。



優排課功能圖

   優排課系統采用“人工智能神經網絡算法”,一鍵智能排課,極速生成多年級課表;人工調整時具有沖突預警,并利用本校的學業質量大數據在課表調整過程中進行實時優化指導,以達到課表與教學質量的最佳耦合;同時支持靈活、即時的教師調代課;提供多形式個性化課表。

2.1 排課條件設置



排課條件流程圖

   排課之前先對排課要求進行設置,具有清晰的排課條件設置流程導航和設置完成情況的提示,對課程信息、教師任課、課時、教研活動、固定課、連堂課、固定課、單雙周、合并課、長短課等各類排課條件進行設置。

2.2 智能排課



智能排課

   智能排課支持多年級并行排課,并且自動判斷跨年級教師;極速生成多年級、多班級課表,排課條件符合率達95%以上,課表生成率100%;支持繼承以往年度同年級課表、具有課表模板功能。



排課界面

   智能排課后可手動調整課表,提供按年級、班級、教師三種符合各類學校學情的調整方式;調整時具有即時沖突預警;同時還提供對課程進度與均衡、主副課交叉、課程性質優化、師徒優化等排課條件進行逐步優化;提供教師小課表,采用大小窗口結合便于快速實現排課調整。排課結束可進行課表鎖定、備份、還原和面向指定用戶組發布。



時間優度與學業質量輔助決策課表優化

  時間優度:通過學業大數據科學計算上課節次影響學業質量的變化程度。

  時間優度與學業質量輔助決策課表優化,利用本校的學業質量大數據在課表調整過程中進行實時優化指導,以達到課表與教學質量的最佳耦合。

  例如:手動調整“外語”科目時,系統通過本校學業大數據、課表大數據科學計算,以不同顏色直觀呈現較優( 綠色:對課程質量整體可能有提升作用 )和較弱( 紅色:對課程質量可能產生負面影響 )調整方案;調整后對應的曲線方程圖也將即時更新,為有效指導達到課表與教學質量最佳耦合提供依據。

2.3 調代課

   若老師臨時有事或者發生任課變動時,可以直接在系統中靈活進行調課、代課操作,調代課過程具有沖突檢測,調代課后自動生成即時課表,并自動生成多形式調代課通知單、多維度調代課統計,可批量一鍵打印、導出,支持移動端即時提醒。

  2.3.1調課

  調課可實現當前周與任意一周課程進行調課,具有多種調課方式:按班級調、按教師,調課后實現消息推送并形成多形式調課通知單。



多種調課方式:按班級調、按教師



多形式的調課通知單

  2.3.2代課

  代課支持曲線代課,可“先調后代”或“先代后調”,具有多種代課模式:長期代課、中期代課、短期代課, 自動過濾代課節次、班級、教師, 并可進行同學科、跨學科、其他多種代課教師選擇。



代 課



調代課統計、移動端提醒

  通過優排課系統的使用,最大程度的減輕了教師排課壓力,有效提升排課效率;通過時間優度與學業質量輔助決策的合理應用,有助于進一步提高學校教學質量;通過調、代課的靈活、即時處理,達到教師教學過程中的無縫銜接;排課系統有效解決了課表的快速變動,以及當前學校的長、短課時和短期課表的個性需求問題;即時生成了以年級、班級、教師、學生、教室、場地等為主線的多樣化個性課表;優排課系統完全滿足K12學校的各類排課應用需求。

更多排課系統的內容,請查看網站中優排課系統中介紹。

三、一人一課表、一師一課表

   在學生選課、分班、排課后,系統能自動生成學生一人一課表、教師一師一課表等各類個性化課表。 通過新高考3+3排課及3+1+2排課、常規的優排課、校本選課三部分的結合使用,最終生成全課表。

   多形式個性化課表包括:學生教學班課表、學生全課表、教師教學班課表、教師全課表、班級學生課表、教學班年級課表、上課地點課表、年級總課表、學科課表、每日即時課表等。支持一鍵導出、打印,無需切割??蛇M行自習課名單(選課前)統計和自習課名單(選課前)統計。



學生一人一課表



教師一師一課表



年級總課表

第四部分 選課后(中期)

  新高考選走班排課后,因學科課時不等或有些學科會提前考完,會出現不少自習課程,如何自習課再利用?每學期會有不少學生學生選課發生變化,如何快速調整變動的課表?教育改革后學生綜合素質評價占據重要的地位,需要一套系統對于學校開設的研究型、拓展型課程、體藝社團、校本課程進行管理和評價。針對新高考選課后(中期)的這些問題,系統從走班變更、走班考勤、校本選課幾個方面進行解決。結構圖如下:



選課后(中期)結構圖

一、走班變更

1、重分班

  新高考走班排課因各學科課時不等,課時少的學科會出現自習,如:上海的地理和生物在高二年級提前考完,學生的選課不同導致課時不同,課時少的就會出現自習;山東除政治外學考課程都在高一考完,政治學考的學生在高二還需繼續學習,導致其他學生會出現自習。對于這些自習課程,采用系統中科目對應和重分班功能,可再次合理安排為語數外課程、體育、校本選課等課程。實現自習課時重安排,合理有效利用學習時間!



自習課重分班

2、選課變化調整

  面對新學期大概有10-15% 的學生選課發生變化(如:“地化”更改為“地政”),系統具有進行靈活的自由人設置,能不影響其他學生課表,僅對變化學生的變化學科進行快速進行分班和課表生成。新學期還會有不少學生轉入/轉出、借入/借出、留級等狀態的學籍變動,系統會自動對異動的學生進行對應的課表調整。



靈活自由人操作,快速應對選課變化

二、走班考勤

  新高考改革后,學校打破以往行政班的教學與管理,對于教學班的考勤是各重大問題。由于學生整體打亂,教學班任課教師如何快速對班級學生遲到、早退、請假、缺課、作業情況進行考勤記錄,班主任老師如何能快速掌握班級學生在各教學班的考勤信息,教師請假或突發情況引起的課表調動如何能快速通知到學生和教師,學生缺勤如何能及時反饋給班主任和家長將是系統重點關注問題。對于教學班的考勤,系統可實現導出點名表的手動考勤,同時可支持電腦的在線考勤,考勤信息的移動端推送,對于考勤結果可按教學班和行政班進行匯總統計。學生課表、學生考勤、成績查詢、考場信息均可通過電子班牌呈現。

1、教學班網上考勤



教學班考勤登記

  教學班任課教師可通過網頁或移動微信端,對班級學生遲到、早退、請假、缺課、作業情況進行考勤記錄??记谛畔⒖梢苿佣思磿r推送,班主任可第一時間掌握學生考勤信息。

2、教學班點名表批量導出

  教學班任課教師可按班級進行點名表的導出和打印,管理員可按多個班級進行點名表的批量導出和打印。在打印后的點名表中,教師進行手動點名登記。



點名表導出

3、考勤呈現形式—電子班牌(可選)

  系統可提供走班課表的接口,對接電子班牌。學生通過電子班牌查看學校公告信息、天氣情況、值日明細、當前節次所上課程并進行簽到、考勤查詢、課表查詢及成績查詢、考場信息查詢、個人中心、班級風采等。教師可查詢班級的學生名單及考勤原數據獲取、整體考勤狀態。



電子班牌課表呈現

三、校本選課

  隨著教育的改革,學生綜合素質評價占據重要的地位。探究性課程,藝術課程尤為重要,學校越來越需要一套《校本選課系統》支撐這樣的課程開展。校本選課作為綜合素質評價的重要組成部分,為學校個性發展提供越來越重要的作用。如何快捷、公平、合理的幫助學校解決選課問題顯得尤為重要。校本選課系統結合眾多學校的實際使用需求,可實現學生的研究型、拓展型課程、體藝社團、校本課程的網上選課,為培養學生的興趣、愛好、特長打基礎。

  校本選課系統包括:網上報名、班級管理、課程管理、課程評價、學分管理五部分,實現學校校本、研究性課程、體藝社團等拓展性課程的網上選課。



校本選課結構圖



學生在線選課(網頁和微信端)

  教師對選課課程信息進行上報,管理員統一進行開課設置。學生進行網上或移動微信端選課報名,教師可批量為學生選課,教師可及時跟蹤選課進度并做選課調整。



校本課程班級管理、課程評價

  學生及時了解課程的進度情況、作業提交,通過班級留言進行交流,查詢個人的學分獲得情況,學生對所選課程和任課教師進行評價并匯總。

更多校本選課的內容,請查看網站中校本選課中介紹。

第五部分 選課后(后期)

  新的高考方案的頒布,高考學科的評分和評價方式都進行改變。此外,學校走班制的教學,將打破傳統按行政班進行教學評價的模式。同時,新高考改革學??紕瞻才殴ぷ饕矊l生變化,學生不但要參加公共課程的考試,還有走讀班課程的考試。針對選課后(后期)的出現的質量評價和考務安排問題,新高考解決方案全新打造符合新高考要求的新高考質量分析系統和考務管理系統。結構圖如下:



選課后(后期)結構圖

一、新高考3+3質量分析

  目前有的省、市采用的是新高考3+3模式,系統根據該新高考改革方案的要求和各學校日常教學對教學班質量分析的要求,全新打造符合各省、市新高考需求的安脈新高考3+3質量分析系統。新高考3+3質量分析系統從學業水平考試成績分析、學科質量分析(按教學班分析)、總分質量分析(按行政班分析)、試卷質量分析與雙向細目表分析、質量跟蹤分析等多個角度對新高考改革后教學班和行政班的教學質量進行質量分析與監控??煞譃檎鬯闱?、折算后兩種形式。

1、新高考3+3質量分析功能



新高考3+3質量分析功能圖

2、新高考3+3質量分析報表呈現形式



新高考3+3質量分析多報表呈現疊加

3、新高考3+3質量分析報表舉例

  3+3質量分析按質量橫向分析、質量縱向跟蹤、知識點目標達成度分析幾個維度進行教學質量監測。



表現形式舉例:單科檔次和四分位分布

  學科分析對等級(選考)、合格(學考)各教學班的各學科考試進行綜合質量分析,并以四分位箱體圖對各班級的水平結構進行分析。對于等級(選考)學科的教學班可進行五檔十一段或者五檔二十一段等方法分析,檔次可按人數比例或類似山東模式的劃分。



表現形式舉例:選考單科與語數外對比分析

  通過常規學科之間的相關性,初步了解與語數外核心科目的差異狀況。

更多新高考3+3質量分析的內容,請查看網站中教學質量監測中介紹。

二、新高考3+1+2質量分析

  目前也有的省、市采用的是新高考3+1+2模式,系統根據該新高考改革方案的要求和各學校日常教學對質量分析的要求,重新打造符合各省、市新高考需求的安脈新高考3+1+2質量分析系統。新高考3+1+2質量分析(如類似江蘇、福建、廣東等模式)從學科質量分析、語數外三門分析、物理/歷史與語數外對比分析(3+1分析)、化學、生物、政治、地理與語數外和語數外加物理/歷史的對比分析(3+1+1分析)、3+1+2六門學科總分分析等五個維度進行分析。

1、新高考3+1+2質量分析功能



新高考3+1+2質量分析功能圖

2、新高考3+1+2質量分析報表呈現形式



新高考3+1+2質量分析多報表呈現疊加

3、新高考3+1+2質量分析報表舉例

  3+1+2質量分析按質量橫向分析、質量縱向跟蹤、知識點目標達成度分析幾個維度進行教學質量監測。



表現形式舉例:名次頻數分布

  學科分析對選擇考、合格考各教學班的各學科考試進行綜合質量分析,并以圖形對各班級的水平結構進行分析。



表現形式舉例:物理/歷史與語數外對比分析

  通過常規學科之間的相關性,初步了解與語數外核心科目的差異狀況。

更多新高考3+1+2質量分析的介紹,請查看網站中教學質量監測中介紹。

三、考務管理

  新高考考務管理將要解決新高考走讀班后對應的考場安排所面臨的問題??煞譃閷W生公共課程的考務安排和走讀課程的考務安排,考務系統包括考試計劃、考場設置、教師設置、考生安排、監考安排、統計查詢幾個部分??紕展芾韺崿F學??荚囉媱澃才?;多形式的學生考場安排,可生成學生的準考證;多條件的監考老師安排;可生成考號并可提供給其他系統;可按考場和考號錄入或導入學生的學業成績。



考務管理功能圖



新高考學生準考證

  新高考后的學生的準考證發生變化,一個學生的考場安排將出現多個考場座位。



新高考學生考場桌角條

  新高考后的桌角條發生變化,同一個座位不同考試將先后出現不同的考生。

更多考務管理的內容,請查看網站中考務管理中介紹。

  通過上述介紹的《安脈新高考智能選排課系統》的建設,從選課前、選課中、選課后全方位解決新高考改革面對的各種問題。通過本系統的生涯規劃和學生高一階段的學習狀況,解決了學生的選課難問題;通過資源預評估,解決了新高考產生的學校師資資源緊張問題;通過選課分析,讓管理者掌握學生選課科目情況;通過合理的、多層次、多形式的排課策略,解決了新高考產生的排課難問題;通過新高考排課、常規的優排課、校本選課,產生一生一課表、一師一課表;通過走班考勤,解決了走班考勤的問題;通過新高考質量分析解決了新高考教學質量評估難的問題;通過考務管理解決新高考考務問題?!栋裁}新高考智能選排課系統》,幫助學校輕松決勝新高考!

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