教室分配模型
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一、问题提出
随着期末考试的临近,如何合理恰当的安排学生考场成了最困扰老师的问题,这个问题涉及到教室的容量,监考老师的人数,还有不同专业的考生不能在同一个考场的问题。
我们考虑高等数学期末考试合理安排考场的数学模型问题。预计期末高等数学考试将有3021名同学参加。其中,海上专业978名同学,工科类专业1764名同学,文科类专业219名同学,数学专业60名同学。为此特向教务处申请了50个教室作为考场。附录一中给出了考场的编号和容量信息。
在建立数学模型的时,应根据教室和考生信息考虑如下问题:
1. 每个教室安排的考试人数不能超过教室容量的1/2;
2. 不同专业类别的考生不能分配在同一个教室中;
3. 每个监考教师的监考人数平均不超过30人,且应该尽量相同;
4. 使用的教室尽量少。
问题要求我们通过用数学模型,来帮助解决高等数学期末考试考场人数的合理安排问题,以提高对考场及监考老师资源的有效利用,节约有效的人力、物力。
二、模型的假设
1考生专业明确且唯一,没有两个或以上专业同时进修的情况。
2 考生服从考场安排,无乱换教室的现象发生,对其安排的考场没有异议。
3 考生人数不发生变动。
4 所有考场没有占用现象,而且每个考场的座位足够且完好无损。
5监考老师能正常出席监考,且服从分配安排。
三、模型分析
1.由假设1不同专业学生不能在一个教室,故需按专业分为四个阶段,按一定的顺序先后求出各专业的最少教室分配方案。并且可知最终的最优分配方案和专业排序有关。
2.在每个阶段(专业)求最优方案应遵循以下原则:
a.大教室应尽量优先使用
b.最后的余数部分应该使用最小的教室
四、模型构建