輯導語：傳統的人工排課，工作量大、容易錯排漏排，中途修改課表更是牽一發而動全身，每到學期初排課時間段，排課老師更是苦不堪言；在保證教學質量的前提下，最大化發揮校內教師資源優勢成為了排課老師的一大挑戰。本文作者以教務工作中最常見的排課場景為例，分析“智能匹配”在教務管理場景中的應用。

一、 產品總體方案設計

1. 業務場景分析

排課工作是執行教學計劃、實現培訓學校培養目標的重要一環，是教育培訓學校教學教務管理工作中最基本而又非常重要的一項。

課表的安排需要考慮許多約束性條件，而使用智能排課系統，能讓機構的排課工作簡單化、高效化。

課表的安排所面臨的眾多約束性條件，比如教學場地有限、教師多變、課程多樣性、班級合班上課、同班級多專業分層上課等都是排課需要考慮的問題。

幫助教務老師合理有序安排教師、教室、學生資源，統籌時間和計劃，實現教學資源利用效率最大化。

同時，系統提供多維度統計報表查看和分析，更好輔助教務管理需求，保障學院教務運轉準確高效。

2. 業務核心訴求和痛點需求

1）痛點需求：

手工排課時，信息的上通下達是極其麻煩的，而采用計算機排課，教學中的信息可以一目了然；

對于優化學生的學習進程，評估每位教師對教學的貢獻，領導合理決策等都具有重要的意義，必將會大大推進教學的良性循環。

2）業務核心訴求：

智能判斷：根據老師的意向上課校區、上課科目、課程，及上一節課的上課校區地點，為已開班級但是還沒有排課的班級，自動生成排課記錄；

確認：確認將要排課的班級是否開班，由排課中心最終確認。

通知校區（校區主管與班主任）和上課老師。

3）調研對象：

3. 產品（技術）設計或調整關鍵內容

根據匹配優先級設定排課算法，系統推薦上課老師、上課教室，生成排課記錄。

4. 產品運營推廣的核心量化指標

• 預排課表微調率小于10%；
• 教務排課時間縮短80%以上；
• 線下確認流程通過系統實現，提高排課信息確認效率。

5. 產品選型和開發方案

產品交付期望時間：XXXX

產品選型和開發：

二、產品業務分析和設計

1. 業務定義

2. 產品主體流程及相關說明

1）智能排課主體業務流程圖：

2）流程說明，主要涉及三個步驟：

1. 基礎信息配置；
2. 根據配置條件優先級進行篩選匹配，推薦上課老師及上課教師，選擇最優項，進行集體班排課；
3. 手動微調后，生成確定的3個維度的排課表（班級課表、老師課表、教室課表）。

3）底層業務規則：

通過組合“老師空閑時間+教室空閑時間+班級待排課時間+特殊條件規則”等關鍵信息，設計適當的數據結構和算法, 以確定每個班級的教學應占據的時間段,并且保證任何一個時間段僅由一個班級、一位老師、一個教室占據。

4）主要要素的狀態演變及相關說明：

5）系統對接或集成。

3. 關鍵點流程和核心業務邏輯

1）核心要素的聯動內容、關系和業務規則：

選擇上課老師時，根據已維護信息的優先級先后篩選滿足條件的上課老師；

優先級如下：教師資質>老師空閑時間>所屬分院>意向上課校區>所屬項目部>意向課程類型>授課年級>意向上課時間。

選擇上課教室時，根據已維護信息的優先級先后篩選滿足條件的上課教室；

優先級如下：教室空閑時間>所屬校區>可容納人數>硬件設施。

2）與現有系統的主要差異：

班級排課選擇上課老師、教室，通過系統根據預先設定的規則，推薦合適的上課老師、上課教室，而非將線下反復確認后，再手動錄入系統。

4. 產品目錄菜單結構

三、配置中心

1. 具體描述業務場景

• 基礎配置：維護老師、教室、班級、校區等基本信息；
• 高級配置：設置排課約束原則及消息通知。

2. 模塊業務流程

3. 要素字段定義

4. 功能詳細設計

5. 原型頁面

配置中心>基礎配置，如下圖所示：

點擊“新建老師設置”按鈕，進入“創建員工頁”，如下圖所示：

配置中心>高級配置>約束原則，如下圖所示：

點擊編輯按鈕，進入“修改公共配置頁”，如下圖所示：

配置項“最少開班人數”，可設置多個校區類別的配置人數。如下圖所示：

頁面交互說明：點擊?，可新增一行顯示；點擊?，刪除該行顯示。

配置中心>高級配置>消息提醒，如下圖所示：

四、排課中心

1. 排課的基本業務場景

排課的主要任務是對時間、老師、班級、教室、課程五個因素進行最優化組合配置，進行批量排課匹配，生成目標課表，保證充分發揮各資源優勢和提高教學質量。

課程表應該滿足以下約束：

1. 同一教學班級的學生在同一時間不能安排兩門以上的課程；
2. 同一老師同一時間不能安排兩門以上的課程；
3. 同一教室在同一時間不能安排兩門以上的課程；
4. 同一時間安排課程總數不能大于所能提供的教室總數；
5. 同一教學班的人數不能大于所安排教室的容量。

課表除了滿足以上硬性約束之外，排課時還應該遵循以下原則：

• 相對固定原則：同一教師、同一課程應盡量選擇相對固定的幾個教室。老師相鄰兩節課的教室距離不能太遠，要保證足夠的時間作上課準備等。
• 約束原則：一天內老師的上課時間需大于X小時，小于Y小時。

2. 系統推薦的優先級原則

老師推薦優先級判斷規則

教室推薦優先級判斷規則

3. 生成課表

1）原型頁面

進入排課中心，我的課表，可查看到“班級課表”、“老師課表”、“教室課表”，如下圖所示：

點擊“一鍵排課”按鈕，進入“一鍵排課頁”，如下圖所示：

點擊“集體班排課”按鈕，進入“集體班排課頁面”，如下圖所示：

五、行為統計

1. 具體描述業務場景

埋點數據采集，統計排課時，通過系統推薦的老師、教室的修改率，以便驗證系統推薦邏輯的準確性。

2. 要素字段定義

原型頁面如下：

六、技術要求

有關本次產品開發涉及的技術要求：

1. 使用載體：PC；
2. 瀏覽器兼容：（請提供你所支持的瀏覽器，注意IE 8- IE10為必須，如有特殊情況請說明）；
3. UI設計和制作；
4. 性能速度并發；
5. 對內或對外的數據接口：對接方式、對接字段、對接頻率。

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