匈牙利算法求解教学任务指派问题

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计划开设创客空间,需要开展的教学任务有焊接、车工、钳铣磨工、数控、3D打印、切割。现有8名教师可承担相关课程教学,教师对教学课程的擅长矩阵G见表1。根据教师自身安排、专家组打分和课时等分析,得到教师教学任务的饱满程度序列U,见表2。通过问卷调查、往届课程成绩、学生座谈等形式,得到学生对教师的满意度序列S,见表3。根据学校本学期末位淘汰安排,执行p=15%的末位淘汰率。计算T并进行排序,如表4所示,得到综合排名靠后的教师课程为(A2-车工)、(A2-钳铣磨工)、

(A3-数控)、(A4-车工)、(A6-3D打印)和(A7-焊接),将其执行末位淘汰改进矩阵G′。

随后采用匈牙利算法进行最优化指派,使用MATLAB进行编程求解,得到教师A2和A7不参与该项教学任务,其他的如表5所示。

5 结论

在传统教学任务指派中,需考虑教师擅长度和教学任务饱满程度、学生满意度等诸多问题,采用一般经验进行定性的任务指派费时、费力、效率低。而采用定量分析和计算机辅助解决实际问题,使得结论客观而可靠。本文从实际教学出发,以教学任务指派问题建立模型,应用匈牙利算法实现总满意度最高的求解,使得任务分配更加客观和明确,具备可操作性和可重复性,为教育任务分配提供科学依据。

参考文献

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