优化教育中团队组建的分层整数线性规划方法
最优化与控制
2025-06-04 v1 计算机与社会
摘要
团队协作是高等教育不可或缺的一部分,它能培养学生的 interpersonal skills,改善学习成果,并为他们日后职业生涯中的专业协作做好准备。虽然团队组建传统上由人类(教师或学生)管理,但最近出现了优化此过程的算法方法。然而,现有的算法团队组建方法通常专注于专家团队,忽略了选择队友的自主权,并且局限于单一的团队组建设置。这些局限性使其不太适用于教育领域,在教育中不能遗漏任何学生,学生的自主权对积极性至关重要,且团队组建需求因课程和项目而异。在本文中,我们引入了教育团队组建问题 (EDU-TF),这是一个根据教育的独特需求量身定制的划分优化问题模型,整合了教师和学生的要求。为了求解 EDU-TF,我们提出了一种模块化优化方法,这是首批允许根据教育需求灵活调整目标的方法之一,增强了该方法在各种课堂环境中的适用性,而不仅限于研究环境。在真实世界大学数据集上评估从我们模型衍生的十种策略的结果表明,通过更好地满足学生偏好,我们的方法优于启发式教师分配的团队。我们的研究为基于划分的算法团队组建贡献了一种新的模块化方法,并为未来教育环境中团队组建的研究提供了有价值的见解。
引用
@article{arxiv.2506.02756,
title = {A Hierarchical Integer Linear Programming Approach for Optimizing Team Formation in Education},
author = {Aaron Kessler and Tim Scheiber and Heinz Schmitz and Ioanna Lykourentzou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.02756},
year = {2025}
}