클렘슨대, COVID 수업을 위한 두 가지 순환 모델에 가중치를 부여하고 더 공정한 쪽을 선택하다

2020년 가을학기, 클렘슨 대학교는 하이브리드 수업 일정이 필요했다. 학생들은 일부는 온라인으로, 일부는 대면으로 수강하게 되었고, 교실 내 COVID 노출을 제한한다는 명시적 목표가 있었다. 문제는 대면 수업 시간을 유지하면서도 각 교실이 혼합 공간이 되지 않도록 학생들을 어떻게 건물 사이로 순환시킬 것인가였다.

클렘슨대 팀은 두 가지 순환 출석 모델을 구축하고 비교했다. 3집단 모델은 학생들을 순환하는 집단으로 나누어 주간 학생 상호작용을 약 57회로 줄였으며, 주당 대면 일수는 1.6일이었다. 주 1회 모델은 모든 학생을 주 1회 캠퍼스로 불러들여 상호작용을 약 83회로 유지했으며, 대면 일수는 1.9일이었다. 아무 조치도 하지 않은 기준선은 평균 84회의 상호작용과 2.6일의 대면 일수를 보였다.

노출 지표만 보면 3집단 모델이 더 나아 보였다. 그러나 그 수치는 배제를 통해 얻은 것이었다. 대면 수업을 원했던 21,000명의 학생 중 약 1,600명이 전면 온라인으로 강제 전환되었을 것이고, 주 2회 수업은 3주 순환 안에서 두 번 대면으로 수강해야 했는데, 이는 학생과 일정 편성 모두에 구조적 부담이었다.

상호작용 수치를 이러한 실행 비용과 저울질한 끝에, 클렘슨대는 2020년 가을학기와 2021년 봄학기에 주 1회 모델을 채택했다. 모두에게 거의 동일한 대면 접근성을 제공하면서 노출 비용은 완만했고, 순환 방식은 실제로 운영할 수 있을 만큼 단순했다.

더 공정한 모델이 수치상 더 나은 모델을 이겼다

3집단 모델의 대표적 성과 — 주간 상호작용 57회 대 83회 — 는 부분적으로 사람들을 배제함으로써 달성되었다. 대면 수업을 원했던 약 1,600명의 학생은 아무런 대면 수업도 받지 못했을 것이다.

3집단 계획에서 주 2회 수업은 3주 순환당 두 번 만났는데, 이러한 주기는 전체 교육과정에 걸쳐 일정 충돌을 배가시킨다.

주 1회 모델은 노출 차이가 작은 대신 보편적인 대면 접근성을 유지했으며, 이는 지표만큼이나 행정부에 중요했다.

실행 부담은 부차적 고려가 아니라 일급 기준으로 모델링되었다 — 대학이 첫날부터 운영할 수 있는 계획이 실제로 사용된 계획이었다.

최적화 결과는 결정에 대한 입력일 뿐 결정 자체가 아니다. 노출 수치가 가장 좋은 모델이 학생들이 실제로 감당할 수 있는 모델에 패배했다.

클렘슨대는 2020년 가을학기와 2021년 봄학기 동안 주 1회 출석 계획을 운영했다. 두 순환 모델의 비교 — 기준선 수치, 각 설계가 요구한 배제, 행정부의 추론을 포함하여 — 는 클렘슨대 팀이 COVID-19에 대한 분석적 해법을 다룬 INFORMS Journal on Applied Analytics 특집호(2022년 11월)에 발표했으며, 이로써 승리한 설계만이 아니라 트레이드오프 분석 자체도 기록의 일부가 되었다.