基于遗传算法的高校排课系统研究

基于遗传算法的高校排课系统研究
基于遗传算法的高校排课系统研究

基于遗传算法的高校排课系统研究

[摘要]随着我国教育体制改革的不断深入,高校办学规模的扩大,在校学生人数、教师人数、课程门类的显著增加,这对高校教务排课工作提出了更高的要求。研究开发一个实用的排课系统具有十分重要的现实意义。

[关键词]排课遗传算法课程

排课是各高校教务管理部门的一项非常繁杂的工作,其基本目的是根据教学计划把各授课部门的教学任务进行汇总,为学校各教学部门开设的课程安排授课教师、上课时间和教室,从而使全校的教学工作能够有秩序、按计划进行,解决好排课问题对于整个教学工作的有序开展有着十分重要的意义。

一、排课的约束条件

排课基本问题是将班级、教师、课程、教室安排在一周内某一不发生冲突的时间,保证课表在时间的分配上符合一切共性和个性的要求,在此基础上,使其安排在各个目标上并尽量达到全局最优。因此,排课问题主要是处理好教师、教室和班级三者之间的冲突问题。排课问题要求保证班级、教师、教室不产生矛盾,并且要满足教室、教师资源的实际约束条件,即:在同一时间内,同一个班级,仅能由某一位教师上一门课;同一时间内,同一个教室,仅能有一个班级占用;一位教师只能在某一时间内某一个教室给某一个班级讲一门课。班级课表在星期上分布尽量均匀;同一课程的多个课时段要保持一定的时间间隔;充分利用教室资源,上课学生数和教室容量相匹配。

二、排课系统国内外研究现状及发展

排课问题是一个有约束的、非线性的、模糊多元目标化的、难解的、时空组合的数学问题。

早在20世纪50年代末,国外就有人开始研究课表编排问题。1963年,Gotlieb 曾提出一个课表问题的数学模型,但由于排课问题易受实际问题的影响,求解结果也不理想。

基于遗传算法的排课系统设计 开题报告

基于遗传算法的排课系统设计开题报告 1 课题的意义 每个新学期开始,对于学校教务科来说首要而急需完成的任务是:如何合理而高效的排课。其本质是将课程、教师和学生在合适的时间段内分配到合适的教室中。但由于涉及到的问题较多,同时学校扩招,学生和课程数量比以往大大增加,教室资源明显不足,在这种情况下排课很难在同时兼顾多重条件限制的情况下用人工方式排出令教师和学生都满意的课表。 虽然排课问题很早以前就成为众多科研人员和软件公司的研究课题,但是真正投入使用的排课软件却很少。原因是多方面的,其中算法的选择是最关键的一个问题,S.Even等人在1975年的研究中证明了排课问题是一个NP-Complete问题,即若是用“穷举法”之外的算法找出最佳解是不可能的。然而由于穷举法成本太高,时间太长,根本无法在计算机上实现。如果假设一个星期有n个时段可排课,有m位教师需要参与排课,平均每位教师一个星期上k节课,在不考虑其他限制情况下,能够推出的可能组合就有n m*k种,如此高的复杂度是目前计算机所无法承受的。而遗传算法的出现正好解决了排课在算法上的问题,可以很有效的求出最优解。轻松而快速的解决了困扰教务科的一大难题,能在短时间内排出符合各项条件的课程表。 2 国内外研究现状 计算机排课问题是一个多目标,有限资源,带有模糊约束条件的组合规划问题,是计算机应用领域一个具有代表性的问题。20世纪60年代末,Gotlieb.C.C教授就对课程表问题进行了形式化描述。随后,此类研究发展起来。70年代中期,S.Even等人就论证了课表问题是NP完全类问题,将该问题理论化,同时也说明课表问题有其自身的理论化模型,即课表问题存在解。并且能找到解。但是根据计算和难解性理论,目前还没有解决NP完全类问题的多项式算法。到1979年,Schmit 和Strohein在文献中就列出了300多篇已发表的文献。近年来研究这一问题的人员不断增多,国外的运筹学杂志几乎每年都有相关内容的文章那个发表,此外它还广泛的出现在计算机,应用数学,教育管理等杂志上。80年代初,我国的很多大学也开始研究排课系统软件。大体上说这些排课系统软件可以分为两大类:第一类以所谓班——教员模型为主,它是在Gotlieb.C.C工作的基础上发展起来的。主要讨论此模型的定义扩充,解的特性及分析,不断提出新的猜测和推论。基本模型变化不大,并且这类模型适合课程长度一致,无合班教室的情况,并不适合一般院校的实际情况。第二类事所谓的课程调度问题,多于图的节点的着色问题有关,模型一旦产生,它的变量往往太多,规模太大,此外根据具体的校情对模型提出的各式各样要求对模型影响较大,有的甚至没有具体的模型可寻。通过对资料的查阅发现以往对课程问题的研究多侧重于自动生成,难度较大实现不易,往往是理论研究上的工作多,而实际应用方面的工作很少。有一些实际的例子,也往往是特定条件下对实际情况简化得到的,至今还没有自动生成可课表系统的软件应用于实际。对计算机而言,不像人工编排那样可以对任何情况进行合理的取舍,因此不存在完全冲突的课表很难排出来。 国内高校排课系统中,大连理工大学是从事此类软件开发较早单位。1987年该校开发了《教学组织管理及课程调度系统》1.00版本,之后在此基础上又推出了《教学组织管理及课程调度系统》2.00版本,1902年又推出了《教学组织管理及课程调度系统》2.01版本和

自动排课系统设计与实现论文

摘要:制定一个学校的排课计划是一项非常耗时且相当辛苦的工作,而且它还得由有学校排课工作经验或者这方面知识的人才能做好。在一所高校时一个课程表的制定是一个难题,因为在有关课程表的问题上有很多的限制条件得考虑,还有大量的数据空间被挖掘,即便你的输入数据量并不是实际意义上的大批量。 课程编排系统是一个学校不可缺少的部分,它的内容对于学校的决策者和管理者来说都至关重要,所以自动课程编排系统应该能够为用户提供充足的信息和快捷的查询手段。但一直以来人们使用传统人工的方式管理文件档案,这种管理方式存在着许多缺点,如:效率低、保密性差,另外时间一长,将产生大量的文件和数据,这对于查找、更新和维护都带来了不少的困难。 随着科学技术的不断提高,计算机科学日渐成熟,其强大的功能已为人们深刻认识,它已进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用。 本系统经过测试,运行稳定,可投入使用。 关键字:排课管理,VB,数据库

Abstract:Formulates a school platoon class plan is an item consumes extremely when also the quite laborious work, moreover it also must by have the school row of class work experience or this aspect knowledge talented person can complete. When a university a class schedule formulation is a difficult problem, because has the very many limiting condition in the related class schedule question to result in the consideration, but also has the massive data space to excavate, even if your input data quantity is not in the practical significance mass. The curriculum arranges the system is a school essential part, Its content said regarding the school policy-maker and the superintendent all very important, Therefore the automatic curriculum arranges the system to be supposed to be able to provide the sufficient information and the quick inquiry method for the user. But the people have since always used the traditional artificial way management document file, this management way has many shortcomings, For example: The efficiency low, the secrecy is bad, Moreover the time one is long, Will produce the massive documents and the data, This regarding the search, the renewal and the maintenance has all brought many difficulties. Along with science and technology unceasing enhancement, The computer science is mature day after day, Its formidable function had profoundly known for the people, t entered the human society each domain and is playing the more and more vital role. This system after the test, the movement is stable, may put into the use. Key words: Curriculum management, VB, database

课程设计(自动排课系统)

2008~2009学年度《WEB 程序设计》 课程设计 班级:05网络3班 学号:090205338 姓名:周秋艳 2008年12月17日

基于WEB的高校教师排课系统 一、用户需求分析(10分) 学校教务的管理作为高校教育信息化工作中的一项重要工作,如何构建一个具有开放性、实用性和灵活性的平台,是一个值得探讨的课题。其中,作为学校教务重点环节之一的排课系统也尤为重要。 先前,在统筹安排各班级上课的时间需要人工实现,而且经常会出现同时有多个班级要使用教室的冲突。既耗时又耗精力,随着计算机技术的不断发展,计算机技术在各领域的充分完美应用,以学校的教务管理为该系统的应用背景,开发一个教室智能排课系统。 此系统开发主要包括后台数据库的建立和前端应用程序的开发两个方面。系统采用Visual Basic 6.0开发工具和SQL Server 2000作为后台数据库开发的应用软件。该系统实现上机时间的安排,课程的安排,教室的安排,以及它们之间的不冲突和资源的高效利用;这更切合学院教学需要,降低了排课管理工作的工作量和节省了时间,同时课程安排完成后,学院可迅速获得课表情况信息,为教学工作带来方便。本系统界面友好,操作简单,使用方便。 二、系统总体设计(15分) 1.系统功能描述 1.1 基本信息管理:教师、教室、班级、课程、教学任务等数据的输入、编辑功能; 1.2 数据处理:自动排课、课表修改、删除功能;

1.3 数据输出:桌面查询教师、教室、班级课程表,报表打印教师、 教室、班级课程表; 1.4 帮助:指导用户使用该系统及其他相关说明。 2 系统功能设计 分析目前市场上流行的各种排课软件,它们都具有比较完善的功能,但在真正的排课算法上都会有些问题,因为排课算法最关键的问题是如何解决各式各样的冲突。在做需求分析的过程中,通过调查得知目前排课人员对排课算法的主要要求有: 2.1 怎样的合班组合能避免冲突? 目前采取的方式是相同或相近的专业的班级组合。 2.2 什么地方有空能排课? 对教室和班级而言是查空,对教师而言是有无排课需求。 2.3 有两个以上的空哪一个更好? 是要考虑离散和平衡问题。 2.4 排课前如何考虑教师宏观利用问题? 例如:多媒体大班课:大学英语、高等数学尽量排在上午, 思想道德修养、马克思主义哲学原理等尽量排在下午。 2.5 对于数量巨大的信息,系统仍具有较快的响应速度和较小的 系统开销。 三、系统功能模块分析(25分) 详细分析各功能模块之间的关系,以及各功能模块下的子模块构成。

智能排课系统3复习过程

综合实验报告 题目:智能排课系统 学生姓名: 专业:信息管理与信息系统 班级:信管1002班 学号: 1002100206

一、概述 (一)开发背景 随着信息技术的飞速发展,各个行业的信息化势在必行。正所谓“科学技术是第一生产力”,科技的进步大大地提高了生产率。然而,在高校这个知识密集的地方,如何才能提高办学效率,更好地完成教学任务,跟上社会发展步伐,这是一个摆在教学工作者面前的一个迫切的问题。应用信息化来改造传统的教学管理模式是一个重要途径。 近几年来,随着各高校办公自动化工作的推进,教务管理自动化也被摆上了日程。在教务工作中占有很大比重的一项就是每学期的课程排定工作。由于教工、教室和设备的相对紧张,如何进行合理地安排和分配,从而充分利用教学资源是我们不得不面对的问题。而人工进行排课不仅任务重,效率低,而且易出错,难于维护,想要排出一张各方面都满意的课表非常困难。并且随着高校规模的扩大手工排课的难度和工作量呈几何级数增长。 排课系统正是为了减轻教务人员的工作量,实现教务工作自动化,解决排课这一老大难问题的教务办公软件。尤其针对高校的排课一直都没有很好的解决方法,但是此问题又是每个学校在每个学期都会碰到的必要行政作业。本文在相关理论的指导下,在分析以往一些排课软件的基础上,提出一个高校通用排课系统的设计方法,并对一些具体的问题给出相应解决方案。但是,由于技术、经验的有限和数据量过大,目前我们很难做出一个满足所有需要的排课系统。因为它不仅要考虑到教室冲突问题和教师冲突问题,还要考虑到分段课、单双周课时的资源利用问题;另外由于高校的教学特点,还要处理合班课、分班课、体育课与选修课等特殊课程。针对这些问题,在此专门对数据库设计作了一些探索,并于架构的选择和模块的划分上经过精心调整,在菜单的设计上也体现了人性化的操作。该设计贴近用户需求,功能完整,架构合理,并用大量的框图模型体现了系统的规划。 (二)项目的任务及意义 当今学校内部没有完善的高校排课系统,管理水平差,学校课程不能得到合理分配。迫切需要提高现代化管理水平、管理质量和管理高校课程。高校排课系统的初步现代化的开发和使用,能够大大提高学校管理者的工作效率,节省成本提高经济效益。它把从事教务管理的人员从繁重的手工操作中解脱出来,用更多精力从事创造性的管理活动和其它重要的活动中去,从而达到节省人力、物力,财力的目标;它能使决策、计划和其它管理活动更加科学、精确、灵活。 本软件主要是适用于高等学校教务部门的办公软件,运用此软件,可以免去工作人员繁忙而枯燥的手工排课过程,直接通过计算机进行排课。 业务范围涉及到课程、上课班级/实验班级/上机班级、任课指导老师/周次/节次、教学场地(教室,实验室,机房等)等相关因素。 二、系统规划 (一)需求分析 自动课程编排系统需要满足来自三方面的需求,这三个方面分别是学生、教师和管理员。学生的需求是查询院系的课程情况及学生信息的修改;教师对选课系统自动排课情况进行操作,同时形成自动排课查看确认;选课管理员的功能最为复杂,包括对学生、教师、选课进行管理和统计,及系统状态的查看、维护并生成选课报表。学生可以直接查看选课情况,学

基于遗传算法的排课算法

基于遗传算法的排课算法 蒲保兴 (邵阳学院信息与电气工程系,湖南 邵阳 422001) 摘 要: 本文把排课问题转化为一个组合优化问题,在此基础上以罚函数的方法建立数学模型,并给出了基 于遗传算法的解法,提出“动态罚值权定标方法”和“分块遗传策略”. 关键词: 排课算法;遗传算法;分块遗传策略;培养型变异;动态罚值权定标 中图分类号:G 642 文献标识码:A 文章编号:100528036(2006)0120083205 收稿日期:2005206201 作者简介:蒲保兴(1965-),男(瑶族),邵阳学院信息与电气工程系,副教授、硕士,主要从事人工智能研究. 优化排课问题就是在给定教师资源、教室资源和开课计划的前提下,如何合理地安排课表问题.其实质是含约束条件的目标函数优化问题,运筹学中论及了一些特殊的优化问题求解方法,如线性规划的单纯形法等[1]. 在对排课问题建立数学模型后,发现它难以用传统的启发式算法求解,而且其约束条件和目标函数难以用解析式表示出来,因此,必须寻求其他的算法.遗传算法[2~5]作为一种有效的全局搜索方法,从产生至今不断扩展了其应用领域,由于它的鲁棒性,适用范围广,有组织性、自适应和学习性、并行性、不需要求导和其他辅助知识等特点,在求最优化问题时,甚至只需给出目标函数的计算规则而不必给出目标函数的解析式等优点,备受人们喜爱,遗传算法为排课问题的求解提供了有效的途径. 1 数学模型的建立 在实际排课过程中,以某一等长的时间段为课表的时间安排单位,称之为时间单元.一个可行的课表安排应满足以下约束条件:课表以一个星期为一周期,一个星期的课表就是一个学期的课表;课表应满足班级、教师、教室上课不冲突;教室的座位应该满足上课班级学生的需要;其他一些特殊要求. 在满足以上约束的前提下,应尽量使课程安排合理,符合教学规律,这叫做优化目标.优化目标包括以下几个方面:同一班级的同一门课程在时间安排上应尽量均衡;同一教师担任的所有的课程在时间上应安排均衡;同一班的同一门课程或同一教师担任的所有课程在节次上应错开,即不能均是相同的节次,例如,某一门课程每周开3次,这三次中最好有1—2节、3—4节、5—6节,不能都是1—2节或3—4节;若教室有空余的时间单元可以不排课,则这些空余时间单元应放在较差的时间段内,比如说下午. 以上的约束条件和优化目标可能会互相矛盾,在教师、教室资源比较紧张的情况下,有可能会发生顾此失彼的现象,这里应当说明的是,对于约束条件和优化目标是难以用解析式描述的. 设教室有n 1间,一个星期内有n 2天为上课时间,每间教室在每一天能排课的时间单元数为n 3,则一周内所有的教室可以排课的时间单元数为n 1×n 2×n 3,不妨把这些可供安排的时间单元记为T 1,T 2,Λ,T n ,我们把它称之为教室时间单元,其中n =n 1×n 2×n 3.为了方便操作,可以把属于同一间教室的时间单元放在一起,同时记下每一间教室在每一天的时间单元所对应的序号. 2006年2月 第15卷 第1期中央民族大学学报(自然科学版)Journal of the CUN (Natural Sciences Edition )Feb.2006V ol.15 N o.1

基于遗传算法的自动排课系统毕业设计

摘要 随着科学技术和社会信息技术的不断提高,计算机科学的日渐成熟,其强大的功能已为人们深刻认识,它在人类社会的各个领域发挥着越来越重要的作用,给人们的生活带来了极大的便利,成为推动社会发展的首要技术动力。排课是学校教学管理中十分重要、又相当复杂的工作之一。解决好教学工作中的排课问题对整个教学计划的进行,有着十分重要的意义。首先对排课的已有算法作了相关的调查研究,决定采用遗传算法。通过设计实现基于遗传算法的自动排课系统,研究了遗传算法在排课系统中的应用。 关键词:遗传算法、自动排课、Java。

Abstract Along with science technical and community information technical increases continuously, calculator science is gradually mature, its mighty function has behaved deep cognition, and it has entered the human social each realm erupts to flick the more and more important function, bringing our life biggest of convenience. Curriculum arrangement is an important and complicated working in school,so solving the problem is of great importance for teaching programming.Investigated and studied the algorithm existed, determine that adoptgenetic algorithm. ThroughDesign Implementation theAuto CourseArrangementManagement System Base onGenetic Algorithm, researched the application of genetic algorithmin theCourseArrangementManagement System. Keywords: Genetic Algorithm Auto Course Arrangement ManagementJava.

高校自动排课系统毕业设计

自动排课系统 摘要:制定一个学校的排课计划是一项非常耗时且相当辛苦的工作,而且它还得由有学校排课工作经验或者这方面知识的人才能做好。在一所高校时一个课程表的制定是一个难题,因为在有关课程表的问题上有很多的限制条件得考虑,还有大量的数据空间被挖掘,即便你的输入数据量并不是实际意义上的大批量。 课程编排系统是一个学校不可缺少的部分,它的内容对于学校的决策者和管理者来说都至关重要,所以自动课程编排系统应该能够为用户提供充足的信息和快捷的查询手段。但一直以来人们使用传统人工的方式管理文件档案,这种管理方式存在着许多缺点,如:效率低、保密性差,另外时间一长,将产生大量的文件和数据,这对于查找、更新和维护都带来了不少的困难。 随着科学技术的不断提高,计算机科学日渐成熟,其强大的功能已为人们深刻认识,它已进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用。 本系统经过测试,运行稳定,可投入使用。 关键字:排课管理,VB,数据库

Abstract:Formulates a school platoon class plan is an item consumes extremely when also the quite laborious work, moreover it also must by have the school row of class work experience or this aspect knowledge talented person can complete. When a university a class schedule formulation is a difficult problem, because has the very many limiting condition in the related class schedule question to result in the consideration, but also has the massive data space to excavate, even if your input data quantity is not in the practical significance mass. The curriculum arranges the system is a school essential part, Its content said regarding the school policy-maker and the superintendent all very important, Therefore the automatic curriculum arranges the system to be supposed to be able to provide the sufficient information and the quick inquiry method for the user. But the people have since always used the traditional artificial way management document file, this management way has many shortcomings, For example: The efficiency low, the secrecy is bad, Moreover the time one is long, Will produce the massive documents and the data, This regarding the search, the renewal and the maintenance has all brought many difficulties. Along with science and technology unceasing enhancement, The computer science is mature day after day, Its formidable function had profoundly known for the people, t entered the human society each domain and is playing the more and more vital role. This system after the test, the movement is stable, may put into the use. Key words: Curriculum management, VB, database

基于SSM的高校排课系统的研究与应用

基于SSM的高校排课系统的研究与应用中文摘要基于 SSM的高校排课系统的研究与应用 中文摘要 排课管理是高校教学管理中十分重要又相当复杂的工作,它涉及的范围广、限制条件多,属于多因素的组合规划问题,通过科学、合理的编排课表,对稳定教学秩序、提高教学质量具有重要作用。排课系统是一个提供教学计划、教学任务和排课等功能的管理平台,是高校数字化校园建设的重要组成部分。 本课题设计并实现了基于J2EE的Web轻量级开发框架SSM(Struts2、Spring、MyBatis)的高校排课系统。首先,描述了系统设计的相关理论及SSM开发框架的实现原理;然后,对系统的需求进行分析,包括业务流程分析、数据流程分析以及功能性需求和非功能性需求分析;其次,对系统进行总体设计,包括系统架构的设计、系统功能模块的设计和数据库的设计;最后,描述了系统主要功能模块的详细设计与实现。 本课题设计并实现的排课系统满足了排课工作的基本需求,达到了预期的效果。 基于 SSM框架的排课系统具有扩展性好、易维护等特点,将为同类高校排课系统的建设提供有效的参考。 关键词:排课系统,J2EE,SSM框架,数字化校园

Abstract Research and Design of Course Scheduling System Based on SSM Research and Design of Course Scheduling System Based on SSM Abstract Course arrangement is a very important and complex task of university teachingmanagement; it involves a wide range of restrictions and belongs to the multi-factorportfolio planning problem. Arranging course scientifically and rationally has an importantrole to improvement the quality of teaching and stabilizes the teaching order. Coursescheduling system provides us with a management platform including functions ofteaching plan, task management and course arrangement. The purpose of the thesis is to design and implement a university Course SchedulingSystem based on J2EE Web lightweight development framework SSM (Struts2, Spring,and MyBatis). Firstly, the thesis describes the theory of the system design andimplementation principle of the SSM development framework. Secondly, it describes theoverall system design, including the design of the system architecture, the design of thesystem function modules, and the design of the database. Lastly, it describes the detaileddesign and implementation of the system's main function modules. The designed and implemented course scheduling system has meet work needs andreaches the desired effect. The system based on SSM framework has characteristics ofgood expansibility and easy maintenance, its design and implementation provides a usefulreference for other similar Course Scheduling System. Keywords: Course Scheduling System, J2EE, SSM framework, digital campus

高校排课系统开题报告

青岛农业大学 毕业论文(设计)开题报告 题目:青岛农业大学排课系统的设计与实现 姓名: 学院:理学与信息科学学院 专业:计算机科学与技术 班级: 学号: 指导教师: 2013 年 3 月 18 日

说明 一、有关说明 毕业论文(设计)题目确定后,学生应尽快征求导师意见,讨论题意与整个毕业论文(或设计)的工作计划,然后根据课题要求查阅、收集有关资料并编写研究提纲,主要由以下几个部分构成: 1.研究(或设计)的目的与意义。应说明此项研究(或设计)在生产实践上或对某些技术进行改革带来的经济、生态与社会效益。有的课题过去曾进行过,但缺乏研究,现在可以在理论上做些探讨,说明其对科学发展的意义。 2.国内外同类研究(或同类设计)的概况综述。在广泛查阅有关文献后,对该类课题研究(或设计)已取得的成就与尚存在的问题进行简要综述,只对本人所承担的课题或设计部分的已有成果与存在问题有条理地进行阐述,并提出自己对一些问题的看法。 3.课题研究(或设计)的内容。要具体写出将在哪些方面开展研究,要重点突出。研究的主要内容应是物所能及、力所能及、能按时完成的,并要考虑与其它同学的互助、合作。 4.研究(或设计)方法。科学的研究方法或切合实际的具有新意的设计方法,是获得高质量研究成果或高水平设计成就的关键。因此,在开始实践前,学生必须熟悉研究(或设计)方法,以避免蛮干造成返工,或得不到成果,甚至于写不出毕业论文或完不成设计任务。 5.实施计划。要在研究提纲中按研究(或设计)内容落实具体时间与地点,有计划地进行工作。 二、注意事项 1.开题报告的撰写完成,意味着毕业论文(设计)工作已经开始,学生已对整个毕业论文(设计)工作有了周密的思考,是完成毕业论文(设计)关键的环节。在开题报告的编写中指导教师只可提示,不可包办代替。 2.无开题报告者,不准申请答辩。 3.本表要用计算机填写,签字要手写,一式三份,本人、导师、所在学院(要原件)各一份。 4.学生可根据内容的多少调整表格的大小。

基于遗传算法的高校排课系统研究

基于遗传算法的高校排课系统研究 [摘要]随着我国教育体制改革的不断深入,高校办学规模的扩大,在校学生人数、教师人数、课程门类的显著增加,这对高校教务排课工作提出了更高的要求。研究开发一个实用的排课系统具有十分重要的现实意义。 [关键词]排课遗传算法课程 排课是各高校教务管理部门的一项非常繁杂的工作,其基本目的是根据教学计划把各授课部门的教学任务进行汇总,为学校各教学部门开设的课程安排授课教师、上课时间和教室,从而使全校的教学工作能够有秩序、按计划进行,解决好排课问题对于整个教学工作的有序开展有着十分重要的意义。 一、排课的约束条件 排课基本问题是将班级、教师、课程、教室安排在一周内某一不发生冲突的时间,保证课表在时间的分配上符合一切共性和个性的要求,在此基础上,使其安排在各个目标上并尽量达到全局最优。因此,排课问题主要是处理好教师、教室和班级三者之间的冲突问题。排课问题要求保证班级、教师、教室不产生矛盾,并且要满足教室、教师资源的实际约束条件,即:在同一时间内,同一个班级,仅能由某一位教师上一门课;同一时间内,同一个教室,仅能有一个班级占用;一位教师只能在某一时间内某一个教室给某一个班级讲一门课。班级课表在星期上分布尽量均匀;同一课程的多个课时段要保持一定的时间间隔;充分利用教室资源,上课学生数和教室容量相匹配。 二、排课系统国内外研究现状及发展 排课问题是一个有约束的、非线性的、模糊多元目标化的、难解的、时空组合的数学问题。 早在20世纪50年代末,国外就有人开始研究课表编排问题。1963年,Gotlieb 曾提出一个课表问题的数学模型,但由于排课问题易受实际问题的影响,求解结果也不理想。

智能排课系统vb代码

Vb核心代码设计 一:输入界面与代码(以班级表为例) DimConnAsNewADODB.Connection'连接变量DimSqlStringAsString'查询字符串DimConnstringAsString'连接字符串 DimRS1AsNewADODB.Recordset'记录集变量 Dimbm'定义一个变量用来存放添加记录时原来记录的位置DimtjAsBoolean PrivateSubCommand10_Click() Form4.Hide Form3.Show EndSub PrivateSubCommand1_Click()'移到首记录 RS1.MoveFirst Command1.Enabled=False Command2.Enabled=False Command3.Enabled=True Command4.Enabled=True CallDispValue'显示当前记录的值 EndSub PrivateSubCommand2_Click()'前移 RS1.MovePrevious

IfRS1.BOFThen RS1.MoveFirst Command1.Enabled=False Command2.Enabled=False EndIf Command3.Enabled=True Command4.Enabled=True CallDispValue'显示当前记录的值 EndSub PrivateSubCommand3_Click()'后移 RS1.MoveNext IfRS1.EOFThen RS1.MoveLast Command3.Enabled=False Command4.Enabled=False EndIf Command1.Enabled=True Command2.Enabled=True CallDispValue'显示当前记录的值 EndSub PrivateSubCommand4_Click()'移到末记录 RS1.MoveLast Command3.Enabled=False Command4.Enabled=False Command1.Enabled=True Command2.Enabled=True CallDispValue'显示当前记录的值 EndSub PrivateSubCommand5_Click()'删除记录 If(MsgBox("真的要删除该记录吗?",vbQuestion+vbYesNo,"删除提示")=vbYes)Then RS1.Delete'删除 RS1.MoveNext IfRS1.EOFThen'如果删除的是末记录 RS1.MoveLast EndIf EndIf CallDispValue'显示当前记录的值 EndSub PrivateSubCommand6_Click()'添加记录 bm=RS1.Bookmark'用书签记下当前记录位置

学生排课系统分析及设计说明书

1研究背景 课程表是一个学校日常教学工作和其他各项活动的指挥调度表。它不仅是学生和教师上课的依据,对学校其他工作的统一安排也有直接影响。高校排课工作是执行教学计划、实现学校培养目标的重要一环,是学校教学教务管理工作中最基本而又非常重要的一项,它是学校建立稳定的教学秩序的最根本的保证,是学校贯彻教育方针、培养合格人才的具体体现,并对学生的学习效果和课堂的教学质量有直接的影响。它不仅可以从侧面反映出学校领导的办学思想,也能体现出学校教育教学管理的能力和水平。 课程表是地方高校开展教学活动的指令性文件。在地方高校的传统排课方式下,课表编排主要是靠手工完成的,排课人员需要花费大量的时间和精力,并且容易出错,同时手工操作也不能满足资源需求的经常变化。 当前地方高校普遍利用计算机进行自动排课,不但能使教务人员从繁杂的排课任务中解脱出来,提高教务管理工作效率,而且能改善教学管理质量,合理、高效地利用有限的教学资源,使学校的各种教学活动、教学管理及其它相关的工作能够有序、规范地进行,维持正常的教学秩序,同时对推动教务管理的信息化起到非常重要的作用。由此出现了众多的计算机排课软件。 但是当前地方高校再采用计算机进行排课过程中,大多采用传统方法进行程序设计,把程序作为系统核心。系统中所使用的排课数据主要考虑了一般性排课原则,而对于不同学校的特点考虑不足,特别是学生层次的关注度不够。并且数据与程序结合过于紧密,程序的修改维护有很大难度,不便于系统扩充和升级,因此限制了系统的通用性。而且在发生特殊情形下,只能依赖于人工调整,虽然有很多地方高校先后购买过多个排课软件,但都不能圆满地解决课表编排的问题,造成了大量的浪费。同时课表编排问题涉及教师、教室、学生、课程及教学时间等多种因素的组合规划,具有规模大、约束条件复杂以及不断变化等特点,根据上文的分析,缺乏人性化,没有对学校内的学生进行考虑是问题存在的原因。 2排课系统分析 2.1 排课系统业务描述 排课是每个学期都必须面临的一件繁重的日常教务工作,是为下学期教学工作能顺利组织实施的一个前提条件。排课管理是高校每个学期教学教务管理工作的一个主要内容,是整个综合教学教务管理系统中必不可少的部分。排课也是一项复杂而精细的工作,需要考虑的因素很多,涉及到方方面面,归纳起来主要有五方面相互作用、相互关联的因素,即课程、教师、时间、班级以及教室。如何把各要素科学、规范、高效地进行优化组合,以保证教学秩序的稳定,促进教学质量的提高,这是每所高校都面临的课题。本论文以昆明理工大学排课为背景,对校院两级排课进行设计。 2.2排课业务流程 学院先制定各个专业的教学计划,根据教学计划的要求、实际招生人数、教师资源情况等,上报每学期要开设的课程,教务处审核学院上报的开课计划,审核通过后,根据学院上报的开课计划,将教室资源进行分配到各学院或者作为公用教室,由教务处对公共课程(包括公共英语、马列课、公共体育、计算机基础、高等数学等)进行分组分班处理,并对各公共课程教学班安排时间和教室,然后对各个专业的开课计划设置开始排课标志,由各学院在分配到各学院使用的教室资源中安排本学院专业课的上课时间和教室。其业务流程如下图所示: 2.3 排课原则 课程、时间、教师、班级、教室是排课的五大基本要素,排课实际上是对这五个组成要素进行优化组合,使之符合教育、教学规律,符合学生身心发展。编排者必须对这五要素的信息有较全面的了解: (1)课程包括课程名称、课程性质(如:学科基础课、专业必修课、专业选修课、公共必修课、通识教育课、实验课、实践课等)、总学时、理论学时、实验(实践)学时、周学时以及课程的授课方式(如:多媒体教学、普通教学、双语教学等)。 (2)时间包括每个学期的教学周数、每周上课的天数、每天上课的节次等。 (3)教师包校内教师和外聘教师,公共课和专业课教师,教师的所在院系、职称、学历、进修情况等。(4)班级:所在院系、年级、专业、班级人数。 (5)各校区教室的楼房信息,如:所在校区、门牌号、所在楼层、教室容量、教室类型、所属部分情况。

高效智能排课系统

目录 摘要 (1) 引言 (1) 1.绪论 (1) 1.1课题背景 (1) 1.2国内外研究的现状 (2) 1.3课题设计的意义 (2) 1.4设计方法 (2) 2.系统需求分析 (3) 2.1编程的环境的选择 (3) 2.2系统功能需求分析 (3) 2.3系统模块和流程图 (3) 3.数据库设计与系统功能的设计 (7) 3.1数据库的逻辑实现 (7) 3.2数据库的创建 (7) 3.3系统整体功能的设计 (8) 3.4系统登陆界面的设计 (9)

摘要:本论文的主要工作是设计并实现高效的智能排课系统。使用计算机自动实现课程的查询、教师的查询以及教室的查询,并且能够自动生成课程表。高校智能排课系统平台采用Windows 7操作系统,数据库主要采用SQL Server 2005,并采用Java语言实现编程。本系统运用管理员、教师、学生三级授权方式,快速的实现排课的功能,大大提高了排课的工作效率。 关键词:SQL Server;Java;智能排课 引言 随着计算机科学技术的高速发展,计算机意境成为我们学习和工作中不可缺少的重要部分,它被应用于很多领域,它已经成为了人们生活中不可缺少的一部分,我们生活的各个方面都有它的存在。这是因为计算机具有以下几个特点:第一,计算机可以为人们的工作和生活提供方面;其次,使用计算机可以节省许多的纸质文件、节省了大量的存储空间;第三,计算机可以缩短人们的工作时间;第四,计算机可以对文档进行加密,让文件更安全等等。就排课工作而言,我国各个高校使用传统手动排课的管理方法,就是一件很复杂的工作,这篇论文充分利用了计算机的特点,使用Java语言开发一个相对便利的高校排课系统。 1.绪论 1.1课题背景 排课管理系统是各个大学中不可缺少的重要组成部分,它的内容的优劣对于学校的学生、老师、决策者和管理者来说都是至关重要的。智能排课管理系统必须能够做到为用户提供及时准确的课程信息、快捷的课程查询手段、快速的生成课程表的这三项基本功能。然而,一直以来各个学校都使用着最为传统的人工管理方式进行排课,这种传统的人工排课方法不但但是效率低、保密性差的特点,并且很难进行修改。再加上时间长了之后,会产生大量的课程文件和课程数据,如果人们要查找课程信息或者修改课程信息就需要查找大量的文件。现代社会,计算机技术不断的在发展,也不断的在成熟,使用计算机进行智能排课,具有着人工排课无法相比较优点。例如:查询课程信息方便、存储课程容量大、保存时

高校实验课排课系统的设计与研究

高校实验课排课系统的设计与研究 【摘要】为了充分利用实验室资源,提高实验室工作效率,本文设计了一个高校实验室排课系统。该系统利用Visual Basic作为开发语言,集高校实验课教学安排、实验课排课、实验室预约管理和实验课课表查询等功能为一体。系统实现了将专任教师、教授课程、上课地点这三个因素与上课时间的匹配问题,极大地优化了高校实验室资源分配。中国论文网/8/view-12933355.htm 【关键词】实验室;排课系统;Visual Basic 1 研究背景及现状 排课是高校实现教学任务顺利进行的前提。目前大学生数量与日剧增,高

校开设课程更加多元化,排课的难度变得越来远大。实验中心作为高校教学环境中重要的一环,其排课也面临着诸多问题[1]。传统手动排课多采用实验员制作表格的方式,专任教师到实验员处预约实验课程时间及地点,由实验员统一调度分配。当确定好实验课上课地点时,再由实验员通知专任教师。这种方法工作量巨大,繁琐,而且无法对整个实验中心的教室资源做整体分配,造成资源浪费。人工排课出现错误的几率极大,一旦出错,将导致实验教学任务无法顺利进行,无法维持正常的教学秩序,造成教学事故,影响教学质量[2]。 目前,已存在一些排课系统,如基于贪婪算法的排课系统[3],基于遗传算法的排课系统,人工智能排课系统[4]。这些排课系统都是针对高校基础课程的排课系统。实验课与理论课相比,具有实验课时少,上课时间零散,需按照实验项目授课等特殊性,因此,目前针对基础课的排课系统并不适用于实验课排

课。 本文针对实验课课程的特殊性,设计了一个排课系统。该系统将专任教师、教授课程、上课地点这三个因素与上课时间相匹配,充分地利用了实验室资源,实现了资源分配的最优化,极大地提高了实验室工作效率,调高了实验教学质量。 2 实验课排课系统的设计与实现 2.1 实验课排课系统的功能分析 高校实验课排课管理分为高校教务处、二级学院和实验中心三个层次。高校教务处负责下发每个学期的实验教学任务,二级学院负责审核和实验教学任务,实验中心负责实验课排课的具体安排和调度。根据高校实验课排课的管理模式,该排课系统主要分为以下几个模块:系统管理模块、教学任务准备模块、实验课程排课模块、实验室预约管理模块、实验课表查询模块、实验课工作量统计模块和冲突预警模块。各模块功能如下:

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