毕业论文-高校排课系统的研究与设计.doc

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1、高校排课系统的研究与设计本科毕业论文(科研训练、毕业设计)题目：高校排课系统的研究与设计姓名：学院：软件学院专业：软件工程年级：学号：指导教师（校内）：职称：指导教师（校外）：职称：年月日15高校排课系统的研究与设计高校排课系统的研究与设计摘要针对厦门大学以往采用的排课系统，排课结果不尽人意，需要人工反复修改等的不足，总结经验，认真分析了排课算法的数学模型，结合我校教育资源特点，开发这套独立可靠的排课管理系统，以实现开课计划、教师信息和教学资源信息电子化，排课管理流程化。本论文阐述了该排课系统的需求分析及意义，详细描述了系统的整体结构和实现方法

2、，根据厦门大学教学排课需要，设计了基于优先级的自动排课算法。文中详细介绍了排课算法的设计与实现、数据库的设计与实现、数据录入、信息查询的设计与实现。在时间选择的灵活性、优先级的计算、等价类的划分、算法复杂性的降低等进行了自我特色的改进，并在编程上得到实现。关键词自动排课排课算法优先级等价类别15高校排课系统的研究与设计目录第一章绪论1第一节问题的提出1第二节计算机自动排课的发展历程1第三节本课题的意义2第二章系统开发环境3第一节系统平台Windows20003第二节数据库Access4第三节应用开发工具JBuilder9.04第三章课题内容及系

3、统分析4第一节需求分析4第二节系统总体结构设计5第三节数据库设计5第四节算法设计6第四章查询模块的设计与实现6第一节与本系统相关之JBuilder数据控件说明6第二节查询模块的功能及实现方法8第三节教师课程安排的查询10结论13鸣谢13英文摘要14参考文献1515高校排课系统的研究与设计第一章绪论第一节问题的提出所谓的排课问题，就是是将教师与学生在时间空间上根据不同的约束条件进行排列组合，以使教学顺利进行。这里的约束条件主要为避免冲突，这里的冲突包含很广泛，例如：同一时间对同一名教师安排两门不同的功课，则对该教师而言，课程的安排是冲突的，对学生

4、也是如此；同一时间给同一教室安排两门不同的课程则对于这两门课程来说安排的教室是冲突的，在满足全部约束条件的基础上，对教师、教室、学生及时间等几部分资源进行最优化组合，以保证整个教学计划正常进行。在排课问题中要解决的核心问题是避免冲突，这里的冲突主要包括上课时间、教师、教室以及上课学生等各方面因素，冲突可能涉及上述因素中的两个或者多个，例如：教师或学生不能在同一时间上两门课；在同一时间应该有足够的教室容纳上课的学生等等。由于各个教学单位的教学组织方式不尽相同，因此各个教学单位在解决冲突问题上的侧重点也有所不同，在最终解决排课问题上所采取的策略也不

5、相同。对于中、小学这类固定教室，固定学生的教学单位，所要考虑的冲突就主要集中在避免同意教师在同一时间上两门或以上的课程，冲突主要体现在时间与教师之间。而对于高等院校的教学组织安排，要考虑的问题就复杂得多了，首先学生上课并不固定在具体的某个教室，每个学生的课程由学会僧自己选择，同一班级的学生所选的课程会有可能不同，这里要流动的既包括教师，又包括学生，相对前一情况，这里不但要考虑教师的冲突，还要考虑学生的冲突，此外还有教室与时间的匹配问题。第二节计算机自动排课的发展历程计算机排课问题作为一个具有一定代表性的信息处理问题，长期是计算机应用领域中非常关

6、注的问题，但一直未能得到满意解决。早在60年代国内外就开始了对该课题的探索。70年代初期，排课问题就已被证明是一个NP完全问题，即此算法的计算时间是呈指数增长的，这一论断确立了排课问题的理论深度，对于NP完全问题目前在数学上是没有一个通用的算法能够很好地解决，然而很多NP完全问题具有很重要的实际意义。15高校排课系统的研究与设计目前大家对NP完全问题研究上的主要思想是如何降低计算复杂度，即利用一个近似算法来替代，力争使得解决问题的时间从指数增长化简到多项式增长。结合到课表问题就是建立一个合适的现实简约模型，利用该简约模型能够大大降低算法的复杂读

7、，便于程序实现，这是解决排课问题一个很好的思路。从Gotleb提出课表问题的数学模型，并用匈牙利算法解决了三维线性运输问题以后，人们对课表问题的算法、解的存在性问题作了很多深入的探讨，但至今还没有一个较为个性的算法来解决课表问题。近40年来，人们对课表问题的计算机解法做了许多尝试，但排课问题虽然是数学上的时间与空间组合问题，又确实人的主观因素作用下的人文决策过程。要实现用计算机排课，如何从实际情况出发，试图从纯粹数学的角度建立模型，研究设计一种计算机解法，无疑将让这个问题的解决陷入困境，技术却只适用于规模较小的课程编排。进入90年代以后，国外对

8、课表问题的研究仍然十分活跃。目前，解决课表问题的方法有：模拟手工排课发，图论方法，拉格朗日松弛法，二次分配型法等多种方法。由于课表约束复杂，用数学方法