高校排课系统的研究与设计-毕业论文.doc

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1、高校自动排课系统算法的设计与实现本科毕业论文(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：软件学院系：软件工程专业：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12高校自动排课系统算法的设计与实现高校排课系统的研究与设计摘要本论文针对排课系统，描述了该系统存在的问题及研究的意义，介绍了过去对该问题的研究情况，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，根据厦门大学教学排课需要，重点描述了自动排课算法的设计与实现。时间选择的

2、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目录12高校自动排课系统算法的设计与实现引言1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第二章课题内容及系统分析3第一节需求分析3第二节系统总体设计3u数据库设计及维护3u资源录入3u自动排课4u查询模块4第三章算法的设计及实现4第一节资源约束性检查5第二节信息检索和提取5第三节信息匹配5第四节数据更新8第四章遇到的困难、解决方案及

3、待解决的问题10第一节遇到的困难10第二节解决方案10第三节待解决的问题10第五章结论11致谢语：11参考文献：1112高校自动排课系统算法的设计与实现引言排课是高校教学管理中最基本、最重要同时也是最复杂的管理工作之一，其实质就是为学校所设置的课程安排一组适当的教学时间与空间，从而使这个教学能够有计划有秩序地进行。至今为止，课表的研究工作已经进行了长达四十年之久，由于它具有规模大、约束条件复杂已基本之不断变化等特点，使得课表问题现在仍然是令人感兴趣的课题之一。第一章绪论第一节问题的提出课表编排属

4、于一类涉及多种因素的组合规划问题，他要保证在课程安排中教师、学生、教室等各种资源不产生冲突，即上下不同课程的两个以上班级在同一时间使用同一教室，或者同一教师在同一时间段安排多门课程等多种情况，并且要求满足教师的要求和教室资源等约束条件。这看起来是一简单的数学问题，但由于涉及到教师、学生和教室等多种因素，同时认为要求也比较多，因此往往令管理人员感到棘手。目前，国内的许多高校仍然采用手工排课的方法。然而为上万学生和各专业教师安排出合理的课程经常要花费教务人员一到两个月的时间，工作量大、排出的课表不容

5、易调整。随着我国教育体制改革的深入进行，手工排课的缺点越来越突出，相比之下计算机排课的优点十分明显，它不仅能够快速的满足约束条件，得到可行结果，并且能够提供大量的可行结果供管理人员选择，以消除一些不能由计算机处理的模糊因素，实现管理决策的科学化。不但能使教务人员从繁杂的排课任务中解脱出来，而且对推动教学的发展也可以起到非常重要的作用。第二节计算机自动排课的发展历程计算机排课问题是人们关注而一直未能满意解决的计算机应用领域的一个具有一定代表性的一个信息处理问题。早在60年代国内外就开始了对该课题的

6、探索。63年C.C.Gotlieb给出了课表编排问题的数学模型，使之成为数学家和计算机应用专家共同研究的问题。由于实际中遇到的各种难题，并未能取得满意的成果。70年代中期，美国S.Even等人论证了课表问题是NP完全问题（完全不确定多项式），宣布了这一时空组合问题的学术地位和难度，使得人们对该问题的求解失去了信心。从Gotlieb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，但是大多数文献所用到的数学模型都是Gotlie

7、b的数学模型的额简化或者补充，而至今还没有一个较为个性的算法来解决课表问题。80年代计算机的普及发展，使该课题又出现了勃勃生机。排课问题虽然是数学上的时间与空间组合问题，而排课过程确实是12高校自动排课系统算法的设计与实现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，如果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。近40年来，人们对课表问题的计算机解法做了许多尝试，其中课表编排的整数规划模型将问题归结为求一组0－1变量的解，但是计算量非常大。解决

8、0－1线性优化问题的分支－定界技术却只适用于规模较小的课程编排，Mihoc和Balas将课表公式化为一个优化问题，Krawczk则提出一个线性编程的方法。Junginger将课表问题家华为三维运输问题，而Tripathy则把课表问题视作整数线性编程问题并提出了大量课表的数学模型。进入90年代以后，国外对课表问题的研究仍然十分活跃。比较有代表性的有印度的Vastapur大学管理学院的ArabindaTripathy、加拿大的Montreal大学的JeanAubin和JacquesFerland等。