李斯斯[1]2016年在《高校智能排课系统的设计与实现》文中提出在高校教务管理工作中,教学资源短缺不得不促使高校尽可能地利用其所掌握的教学资源。由于师资、设备、教学场所等相对短缺,高校排课工作十分困难,而且人工排课工作量大,而且不够智能。安排教学资源合理充分使用教学资源在教务实际排课中待解决难题。为了达到优质排课管理,高校亟需制定合理排课工作方案,而教务排课则成为教务管理艰巨任务,多年以来,这是众多高校深入的研究课题,也取得了诸多理论成果。高校智能排课系统需要实现人机交互操作界面和智能排课问题求解系统两个部分,其中:智能排课问题求解系统涵盖数据库设计模块、智能排课模块两个部分。数据库设计模块由数据库表结构组成。智能排课模块涵盖数据表结构设计、智能排课算法详细设计。根据高校教务工作的实际需求,分析高校智能排课系统的构成要素和排课制约条件,遵循软件设计与开发方法,对智能排课系统进行详细需求分析和功能结构设计,建立排课业务模型。首先分析排课算法,形成一个改进的排课算法。进行排课系统详细设计,本文智能排课系统基于C/S架构的叁层数据处理结构,选用VC6.0与SQL Server 2005数据库共同搭建智能排课系统的前端页面显示和后端数据处理工作,通过软件开发环境进行编码实现高校智能排课系统。排课软件需要站在巨人的肩膀上,在借鉴已存排课软件,并试图将其大幅度的改进排课算法,实现带有约束条件的教务排课系统,为了满足高校实际教务需求其特色如下:1.改进和优化排课算法:本文实现教务排课算法的同时,在软件中加入了优先级参数使得排课变得灵活和动态调整。2.动态调整课表:针对课表样式和界面实现可拖拉的形式,使得课表打印出来美观。3.课表打印:按照预期设定泡壳约束进行排课,形成具有约束条件的自动课表信息,为教务管理者和师生进行打印操作。4.动态容错方案:由于排课约束设置不科学、不合理的个别情形下,显示出排课冲突等或者课表未被排满的特殊情形。5.文件操作:提供对已经定稿的课表进行电子版导出。本文提出的智能排课系统能够完成高校教务智能排课管理等操作。使用本文设计的方案,按照教学计划设置课程、排课要求和其他约束条件,智能排课管理软件就可以帮助教务管理者设计出科学、合理、高校课程安排计划,自动生成课程表,达到高校课程编排的自动化功能。
崔锋泽[2]2009年在《高校排课系统的研究》文中指出排课是高等院校教学管理中必不可少的常规工作,同时也是整个教学管理中最复杂、最繁重的工作之一。排课问题普遍存在于各类高等院校当中,无论其规模大小、学科多少,都要涉及到课表编制。伴随着高等教育事业的不断发展和在校大学生人数的逐渐增加,高校课程的开设必将朝着更广、更深的方向发展,高校课表的合理编排和科学调度在高校教学管理中作用更加凸现,它有利于师生之间教与学的适当平衡,有利于日常教学工作的平稳推进,有利于教学质量的稳步提高,有利于教学资源的高效利用,对建设和谐校园更是不可或缺。虽然排课问题较早地被人所研究,但是由于其具有规模大、约束复杂以及规律不断变化等特点,加之排课冲突现象一直存在,解决冲突时所采用的不同回溯算法又各有千秋,使得排课问题一直难以得到突破性进展,故而排课问题至今仍在继续研究。随着计算机软件技术的飞速发展,各式各样的排课软件相继产生,但由于各个高校教学情况的现实差异,造成难以使用统一的软件完成排课任务,主要表现在教学资源条件不同、课程设置要求不同以及课程编排方式不同等等。本文在认真研究排课问题以及相关算法的基础上提出一种基于动态规划思想和优先级自动编排的新排课算法。此算法可根据教室、教师、时间和班级的约束关系,做出等价类划分。根据所设定的优先级顺序完成一次性扫描排课,尽量避免调整冲突,并在此基础上实现了一个课程调度系统,既使为适应学分制排课要求或满足教师提出较苛刻的上课条件要求,也能在较短时间内完成排课计划,本文以某学校附属学院排课系统(以下简称PCA系统)为例对排课问题的数学模型进行了详细描述,设计以编码形式来表达优先级,对排课系统中的数据设计进行了细致分析,对在自动排课处理中涉及的分治法、贪心法、回溯法叁种算法思想进行了描述,并提出广度优先回溯算法(以下简称BFB)。对基于优先级自动编排算法的实现步骤进行了描述,最后结合排课软件的发展趋势以及实际需求提出某学校附属学院排课系统整体规划确定PCA系统的功能结构。对系统的网络模型等方面的软硬件环境详细描述;并对存在问题进行了分析和探讨;对系统未来的发展做出展望。
高阳[3]2015年在《基于B/S的高校自动排课系统的设计与实现》文中指出高校排课工作是教学计划执行、实现培养目标的重要环节,目的在于能在有限的教学资源和限定的教学时间内,满足教师对班级进行授课,并保证教师授课、班级上课在时间上、空间上的无冲突。同时,需要满足学校因各方面原因对课表进行调整的需求。此外,高校排课管理工作中的课表输出是排课必不可少的重要环节,只有合理规范的课程表才能维持高校教学秩序的正常运转。然而,目前高校排课工作需要在人工进行统筹安排下,按课程顺序手工进行排课,不仅容易造成排课要素冲突,且后续检查和课表调整工作既耗时又耗力、准确率低。本文在查阅大量相关文献的基础上,以云南泛亚财税学院职业教育的教学教务管理为背景,采用基于动态规划思想的排课算法设计并实现了自动排课系统。本文的主要工作有:(1)首先叙述了本课题的研究背景和意义。介绍了当前高校自动排课系统的研究现状和发展趋势,以及目前高校排课系统工作中所存在的问题;(2)介绍了本系统设计和实现过程中所涉及到的关键技术和相关工具,如J2EE框架、oracle10g数据库、Weblogic 8服务器,并对C/S模式和B/S模式进行了相应的对比分析,确定基于B/S模式进行设计开发;(3)进行需求分析。分析了高校排课管理的业务逻辑和数据流程,确定自动排课系统所实现的数据结构和功能目标;(4)根据需求分析的结果,设计了自动排课系统的总体体系结构。主要分为叁个部分:界面的设计、动态规划思想的排课算法设计、自动排课功能的设计以及相关报表的自动生成与导出;(5)排课基础数据管理以及数据结构设计。对系统中的培养方案模块、教学计划编辑模块、分合班模块、班级基础信息、教学资源(教师信息、课程信息、专业信息)等基础数据模块管理;(6)自动排课系统设计与实现。采用基于J2EE框架的技术路线,以跨平台的Java编程语言对本文的自动排课系统进行了实现。本文所实现的自动排课系统试运行,基本满足了云南泛亚财税学院的排课需求,实现了系统的设计功能,提高了教学教务管理人员的工作效率。论文最后对本次自动排课系统研究工作进行了总结,对系统所存在的不足进行展望,同时也希望对后续研究者有所帮助,并期望本系统能够在实际应用中不断完善。
熊卫卫[4]2004年在《高校排课系统算法设计与实现》文中指出近年来,随着高校教育事业的不断发展,课程编排问题在一定程度和深度上影响着学生培养与教学质量的提高。随着学生人数的不断增加,排课成为比较繁重而重要的教学工作。如何科学合理地编排课程表是每个学校教学管理的一项重要工作。课程表是一个学校日常教学工作的“指挥表”是具体实施教学计划的重要组成部分,是教学管理的关键环节。此项工作工作量大,涉及大量专业、教师、学生,需对学校的人力、物力、财力进行合理地搭配。通过手工排课,不仅费时,费力,而在较短时间内用人工编制一份令人满意且使学校现有资源得到充分利用的课表也不是一件容易的事。因而开发一套符合实际需求的高校排课系统是非常必要的。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。作为计算机应用的一部分,我们根据高校课程表的制作特点,设计了计算机高校排课系统,解决人工排课的繁重任务。本文对排课系统进行了分析和设计。该排课系统软件选用Microsoft Access 2000 数据库管理工具作为后台数据管理系统,采用Visual C++ 6.0 MFC开发。在Visual C++中,提供了ODBC、DAO、OLE DB、ADO等多种数据库访问技术,本系统采用ODBC 来设计VC++和Access的接口。该排课系统主要体现了图着色算法的思想。高校排课系统包括人机交互界面和问题求解系统两大部分,其中问题求解系统包括数据库模块、排课模块两部分。本系统以主菜单作为程序与用户的交互界面。系统应用程序的各个不同功能是通过选择主窗口中不同菜单命令来完成的。每个功能模块有一个或多个菜单命令相对应,并以对话框方式展现其功能。菜单的功能包括两大类:一是系统登录,二是基础信息维护。基础信息维护菜单包括“授课任务”、“教室信息”、“教师信息”、“班级信息”、“课程信息”多项命令,以完成对于基础信息的维护。通过菜单命令可以打开各个基础信息维护模块。数据模块由数据库及各种数据库接口组成,其中包括了软件用户的身份资料,班级的相关资料,教室的相关资料,教师的相关资料,课程的相关资料,教学授课任务的相关资料。排课模块部分包括数据结构设计、算法设计。在C++中,类是支持数据封装的工具,对象则是数据封装的实现。因此该系统开发时采用了
于雷岩[5]2017年在《基于遗传算法的排课系统在.NET架构下的设计与实现》文中研究说明近年来,随着高等教育的普及,学生的数量一直不断增加,设置的课程逐步增多,使得教学管理工作更加复杂和忙碌,效率低。在教育部加强高校信息化建设的大背景下,大力推进“教育信息化建设工程”,各大高校已经在积极实施与现代信息技术相结合的管理模式,加快现代高等教育的改革。然而课程调度问题在教育管理信息系统中是最重要,也最复杂。课程安排问题是一个多目标组合优选问题,主要解决其中的课程、教师、时间、教室等与课堂相关的若干因素间的冲突问题。本文主要是将沈阳理工大学教务管理系统的建设与学校的实际需求相结合,把遗传算法应用于实现排课功能中,从而设计合理的课程编排系统。本文主要对系统的开发和软件工程的设计方法进行了研究,并从沈阳理工大学教务排课相关工作进行了全面系统的需求分析,主要深入分析和研究系统功能、系统性能和工作流程等几方面。教学排课系统设计包括对系统结构、系统模块的功能应用以及数据库的设计。本系统主要运用叁层架构,基于B/S模式,开发平台采用VS2008,在.NET框架下用C#语言开发。本系统从功能设计出发,设计了基本的数据管理、系统管理、课表多重查询和课表管理四个功能模块。在课表核心管理模块中,对遗传算法的设计过程和步骤作了介绍、对排课过程产生影响的主要制约因素进行了分析、对排课算法的目标和难点进行了阐述。本系统具有自动与手动排课两种方式,有效的解决了教师、教室、课程、时间安排复杂等问题。与原有的人工排课相比,该系统运行速度快、能够准确合理排课,减轻了教务管理人员大量繁杂的工作。本文最后对排课系统的运行能力进行测试。本排课系统的执行速度和结果的准确性方面都符合实际工作要求,且具有较好的应用性和实际意义。因为排课问题本身存在冲突性和复杂性,所以排课算法问题仍值得研究和优化,并且对于功能开发方面和共享网络资源的方面也可以进行深入探索。
杨小兵[6]2010年在《基于遗传算法的学分制下多校区排课系统的研究与实现》文中研究表明排课是学校教学管理中十分重要且又相当复杂的管理工作之一,随着高等教育事业的发展,高校在校学生人数的不断增加,在教室资源、教师资源等教学资源有限的前提下编排课表显得更加繁重、复杂,同时课程表的编排也更成为教学管理工作的关键,在一定程度和深度上影响着学生培养与教学质量的提高。手工排课不仅占用大量的人力、花费太多的时间,而且排出的课表往往不尽人意。因此,如何利用计算机快速、高效、准确地编排出合理并且满意度较高的课表,是一项值得研究的工作。在实际研究中,由于排课受到各种条件的制约,开发出符合个体要求的排课系统是一件难事。排课问题是一个约束性强的、非线性的、多目标优化的NP—完全问题(NP-COMPLETE),而且还是一个组合优化问题,已经被证明属于NP难题。而遗传算法(genetic algorithms,简称GA)借鉴生物界自然选择和遗传机制发展起来的高度并行、自适应的随机搜索算法,使用群体搜索技术,尤其适用于处理传统搜索方法难以解决的复杂的非线性的问题,是一种非常有效的解决NP完全的组合问题的方法。由于本人在昆明理工大学教务处负责排课工作,在几年的工作中已经体会到排课的复杂性,要想在短期内排出一张令所有教师和同学都满意的课表难度很大。鉴于上述原因,根据昆明理工大学教务信息化建设的需求,结合本校多校区、规模大、各类教学资源相对紧缺的具体实际情况,为了能最大地提高排课效率和准确性,针对排课问题设计了一个适合我校的排课系统算法。本文将对遗传算法进行了初步研究,并针对我校多校区的排课问题,根据相关遗传算法和多目标优化理论的基础之上,提出了基于遗传算法的课表编排算法。该算法根据课表编排的叁种约束条件：硬性约束、中性约束和软性约束,确定了课表编排过程中的一些关键因素,并给出了排课过程中产生冲突的解决方案,这种课表编排方案的随机生成和优化算法,能够较大程度地反映实际排课情况和尽量达到多个目标最优,实现一个适合我校实际情况的排课系统。
常国锋[7]2010年在《基于UML的高校自动排课系统的设计与实现》文中研究指明随着高等学校的不断扩招,在校生人数与教师规模的不断增加,现有教学软硬件资源出现了严重不足的现象,传统的手工排课遭到了严峻的考验。随着计算机在课程编排中的应用,借助计算机来实现课程的自动编排是必然的选择,同时也是当前高等学校较常采用的手段。本文将标准建模语言UML (Unified Modeling Language)应用于自动排课系统的开发过程,以标准建模语言UML为分析设计描述语言,采用Rational统一过程(RUP, Rational Unified Process)软件开发方法,给出了一种基于标准建模语言UML的层次化系统需求分析方法,对自动排课系统需求分析框架及其应用过程进行了论述,分析讨论了标准建模UML在系统设计中的应用,建立了自动排课系统的模型。介绍了系统需求分析、设计的整个过程,给出了自动排课系统体系结构、功能模块和数据库设计。具体分析设计了用户管理、基础信息管理、自动排课、课表输出、课表查询等功能模块,并对这些模块的实现进行了详细的描述。本自动排课系统遵循软件工程的思想,完成了排课系统的静态和动态建模。采用B/S和C/S模式相结合的方式,用JBuilderX作为开发工具,实现了本自动排课系统功能的应用,并已取得了较好的实用效果。
高逦[8]2005年在《基于决策辅助支持与J2EE模式的综合教务管理系统的设计与实现》文中认为随着计算机网络技术的发展和高校教务制度的改革,建立功能完善、性能良好的综合教务系统管理平台是高校管理工作不可缺少的一项重要工程。本文通过对高校教务管理系统现状及难点的分析,提出了基于数据挖掘和J2EE架构技术结合的设计思路,并开发了一个高校综合教务管理系统。 针对具体的教务管理模式,结合某高校教学管理的现状,设计并开发了基于校园网的综合教务管理系统,采用Browser/Server模式的叁层体系架构,为大专院校教务管理部门实现科学教学管理提供了一套功能完善、蕴涵先进的管理思想的综合教务信息系统解决方案。 本文首先分析教务管理系统的特征,划分教务管理系统功能,从系统总体架构和系统技术架构两个方面进行了系统的设计。 然后以排课子系统、选修子系统为基本模型,从系统体系结构、数据库设计、分类规则挖掘和算法设计与实现等诸多方面阐述了系统的实现方案。 本系统的主要特点体现在以下几点: 1、基于J2EE模式的系统架构 在开发过程中广泛应用了多种J2EE的核心设计模式思想,对高校教务系统的框架采用MVC模式的方式设计,并用struts技术来表现。 2、综合教务系统中的数据挖掘手段 基于分类决策树算法,建立了一个挖掘体系。针对排课和选课模块,分析影响学生学习效果的因素,为排课和选课过程中课程的选择提供决策分析思路。 3、基于优先级的排课算法 设计了资源归类基于优先级的最佳调度算法,依据分类规则,排出资源合理匹配、学习效果最优的课表。
贾春花[9]2009年在《高校排课系统研究与设计》文中进行了进一步梳理课程表编排是一个涉及班级、教师、时间、课程、教室等多种因素的组合优化问题,并且已经被证明是NP完全问题。本文首先介绍了高校排课问题的研究现状、涉及因素和各种约束条件,描述了它的数学模型。然后从实际应用出发,进行排课系统需求分析,设计了排课系统的数据库表和各个功能模块,重点对自动排课算法和人机交互排课算法作了分析,提出一种基于图顶点着色理论的排课算法。该算法将课表问题转换为图顶点着色问题:待排课程看作图的顶点,以顶点之间的边表示课程的冲突关系,把为课程安排时间看作为顶点染色,按照课程优先级顺序用带启发策略的回溯算法为各顶点着色。为了保证每门课程一周内多次上课时间的合理间隔,提出了基于时间模式的组合方式。通过理论和实验数据的分析,说明所提出的算法具有较好的时间和空间效率,具备应用可行性。最后,总结了本文所做的工作,分析了当前工作的不足,提出了下一步要开展的工作。
李阿芳[10]2010年在《山东信息职业技术学院计算机排课系统的设计与实现》文中研究指明排课问题是一个长久以来一直困扰着各个高校的教学资源多目标组合优化问题。它的解决不仅有助于我们对运筹学中多目标优化类问题的研究,而且对解决我国现阶段教育中教学资源相对稀少而学生又相对较多的现状尤其具有现实意义。排课管理的主要任务是把各系或各授课部门的课程申请进行汇总,然后根据教学计划或教学环节制订全校各班级的课表。为了使课表的编排更准确、合理、快速,高校教务部门已用计算机来进行排课管理,并先后开发出一些适用的排课软件系统。这个自动排课系统,便是集中考虑了课程、学生、教师及教室等各个方面的因素而开发出来的集合理、方便、快捷于一体的优秀的软件,它遵循了高校编排课表所依据的基本原则和模糊性原则。其主要功能包括：教学计划设置,自动排课与手工排课相结合,优秀的查询功能,课表打印功能。在系统设计过程中,考虑主要因素,用评价函数的思想将复杂问题进行简化,自动排课与手动调整相结合,能够解决这些问题。排课问题从数学上讲,是一个在时间、教师、学生和教室四维空间,以教学计划和各种特殊要求为约束条件的组合规划问题,其实质就是解决各因素之间的冲突。本文分析了国内外对排课问题的研究,根据高职院校的教学体制的特点,采用化整为零的思想及优先级算法。该算法通过划分等价类、计算优先级等方法降低了课程调度算法复杂性,从而可以以较快的速度获得较为满意的排课结果。本文以山东信息职业技术学院的排课业务为对象进行需求分析,对计算机排课系统进行了系统设计,具体分析设计了用户管理、自动排课、课程管理、课表查询、课表输出等功能模块。本文介绍了系统开发的背景和国内外排课问题的发展现状,简要描述了系统需要解决的主要问题和系统的开发模式,对系统的需求分析和架构设计进行了详细描述,对系统部分功能的实现进行了介绍,并对排课算法进行了描述。
参考文献：
[1]. 高校智能排课系统的设计与实现[D]. 李斯斯. 吉林大学. 2016
[2]. 高校排课系统的研究[D]. 崔锋泽. 湖北工业大学. 2009
[3]. 基于B/S的高校自动排课系统的设计与实现[D]. 高阳. 天津大学. 2015
[4]. 高校排课系统算法设计与实现[D]. 熊卫卫. 吉林大学. 2004
[5]. 基于遗传算法的排课系统在.NET架构下的设计与实现[D]. 于雷岩. 电子科技大学. 2017
[6]. 基于遗传算法的学分制下多校区排课系统的研究与实现[D]. 杨小兵. 昆明理工大学. 2010
[7]. 基于UML的高校自动排课系统的设计与实现[D]. 常国锋. 南京理工大学. 2010
[8]. 基于决策辅助支持与J2EE模式的综合教务管理系统的设计与实现[D]. 高逦. 西北工业大学. 2005
[9]. 高校排课系统研究与设计[D]. 贾春花. 贵州大学. 2009
[10]. 山东信息职业技术学院计算机排课系统的设计与实现[D]. 李阿芳. 中国海洋大学. 2010
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