高校教务管理系统排课算法的研究

论文摘要

教务管理系统是一个要求计划性、准确性和时间性很强的系统。在计算机技术高速发展的背景下,开发出一套先进且适用的高校教务管理系统,是切实提高教学效率,实现教务管理现代化、科学化的必然要求。在整个教务管理系统中,排课功能是较为核心的一个部分。可以说,排课问题是一个涉及班级、教师、教室等因素的决策优化问题。在排课系统设计中,处理排课问题所用的算法处于排课问题的核心地位。排课算法的实质就是依次为所有课程安排合适的上课时间和合适的上课地点,由于排课问题本身的复杂性,寻找一个有效算法具有相当的难度。本文首先阐述了当前高校教务管理系统的现状以及存在的问题和不足,分析了排课问题的求解难点和目标,通过对课表问题的分析,构建排课问题数学模型,并对排课问题中的要素和常用的约束条件做了详细分析和说明,对排课算法流程、预处理问题、排课算法约束条件的实现进行论述,最后对比分析了几种当前比较常用的排课算法,通过分析对比,提出了混合排课算法的设计。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 排课问题研究现状
• 1.3 文章主要研究内容
• 1.4 文章组织结构
• 2 排课问题
• 2.1 排课问题概述
• 2.2 排课任务分析
• 2.2.1 排课问题要素
• 2.2.2 排课问题的资源分析
• 2.2.3 排课问题的冲突分析
• 2.3 排课问题的数学描述
• 2.3.1 排课问题的数学模型
• 2.3.2 排课问题的数据分析
• 2.3.3 排课问题的约束条件
• 2.3.4 排课问题的复杂度分析
• 2.4 课程表问题
• 2.4.1 课程表问题概述
• 2.4.2 课程表的编排
• 3 排课核心算法研究
• 3.1 排课算法概述
• 3.2 排课流程分析
• 3.2.1 排课基本流程
• 3.2.2 教务处工作流程
• 3.2.3 学院工作流程
• 3.2.4 排课流程
• 3.2.5 排课总流程
• 3.3 排课算法分析
• 3.4 预处理工作
• 3.4.1 课程预处理
• 3.4.2 时间预处理
• 3.4.3 教室预处理
• 3.5 排课算法约束条件及实现
• 3.5.1 排课算法约束条件
• 3.5.2 约束条件的实现
• 3.6 混合排课算法
• 3.6.1 混合排课算法概述
• 3.6.2 几种常用排课算法比较
• 3.6.3 混合排课算法设计
• 3.6.4 核心算法描述
• 4 系统设计与实现
• 4.1 排课系统需求分析
• 4.2 系统总体设计
• 4.2.1 与其他子系统集成
• 4.2.2 系统架构设计
• 4.2.3 系统功能模块划分
• 4.3 数据库设计
• 4.3.1 数据库设计方案
• 4.3.2 表的设计
• 4.4 系统实现
• 4.4.1 创建排课任务
• 4.4.2 基本数据维护
• 4.4.3 排课条件设置
• 4.4.4 自动排课
• 4.4.5 手工调课
• 5 小结
• 致谢
• 参考文献