著色理論在高校排課系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用.pdf

1、近年來，隨著高校教育事業(yè)的不斷發(fā)展，課程編排問題在一定程度和深度上影響著學(xué)生培養(yǎng)與教學(xué)質(zhì)量的提高。隨著學(xué)生人數(shù)的不斷增加，排課成為比較繁重而重要的教學(xué)工作。如何科學(xué)合理地編排課程表是每個(gè)學(xué)校教學(xué)管理的一項(xiàng)重要工作。課程表是一個(gè)學(xué)校日常教學(xué)工作的“指揮表”是具體實(shí)施教學(xué)計(jì)劃的重要組成部分，是教學(xué)管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因而開發(fā)一套符合實(shí)際需求的高校排課系統(tǒng)是非常必要的。 本文對(duì)排課系統(tǒng)進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)。該排課系統(tǒng)軟件選用Microsoft

2、Access2000數(shù)據(jù)庫管理工具作為后臺(tái)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，采用VisualC++6.0MFC開發(fā)。 在VisualC++中，提供了ODBC、DAO、OLEDB、ADO等多種數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)，本系統(tǒng)采用ODBC來設(shè)計(jì)VC++和Access的接口。 該排課系統(tǒng)主要體現(xiàn)了圖著色算法的思想。高校排課系統(tǒng)包括人機(jī)交互界面和問題求解系統(tǒng)兩大部分，其中問題求解系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫模塊、排課模塊兩部分。 數(shù)據(jù)模塊由數(shù)據(jù)庫及各種數(shù)據(jù)庫接口組

3、成，其中包括了軟件用戶的身份資料，班級(jí)的相關(guān)資料，教室的相關(guān)資料，教師的相關(guān)資料，課程的相關(guān)資料，教學(xué)授課任務(wù)的相關(guān)資料。 排課模塊部分包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、算法設(shè)計(jì)。在C++中，類是支持?jǐn)?shù)據(jù)封裝的工具，對(duì)象則是數(shù)據(jù)封裝的實(shí)現(xiàn)。因此該系統(tǒng)開發(fā)時(shí)采用了類機(jī)制。在本文中對(duì)課程類進(jìn)行了設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。在系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過程中對(duì)課程類的屬性、方法進(jìn)行了全面的分析、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 根據(jù)高校系統(tǒng)排課的特點(diǎn)，排課功能以圖著色算法為基礎(chǔ)，提出了運(yùn)用圖著

4、色理論解決排課問題的一個(gè)解決方案，完成了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 該系統(tǒng)開發(fā)時(shí)采用C++類機(jī)制開發(fā)了一個(gè)課程任務(wù)類Grade_KC，并對(duì)課程任務(wù)類的屬性、方法進(jìn)行了全面的分析、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。最后基于課程任務(wù)類完成了一個(gè)初步的排課算法系統(tǒng)以及相應(yīng)的排課軟件。 鑒于該排課算法的不足，本文又進(jìn)一步提出了基于教師沖突矩陣的排課算法，并完成了相應(yīng)算法的實(shí)現(xiàn)。為基于各種資源(教師、教室、班級(jí)、設(shè)備等)沖突矩陣的排課算法提出了一種良