基于優(yōu)先級的自動排課系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、排課問題即課表編排問題是教學(xué)管理中備受關(guān)注的信息處理問題之一,是多目標(biāo)的決策優(yōu)化問題。因排課設(shè)計因素繁多,數(shù)據(jù)量極大,約束條件復(fù)雜,傳統(tǒng)的手動排課方法在速度和結(jié)果的科學(xué)性及合理性上無法保證。隨著計算機廣泛應(yīng)用到信息處理問題上以及高校課程體系的日趨豐富和完善,用計算機來輔助排課成為一種趨勢。目前,部分高校運用自主研發(fā)的排課系統(tǒng)進(jìn)行排課管理,但由于課表編排問題是一個NP完全問題,各高校的實際情況和需求有異,因此開發(fā)出完全符合要求并且通用的排

2、課系統(tǒng)是非常困難的。
　　 本文首先討論了華中師范大學(xué)的排課現(xiàn)狀,分析了排課的基本問題和目前常見的排課算法的優(yōu)缺點,針對我校手工排課效率低下而排課結(jié)果又不夠理想等問題,基于本校以教學(xué)班為單位授課的特點,研究和設(shè)計了適合我校選課和排課實際情況的自動排課算法。算法首先設(shè)置了教學(xué)班的優(yōu)先級,并按教學(xué)班優(yōu)先順序進(jìn)行排課,以求減少和避免教學(xué)班間的沖突；在安排每一個教學(xué)班時采用分治算法的思想,先安排上課時間后安排上課地點,降低了算法的復(fù)雜性

3、；算法結(jié)合貪婪算法的思想,對不同周學(xué)時的課程進(jìn)行了時間模式優(yōu)先級的設(shè)置,在安排時間時總是在教學(xué)班的可用時間單元中選擇優(yōu)先級最高的時間模式進(jìn)行匹配,以求取得最佳的上課效果；考慮合理利用教學(xué)資源,算法預(yù)先對教室進(jìn)行了等價類的劃分,在安排教室時,按教室類型選擇容量最接近的可用教室；算法還結(jié)合了回溯法的思想來處理自動排課過程中的部分死鎖問題。本文隨后詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)環(huán)節(jié),對系統(tǒng)架構(gòu)、各個功能模塊、系統(tǒng)的基本框架和數(shù)據(jù)庫的設(shè)計等進(jìn)行了詳