基于優(yōu)先級的自動排課系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、排課問題即課表編排問題是教學管理中備受關注的信息處理問題之一,是多目標的決策優(yōu)化問題。因排課設計因素繁多,數(shù)據(jù)量極大,約束條件復雜,傳統(tǒng)的手動排課方法在速度和結(jié)果的科學性及合理性上無法保證。隨著計算機廣泛應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,基于本校以教學班為單位授課的特點,研究和設計了適合我校選課和排課實際情況的自動排課算法。算法首先設置了教學班的優(yōu)先級,并按教學班優(yōu)先順序進行排課,以求減少和避免教學班間的沖突；在安排每一個教學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,降低了算法的復雜性

3、；算法結(jié)合貪婪算法的思想,對不同周學時的課程進行了時間模式優(yōu)先級的設置,在安排時間時總是在教學班的可用時間單元中選擇優(yōu)先級最高的時間模式進行匹配,以求取得最佳的上課效果；考慮合理利用教學資源,算法預先對教室進行了等價類的劃分,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。本文隨后詳細介紹了系統(tǒng)的設計和實現(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)庫的設計等進行了詳