高校自動(dòng)排課系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)-畢業(yè)設(shè)計(jì)論文.doc

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1、本科畢業(yè)論文(科研訓(xùn)練、畢業(yè)設(shè)計(jì))題目：高校自動(dòng)排課系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)姓名：學(xué)院：軟件學(xué)院系：專(zhuān)業(yè)：軟件工程年級(jí)：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師（校內(nèi)）：職稱(chēng)：指導(dǎo)教師（校外）：職稱(chēng)：年月日2高校自動(dòng)排課系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)摘要本文講述了排課問(wèn)題的提出，介紹了過(guò)去對(duì)該問(wèn)題的研究情況。提出了一種簡(jiǎn)單有效的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法作為解決問(wèn)題的途徑。介紹了時(shí)間片的選擇、優(yōu)先級(jí)的計(jì)算、算法復(fù)雜性的降低等有自我特色的改進(jìn)。概述了系統(tǒng)采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法流程，數(shù)據(jù)庫(kù)中的表的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的模塊的劃分。重點(diǎn)描述錄入子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵詞排課系統(tǒng)時(shí)間片優(yōu)先級(jí)

2、算法Jbuilder2高校自動(dòng)排課系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)目錄引言1第一章緒論1第一節(jié)問(wèn)題的提出1第二節(jié)計(jì)算機(jī)自動(dòng)排課的發(fā)展歷程1第三節(jié)解決問(wèn)題的途徑2第四節(jié)技術(shù)難點(diǎn)2第二章系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境2第一節(jié)系統(tǒng)平臺(tái)2第二節(jié)數(shù)據(jù)庫(kù)2第三節(jié)開(kāi)發(fā)工具2第三章?系統(tǒng)的建立與實(shí)現(xiàn)3第一節(jié)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3第二節(jié)排課算法流程圖3第三節(jié)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)5第四節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與模塊劃分6第四章錄入子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)7第一節(jié)錄入系統(tǒng)的組成：7?開(kāi)課計(jì)劃錄入7?教師信息錄入8?班級(jí)信息錄入9?教室信息錄入9第二節(jié)資源錄入的實(shí)現(xiàn)10?數(shù)據(jù)庫(kù)表的設(shè)置：10?調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)的方法1

3、0?資料輸入10?時(shí)間表的設(shè)置10?多媒體選項(xiàng)11?課程安排11第五章結(jié)論11致謝語(yǔ)12[參考文獻(xiàn)]：1214高校自動(dòng)排課系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)引言針對(duì)廈門(mén)大學(xué)以往采用的排課系統(tǒng)，排課結(jié)果不盡人意，需要人工反復(fù)修改等的不足，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)真分析了排課算法的數(shù)學(xué)模型，結(jié)合我校教育資源特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)這套獨(dú)立可靠的排課管理系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)開(kāi)課計(jì)劃、教師信息和教學(xué)資源信息電子化，排課管理流程化。第一章緒論第一節(jié)問(wèn)題的提出課表編排屬于一類(lèi)涉及多種因素的組合規(guī)劃問(wèn)題，他要保證在課程安排中教師、學(xué)生、教室等各種資源不產(chǎn)生沖突，即上下不同課程的

4、兩個(gè)以上班級(jí)在同一時(shí)間使用同一教室，或者同一教師在同一時(shí)間段安排多門(mén)課程等多種情況，并且要求滿(mǎn)足教師的要求和教室資源等約束條件。這看起來(lái)是一簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)問(wèn)題，但由于涉及到教師、學(xué)生和教室等多種因素，同時(shí)認(rèn)為要求也比較多，因此往往令管理人員感到棘手。第二節(jié)計(jì)算機(jī)自動(dòng)排課的發(fā)展歷程早在60年代國(guó)內(nèi)外就開(kāi)始了對(duì)計(jì)算機(jī)排課問(wèn)題的探索。63年C.C.Gotlieb給出了課表編排問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型，使之成為數(shù)學(xué)家和計(jì)算機(jī)應(yīng)用專(zhuān)家共同研究的問(wèn)題。由于實(shí)際中遇到的各種難題，并未能取得滿(mǎn)意的成果。70年代中期，美國(guó)S.Even等人論證了

5、課表問(wèn)題是NP完全問(wèn)題（完全不確定多項(xiàng)式），宣布了這一時(shí)空組合問(wèn)題的學(xué)術(shù)地位和難度，使得人們對(duì)該問(wèn)題的求解失去了信心。80年代計(jì)算機(jī)的普及發(fā)展，使該課題又出現(xiàn)了勃勃生機(jī)。排課問(wèn)題雖然是數(shù)學(xué)上的時(shí)間與空間組合問(wèn)題，而排課過(guò)程確是人的主觀因素作用下的人文決策過(guò)程。要實(shí)現(xiàn)用計(jì)算機(jī)排課，如果試圖從純粹數(shù)學(xué)的角度建立模型，研究設(shè)計(jì)一種計(jì)算機(jī)解法，無(wú)疑將讓這個(gè)問(wèn)題的解決陷入困境。近40年來(lái)，人們對(duì)課表問(wèn)題的計(jì)算機(jī)解法做了許多嘗試，其中課表編排的整數(shù)規(guī)劃模型將問(wèn)題歸結(jié)為求一組0－1變量的解，但是計(jì)算量非常大。解決0－1線(xiàn)性?xún)?yōu)化

6、問(wèn)題的分支－定界技術(shù)卻只適用于規(guī)模較小的課程編排，Mihoc和Balas將課表公式化為一個(gè)優(yōu)化問(wèn)題，Krawczk則提出一個(gè)線(xiàn)性編程的方法。Junginger將課表問(wèn)題轉(zhuǎn)化為三維運(yùn)輸問(wèn)題，而Tripathy則把課表問(wèn)題視作整數(shù)線(xiàn)性編程問(wèn)題并提出了大量課表的數(shù)學(xué)模型。進(jìn)入90年代以后，國(guó)外對(duì)課表問(wèn)題的研究仍然十分活躍。比較有代表性的有印度的Vastapur大學(xué)管理學(xué)院的ArabindaTripathy、加拿大的Montreal大學(xué)的JeanAubin和JacquesFerland等。目前，解決課表問(wèn)題的方法有：模擬

7、手工排課，圖論方法，拉格朗日松弛法，二次分配型法等多種方法。由于課表約束復(fù)雜，用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行問(wèn)題描述往往導(dǎo)致問(wèn)題規(guī)模劇烈增大，這已經(jīng)成為應(yīng)用數(shù)學(xué)編程解決課表問(wèn)題的巨大障礙。14高校自動(dòng)排課系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)第三節(jié)解決問(wèn)題的途徑研究表明，比較可行與容易操作的方法是：將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為在現(xiàn)有資源的約束下，得到一個(gè)相對(duì)最佳的課程與其它各種資源的匹配，即得到一個(gè)相對(duì)最合理的課程表的問(wèn)題。約束條件可分為絕對(duì)約束條件和相對(duì)約束條件。絕對(duì)約束條件是必須滿(mǎn)足的，否則課程表不能使用。相對(duì)約束條件滿(mǎn)足得越好，課程表越能符合用戶(hù)的要求。約束條

8、件的取舍原則：在一個(gè)可行的系統(tǒng)中絕對(duì)約束條件必須得到滿(mǎn)足，不存在取舍問(wèn)題。而對(duì)相對(duì)約束條件就有取舍問(wèn)題。取舍的原則為突出在教學(xué)中的主要因素，優(yōu)先解決主要矛盾，盡量滿(mǎn)足師生的合理要求。第四節(jié)技術(shù)難點(diǎn)1．構(gòu)造適合的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2．制定合理的算法流程3．設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)第二章系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境第一節(jié)系統(tǒng)平臺(tái)Windows2000較前代的微軟操作系統(tǒng)，增加了許多新特性及其功能。比如智能鏡像、終端