高校综合排课系统的分析与研究

论文摘要

排课问题是各所高校中一项复杂而重要的工作,教师、学生在学校中的活动都将围绕课表来展开。教室、教师、课程、班级、时间是排课的五个必要约束因素。排课实质就是为学校所设置的课程安排恰当的教学时间和空间,使学校的整个教学能够按计划有秩序地进行。本文研究和设计的内容以高等职业院校为背景,结合高等职业院校目前多校区开展教学、实习实训项目多、强调理实一体化教学的特点,根据我校目前管理中的两级管理模式和对两级排课的逐步推行,详细分析了两级排课模式对新教学环境的适应性。在此基础上,根据我校的具体情况,利用UML建模,完成两级排课模式下的排课系统需求分析,并以此为基础设计出了一个能够适应我校两级排课管理模式的系统模型。在系统设计模型中,分功能模块描述各个模块的操作、约束规则、涉及的数据项。在系统实现模型中,本文提出使用计算机辅助排课加人工调整的方式,来满足高职院校课程教学模式多样化的需求。实际操作中,课程、教师、班级通过教学任务书已经确定,排课就是对教室和时间进行安排,并要避免五个因素间的冲突。因此,对计算机的辅助排课设计,本文结合对排课约束条件的分析,建立了基于遗传算法的编码和系统模型来解决排课问题,完成了排课系统实现中的关键设计

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 研究的背景
• 1.1.1 统一排课模式与二级管理制度的矛盾
• 1.1.2 两级排课模式的优势
• 1.1.3 两级排课模式的推行
• 1.2 研究的意义
• 1.2.1 课程教学模式的变化
• 1.2.2 教师与学生上课时间的兼顾
• 1.2.3 实习实训课程与设备场地之间的问题
• 第二章 UML统一建模语言介绍
• 2.1 UML概述
• 2.2 UML的应用领域
• 第三章 两级排课系统用户需求分析
• 3.1 系统总体功能需求分析
• 3.1.1 排课约束因素
• 3.1.2 两级排课流程
• 3.1.3 两级排课约束条件
• 3.1.4 两级排课系统总体功能需求
• 3.2 系统业务模块功能需求分析
• 3.2.1 排课资源管理需求分析
• 3.2.2 教学计划与教学进程管理需求分析
• 3.2.3 校级排课管理需求分析
• 3.2.4 院级排课管理需求分析
• 3.2.5 系统管理需求分析
• 第四章 两级排课系统UML建模
• 4.1 系统总体功能设计
• 4.2 系统详细功能设计
• 4.2.1 排课资源管理
• 4.2.2 教学计划管理
• 4.2.3 校级排课管理
• 4.2.4 院级排课管理
• 4.2.5 系统管理
• 4.3 数据库设计建模
• 4.3.1 系统主要数据对象模型
• 4.3.2 数据库关键表设计
• 第五章 两级排课系统实现建模
• 5.1 排课约束因子分析建模
• 5.1.1 排课必要约束因子
• 5.1.2 排课可选约束因子
• 5.1.3 排课所需类建模
• 5.2 排课算法建模
• 5.2.1 染色体编码
• 5.2.2 教室调度算法
• 5.2.3 初始种群产生
• 5.2.4 选择
• 5.2.5 交叉
• 5.2.6 变异
• 5.2.7 冲突处理
• 5.2.8 适应度函数
• 5.2.9 人工干预
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢