论文摘要
在信息技术飞速发展的今天,各高职院校都建立了完善的信息管理系统,其中教务管理系统是整个信息系统的核心。在教务管理中,排课工作是保证教学质量的第一道关,它为学校所设置的课程安排时间和地点,从而使整个教学能够有计划,有秩序地进行。传统的手工排课方式费时费力而且出错率高,现有的计算机排课系统存在通用性差、算法复杂等缺点,所以现代教务管理系统中需要一款适用于高职院校、效率高且通用性强的计算机自动排课系统。本文首先以数学建模的方式为排课问题建立数学模型,用数学模型描述了教学计划、教师、教室、班级之间的关系,提出了满足基本硬约束的数据模型。接着对常用的排课算法进行分析并找出了这些算法的缺点,其中模拟退火算法难以选择合适的算法控制参数,不合适的算法控制参数使迭代不收敛或运行时需要耗费更多的系统资源;遗传算法本身比较复杂,如果取值范围大、无给定范围或变量多时,收敛速度就会明显下降,造成排课耗时过长,并且一旦约束条件太苛刻,还会出现没有可行解的情况;回溯算法在资源相对紧张的情况下可能会出现死锁而引起回溯失败;蚁群算法需要较长的计算时间,容易出现停滞现象。本文在排课算法的选择上提出了以贪心算法为核心、基于时间片优先级的算法设计,该算法设计汲取了贪心算法的思想精髓:在对问题求解时总是选择局部最优解,以达到总体最优解或近似最优解,对于排课问题而言,其实是各排课对象在时间上选择最优解的排列组合,所以本算法是以时间片来设优先级,然后以各排课对象时间片上的优先级为贪心策略来求解。因为该算法总是以选择局部最优解来达到全局,所以速度较快;另外以时间片优先级作为贪心策略,可以更好的满足各排课对象在时间上对排课的一些个性化要求。本排课系统用“自上而下”的分析方法和模块化的设计方法对系统进行总体功能和模块设计,共设计系统管理、数据库管理、约束模块、排课管理、查询打印和帮助六大模块。用E-R模型对本系统的数据库进行概念设计,并把E-R图转换为本系统所用关系数据库中的二维表,从而完成了系统后台数据库的设计。选择VB6.0和SQL Server 2005对系统进行设计和实现。其中VB6.0具有可视化的编程界面和优秀的数据库访问接口,而SQL Server 2005是一个全面、安全、可靠的数据平台。把这两款软件接合起来开发的排课系统具有界面友好、操作简便、数据安全性高等优点,能很好的完成排课工作。
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标签：排课算法论文; 时间片优先级论文; 计算机自动排课系统论文;