高校教室排课系统的设计与实现
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高校教务管理系统设计与实现一、本文概述随着信息技术的迅猛发展和教育信息化的深入推进,高校教务管理工作面临着前所未有的挑战与机遇。
传统的人工管理方式已经无法满足现代高校对教务管理的高效、精准、便捷需求,开发一套符合高校特色的教务管理系统显得尤为迫切。
本文旨在探讨高校教务管理系统的设计与实现,通过对系统的需求分析、功能设计、技术实现等方面的详细阐述,以期为高校教务管理的数字化转型提供有益的参考和借鉴。
具体而言,本文首先对高校教务管理系统的背景和现状进行了深入的分析,明确了系统的必要性和紧迫性。
通过对教务管理流程的梳理和用户需求的调研,确定了系统的功能模块和核心业务流程。
在此基础上,本文提出了系统的总体架构设计、数据库设计、界面设计以及关键技术实现方案。
通过系统测试和用户反馈,对系统的性能、稳定性和易用性进行了全面的评估,并对系统的未来发展提出了展望和建议。
本文旨在为读者提供一套全面、系统的高校教务管理系统设计与实现方案,以期帮助高校教务管理人员更好地理解和应用现代信息技术,提升教务管理工作的效率和质量,为高校的教育教学和管理工作提供有力支撑。
二、系统需求分析随着信息技术的不断发展和高等教育改革的深入推进,高校教务管理工作面临着越来越多的挑战。
传统的教务管理方式已经无法满足现代高校的需求,设计并实现一套高效、便捷的高校教务管理系统显得尤为重要。
高校教务管理系统应具备以下核心功能:课程管理、学生信息管理、教师信息管理、考试管理、成绩管理、排课管理、教学资源管理等。
同时,系统还应支持数据导入导出、报表生成、权限管理等辅助功能,以满足教务管理的全方位需求。
系统应具备良好的稳定性和可靠性,能够处理大量并发访问,保证数据的安全性和完整性。
系统还应具备可扩展性和可维护性,以便未来能够根据需要进行功能扩展和系统升级。
系统应满足教务处、教师、学生等不同用户群体的需求。
教务处需要通过系统实现对教务工作的全面监控和管理;教师需要通过系统查看课程安排、学生信息、成绩录入等;学生需要通过系统查询课程表、成绩、考试安排等。
高校教务管理系统设计与实施随着社会的发展和教育改革的深入,高校教务管理系统逐渐成为高校教务工作中不可或缺的一部分。
教务管理系统的设计与实施是为了提高教育教学质量,提升高校教务工作效率,实现教务管理的科学化、规范化和信息化,满足高校教务工作的需求。
本文将围绕高校教务管理系统的设计与实施展开探讨。
一、高校教务管理系统的设计1. 功能模块设计:根据高校的教务管理工作需求,设计教务管理系统的功能模块,并确定各个模块之间的关系和数据流向。
主要包括学生管理模块、教师管理模块、课程管理模块、教务排课模块、考试管理模块等。
2. 数据库设计:建立适应高校教务工作特点的数据库,包括学生信息、教师信息、课程信息、教学计划、排课信息、考试成绩等。
数据库的设计应考虑到数据的完整性、一致性和安全性,确保数据的准确性和可靠性。
3. 界面设计:设计简洁、直观、友好的界面,使用户能够方便地查看和操作系统功能。
注意界面的美观性和易用性,尽量减少操作的复杂性,提高用户的工作效率。
4. 系统安全设计:加强系统的安全性,采取适当的安全措施,如权限控制、身份认证、数据加密等,保护教务管理系统的安全,防止信息泄露和非法访问。
二、高校教务管理系统的实施1. 系统建设准备:在实施前,需进行系统建设的准备工作。
包括确定实施目标和任务、制定实施计划和时间表、明确系统实施的组织和人员负责等。
2. 系统实施过程:根据系统设计的要求,进行系统的开发和实施。
包括软件的编写、数据库的建立、系统的测试和调试等。
在实施过程中,需要根据实际情况进行适当的调整和修改,确保系统的正常运行。
3. 培训与推广:在系统实施完成后,需要进行教师和相关工作人员的培训,使其能够熟练地使用教务管理系统。
此外,还需进行系统的推广和宣传,提高教师和学生的使用意识和积极性。
4. 系统运维与优化:教务管理系统的实施并不是一次性的工作,还需要进行系统的运维和优化。
包括系统的日常维护、问题处理和升级更新等,保证系统的稳定性和可持续性发展。
高校排课算法是基于班级、教师、教室等资源的排列,经过优化约束条件等相关规则,使得最终结果合理的一种算法。
具体实现过程有以下几个步骤:
1. 数据准备阶段:包括学年学期的时间段、教室资源、教师资源、课程和班级信息等准备工作。
2. 课程安排阶段:依据学年学期、课程和班级信息等安排好课程的基本安排,确定每门课程安排的总学时数。
3. 教室排课阶段:基于教室资源和课程安排的总学时数,按照需求对教室资源进行分配,得到每间教室能够安排的课程信息。
4. 教师排课阶段:对于每位教师,需根据所授课程、班级、已排课程等信息对其进行排课。
每门课程需要评估授课教师的教学能力和课程性质等信息,作为排课决策的参考。
5. 排课结果调整阶段:排课可能会出现冲突,例如空教室、教师时间冲突等,因此需根据约束条件对排课结果进行调整和优化。
在此阶段需要充分考虑约束条件的灵活性和实际应用情况的可行性。
目前,市场上已经有一些相对成熟的排课软件系统,可供高校使用。
这些软件系统通常会集成上述算法,同时提供易用的界面和高度自动化的操作流程,减少人力和时间成本。
但是,对于较大和复杂的排课问题,仍然需要根据具体情况进行自定义的算法设计和实现。
排课管理系统建设方案一、项目背景记得那些年里,学校的课程安排总是让人头疼。
老师们为了排课,不惜熬夜,甚至有时候还要吵架。
这就是我们的项目背景:一个急需改善的排课现状。
二、项目目标我们的目标很简单,就是通过建立一个高效、智能的排课管理系统,让老师们从繁琐的排课工作中解放出来,让他们有更多的时间去关注教学质量和学生的成长。
三、系统架构1.前端设计前端设计要简洁、易用。
就像那些年流行的APP一样,要让老师们一眼就能看懂,上手就能用。
考虑到老师们年龄层次的不同,我们采用扁平化设计,降低操作难度。
2.后端设计后端设计要稳定、高效。
就像那些年我们一起开发的系统一样,要能够承受大量的数据请求,保证系统运行稳定。
我们采用分布式架构,提高系统的并发处理能力。
3.数据库设计数据库设计要合理、安全。
就像那些年我们一起学习的数据库知识一样,要确保数据的完整性和一致性。
我们采用关系型数据库,结合NoSQL数据库,实现数据的高效存储和查询。
四、功能模块1.排课管理这个模块是核心,就像那些年我们手动排课一样,要实现课程的自动安排。
我们可以根据老师的教学任务、学生的选课情况,自动课程表。
2.教师管理这个模块要实现对教师信息的管理,就像那些年我们熟悉的教师档案一样,包括教师的基本信息、教学任务、课程安排等。
3.学生管理这个模块要实现对学生的管理,就像那些年我们的学生档案一样,包括学生的基本信息、选课情况、成绩管理等。
4.课程管理这个模块要实现对课程的管理,就像那些年我们的课程表一样,包括课程的开设、调整、查询等功能。
5.统计分析五、实施计划1.需求分析这个阶段要充分了解学校的排课需求,就像那些年我们调研市场需求一样,收集各方面的意见,确保系统功能的完整性。
2.系统设计这个阶段要根据需求分析,进行系统架构和模块设计,就像那些年我们一起画的系统架构图一样,明确各部分的职责和关系。
3.系统开发这个阶段要按照设计文档,进行系统开发,就像那些年我们一起编程一样,攻克一个个难题,实现系统功能。
高校排课系统的设计与实现研究1. 引言1.1 研究背景高校教学排课是一项重要的教学管理工作,它涉及到学生课程安排、教师工作安排、教室资源利用等方面。
但传统的排课方式存在着很多问题,比如排课效率低、容易出现冲突、难以及时调整等。
随着信息技术的发展,利用计算机技术进行高校排课已成为必然趋势。
设计并实现一套高效、智能的高校排课系统对于提高教学质量、提升教学管理水平具有重要意义。
目前,虽然市面上已经存在一些排课系统,但大部分仍然存在一些缺陷,比如功能单一、操作复杂、用户体验差等。
需要研究并设计一套更加完善、高效、易用的高校排课系统,以满足高校教学管理的需求。
本研究旨在结合现代信息技术,对高校排课系统进行深入研究和设计,力求提高排课效率、降低冲突率、提升用户体验,为高校教学管理工作提供更好的支持和帮助。
通过本研究,希望能为高校教学管理工作的信息化建设贡献一份力量。
1.2 研究意义高等教育是国家培养人才、推动社会发展的重要手段和途径。
而高校排课系统作为高等教育管理中的关键系统之一,对于提高教学质量、优化资源配置、提升学生学习体验具有重要意义。
高校排课系统能够有效提高教学资源的利用率。
通过科学合理地安排课程时间和教室资源,可以有效避免资源的浪费和闲置,实现资源的最大化利用。
这不仅可以帮助高校节省资源成本,还可以保障教学活动的正常进行。
高校排课系统可以优化教学流程,提高教学效率。
通过系统化的排课设计和管理,可以有效规划教学进度,使教学活动有条不紊地进行,有利于教师和学生更好地掌握教学内容,提高教学效果。
高校排课系统还能够提升学生学习体验,提高教学质量。
合理安排课程时间和教室位置,能够有效减少学生在校园内奔波的时间,提升学习效率。
通过系统化的排课设计,可以确保学生能够获得丰富多样的课程选择,满足不同学生的学习需求。
高校排课系统的设计与实现研究具有重要的意义,不仅可以有效提高教育教学质量,还可以为高校的管理和发展提供有力支持。
高校排课系统的设计与实现研究随着高校教育的不断发展和教学方式的不断改革,高校排课系统也逐渐成为了现代高校教学管理中的一个重要组成部分。
排课系统的优劣直接关系到学校教学质量以及学生学习效果,因此对于高校来说,设计和实现一套高效的排课系统显得尤为重要。
一、排课系统的现状与问题当前大部分高校的排课系统仍然是基于传统的人工排课方式,通常由学校的教务部门统筹安排。
这种方式存在一些明显的问题,比如耗时耗力、容易产生错误、对排课人员的要求高等。
经常出现的问题包括教室资源分配不合理,课程冲突频发等。
传统的排课方式已经不能满足高校教学管理的需求,因此有必要设计一套更加科学合理的排课系统。
二、排课系统的设计方案1. 系统架构设计排课系统的设计首先需要进行系统架构的设计。
系统应该包括教室信息管理、课程信息管理、教师信息管理、学生信息管理等模块。
通过对这些模块的管理和整合,可以更加高效地完成排课工作。
2. 数据库设计数据库是排课系统的核心,对于数据库的设计应该充分考虑到排课过程中所涉及的多方面因素,比如教室资源、教师资源、课程安排等。
还需要考虑到数据库的安全性和可靠性,确保数据不会丢失或被篡改。
3. 排课算法设计排课系统的核心在于排课算法的设计。
排课算法需要考虑到诸如教室容量、教师时间、学生选课情况等多种因素,以最大程度地满足学校教学管理的需求。
还需要考虑到系统的智能化和灵活性,能够根据不同学期和学院的实际情况进行调整。
1. 技术选择在实现排课系统的过程中,需要选择合适的技术。
数据库应该选择成熟可靠的数据库系统,比如MySQL、Oracle等。
后端的开发可以选择Java、Python等语言,前端可以选择HTML、CSS、Javascript等技术。
为了提升系统的性能和稳定性,可以考虑使用分布式系统和云计算技术。
2. 系统开发系统的开发应该考虑到学校的实际需求,以学校的实际情况为依据进行开发。
在开发过程中,可以采用敏捷开发等灵活的开发模式,及时根据实际情况进行调整和改进。
高校排课系统的设计与实现研究高校排课系统是一种用于完成高校课程排列的软件系统。
随着高校规模的不断扩大,课程数量的增加,传统的手工排课方法逐渐无法满足需求。
设计和实现一套高校排课系统具有重要意义。
本文将介绍高校排课系统的设计与实现研究。
高校排课系统的设计需要考虑到以下几个方面:课程信息管理、教室资源管理、教师资源管理和排课算法设计。
针对课程信息管理,系统需要实现对课程的录入、修改和删除等操作。
对于教室资源管理,系统需要记录教室的容量、设备等信息,并实现对教室的查询、选择和预定等功能。
对于教师资源管理,系统需要记录教师的授课时间和课程安排,并实现对教师的查询和调整等功能。
排课算法设计是整个系统的核心,需要根据教室资源、教师资源和课程需求等因素,设计合理的算法来进行排课。
高校排课系统的实现需要选择合适的开发平台和技术。
常见的开发平台有Java、C++等,选择适合自己的开发平台并掌握其相关技术是进行实现的基础。
在数据库方面,可以选择MySQL、Oracle等数据库来存储和管理课程信息、教室资源和教师资源等数据。
还可以借助一些开源框架和工具来提高开发效率和系统性能,如Spring、Hibernate等。
高校排课系统的实现需要进行系统测试和优化。
系统测试可以通过编写测试用例来对系统的各个功能进行测试,保证系统的稳定性和正确性。
可以通过对系统的性能和效率进行优化,提高系统的响应速度和用户体验。
高校排课系统的设计与实现涉及到课程信息管理、教室资源管理、教师资源管理和排课算法设计等方面。
选择合适的开发平台和技术,并进行系统测试和优化,可以实现一套高效、稳定的高校排课系统。
word高校智能排课的设计与实现目录摘要1引言11.绪论11.1课题背景11.2国内外研究的现状21.3课题设计的意义21.4设计方法22.系统需求分析32.1编程的环境的选择32.2系统功能需求分析32.3系统模块和流程图33.数据库设计与系统功能的设计73.1数据库的逻辑实现73.2数据库的创建73.3系统整体功能的设计83.4系统登陆界面的设计9高校智能排课的设计与实现摘要:本论文的主要工作是设计并实现高效的智能排课系统。
使用计算机自动实现课程的查询、教师的查询以及教室的查询,并且能够自动生成课程表。
高校智能排课系统平台采用Windows 7操作系统,数据库主要采用SQL Server 2005,并采用Java语言实现编程。
本系统运用管理员、教师、学生三级授权方式,快速的实现排课的功能,大大提高了排课的工作效率。
关键词:SQL Server;Java;智能排课引言随着计算机科学技术的高速发展,计算机意境成为我们学习和工作中不可缺少的重要部分,它被应用于很多领域,它已经成为了人们生活中不可缺少的一部分,我们生活的各个方面都有它的存在。
这是因为计算机具有以下几个特点:第一,计算机可以为人们的工作和生活提供方面;其次,使用计算机可以节省许多的纸质文件、节省了大量的存储空间;第三,计算机可以缩短人们的工作时间;第四,计算机可以对文档进行加密,让文件更安全等等。
就排课工作而言,我国各个高校使用传统手动排课的管理方法,就是一件很复杂的工作,这篇论文充分利用了计算机的特点,使用Java语言开发一个相对便利的高校排课系统。
1.绪论1.1课题背景排课管理系统是各个大学中不可缺少的重要组成部分,它的内容的优劣对于学校的学生、老师、决策者和管理者来说都是至关重要的。
智能排课管理系统必须能够做到为用户提供及时准确的课程信息、快捷的课程查询手段、快速的生成课程表的这三项基本功能。
然而,一直以来各个学校都使用着最为传统的人工管理方式进行排课,这种传统的人工排课方法不但但是效率低、某某性差的特点,并且很难进行修改。
高校排课系统的设计与实现研究一、引言二、相关工作目前,国内外关于高校排课系统的研究已经取得了一些成果。
在国外,一些大学通过引入先进的排课算法和技术,已经实现了高效的排课系统。
比如美国麻省理工学院的排课系统就是被广泛认为优秀的案例。
而在国内,一些高校也开始研究和实践新的排课系统,以提高教学管理的效率。
目前国内外对于高校排课系统的研究还比较薄弱,尤其是在如何结合实际教学需求进行系统设计的方面还有待深入探讨。
三、高校排课系统的设计1. 排课需求分析在设计高校排课系统之前,首先需要对高校的排课需求进行分析。
包括教学计划、教师资源、教室资源、学生选课情况等方面的需求进行全面的了解。
只有充分了解排课的各种需求,才能够设计出符合实际需求的排课系统。
2. 系统架构设计在排课系统的设计中,需要考虑系统的整体架构。
包括数据采集、排课算法、用户界面设计等方面。
在数据采集方面,需要考虑如何实现对教学计划、教师资源、教室资源、学生选课情况等数据的采集和更新。
在排课算法方面,需要考虑如何利用先进的算法和技术实现高效的排课。
在用户界面设计方面,需要考虑如何设计出符合用户操作习惯的界面,以提高用户的使用体验。
在排课系统的设计中,需要考虑系统的各项功能。
包括排课计划的制定、排课结果的生成、排课结果的优化等功能。
在排课计划的制定中,需要考虑如何根据教学需求和资源情况,制定出合理的排课计划。
在排课结果的生成中,需要考虑如何利用排课算法和技术,实现高效的排课。
在排课结果的优化中,需要考虑如何根据实际情况对排课结果进行优化,以提高排课质量。
1. 数据采集与管理在高校排课系统的实现中,数据采集与管理是至关重要的一环。
需要建立起一个完善的数据采集与管理系统,以保证排课系统能够及时获取到最新的教学计划、教师资源、教室资源、学生选课情况等数据。
并且需要建立一个高效的数据管理系统,以保证数据的有效利用和储存。
2. 排课算法与技术在高校排课系统的实现中,排课算法与技术是关键的一部分。
《排课系统》第一章系统概述1.1系统开发背景及目的意义1。
1。
1 系统开发背景计算机的发展至今已有很长的历史了,但是真正将计算机技术应用到生活实践中来,时期还不是很长.现在社会的发展趋势越来越体现出计算机技术的重要性,许多的计算机产品,相关软件的研制开发,越来越受到人们的青睐,计算机也越来越接近人们的生活了。
将计算机技术应用到实际生活中,这一研究是现在最热门的研究课题。
作为学生接触最多的也就是教育与教学,在这一环节当中学习计算机,利用计算机相当重要,利用计算机进行网上课堂,网络学习,少去了老师和学生之间的很多不便,例如:时间上的自由选择、学生面对老师的一种紧张和窘迫、学习和解答的及时和快捷等等问题。
在计算机软件教学上都可以省去这些不必要的麻烦.计算机教学现在各大高校以及企事业单位中也已经较多的开始应用了。
运用计算机进行教学环节的管理和实践更是方便多多,省去了以前很多的麻烦手续,省去了不必要的诸多申请和批准,现在运用计算机教学来提高教学效率,提高教学质量,培养相对的办事能力,同时也锻炼了自主开发应用计算机的一种兴趣和潜力。
计算机的大容量硬盘存储,高性能高效率的CPU处理器,为现代化的教学管理提供了完备的后备力量,为用户省去了后顾之忧。
而且计算机的的功能齐全比我们人力的要快很多倍,省去了很多的人力劳动,进一步真正实现了自动化的教学和管理。
基于现代化教学和临沂师范学院实际情况的要求,开发了该院系教学管理系统.1.1。
2系统开发的目的意义随着计算机的普及和发展,人们开始利用计算机解决越来越多的实际问题,虽然现在软件的数量如雨后春笋,但依然不能满足用户的各种需要,尤其是用于学校院系教学管理方面的软件。
为了适应这个高科技的信息时代发展,有力地促进教学内容、教学方法改革的力度,满足学校的教学管理要求,实现学校教学管理低成本投入,提高办公效率。
最大限度地适应于各种软硬件环境,兼顾不同学科的教学特点,适用于不同水平用户群的通用性要求,以尽可能低廉的投入而获得尽可能高效的教学效益的经济性要求。
高校教室排课系统的设计与实现
摘要:本文对在网络环境下计算机在排课管理中的应用进行了研究,实现了全计算机和纯网络化排课,设计了一种高校自动排课系统的教室安排算法,对算法中四类不同的教室安排方式结果的合理性和效率进行了详细的比较和分析。
经过对排课问题的研究,利用lindo for windows,提出了排课问题的数学模型。
该模型具有较强的实用性。
关键词:排课系统辅助功能教室安排算法教师安排方式数据库
一、关于网络环境下高校教室安排与管理系统
自动排课系统是教育信息化的一项重要内容。
特别是高校自动排课系统,由于约束条件繁多、教学资源要求复杂,涉及上课时间、教室、教师、学生,目前,自动排课系统很难达到由计算机自动排出课表,需要一定程度的人工辅助完成自动排课。
通常情况下,自动排课系统分为课程的时间安排子系统和教室安排子系统两个部分。
课程的时间安排子系统完成课程的上课时间安排任务,教室安排子系统完成课程的教室分配任务。
本文描述了网络环境下高校教室安排与管理系统(classroom allocation and management system,cams)中的教室安排算法。
目前,高校教育具有一些新的特点,如招生人数不断增加、课程种类繁多、教学资源紧张、教学计划频繁变动,人工安排容易出现错
误和教室冲突现象。
大多数高校也已经广泛实行选课制,进行网上选课,但是自动排课系统的功能仍不完善。
cams正是为了解决这些问题而提出的,它能为已经确定上课时间的课程合理地分配教室,提高课程安排的灵活性和高效性,实现自动化的教室管理。
同时,目前很多高校分布多个校区,这给自动排课系统提出了特殊的要求。
本文实现了一种网络环境下的高校自动排课系统中教室安排功能。
二、cams中的教室安排算法设计
1.cams系统总体设计
自动排课系统由四大模块构成,分别是输入模块、排课模块、查看模块和打印模块,自动排课系统运行体系图(如图1所示)。
图1
(1)输入模块
输入模块包括输入教师信息、班级信息、教室信息、课程信息、制订开课计划、绑定合上班等信息。
其中,教师信息写入数据库的教师信息表中,班级信息写入班级信息表中,教室信息写入教室信息表中,课程信息写入课程信息表中,开课计划写入教学计划表中,绑定合上班信息写入总课程表中。
(2)排课模块
排课模块是自动排课系统的核心部分,分为自动排时间子模块和自动排教室子模块。
此模块主要是应用一系列规则、约束条件进
行排课。
(3)查看模块
可按照班级、教室、系、教师和总课程表查看各科课程表。
(4)打印模块
可按班级、教室、系、教师和总课程表打印课程表。
2.cams中的教室安排算法设计
教室安排算法是cams的核心,算法设计的优劣影响教室安排结果的合理性和系统运行效率的高低。
(1)cams中教室安排算法的设计图(图2)
图2
(2)cams中教室安排算法描述
①对课程信息表分类
(1)算法中四类教室安排方式
根据选课人数和教室容量的排序方式,算法中存在四类不同的教室安排方式,如表1所示四类教室安排方式。
表1 算法中四类教室安排方式
第ⅰ类安排方式先安排选课人数少的课程,从待安排课程的教室集合中搜索第一个符合要求的教室。
第ⅱ类安排方式先安排选课人数多的课程,同样从待安排课程的教室集合中搜索到第一个满足条件的教室。
两类安排方式的教室集合中按教室容量升序排列。
第ⅲ类安排方式先安排选课人数少的课程,从待安排课程的教室集合
中搜索第一个不满足条件的教室,将前一个教室安排到该课程。
第ⅳ类安排方式先安排选课人数多的教室,搜索方法和第ⅰ类,第ⅱ类相同。
两类安排方式的教室集合中按教室容量降序排列。
(2)四类安排方式的合理性比较和效率分析
表(2)中的数据是根据某高校中一学院2006—2007年下学期课表安排所选出的数据。
①课程上课时间冲突不明显情况下合理性和效率分析
第ⅰ、ⅱ两类教室安排方式合理性比较理想,安排过程中需要比较的次数多,算法效率低;第ⅳ类教室安排方式结果中容易出现选课人数少的课程安排到大容量教室,造成教室资源浪费,需要比较的次数多,合理性和算法效率都不理想。
②课程上课时间相互冲突情况下合理性比较和效率分析
对ⅰ、ⅱ两类教室安排方式比较和分析。
从合理性角度分析,对已安排课程,第ⅰ类安排结果中教室平均利用率为64.1%,第ⅱ类安排结果中教室平均利用率为75.1%(如表2教室利用率),第ⅱ类合理性优于第ⅰ类;对于未安排课程,第ⅰ类安排结果中未安排课程选课人数多,人工安排困难,而第ⅱ类教室安排方式的结果中未安排课程选课人数相对较少,容易人工安排,第ⅱ类优于第ⅰ类;第ⅱ类教室安排方式缺点是容易出现选课人数少的课程安排到大
容量教室的现象(如表2安排结果)。
从算法效率角度(比较次数)分析,两类安排方式比较次数相差较少(如表2比较次数),都需
要比较22次,算法效率相同。
表2 课程上课时间相互冲突下四类安排方式结果比较和效果分析
第ⅰ、ⅲ两类教室安排方式比较和分析。
从合理性角度分析,两类安排方式的教室利用率均为64.1%(如表2教室利用率),利用率低;未安排教室的课程选课人数多,合理性较差。
从算法效率角度(比较次数)分析,第ⅰ类需要比较22次,第ⅲ类需要比较21次,比较次数增多(如表2比较次数),算法效率降低,第ⅲ类安排方式优于第ⅰ类。
第ⅱ、ⅳ两类教室安排方式比较和分析。
从合理性角度分析,对于平均利用率,第ⅱ类安排方式结果中教室平均利用率未75.1%,第ⅳ类教室平均利用率为72.7%,平均利用率相当;对于每个教室利用率,第ⅱ类教室利用率波动范围大,第ⅳ类波动较小,第ⅳ类合理性优于第ⅱ类。
从算效率角度(比较次数)分析,第ⅳ类比较25次,第ⅱ类比较22次,比较次数增多(如表2比较次数),算法效率降低,第ⅱ类优于第ⅳ类。
从合理性角度分析,第ⅳ类教室平均利用率高,每个教室利用率稳定,合理性较好;第ⅰ、ⅲ两类合理性最差;第ⅱ类教室平均利用率高,缺点表现为选课人数少的课程容易安排到大容量教室,每个教室利用率波动范围大,合理性劣于第ⅳ类。
从算法效率角度分析,第ⅰ类算法效率高;第ⅳ类效率较低[14][15]。
(3)cams中教室安排算法的安排方式选择
通常情况下,选择第ⅰ类或第ⅱ类作为教室安排方式比较理想;第ⅲ类教室安排方式比较次数多,算法效率低;第ⅳ类教室安排方式容易造成教室资源冲突和浪费。
cams中针对实际选课数据和教室资源数据情况,选择第ⅱ类作为教室安排方式,安排结果中未安排课程的选课人数少,人工安排和处理容易实现。
4.系统算法的实现
(1)程序的设计及实现
由于cams系统还存在一些缺陷,因此,需要建立一个算法,才能使这个系统更加完善。
首先,给出运用lindo软件编写所需要的一些数据。
本程序的编写是根据线性规划的数学模型进行编写的。
表三待排的课程
表四待排的教室
应用lindo软件,对已经安排好上课时间的课程进行教室安排,其主要因素有2个,即教室容量rong和上课人数r。
其目标函数是使该时刻教室的利用率达到最优。
这就类似于线形规划中的指派问题。
下表是一些数据准备:
其中,x1~x81是按照以行为顺序定义的变量。
上表字体加粗部分即为教室达到最佳利用率的高校排课。
5.结论
自动排课系统一直是高校教务管理中难以解决的问题,涉及整数规划、图论、分支定界技术及模拟退化法等方法和技术,国内外很多研究人员仍在从事这方面的研究工作。
本文设计和实现了网络环境下高校自动排课系统中的教室安排算法,对算法中四种不同类型教室安排方式的合理性和运行效率进行了比较和分析。
cams已经在某些高校的教学实践中发挥了重要的作用。
由于高校信息化没有统一的标准,每个高校的实际情况存在较大差异,因此cams在其他高校中的推广需要开发一个简单的接口。
本系统实现了对课程的自动编排,具有很高的实用价值,若对计算机自动排课的结果不满意,则可进行手工调整,并可按照系、班级、教师和教室打印课程表。
自动排课系统配合了学校教学体制改革的进程,更新了教务管理者的传统理念,促进了教务管理信息化的发展。