实验室排课系统的设计与实现
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基于优先级与回溯算法的排课系统的设计与
实现
随着教育技术的不断发展,高校课程规划越来越复杂,传统的手工制定课表已经无法满足实际需求。
基于优先级与回溯算法的排课系统应运而生,它可以有效地解决排课时的繁琐问题,减少人力成本,提高排课效率。
该系统的设计思想是基于计算机算法,应用优先级和回溯算法,精准且高效地自动计算并制定教学计划的系统,主要分为三个步骤:首先,列出排课需求和课程资源清单,确定教室数量和教学时间段。
在基本条件确定后,系统根据教学任务和课程性质分析每个课程的重要程度、先修课性质、课时等条件创建关键指标和约束条件。
其次,利用优先级算法对课程进行优先级排序,以保证重要、先修、必修等课程优先排课。
将已安排的课程占用的资源进行标记,方便之后的回溯操作。
最后,基于回溯算法在优先级指导下,对课程进行逐步分配,直到满足所有约束条件。
在回溯过程中,如果发现当前分配不能满足要求,则回溯到前面的状态进行修改,直到找到一种合法安排方案。
通过以上三个步骤的重复运算,系统能够自动计算并生成一份合理科学的课表。
同时,该系统具有易用性,用户操作简单,能够快速制定想要的课表。
基于优先级和回溯算法的排课系统在实践中得到了广泛的应用,尤其是在高校和职业教育领域,具有较高的实际价值。
它可以提升教学的效率,减少人力成本,有效的提高学生的学习效果,为教育的现代化、全面化发展做出了贡献。
实验室管理系统的设计与实现随着科学技术的不断发展,实验室在科研工作中扮演着重要的角色。
为了更好地管理实验室资源和提高实验室工作效率,设计与实现一个实验室管理系统是非常必要的。
1.需求分析首先,需要进行需求分析,明确实验室管理系统的功能和需求。
例如,实验室预约管理、设备管理、实验室资源管理、实验人员管理等。
通过与实验室管理员和实验人员的交流,确定用户需求,为后续的系统设计和开发提供依据。
2.系统设计在需求分析的基础上,进行系统设计。
首先,确定系统的架构和模块划分。
通常,实验室管理系统可以划分为前端界面、后端开发、数据库设计等几个模块。
然后,根据需求,设计相应的数据库表结构和表关系,确定系统的数据存储方式。
同时,设计系统的UI界面,实现用户友好的操作界面。
3.实验室预约管理实验室管理系统的一个重要功能是实验室预约管理。
用户可以根据实验需求,在系统中预约实验室资源。
系统应该提供实验室资源的查询功能,用户可以根据实验室名称、时间、设备等条件查询适合自己的实验室。
用户还可以看到实验室的占用情况,以便选择合适的时间段进行实验。
4.设备管理实验室通常配备了各种科研设备,如微型电子显微镜、离心机、超声波清洗器等。
为了更好地管理这些设备,系统需要提供设备管理功能。
管理员可以对设备进行增删改查,记录设备的基本信息、维护记录、使用情况等。
用户可以查询设备的可用性,预约使用设备的时间。
5.实验室资源管理6.实验人员管理7.系统部署在系统设计和开发完成后,需要对系统进行部署。
根据实验室规模和需求,可以选择将系统部署在本地服务器上,或者使用云服务器进行部署。
同时,需要进行系统测试和调优,保障系统的正常运行。
综上所述,实验室管理系统的设计与实现是一个复杂的过程,需要根据实际需求进行需求分析和系统设计,包括实验室预约管理、设备管理、实验室资源管理、实验人员管理等功能。
通过合理的系统设计和有效的系统部署,可以提高实验室工作效率,更好地管理实验室资源。
II4、研究了.NET 架构下系统的访问安全策略及服务端Web Services 的安全访问策略及实现,同时对在.NET 架构下的分布式应用程序部署进行了探索。
关键字:排课算法,.NET 架构,WebServices,安全与部署IIIABSTRACTInformation technology-based school administration is an essential part of the information technology-based national education and an effective way of realizing the modernization of educational administration. The construction and investigation of a school administration information system is the principal project for achieving information technology based education and the premise that enables an integrated educational administration based on network and digital data. It enables the connection among educational administration information systems, the share of resources and the secrecy of information, and thus is the essential way of improving the efficiency of educational administration. The rise of information technology based school administration is a deep revolution in the concepts, modes and manners of educational administration. The traditional way for school administration has well-known disadvantages. The handling of those problems necessitates intensifying the construction and investigation of school administration information systems. Advanced professional education is a novel type of professional education that recently blossomed within China. Traditionally, such education inherits most of the features of the professional training that is targeted at medium level and thus results in relatively simple educational administration. Whereas, with the reform of the advanced professional education, credit based system becomes prevalent and turns into the dominant mode that is adopted among schools. As the educational mission of the advanced professional school differs vastly from general college education, the curriculum will be focused more on application orientated training so as to improve the real problem solving capability of the students. This, however, pose a significant challenge to the time wise scheduling for the curriculum. It is therefore of imperative need to develop an efficient class scheduling system that specifically meets the need of the professional schools. Obviously, such a scheduling system will effect very positively in simplifying the educational management and enhance working efficiency. The work in this thesis is a sub-project of the School Administration Information System of Luzhou Professional College. Luzhou Professional College is an advancedI 摘要校务管理信息化是国家教育信息化重要组成部分,也是实现教育管理现代化的重要手段。
排课系统的研究与实现114一、导言教务系统的排课问题是典型的多类资源组合优化问题,它是针对有限的师资、教学场地及教学时间资源,为达成最佳教学目标而进行的综合有效规划,通俗地讲即安排适当的教室、教师在恰当的时间完成学校的全部教学任务。
一般而言,在教师讲授课程、班级及各门课程的课时数量确定的前提下,排课必须满足下述基本要求:教学场地要满足教学任务的条件需求;同一教学班级、教学场地及教师,在同一时间均只能进行一次教学安排。
此外,课程安排还必须遵从教育教学的客观规律,使所有教学任务在尽可能科学的时间进行。
为此,还必须根据下列因素对课表做出优化:各门课程安排在最适宜的授课时间;同一课程的教学时间间隔必须合理;各个班级、教师乃至学校整体的课程密度尽可能平均等。
由于目前许多高校存在合班课、选修课及教学资源不足的现实,排课问题变得更为复杂。
如果时间表依赖于人工生成,那么排课人员的工作量非常大,因此我们必须找到一种能够根据规则和约束自动生成时间表的方法。
以计算机和现代网络技术为特征的现代信息技术极大地促进了高校的发展。
当前的教育模式和方法面临着前所未有的挑战。
网络课程作为一种新型的教育管理形式,具有十分重要的现实意义和广阔的发展前景。
它为用户提供了极大的便利。
教师和学生可以通过网络获得最新信息。
随着高校教育改革的不断深化,我国高校的教学管理体制正经历着学年制向学年学分制再向完全学分制过渡的重大变革。
排课系统的研究与实现、以选课制为核心、以取得必要学科为毕业和获得学位标准的一种教学管理制度。
与传统的学年制管理模式不同,要求在教育教学的内容、体系、方法和管理手段等方面更具有机动性、灵活性和高效性,尤其是对其核心――选课制的内容和管理体制的改革提出了更高的要求。
由于现代信息技术的快速发展,校园网络技术逐渐趋于完善,网上选课为选课制提供了广阔的空间,为实施完全选课制创造了有利的条件。
网上选课有很多条件,其中之一就是每门课程的初始时间表。
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。
基于.NET构架的实验教学排课系统的设计与实现徐明【摘要】为降低实验教学安排的工作强度,提高实验室利用率,本文研究设计了一套实验教学排课系统。
该系统以功能强大的Visual Stdio2010为开发工具,SQLServer2008为后台数据库,涉及到“查询”、“插入”、“删除”、“排课”、“设备清单”、“统计”等几个模块。
%In order to reduce the work intensity of experimental teaching arraying and improve the utilization efficiency of lab, a set of experimental teaching course arraying system was designed. The system used powerful Visual Studio 2010 as development tool, SQL Server 2008 as the background database, and involved several modules, including query, insert, delete, process, equipment list, statistics and so on.【期刊名称】《农业网络信息》【年(卷),期】2015(000)009【总页数】3页(P104-106)【关键词】实验教学;排课系统;后台数据库;VS2010【作者】徐明【作者单位】青岛农业大学,山东青岛 266109【正文语种】中文【中图分类】G642随着社会需求加大,各高校都在扩展课程设置。
课程的复杂度增加,排课系统就变成教务软件中不可或缺的一部分。
排课的复杂程度和学校的教学规模不是成正比的,而是随着学校教学规模的递增而成指数上升[1]。
实验教学是教学辅助系统重要的组成部分,随着社会的需求的增加及高校实验教学改革的不断深入,实验课的开课形式呈现出多样性[2],对学生的能力要求越来越高,实验教学也越来越被重视。
走班制排课系统的设计与实现迈步于21世纪信息化时代,教育事业正在不断地进步与发展,教育信息化目前是时代的潮流。
因此,将信息技术运用于教育领域解决教学问题,是当前信息时代教育发展的必然趋势。
学校繁琐的课程合理分配对于教务人员而言是一个难题。
如何利用信息技术,实现系统自动排课以及允许学生选择符合自己发展要求的课表值得深入探究和探索。
这也是论文研究的目的和意义。
在目前的排课算法研究中,比较通用的算法有回溯算法、贪心算法和遗传算法等,为了增强课表的通用性,满足教务人员的排课需求,选择一个好的排课算法是至关重要的,适合的算法在思路上清晰,利用效率高,可以提高排课的效率,减轻教务人员的压力等。
因此,笔者根据需求采用回溯算法作为排课的核心算法。
研究中涉及的排课问题,整体来说是一个NP问题(多项式复杂程度的非确定性问题,可以在多项式时间内求解)。
笔者研究的排课部分包括自动排课和人工调课两部分。
有时候排出的课表不符合教学需求,这个时候需要人为进行调课。
在以往的排课中,调课都是重新选择或输入课程,但是为了实现友好性交互,采用鼠标进行拖动课程名来直接调课,让人机互动上显得更有亲和力。
笔者设计的系统平台是基于走班制教学模式下,具有“因材施教”理念下的分层教学,根据学生每学期的成绩和平时表现作为参考条件,自主地选择分层班级、分类班级和固定的行政班上课。
根据学生自身的兴趣和能力选择上课的班级和课程,打破传统的“教师选、学生修”的分层方法。
论文主要工作:(1)基于走班制排课和选课算法的分析和设计。
主要是从排课问题分析和排课算法的设计两个方面阐述。
通过模拟的数据作为测试,进行一个仿真实验,验证算法的有效性。
(2)走班制排课系统的设计。
根据功能需求,设计系统各个模块,实现系统的整体功能。
(3)走班制排课系统的开发与应用。
系统开发环境的配置、系统主要功能模块的实现和系统的应用。
与同类研究相比,本文的特色之处在于:以基于走班制教学模式的咸宁外国语学校为例,根据该学校教学实际情况,实现系统自动排课和人工拖动调课;在满足学生的个性化需求上,学生在课程的选择上可以选择不同的分层班、分类班和固定的行政班,更贴切学校教学实际情况。
机房排课系统设计报告1. 引言机房作为学校中重要的教学资源,满足了学生进行计算机实验和编程课程的需求。
然而,机房的利用率并不高,可能由于排课不合理所导致。
为了提高机房的利用效率和提供更好的实验环境,我们设计了一款机房排课系统。
2. 系统需求分析排课系统需要满足以下基本需求:2.1 课程管理系统需要能够管理各种课程,包括课程名称、上课时间、班级、教室等信息。
管理员可以轻松创建、修改和删除课程。
2.2 机房管理系统需要可以管理多个机房,包括机房名称、机房位置、机房容量等信息。
系统会根据机房的容量自动为课程分配教室,以确保最佳的机房利用率。
2.3 学生管理系统需要管理学生信息,包括学生姓名、学号、专业等。
学生可以在系统中进行选课,了解自己的课程表和机房安排。
2.4 排课算法系统需要根据各种约束条件(如教师的时间冲突、机房容量限制等)进行排课。
排课算法需要确保每个班级在一个时间段内只有一门课程,且每个机房同一时间只能有一门课程。
2.5 界面设计系统需要具备友好的用户界面,方便管理员和学生进行操作。
管理员可以管理课程、机房和学生信息,而学生可以进行选课、查看课程表和机房安排。
3. 系统设计基于以上需求,我们设计了以下系统模块:3.1 课程管理模块该模块负责课程的创建、修改和删除。
管理员可以在系统中录入课程信息,并设置上课时间、班级和教室等相关属性。
3.2 机房管理模块该模块负责机房的管理。
管理员可以添加、删除和修改机房信息,包括机房名称、机房位置和容量等。
3.3 学生管理模块该模块负责学生信息的管理。
管理员可以录入学生信息并分配学号,学生可以通过系统注册账号并选择课程。
3.4 排课算法模块该模块负责根据约束条件进行排课。
系统会根据课程的时间冲突和机房容量等条件自动为课程分配教室,并生成最终的排课结果。
3.5 用户界面模块该模块负责用户界面的设计和实现。
管理员和学生可以在界面上进行课程管理、机房管理和学生管理等操作,以及查看课程表和机房安排。
课表编排系统的设计与实现一、课表编排的重要性1、课表编排系统的设计其实关系到每个学生的日常生活,想想看,刚开学那会儿,大家手里的课表就像是“命运之书”。
哪个时间段上课,哪一天有体育,哪个时间段能偷点懒,这些都是每个学生最关心的事儿。
你说,这个课表要是排得合适,学生心里就美滋滋的,什么烦心事都没了;但如果排得不合适,那可真是“人人自危”,尤其是那些时间表满得像八达岭长城的同学,恨不得能有两个“自己”,一个去上课,一个去做自己的事儿。
2、课表编排的核心,其实就在于“平衡”二字。
早上8点就开始课,下午又有课,晚上还得写作业,连个喘息的时间都没有,学生怎么能专心呢?如果能在科学的编排下,每个学生都能合理分配精力,既不影响学习效果,又能有时间休息,那才是真正的“因材施教”。
也就是说,课表不仅仅是安排课程的工具,更是学生生活节奏的一部分。
比如,假如体育课和数学课排得很近,那可真是让人捉急,“一个跑步,一个算公式”,谁能专心呀。
3、课表编排的事情说简单不简单,既要考虑到课程的性质,又要考虑到不同年级、不同班级的需求。
有的班级学科较多,有的班级则偏重某些科目。
设计者们要把这些都照顾到,才能达到最好的平衡。
特别是大班制的学校,每个学生的需求都不同,如何做到“人人满意”简直比买彩票还难,但好在有了课表编排系统,这个问题就变得不那么头疼了。
二、课表编排系统的功能与优势1、说到课表编排系统,它最大的优势就是“智能化”。
以前,编排课表就像玩拼图,老师和管理员们得对照教材,得一个个核对,手动填进去,效率低得不行。
而现在,借助课表编排系统,整个过程变得快捷而精准。
你只需要输入课程需求,系统就会根据预设的规则自动调整,简直比人类还聪明。
要是出现冲突,系统还能及时提醒,免得出现“课程撞车”的尴尬。
2、现代的课表编排系统不仅仅是做“安排”这么简单。
它还能根据学生的个人兴趣,帮助学校做课程调整,让每个学生的需求尽可能得到满足。
例如,某些学生可能比较偏爱文科,那么系统就可以根据课表安排给他们更多的文科课时,反之,理科学生也可以享受更多的数学、物理时间。
实验排课管理系统的设计与实现随着国家经济的发展,人们生活水平的提高,互连网已经成为人们日常生活、学习办公中不可缺少的组成部分,而随着互连网的不断普及,网络技术也得到了快速的发展,特别是在网络销售,高校管理方面发展尤为迅速。
实验排课管理系统正是在这种环境之下制作完成的,随着网络技术的飞速发展和日趋繁杂的高校管理,高校已不再满足于独立、零散的办公自动化应用和实验教学管理,高校需要的是协同工作、综合、集成化的解决方案。
而网络是解决由于物理距离造成的信息交流不畅、协商沟通不便的管理瓶颈问题的最佳方式。
实验排课管理系统是通过对各高校实验排课信息管理各要素的闭环整合,实现了工作流、信息流、和办公自动化的整合管理,提供了一个科学、开放、先进的信息化实验排课管理平台,实现了教室信息管理、课程信息管理、排课信息管理等管理内容的高度继成。
实验排课管理系统将高校实验课程管理者从繁琐、无序、低序、低端的工作中解放出来从事核心事务,整体提高了高校实验排课管理人员的工作效率、提高了排课信息管理的可控性,降低了管理成本,提高执行力,使高校排课信息管理趋于完善。
随着网络技术的不断发展,实验排课管理系统必将在未来高校的实验排课管理工作中发挥越来越重要的作用。
【关键字】JSP;Myeclipse;B/S结构AbstractWith the continuous development of the national economy, improve people's living standard, the Internet has become the people's daily life, learning office indispensable part, and with the growing popularity of Internet, network technology has also been a rapid development, particularly in network marketing, especially the rapid development of university management. Experimental Curricula is produced in this environment, with the rapid development of network technology and the increasingly complex university management, university is no longer satisfied with an independent, fragmented office automation applications and experimental teaching, university need to work together, comprehensive, integrated solution. The network is to solve the physical distance caused by the poor exchange of information, communication and consultation with the inconvenience of the best way to manage bottlenecks. Experimental Curricula experiment by arranging on the information management of the university's closed-loop integration of the various elements to achieve the work flow, information flow, integrated management and office automation, providing a scientific, open, advanced information technology Experimental Arrangement management platform, to achieve the classroom information management, curriculum information management, information management, management of arranging the content into a high following. Experimental Curricula courses to university administrators from the tedious experiment, disordered, low-order, low-end in the liberation of the working core business, improve the overall management of the university arranging the work of experimental efficiency, improve information management Arranging controllability, reduced management costs, improve execution, so that tends to improve information management Arranging Course. With the continuous development of network technology, will experiment Curricula Experimental Arrangement in the future management of colleges and universities play an increasingly important role."Experimental Curricula," was designed with today's most popular web programming language of the JSP, databases using SQL SERVER 20005, improved data storage security,another myeclipse server using the system to speed up the overall access speed, the system the overall framework of the use of B / S structure, conducive to the interaction between system and user, "Experimental Curricula" basically reached the functional design of the modern university on the practical application of experimental course Curricula needs.【Keywords】 JSP; Myeclipse; B / S structure目录实验排课管理系统的设计与实现 (1)Abstract (2)目录 (4)第一章绪论 (6)§ 1.1问题背景 (6)§ 1.2选题意义 (6)§ 1.3国内外发展概况 (6)§ 1.3.1国外概况 (6)§ 1.3.2国内概况 (7)第二章实验排课管理系统系统分析 (8)§ 2.1系统背景介绍 (8)§ 2.2系统需求分析 (9)§ 2.2.1系统功能需求 (9)§ 2.2.2系统界面需求 (9)§ 2.2.3系统其它需求 (9)§ 2.2.4系统安全性需求 (9)§ 2.2.5系统假设与约束条件 (9)§ 2.3系统运行环境需求 (9)§ 2.3.1硬件接口 (9)§ 2.3.2软件接口 (10)§ 2.4开发环境和开发语言 (10)§ 2.4.1开发环境 (10)§ 2.4.2开发语言 (10)§ 2.4.3开发工具 (13)第三章实验排课管理系统概要设计 (14)§ 3.1概述 (14)§ 3.2系统功能分析 (14)§ 3.3系统图分析 (15)§ 3.3.1系统流程图 (15)§ 3.3.2系统构成图 (19)§ 3.4系统数据流分析 (24)§ 3.4.1系统数据库操作 (24)§ 3.5可行性比较 (24)§ 3.5.1开发语言可行性分析 (24)§ 3.5.2系统可行性分析 (25)§ 3.5.2经济可行性分析 (25)第四章实验排课管理系统设计与实现 (26)§4.1数据库设计 (26)§4.1.1建立数据库 (26)§4.1.2建立数据库连接 (26)§4.2功能模块的设计 (27)§4.2.1登陆界面设计 (27)§4.2.2请假申请管理界面设计 (27)§4.2.3班次查询管理界面设计 (27)§4.2.4公告管理界面设计 (27)§4.2.5留言管理主界面设计 (28)§4.2.6班次设定界面设计 (28)§4.2.7系统自动排班界面设计 (28)§4.2.8用户信息管理界面设计 (28)第五章结论 (28)参考文献 (30)致谢 (30)第一章绪论§ 1.1问题背景“实验排课管理系统”的制作主要是解决高校在实验课程排课工作中效率低下而制作完成的。
⾃动排课系统的设计与实现[1]⽬录摘要............................................................................................................................. I 第1章绪论 (1) 1.1系统开发背景 (1)1.2国内外的研究现状 (1)1.3系统解决的主要问题 (3)1.4本⽂的主要⼯作 (3)1.5本⽂的组织结构 (3)第2章需求分析 (5)2.1系统概述 (5)2.1.1总体业务描述 (5)2.1.2系统的⽬标和解决的问题 (5)2.1.3系统的开发模式 (7)2.2系统需求问题描述 (9)2.2.1功能性需求 (9)2.3.2系统⾮功能性需求 (12)第3章系统构架设计 (14)3.1构架的⽬标和约束 (14)3.2构架设计 (15)3.2.1系统总体架构 (15)3.2.2系统功能构架 (16)3.2.3系统技术构架 (17)3.2.4系统安全构架 (18)第4章系统详细设计 (20)4.1 系统建模 (20)4.2 系统数据库设计 (24)4.2.1⽣成数据库表 (24)4.2.2数据分析 (32)4.2.3数据库管理技术 (34)第5章计算机排课系统的实现 (35)5.1系统总体实现 (35)5.1.1数据录⼊模块的设计与实现 (38)5.1.2报表模块的设计与实现 (43)5.1.3⽤户管理模块的设计与实现 (45)5.2教学计划的关键实现 (48)5.2.1算法描述 (49)5.2.2教学计划算法过程 (49)5.3排课算法的关键实现 (51)第6章总结与展望 (66)i参考⽂献 (67)致谢 (69)摘要随着⾼职院校招⽣⼈数的持续增加,教师规模的不断扩⼤,⼿⼯排课的缺点就越来越突出。
⽽采⽤计算机排课,教学中的信息可以⼀⽬了然,对于优化学⽣的学习进程,评估每位教师对教学的贡献,领导合理决策等都具有重要的意义。
II4、研究了.NET 架构下系统的访问安全策略及服务端Web Services 的安全访问策略及实现,同时对在.NET 架构下的分布式应用程序部署进行了探索。
关键字:排课算法,.NET 架构,WebServices,安全与部署IIIABSTRACTInformation technology-based school administration is an essential part of the information technology-based national education and an effective way of realizing the modernization of educational administration. The construction and investigation of a school administration information system is the principal project for achieving information technology based education and the premise that enables an integrated educational administration based on network and digital data. It enables the connection among educational administration information systems, the share of resources and the secrecy of information, and thus is the essential way of improving the efficiency of educational administration. The rise of information technology based school administration is a deep revolution in the concepts, modes and manners of educational administration. The traditional way for school administration has well-known disadvantages. The handling of those problems necessitates intensifying the construction and investigation of school administration information systems. Advanced professional education is a novel type of professional education that recently blossomed within China. Traditionally, such education inherits most of the features of the professional training that is targeted at medium level and thus results in relatively simple educational administration. Whereas, with the reform of the advanced professional education, credit based system becomes prevalent and turns into the dominant mode that is adopted among schools. As the educational mission of the advanced professional school differs vastly from general college education, the curriculum will be focused more on application orientated training so as to improve the real problem solving capability of the students. This, however, pose a significant challenge to the time wise scheduling for the curriculum. It is therefore of imperative need to develop an efficient class scheduling system that specifically meets the need of the professional schools. Obviously, such a scheduling system will effect very positively in simplifying the educational management and enhance working efficiency. The work in this thesis is a sub-project of the School Administration Information System of Luzhou Professional College. Luzhou Professional College is an advancedI 摘要校务管理信息化是国家教育信息化重要组成部分,也是实现教育管理现代化的重要手段。
高校实验室管理系统的设计与实现一、引言二、系统需求分析1.用户管理:系统应支持管理员对实验室用户进行管理,包括添加用户信息、修改用户信息、删除用户等功能。
同时,系统还应支持用户自助修改个人信息。
2.实验室管理:系统应支持实验室管理员对实验室资源进行管理,包括添加实验室、修改实验室信息、删除实验室等功能。
3.设备管理:系统应支持实验室管理员对实验室设备进行管理,包括添加设备、修改设备信息、删除设备等功能。
同时,还应支持设备的出借和归还。
4.预约管理:系统应支持用户对实验室和设备进行预约,包括预约申请、预约查询和取消预约等功能。
同时,还应支持管理员对预约申请进行审核和处理。
5.统计分析:系统应支持管理员对实验室和设备的使用情况进行统计和分析,包括实验室利用率、设备利用率等。
三、系统设计本系统采用客户端-服务器模式进行设计和实现,分为前台用户界面和后台管理界面。
前台用户界面:在前台用户界面,用户可以进行登录、个人信息修改、实验室预约、设备借还等操作。
用户登录后可以查看个人信息、预约信息以及实验室和设备的详细信息。
后台管理界面:在后台管理界面,管理员可以对实验室用户、实验室资源、设备以及预约信息等进行管理。
管理员可以审核预约申请,对实验室和设备进行添加、修改、删除等操作,并可以查看统计分析结果。
系统架构设计:此高校实验室管理系统采用三层架构设计,包括表现层、业务逻辑层和数据访问层。
表现层:用户界面以网页的形式呈现,通过HTML、CSS和JavaScript实现。
业务逻辑层:处理用户界面的请求,并进行相应的业务逻辑处理,包括用户验证、数据操作等。
数据访问层:与数据库进行数据的交互操作,包括数据的插入、更新、删除和查询等。
四、系统实现1.数据库设计:本系统采用MySQL数据库,包括用户表、实验室表、设备表、预约表等。
2.前台用户界面实现:前台用户界面通过HTML、CSS和JavaScript实现,使用AJAX技术进行异步请求,其中包括用户登录、个人信息修改、实验室预约、设备借还等功能。
实验室排课系统的设计与实现 实验室排课系统的设计与实现 作 者 计家瑞 指导教师 赵会洋 [摘要] 为提高实验室的资源利用率,减轻管理人员的劳动强度,方便学生、实验室管理人员与教师之间的交互和沟通,系统提出了用计算机代替手工排课的方法,设计了一个利用计算机实现实验室排课的系统。通过对手工排课过程的调研与分析,设计出了实验室排课系统的功能结构,在此基础上,给出并利用回溯算法实现了实验室排课及课表的导出与打印等功能。实验结果表明,该方法具有很高的可行性和有效性。 [关键词] 导出与打印;自动排课;回溯算法
1. 引言 自动排课是在传统人工排课经验的基础之上,利用计算机模拟人脑来选择合适的方案进行排课。许昌学院计算机科学与技术学院计算机机房承担着计算机科学与技术学院、软件学院的教学实验任务,由于近两年来学院的办学规模不断扩大,实验室的建设也在逐步发展。高质量的教学需要高效率的管理支持,随着开放式实验教学管理模式的改革和学院办公信息化项目的推广,传统的实验室人工管理模式已经不能满足我们工作学习的需求,无法有效合理的提高实验室资源的利用率。实验室自动排课系统的实施,不仅可以提高计算机机房的管理水平、教学质量,而且可以使实验室达到高效、有序、网络化的管理。 2. 系统需求分析 排课是高等院校教学管理中一项重要而复杂的工作,自动排课算法是一个NP完全问题,集成了时间、空间的双重约束,从数学上来讲,排课问题是一个在时间、教师、学生和教室四维空间,以教学计划和各种特殊要求(如指定时间、指定教室、排课等级)为制约条件的组合规划问题,其实质是解决各个因素之间的冲突。 2.1 系统的功能分析 本系统的最终用户是学生、教师和管理员,处理要求如下所示。 (1)先排有指定要求的课程,指定要求包括指定教室和指定时间、只指定时间没有指定教 室、只指定教室没有指定时间,最后对既没有指定时间又没有指定教室的课程进行安排。 (2)周五下午不能排课,排课时间为周一至周五,每天上午、下午各两节课,共十八个上课时间段。 (3)满足周课时要求。 (4)可根据使用用户的不同,将课表分为班级课表、教室课表、教师课表和总课表。 (5)管理员可以设置用户权限、用户初始密码及添加、删除用户。 (6)可分别将基本信息和课表信息导出到Word或者Excel。 (7)可打印基本信息、教学计划和课表信息。 (8)设置一个简易留言板,用户可以进行留言,管理员可以对留言板进行管理。 (9)不同级别的用户,具有不同级别的用户权限。 2.2 系统的性能需求 (1)系统使用方便、简单,基于实验室排课系统的面向对象是所有使用实验室的教师、学生及实验室管理人员,因此要求系统应该是使用方便、简单且尽量适合不同层次、不同使用习惯的用户使用。 (2)系统操作上应该简单、方便、界面简洁美观。 (3)系统在结构上应该具有很好的可扩展性,以便于以后的进一步开发和维护。 2.3 数据库设计 数据库的构架是应用系统研制成功的基石,整个系统的操作都是围绕着数据库表进行的,因而如何建立数据库表,每个表应具有哪些项目等,对节省存储内存、减少运算量、简化程序设计等都是非常重要的【1】。 本系统建立了数据库表LRS,在LRS数据库表中设立了以下几张表结构,包括教师信息表(teacher)、教室信息表(lab)、班级信息表(class)、课程信息表(course)、任课信息表(lessons)、教学计划表(plan2)、用户信息表(userinfo)、留言信息表(liuyan)、时间表(t_info)、排课单元表(unit)。 3. 系统总体设计 3.1 系统功能结构 本系统是一个基于WEB的实验室排课系统,它主要包括登陆界面,管理员主界面,教师主界面,学生主界面,登陆时系统会根据使用者角色的不同,系统会进入不同的操作界面,系统总体结构如图1所示。
实验室排课系统
基本信息管理教学计划管理数据处理自动排课
留言板
用户管理关于我们教师信息教室信息班级信息课程信息任课信息查询或删除教学计划添加教学计划数据导出与查询打印信息基本信息教学计划课表信息导出到Word导出到Excel基本信息教学计划课表信息班级课表教师课表教室课表总课表自动排课清除排课添加留言查看留言管理留言修改密码管理用户信息帮助技术支持课表信息
图1 系统结构图 3.2 排课流程 自动排课系统的运行是在基本信息录入完毕之后进行的,基本信息包括教师信息,教室信息,班级信息,课程信息,任课信息,因此在排课之初,需要对基本信息进行正确的录入及处理。 进入到自动排课页面,页面首先会提醒用户选择要排课的学年和学期,选择之后单击确定进行排课,单击清除对已经存在的排课信息进行清除。 自动排课算法设计的排课流程如图2所示。 开始选择学年
按排课优先级任课表进行排序
查找无冲突的时间、教室和班级
查找无冲突的时间和班级
插入排课单元(学年、学期、课程、教师、班级、教室、时间)
NNNNY
YYY是否既指定时间又指定教室是否只指定时间是否只指定教室
结束查找无冲突的班级和教室
是否已排课选择学期查找无冲突的班级 图2 排课流程图 3.3 登录子系统 系统设有三级用户:学生用户、教师用户和管理员用户,登录系统时,系统将判断用户身份,根据用户身份的不同进入不同的功能界面。 3.4 用户管理子系统 本子系统的功能根据使用者权限的不同而有所不同。其具体的介绍如下所示。 (1)管理员用户:具有最高权限,其可以对各信息进行查看、编辑、删除、添加、导出和打印。另外作为实验室排课系统的最高级别用户,其可以进行自动排课,并能对排课进行清除。 (2)教师用户:教师作为教学活动的重要指导者和参与者,其可以对各信息进行查看、编辑、删除、添加、导出和打印。其主要特点是可以根据自身的需要指定教室,指定时间等,以提高排课的有效性。 (3)学生用户:学生是教学活动的重要参与者,在该实验室排课系统中,学生用户可以对相关部分信息进行查看、导出和打印,但是对各信息无权修改或者删除。学生用户拥有最低权 限。 4. 系统详细设计 4.1 母版页设计 实验室排课系统是一个基于WEB的系统,名称为LRS。 母版页可以极大地简化为站点创建一致外观的任务,ASP.NET2.0提供的母版页功能,为提高工作效率、降低开发和维护强度提供了有利的支持【2】。母版页设计界面如图3所示。
图3 母版页设计 在母版页中添加了Web用户控件top.ascx、menu.ascx、link.ascx、bottom.ascx。 (1)用户控件top.ascx用来显示页面顶部的logo、联系管理员、收藏本站、设置主页等内容。 (2)用户控件menu.ascx用来显示登录日期以及一些常用的链接。 (3)用户控件link.ascx用来显示到许昌学院和百度的友情链接。 (4)用户控件bottom.ascx用来显示与本系统有关的一些基本的联系方式。 4.2 登录页面设计 本系统的功能根据使用者的不同而不同,主要有三种用户:学生用户、教师用户和系统管理员。用户登录时系统将判断用户身份,根据使用者的不同进入不同的功能界面。登录界面设计如图4所示。 图4 登录页面设计 4.3 管理员用户功能设计 管理员用户作为实验室排课系统的最高权限管理者。管理员用户的管理模块主要有基本信息管理模块、教学计划管理模块、自动排课模块、课表信息模块、数据处理模块、留言板、用户管理模块和关于我们模块。 (1)基本信息管理 基本信息包括教室信息、教师信息、班级信息、课程信息、任课信息,管理员用户可以对此类信息进行查看、编辑、修改、添加或删除,其中教师信息管理界面如图5所示。
图5 教师信息管理页面 (2)教学计划管理 教学计划是实验室排课的重要依据,管理员用户可以对教学计划进行查询、添加和删除。 (3)自动排课 自动排课是实验室排课系统的核心,是系统开发和研究的关键所在。系统根据用户输入的教室、教师、班级、课程、任课、教学计划等信息,对各课程进行自动排课,并生成排课单元unit 表。 管理员可以选择要进行排课的学年、学期,单击“确定”开始排课,如果排课单元unit表中已经存在该学年学期的课程安排则显示提示信息,提醒用户此学年学期的课程已经安排过,否则进行排课,成功后提示用户排课成功信息。当基本信息发生更改后,管理员需要对课程进行重新安排,此时单击“清除”则可以对排课单元中已经存在的各信息进行清除。 (4)课表信息 根据课表使用者的不同,可以把课表分为教师课程表、班级课程表、教室课程表、总课表,其中教师课表如图6所示。
图6 教师课表 (5)数据处理 数据处理部分主要是对基本信息、教学计划信息和各课表信息进行的导出或打印等操作,其中导出包括导出到Word和Excel。教学计划导出与打印页面如图7所示。
图7 教学计划导出与打印页面 (6)留言板 实验室作为教学活动的一个特殊地点,对教学活动的正常进行起着不可或缺的作用,但实验室经常会遇见设备损坏或者由于用户使用不当而照成的软硬件不能正常运行等问题,此类问题单靠管理人员发现后再维护耗时长且不便,因此在这里设立留言板的作用不仅仅是为了给用户提供了一个交流平台,更重要的是提供一个用户