实验中心排课系统分析与思路
(完整版)计算机实验室排课系统的设计与实现毕业设计
忻州师范学院计算机系本科毕业（设计）论文课题名称计算机实验室排课系统的设计与实现专业计算机科学与技术姓名杨岩学号 2 0 1 1 0 8 1 1 2 0 4 3指导教师郑志荣二零一三年六月目录1引言 (2)2 系统需求分析 (2)2.1需求描述 (2)2.2系统可行性分析 (2)2.3系统功能分析 (3)3 系统设计 (5)3.1系统主要功能模块设计 (6)3.2数据库设计 (10)4 系统实现 (14)4.1系统开发平台介绍 (14)4.2系统具体实现 (14)5 系统测试 (18)5.1测试环境 (18)5.2测试步骤 (18)5.3测试结果 (18)6 结束语 (19)致谢 (20)参考文献 (22)计算机实验室排课系统的设计与实现摘要：该系统的关键是实现了实验室自动排课的功能。
系统主要包括：班级信息管理、课程信息管理、教室信息管理、实验室信息管理、自动排课管理等功能模块。
其中班级信息管理主要包括班级信息的添加、修改与删除功能；课程信息管理主要包括课程信息的添加、修改与删除功能；教室信息管理主要包括教室信息的添加、修改与删除功能；实验室信息管理主要是对实验室的维护；自动排课管理主要是实现自动安排实验课的功能。
系统主要用到Visual Basic 6.0, VS2010和SQL server2008等实现的。
关键字：实验室自动排课信息管理SQL server2008Abstract: The key point of the system is the realization of the laboratory automatic Course Scheduling functions. The system mainly includes: class information management, course information management, classroom information management, , laboratory information management.The class information management mainly includes that the class information to add, modify and delete function; curriculum information management includes that the course information to add, modify and delete functions; classroom information management includes that classroom information to add, modify and delete functions; laboratory information management mainly is that protect the laboratory; automatic course scheduling management is that achieve automatic arrangement experiment function. The system mainly uses Visul Basic6.0, VS2010 and SQL Server2008 to achieve the system.Key words：Experiment Auto Course Scheduling manager information SQL server20081引言排课是高校教学管理中一项重要而复杂的工作，其实质就是为学校所设置的课程安排一组适当的教学时间和空间，从而使整个教学能够有计划有秩序的进行。
排课系统的实验报告
排课系统的实验报告1. 引言排课系统是一种用于学校或机构进行课程排布的工具，它能自动优化课程安排，提高学校的效率和教学质量。
本次实验实现了一个简单的排课系统，并进行了功能测试和性能评估。
2. 实验目标本次实验的目标是设计并实现一个排课系统，实现以下功能：- 输入教师、学生和课程信息- 根据学生的选课情况自动排课- 提供查询课程、教师和学生信息的接口- 评估系统的性能，包括运行时间和内存占用3. 实验方法我们采用了面向对象的编程方法，使用Python语言开发了排课系统。
系统的核心模块包括学生类、教师类、课程类和排课类，通过这些类的交互实现了系统的功能。
具体实现过程如下：1. 定义学生类、教师类和课程类，为每个类定义了必要的属性和方法，如学生姓名、选课情况等。
2. 实现排课类，该类包括课程信息的输入、学生选课情况的输入以及自动排课的算法。
排课算法根据学生的选课情况，优化课程的安排，尽量避免冲突。
3. 实现查询接口，提供了查询课程、教师和学生信息的功能，用户可以通过接口输入相关信息进行查询。
4. 使用测试数据对系统进行功能测试，并记录系统的运行时间和内存占用。
4. 实验结果和分析经过测试，排课系统在输入信息和执行排课算法时表现良好，并能够正确地输出课程、教师和学生的相关信息。
系统的运行时间和内存占用方面，我们进行了如下评估：- 运行时间评估：我们使用了1000个学生、100个教师和200个课程的数据进行测试。
在这些数据下，系统运行时间约为2秒，可满足基本的排课需求。
- 内存占用评估：系统在运行时占用的内存约为100MB，内存占用量相对较小，对于一般规模的学校或机构来说是可接受的。
5. 实验总结本次实验我们成功地设计并实现了一个简单的排课系统，并对系统进行了功能测试和性能评估。
通过实验，我们了解了排课系统的设计和实现方法，熟悉了面向对象编程的应用，以及对系统性能进行评估的方法。
然而，我们也意识到本次实验的排课系统还存在一些不足之处。
实验教学安排(排课)操作说明
实验教学安排（排课）操作说明1、实验课表课表是实验管理系统“教学安排”模块的主要工作成果，它包含了时间、地点、指导老师、实验技术人员、学生（人数及名单）、实验项目等信息。
一条记录表示一批，如图中红框表示是该选课班模块1的第一次第二批实验的课表，表中不同的批可能同时同地，甚至可能还是同一指导老师，因此其含义与理论课课表中的一条记录含义不同;任意两批的学生和时间不能都相同(即不允许任学生在同一时间内完成两个不同的学习内容)。
提示的冲突可能是假冲突。
2、课表模型为满足实验排课的需要，课表采用了一个比较复杂的“模块”、“次”及“批”的三维模型。
因此，排课的主要操作分为“分模块”、“分次”及“分批”，后者依赖前者,即对“项目”分“模块”、对“模块”分“次”、对“次”分“批”。
正确认识课表模型有助于掌握排课的具体操作。
1）模块：指将某选课班的实验项目划分成若干模块。
若某个实验项目是所有实验者（学生）均需要完成的, 那么这个实验项目就构成一个模块，即“单项目模块”；若存在不是所有实验者（学生）都要完成的实验项目,那么这些实验项目可以根据实际教学需要组成“多项目模块”。
因此，每个实验项目必且仅属于一个模块，但一个模块可以包含多个实验项目。
在排课时，每个选课班还可创建一个不包含任何项目的“非项目模块”。
一般情况下，考虑使用“单项目模块”；自选项目时，考虑使用“多项目模块”；非项目的实验室上课，使用“非项目模块”。
模块无先后次序。
2）次：指为某个模块的实验安排若干次实验课。
分次的原因主要是该模块的实验项目所需课时较多，无法在一次课内完成。
例如：8课时的实验项目往往需要安排4次2课时的课（即分次次数为4），也可以是2次2课时和1次4课时（即分次次数为3）。
一般而言，为完成一个模块的实验任务，每个学生的上课次数等于该模块的分次次数；实验指导老师和技术人员的授课次数=分次次数×分批批数。
同模块内的“次”有先后次序。
高校排课系统分析与设计
本科生毕业论文(设计)河南财经政法大学排课系统分析与设计姓名学号专业指导教师2011年5月25日摘要近年来，随着高校教育事业的不断发展，课程编排问题在一定程度和深度上影响着学生培养与教学质量的提高。
随着学生人数的不断增加，排课成为比较繁重而重要的教学工作。
如何科学合理地编排课程表是每个教学管理的一项重要工作。
课程表是一个学校日常教学工作的“指挥表”，是具体实施教学计划的重要组成部分，是教学管理的关键环节。
通过手工排课，不仅费时、费力，而且在较短时间内用人工编制一份令人满意且使学校现有资源得到充分利用的课表也不是一件容易的事。
因而开发一套符合实际需求的高校排课系统是非常必要的。
经过对河南财经政法大学教务工作全面的调查和研究，结合其教务管理中的实际要求，设计出了河南财经政法大学排课系统。
具体来说，该系统的设计必须考虑到本校自身的教学管理特点和特殊性。
本系统采用自动排课和手工调课相结合，整个系统根据功能划分为系统管理、资源管理、排课管理和输出管理等四大功能模块。
该排课系统区分管理员、教师和班级三者的不同身份，给出不同的权限，在页面中根据身份判断来实现其相应具有的功能。
它根据班级的课程设置、课程每周内的次数、现有的教室资源、以及现有的教师资源进行科学的合理安排，实现了对教师资源、教室资源、时间资源、课程资源的综合管理。
通过建立排课系统的数学模型，利用遗传算法进行问题求解，然后生成课程表。
本排课系统采用Visual Studio 2005为开发环境，采用 2.0+SQL Server 2005开发技术，利用C#语言进行编程求解，系统设计简单易懂，界面友好，操作方便。
关键词：排课系统；遗传算法； 2.0AbstractWith the constantly development of high education, timetabling has very important role in training students and rising the education quality. Along with the increasing number of students the lesson arrangement is becoming a particularly hard and key teaching task. How to arrange curriculum schedule reasonably is a key job of each school's teaching management. As being conductor form of daily teaching work, the curriculum schedule plays an important part during the specific teaching plan's carrying out, and also is the key that links teaching management. As achieving a perfect Curriculum Schedule in a short time by manual work is not only takes great deal of time, but also is absolutely impossible to make full use of current resources, it is vital significance to develop a set of actually automatic Course Scheduling system.After the investigation and research of academic work of Henan University of Economics And Laws and combining the actual demand in the teaching management, the Course Scheduling System of Henan University of Economics And Laws is designed. Specifically, the design of the system must consider the university’s own teaching management characteristics and particularity. The System combines automatic course arrangement and manual adjustment. According to function, it is divided into system management, resource management, courses arranging management and output management and so on .The System distinguishes system administrators, teachers and classes of these three different roles. Different permissions are given in the page in accordance with the identity function to determine its corresponding use of such systems. It is based on class curricula, the number of weekly sessions, the existing classroom resources and teacher resources to make the scientific and reasonable arrangement. This paper presents the integrated management of teachers, classroom resources, time resources and curriculum resources. The System makes a mathematical model, uses the genetic algorithm, and finally generates the curriculum schedule.The Course Scheduling System uses Visual Studio 2005 as the development environment, adopts the development technology of 2.0 and SQL Server 2005 and uses the programming language of C# to programme, which is designed to be easily understood, friendly interface and easy to operate.Key words：Course Scheduling System ,Genetic Algorithm , 2.0目录1 引言 (1)1.1 课题的背景 (1)1.2 课题的目的和意义 (1)1.3 本文的主要工作 (2)1.4 本文的内容安排 (2)2 系统环境与开发工具的介绍 (3)2.1 系统的B/S结构简述 (3)2.2 简述 (3)2.3 SQL Server 2005简述 (4)2.4 C#简述 (5)2.5 本章小结 (6)3 系统分析 (7)3.1 需求分析 (7)3.1.1 功能需求 (7)3.1.2 性能需求 (7)3.1.3 出错处理需求 (8)3.2 系统流程分析 (8)3.3 可行性分析 (11)3.3.1 经济可行性分析 (11)3.3.2 操作可行性分析 (11)3.3.3 技术可行性分析 (11)3.4 遗传算法的分析 (11)3.4.1 遗传算法的一般算法 (12)3.4.2 遗传算法的原理 (13)3.4.3 遗传算法在排课问题中的应用 (15)3.5 本章小结 (17)4 系统设计 (18)4.1 功能设计 (18)4.2 数据库设计 (20)4.3 E-R图 (22)4.4 本章小结 (24)5 系统实施 (25)5.1 系统的登录界面 (25)5.2 班级登录的主界面 (27)5.3 教师登录主界面 (28)5.4 管理员主界面 (28)5.4.1 系统设置的功能实现 (29)5.4.2 资源管理的功能实现 (31)5.4.3 排课管理的功能实现 (34)5.5 本章小结 (39)6 系统测试 (40)6.1 测试目的 (40)6.2 软件测试的内容 (40)6.3 本章总结 (41)7 结论 (42)参考文献 (43)致谢 (44)附录 (45)1 引言1.1 课题的背景从计算机的出现直到今天，计算机的应用已经涉及到各个层次功能，其强大的功能已为人们深刻认识，它已进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用。
排课系统需求分析
排课系统需求分析一、需求分析可行性分析，系统可行性研究是系统发展过程中的一项重要的工作，其目的就是订出一套选择标准和一套选择程序及组成一个有效能的决策组织，如此，使用者便能依正确的顺序解决相关的问题。
下面将从操作可行性、技术可行性、经济可行性三个方面对排课系统进行分析。
（1）操作可行性对于新系统的实施运作，由于组织人员都相当配合，所以运作方面没有太大的困难。
而由于作业流程和程序设计都很详细规划，所以方案的运作都能按照作业程序来进行。
而软硬件方面，由于现有的PC和打印机，再加上ASP和IIS极为普遍，所以没有太大的问题。
（2）技术可行性在软件技术方面，我们采用Access作为后台数据库，使用ASP开发基于WEB的排课系统，因为这种技术已实用化，设计的页面精美，功能强大。
（3）经济可行性经济可行性是对将要开发的系统的成本效益进行的量度，可以说是可行性分析中最重要的一个，以低成本追求高效率是我们的目标。
排课系统是通过计算机来自动地解决各种教学资源如教室、教师的合理有效利用问题，避免教师、班级在上课时间、地点上的冲突，使排课时间分配均匀，这就大大的节省了时间，提高了工作效率，避免了人力，物力，财力的浪费，因此本系统可行。
一、排课系统业务描述排课是每个学期都必须面临的一件繁重的日常教务工作，是为下学期教学工作能顺利组织实施的一个前提条件。
排课管理是高校每个学期教学教务管理工作的一个主要内容，是整个综合教学教务管理系统中必不可少的部分。
排课也是一项复杂而精细的工作，需要考虑的因素很多，涉及到方方面面，归纳起来主要有五方面相互作用、相互关联的因素，即课程、教师、时间、班级以及教室。
如何把各要素科学、规范、高效地进行优化组合，以保证教学秩序的稳定，促进教学质量的提高，这是每所高校都面临的课题。
本论文以云南大学排课为背景，对校院两级排课进行需求和设计。
二、排课业务流程学院先制定各个专业的教学计划，根据教学计划的要求、实际招生人数、教师资源情况等，上报每学期要开设的课程，教务处审核学院上报的开课计划，审核通过后，根据学院上报的开课计划，将教室资源进行分配到各学院或者作为公用教室，由教务处对公共课程（包括公共英语、马列课、公共体育、计算机基础、高等数学等）进行分组分班处理，并对各公共课程教学班安排时间和教室，然后对各个专业的开课计划设置开始排课标志，由各学院在分配到各学院使用的教室资源中安排本学院专业课的上课时间和教室。
高校实验课排课系统的设计与研究
高校实验课排课系统的设计与研究【摘要】为了充分利用实验室资源, 提高实验室工作效率, 本文设计了一个高校实验室排课系统。
该系统利用Visual Basic作为开发语言, 集高校实验课教学安排、实验课排课、实验室预约管理和实验课课表查询等功能为一体。
系统实现了将专任教师、教授课程、上课地点这三个因素与上课时间的匹配问题, 极大地优化了高校实验室资源分配。
中国论文网/8/view-12933355.htm【关键词】实验室；排课系统；Visual Basic1 研究背景及现状排课是高校实现教学任务顺利进行的前提。
目前大学生数量与日剧增, 高校开设课程更加多元化, 排课的难度变得越来远大。
实验中心作为高校教学环境中重要的一环, 其排课也面临着诸多问题[1]。
传统手动排课多采用实验员制作表格的方式, 专任教师到实验员处预约实验课程时间及地点, 由实验员统一调度分配。
当确定好实验课上课地点时, 再由实验员通知专任教师。
这种方法工作量巨大, 繁琐, 而且无法对整个实验中心的教室资源做整体分配, 造成资源浪费。
人工排课出现错误的几率极大, 一旦出错, 将导致实验教学任务无法顺利进行, 无法维持正常的教学秩序, 造成教学事故, 影响教学质量[2]。
目前, 已存在一些排课系统, 如基于贪婪算法的排课系统[3], 基于遗传算法的排课系统, 人工智能排课系统[4]。
这些排课系统都是针对高校基础课程的排课系统。
实验课与理论课相比, 具有实验课时少, 上课时间零散, 需按照实验项目授课等特殊性, 因此, 目前针对基础课的排课系统并不适用于实验课排课。
本文针对实验课课程的特殊性, 设计了一个排课系统。
该系统将专任教师、教授课程、上课地点这三个因素与上课时间相匹配, 充分地利用了实验室资源, 实现了资源分配的最优化, 极大地提高了实验室工作效率, 调高了实验教学质量。
2 实验课排课系统的设计与实现2.1 实验课排课系统的功能分析高校实验课排课管理分为高校教务处、二级学院和实验中心三个层次。
实验课排课系统需求分析
《实验课排课系统》需求分析1.开发背景：目前，一些学校实验室排课仍采用纯手工方式操作，首先教研室教师提交上实验课课程，然后管理员基于学校教务系统中教师课表，学生课表和教师的上实验课申请、实验教室的空闲状态、教室机器配置几方面的资料来排课。
这样排课带来了很大的弊端，例如，工作繁重、易出错、容易造成教室冲突、学生课程冲突等问题。
致使实验室管理混乱。
因此，实验室网上排课系统是学校实验室不可缺少的部分，它可以高效解决学校实验室目前面临的一系列烦琐问题。
使得上机时间的安排，课程的安排，教室的安排，老师的安排与他们之间的不冲突和资源的高效利用。
实验室排课系统可以为学校实验室资源提供有效的管理。
同时实验室教学随着其在高校教育中的地位的提高也越来越受到人们的关注，因而在实验教学中利用计算机实现信息化也已成为目前实验室管理的主要目标。
实验室排课系统是大学教务管理系统和实验室管理系统中一个非常重要和非常复杂的一个工作。
应用该系统，可以大大提高实验室管理工作的效率和质量。
2.系统分析：2.1 系统实现目标此实验室管理系统是一个网络化、现代化WEB系统，它通过集中式的数据库将各种管理信息结合起来，达到数据共享、提高效率、改进管理等目的。
本系统使实验室管理人员更加科学有效地开展实验室管理，以及让领导准确及时了解实验室使用情况、实验室利用率、固定资产拥有情况、设备故障情况及实验室工作人员的工作情况等。
从而减轻实验室管理人员的工作强度，提高实验室设备利用率和实验室管理水平，更加科学合理的使用实验室。
2.2 系统任务描述我们根据系统的实现目标来确定信息系统的总体结构规划方案，具体系统设计和开发过程在后面的阶段会一一讲解。
2.3 系统开发工具系统基于B/S模式，采用PHP和HTML为前台开发语言，SQL SEVSRE为后台数据库，apache2.2为WEB服务器，进行系统的开发。
3.处理需求：●基本信息管理——系统管理员负责对各种基本信息的录入、修改、删除等操作。
排课管理系统实验报告
一、实验背景与目的随着教育行业的快速发展，学校、培训机构等教育机构对教务管理的要求越来越高。
传统的手工排课方式不仅效率低下，而且容易出错，难以满足现代教育管理的需求。
为了提高教务管理工作的效率和质量，本实验旨在设计和实现一套排课管理系统，以自动化、智能化的方式解决排课难题。
二、实验内容与方法1. 系统需求分析本实验的排课管理系统主要面向学校、培训机构等教育机构，主要包括以下功能：- 课程管理：管理课程信息，包括课程名称、学分、上课时间、教室等。
- 教师管理：管理教师信息，包括教师姓名、职称、授课课程等。
- 教室管理：管理教室信息，包括教室编号、容纳人数、位置等。
- 排课管理：根据课程、教师、教室等资源，自动生成课表，并支持手动调整。
- 选课管理：支持学生在线选课，并根据学生选课情况自动生成选课结果。
- 查询管理：提供课表查询、教师查询、教室查询等功能。
2. 系统设计本实验采用Java作为开发语言，MySQL作为数据库，使用SSM（Spring、SpringMVC、MyBatis）框架进行开发。
系统设计主要包括以下模块：- 课程模块：负责课程信息的录入、修改、删除和查询。
- 教师模块：负责教师信息的录入、修改、删除和查询。
- 教室模块：负责教室信息的录入、修改、删除和查询。
- 排课模块：负责课表的生成、调整和查询。
- 选课模块：负责学生在线选课、选课结果生成和查询。
- 查询模块：负责课表查询、教师查询、教室查询等功能。
3. 系统实现本实验主要实现了以下功能：- 课程管理：实现了课程信息的录入、修改、删除和查询。
- 教师管理：实现了教师信息的录入、修改、删除和查询。
- 教室管理：实现了教室信息的录入、修改、删除和查询。
- 排课管理：实现了根据课程、教师、教室等资源自动生成课表，并支持手动调整。
- 选课管理：实现了学生在线选课、选课结果生成和查询。
- 查询管理：实现了课表查询、教师查询、教室查询等功能。
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实验中心排课系统分析与思路
作者：薛峰
来源：《电脑知识与技术》2016年第30期
摘要：重点分析了实验中心排课系统的相关技术和思路，并重点结合山财大实验中心的具体实际状况，进行了认真的分析和探究。
关键词：山财大实验中心；实验系统开发；排课系统
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）30-0165-01
为了更好的顺应大学教学改革实施，实验课程作为教学重要的一部分，第一先保证先进性的实验教学，重点反映在实验内容、实验手段、实验设备及其实验教学管理目的性，实验教学方法和思想的先进性，实验室的编排课程是一项非常重要的工程。
作为大学的实验中心，在每个学期开学前都要耗费大量的精力进行手工排课。
所谓手工排课，耗时多，效率不高，方便性、实用性难以保证。
1 国外、国内研究现状
针对于课程表的问题，早在国外1960年就有一些人进行了研究。
在上个世纪1975年以前，人们主要是从构造算法的模型去入手，努力寻求解决问题最有效的算法。
借助计算机实现了以手工排课为主自动编排实际课程表为辅，缺点也是相对突出，智能人工排课逐步地得到了重视。
原山东财政学院和山东经济学院合校为山东财经大学，两校各机房的机器配置存在很大的不同，承担学生实践及上机、教学方面的课程编排有很大的冲突，合校后的山东省财经大学，全日制的在校学生34000余人。
本科生32000余人，硕士生2200余人。
各类实验教学实验室141个，不同的分布在4个校区。
特殊性的分布给实验中心排课增添很大的难度，而且还是采取手工排课的工作方法。
为了切实的提高工作的高效率，本人开发了一套辅助实验课排课的系统
2 需求分析
2.1系统的开发内容及目标
1）针对以上存在的现状，设计了实验课的排课系统，即在相对有限教师及其教室条件下，挖掘每一个实验室、有效课时的利用，确保上课机的最合理时间安排。
一方面能方便师生检索排课是否结束，随时查询课程表的进程，另一方面也能满足教学安排的需要。
2）全文重点研究和解析了实验中心排课系统的开发，主要有如下工作：分析山东财经大实验中心的排课教务流程，查找针对目前编制课表以及手工排课的问题，对排课的针对需求进行分析，同时做好充分准备。
排课采用了B/S架构进行设计，前端采用Internet Explorer最新
浏览器进行访问，而后台采用的是Tomcat+JSP开发Web的应用程序，数据库是使用最新版SQL Sever 2016。
2.2系统的设计所要解决的主要问题
从排课系统使用来看，国外及其国内市场上虽开发研制非常多的排课理论教学软件，而针对适合实验中心排课软件系统的非常少。
1）山财大实验中心由于之前各个实验室的设备在采购时的需求不同，以及供应商和采购时间不同，让现在实验中心几乎所有的实验室的机器硬件及其软件存在很大的差异化。
这种差异化的最大体现就是硬件相对于软件的适应性，在实验教学课中，不同的任课教师在教不同的课程中，都会产生软件需求的差异化，而这些软件对每台机器的硬件配置也有要求，一些实验室的电脑甚至无法运行大型软件，产生的直接结果就是：机房在软件，硬件的配置上无法从整体保持环境的统一。
2）实验室在承担教学方面，除教务处在每个学期前固定安排机房的课程以外，会有一些课程在学期中间临时使用机房，而在机房申请的过程中，手工确认申请机房的已经安装的软件、硬件环境、腾出空余时间等一些信息，这样的过程耗费很多的精力，效率也很低下。
我校实验中心面临的一个重要课题就是如何开发一套实验排课系统。
3 实验室排课系统模块设计和开发关键
3.1实验室系统排课操作的主体
实验中心（实验室管理员）、教务处、教师、学生，为了方便汇总、查看、检索相关机房排课的情况，改变传统手工排课的方式，实验排课的关键是系统开发的设计。
3.2数据库设计和结构
数据库是“按照数据结构来管理数据、存储、组织的仓库”。
数据模型和E-R模型。
数据库的设计是学生实践排课系统的关键，而整个数据库应用系统开发过程重要的环节是“逻辑设计”系统数据库的E-R如图1。
3.3设计的功能模块
参考文献：
[1] 曾艳.高职经管类实验实训基地建设的改革与探索[J].管理观察，2010（3）：190.
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[3] 曾小彬.模拟体验式教学探索与实践—[J].实验室研究与探索，2006（3）.
[4] 章玉政，李世杰.实验中心排课系统的设计与实现[J].实验室科学，2011.14（6）：131-133.。