高校智能排课系统算法的研究与实现
智能课表编排系统的研究与实现的开题报告

智能课表编排系统的研究与实现的开题报告一、研究背景及意义随着信息技术的不断发展和人们生活、学习方式的变化,传统的手工编排课表已不能满足现代教育的需求。
智能课表编排系统作为一种基于计算机技术的新型课表编排方式,在提高教学质量、节省人力、时间和成本等方面具有显著的优势,因此受到了广泛关注和支持。
本研究旨在探索智能课表编排系统的开发方法和实现技术,借助计算机技术的高效、精准和智能化特点,实现课表编排的自动化和优化,为学校提供更加高效、科学和符合实际需求的课表,为教学工作的顺利开展奠定基础。
二、研究内容和方法本研究主要涉及以下内容:1.了解学校课表编排的现状,分析其存在的问题和需求,确定研究方向和目标。
2.探讨智能课表编排系统的基本原理和理论,研究相关技术和方法,包括遗传算法、模拟退火算法、粒子群算法等优化算法,并选定适合课表编排的算法进行深入研究。
3.设计智能课表编排系统的数据库结构和基本功能模块,建立数据模型和数据字典,通过面向对象的方法进行系统设计。
4.利用Java EE技术、数据库技术等实现智能课表编排系统,开发相应的程序,并进行系统测试和调试。
5.将智能课表编排系统与学校的实际需求相结合,进行系统优化和改进,实现更加高效和实用的课表编排功能。
三、预期成果本研究的预期成果包括:1.设计并实现一套科学、高效、智能化的智能课表编排系统,为学校提供更加符合实际需求的课表编排方案。
2.改进和优化现有的课表编排方式,提高教学成效和课程效率。
3.提高系统的稳定性和可靠性,为学校的教学管理工作提供更加完善和可靠的支持。
四、研究实施计划1. 第1-2周:对智能课表编排的研究进行文献调研,了解其背景、意义、现状以及存在的问题和需求。
2. 第3-4周:深入研究智能课表编排的相关算法和技术,并确定实施方案。
3. 第5-6周:设计智能课表编排系统的数据库结构和基本功能模块,建立数据模型和数据字典。
4. 第7-8周:利用Java EE技术、数据库技术等实现智能课表编排系统,开发相应的程序,并进行系统测试和调试。
排课系统的研究与实现

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。
大学自动排课算法设计与实现(课设说明书)

中北大学课程设计说明书软件工程大型实验学生姓名:史东海学号:0706054208 学院: 电子与计算机科学技术学院专业: 软件工程题目: 大学自动排课算法设计与实现系统——登陆及用户管理子系统成绩指导教师:宋礼鹏职称: 讲师2010 年 1 月 21 日1.设计目的该系统并不是所有人都能随便使用的。
系统应该有不同的权限用于排课和课表的查询,通过登陆可以解决权限问题。
而用户是会经常变动的(比如毕业生的离校),所以需要对用户进行相应的管理(如添加、删除及密码的修改),所以需要实现用户管理功能。
2.设计内容在整个系统中本人主要负责登陆和用户管理功能的实现,同时也参加算法的设计与实现。
本系统要涉及到管理人员、教师、学生三个不同的参与者,有两个不同的权限。
管理员可以录入教师、教室、班级等基本的信息然后进行排课,而教师和学生只具有查询课表的权限。
所以在登录的时候要把不同的权限划分出来。
程序在设计好后数据库中有一个默认的管理员的用户名和密码,通过该用户名和密码可以登陆系统,然后通过用户管理模块可以添加教师、学生或管理员。
为了防止用户忘记密码,管理员可以在不知道原始密码的情况下修改用户的密码。
而教师或学生若想修改自己的密码必须输入旧密码。
3.需求描述图1 登陆及用户管理子系统用例图用例描述如下:表1 UserManagement用例描述表表2 Login用例描述表表3 AddUser用例描述表表4 DeleteUser用例描述表表5 ModifyPassword用例描述表4.系统详细分析设计4.1顺序图(1)登陆顺序图:图2 登陆顺序图登陆首先输入用户名和密码,然后程序到数据库中查询用户名是否存在,密码是否正确,如果正确则登陆成功;不正确登陆失败,可以继续登陆或关闭登陆窗口。
(2)添加用户顺序图:图3 添加用户顺序图管理员输用户名、密码和确认密码。
如果数据库对应表中有所输入的用户名则给出提示;没有则比较两次输入密码是否相同,相同条件成功;不同则给出相应提示。
智能排课系统设计与实现

智能排课系统设计与实现摘要排课问题是所有教育行业都要面对的问题,尤其针对高校纷繁复杂的课程和专业,一直没有很好解决方法。
但这又是每个学校在每个学期都会碰到的必修课。
本文在相关理论的指导下,在分析以往一些排课软件的基础上,提出一种排课系统的设计方法,对一些具体的...<P>摘 要<BR>排课问题是所有教育行业都要面对的问题,尤其针对高校纷繁复杂的课程和专业,一直没有很好解决方法。
但这又是每个学校在每个学期都会碰到的必修课。
本文在相关理论的指导下,在分析以往一些排课软件的基础上,提出一种排课系统的设计方法,对一些具体的问题给出相应解决方案。
希望对于相关部门有所帮助。
此系统主要被分为三个部分:界面的设计、排课算法的设计、以及报表的自动生成。
纵观全局,我们确定用Visual Basic 语言作为程序设计语言以及运用ACCESS 数据库作为后台的数据库支持(所有权: 毕业设计网) <BR><BR>目 录<BR>摘 要. I <BR>Abstract II <BR>第一章 引言. 1 <BR>第二章 可行性研究. 3 <BR>2.1 系统目标及任务. 3 <BR>2.2 开发工具的选择和介绍. 3 <BR>2.3 对现有的排课系统的分析. 5 <BR>2.4系统的逻辑模型. 6 <BR>2.4.1 系统结构图. 6 <BR>2.4.2 系统流程图. 6 <BR>2.4.3数据字典. 7 <BR>2.5 系统的可行性. 8 <BR>2.5.1经济可行性分析. 8 <BR>2.5.2操作可行性分析. 9<BR>2.5.3 技术可行性分析. 9 <BR>2.6成本效益分析. 9 <BR>第三章 需求分析. 10 <BR>3.1 系统的运行环境要求. 10 <BR>3.1.1硬件要求. 10 <BR>3.1.2软件要求. 10 <BR>3.2 系统的功能要求. 10<BR>3.3系统的性能要求. 11 <BR>3.3.1 E-R图. 11 <BR>第四章 总体设计. 13 <BR>4.1 模块设计. 13 <BR>4.2 功能分解. 14<BR>4.3 数据库设计. 14 <BR>4.3.1 定义属性表. 14 <BR>4.4 排课系统总构架. 16 <BR>第五章 详细设计. 17 <BR>(所有权: 毕业设计网) <BR>5.1用户界面设计. 17 <BR>5.1.1简单易用和个性化需求. 17<BR>5.1.2对数据的查询. 17 <BR>5.1.3系统菜单功能. 17 <BR>5.2 课程表的生成. 19 <BR>5.2.1 班级课程表查询打印设计. 19 <BR>5.2.2 教师课程表查询打印设计. 25 <BR>5.2.3 教室课程表查询打印设计. 31<BR>第六章 测试. 37 <BR>6.1 排课系统功能测试. 37<BR>6.2 排课系统课表合理性测试. 37 <BR>6.3 该系统的不足和改进方案. 37 <BR>第七章 总结. 39 <p class='Hfh874'></p> <BR>7.1软件设计小结. 39 <BR>参考文献. 40 <BR>附 录. 41<BR>Survey Report 45 <BR><BR>功能分解<BR>基本信息管理子系统功能:班级信息,教室信息和教室信息的添加、保存、编辑和删除:<BR>1、用户管理子系统功能:用户密码的设置和修改,用户权限的设置,用户重新登陆;<BR>2、数据管理子系统功能:包括对教室、教师、班级、教学计划和课表数据的保存、查询、更新、删除;<BR>3、教学计划管理子系统功能:某一确定的学期的教学工作计划,对于班级而言,每门课程的学时、开始周、结束周以及每门课程的任课教师,该子系统对教学计划进行管理和完善;<BR>4、排课管理子系统功能:包括自动排课,手动排课两个部分;<BR>5、课表查询子系统功能:对于具体的班级、教师、教室进行课表查询,打印<span class='Hfh874'></span> </P><P> </P><P> <font color='#9a9a9a'></font> </P><P></P><p>1、研究思路<br />本文首先从选题研究的背景、意义进行归纳研究。
高校教务管理系统中的智能排课与优化设计

高校教务管理系统中的智能排课与优化设计智能排课与优化设计是现代高校教务管理系统中的一个重要功能,它的作用是通过智能算法和优化模型,实现课程与教师之间的最佳匹配,合理安排课程时间表,提升教学效率和学生满意度。
本文将深入探讨高校教务管理系统中智能排课与优化设计的原理、应用和挑战,以及未来的发展方向。
智能排课是指利用计算机技术和算法,根据教务管理系统中课程、教师、教室、学生等相关数据,自动化地生成最优的课程表的过程。
它不仅考虑到教务的基本要求,如避免冲突、合理安排时间等,还充分考虑到教师和学生的个人需求,如充分利用教师的专长和优势、减少学生的时间冲突等。
智能排课的实现需要依赖于智能算法和优化模型。
常见的算法包括遗传算法、模拟退火算法、禁忌搜索算法等。
这些算法通过多次迭代和优化,逐渐接近最优解。
而优化模型则是根据不同的排课要求和约束条件,构建数学模型,通过求解模型得到最优的排课方案。
在高校教务管理系统中,智能排课与优化设计的应用可以大大提升教学效率和学生满意度。
首先,它可以减少教务工作的繁琐和重复性,提高排课的准确性和效率。
其次,它能够合理安排教师的工作时间和课程负荷,提高教师的教学积极性和满意度。
同时,智能排课还可以减少学生的时间冲突,提高学生选课的自由度和满意度。
然而,高校教务管理系统中智能排课与优化设计也面临着一些挑战。
首先,排课所涉及的数据量庞大且复杂,需要高效的算法和优化模型来处理和求解。
其次,教师和学生的需求通常是多样化和动态变化的,如何在保证基本约束的前提下,满足个性化需求,仍然是一个有待解决的问题。
此外,由于各个学院、专业之间的差异,不同学校的智能排课需求也各不相同,因此开发出一套通用性强的智能排课系统仍然具有一定的难度。
未来,高校教务管理系统中智能排课与优化设计的发展方向主要有三个方面。
一是深度学习与人工智能的应用,通过对大量的历史排课数据进行学习和分析,提高排课的准确性和智能化水平。
高校排课系统的设计与优化研究

高校排课系统的设计与优化研究一、引言高校排课系统是大学教务管理中不可或缺的一环,对于高校来说,排课系统的设计和优化对提高教学质量、提升学生满意度至关重要。
本文将探讨高校排课系统的设计与优化研究,从需求分析、系统构建、优化算法等方面进行深入探讨,以期为高校教务管理提供可行性的解决方案。
二、需求分析1. 教学需求:教学任务的灵活性、教师资源的合理利用、教室资源的合理配置等是高校排课系统的主要需求。
2. 学生需求:学生的选课需求、课表的合理安排等是高校排课系统的另一重要需求。
3. 系统需求:系统的易用性、稳定性、安全性等是高校排课系统的关键需求。
三、系统设计1. 数据库设计:建立包含教师信息、学生信息、课程信息、教室信息、时间段信息等的数据库,以便于信息的录入、查询和统计分析。
2. 排课算法设计:采用启发式算法,如遗传算法、模拟退火算法等,根据不同的约束条件和优化目标对课程安排进行优化。
3. 用户接口设计:实现一个可视化的用户界面,方便教务人员、教师和学生进行操作和查询。
四、系统构建1. 后台开发:采用后台开发语言(如Java、Python等)和数据库技术(如MySQL、Oracle等),实现系统的核心功能,如教师、学生、课程、教室等信息的录入、查询和统计分析。
2. 前端开发:采用HTML、CSS、JavaScript等技术,实现系统的用户界面设计,提供方便、直观的操作界面。
3. 数据交互:通过Web服务或API等技术,实现后台与前端之间的数据交互和信息传递。
五、排课系统优化1. 教室资源优化:通过分析教室的容量、设施等条件,合理配置课程,避免教室资源的浪费和冲突。
2. 教师资源优化:根据教师的专业能力、教学需求等因素,合理分配教师的教学任务,提高教学效率。
3. 学生需求优化:结合学生的选课需求,通过合理的课程安排,满足学生的学习需求,提高学生的满意度。
4. 时间冲突优化:通过合理的时间段规划和排课算法优化,减少课程之间的时间冲突,提高教学效率和质量。
高校排课系统的算法研究

电脑编程技巧与维护1引言随着高校现代化管理水平的进步,在高校教学管理中运用教务管理系统已经得到普及,排课系统是教务管理系统的核心功能模块。
排课系统的主要实现目标就是对下学期开设的课程进行合理及最优化的资源分配,其中涉及到的主要因素有:班级情况、教师情况、教室资源等。
由于近年高校办学规模的膨胀式扩大和实验课程的普及,直接导致各类教学资源紧张,为达到高效调配教学资源的目的,就需要通过高级算法智能优化排课功能。
2问题分析2.1基本约束条件排课问题是一个复杂度极高的问题,要达到最优化排课的目的,就要满足排课过程中的各类约束条件:(1)每位教师在一个时间片中只能完成一个教学工作任务;(2)每个教学班级在一个时间片中只能接受一个教学任务;(3)每个教室在一个时间片中只能安排一个教学任务;(4)考虑到学生的知识接受能力,为达到最好的教学效果,同一门课程不能在一天内连续安排;(5)教师对学校的教学资源较为熟悉,了解自己所授课程需要的教学环境,所以应满足教师提出的教学场地需求,例如:多媒体教室、专业实训教室、户外教学场地等;(6)考虑到高校的教学区域面积大,有的高校甚至有多个分校区,一定要确保教师和教学班级在完成两个连续教学任务的场地距离不能太远。
2.2优化目标在满足了基本约束条件的基础上,为达到最好的教学效果,智能排课算法还应尽量满足一定的优化目标:(1)为避免行政工作冲突,行政领导排课尽量优先;(2)外聘教师由于工作性质的要求,往往要将上课时间相对集中安排;(3)大学每学期课程较多,为调节学生学习兴趣,同一课程的多个课元应尽量均匀间隔;(4)考虑到体育课对学生体力消耗过大后影响文化课程的学习精力,体育课程一般不安排在一二节,且尽量安排在文化课之后;(5)在排课过程中,涉及到人数较少的班级或某些人数较多班级甚至合班上课班级,应根据实际教学班级人数规模安排不同规模的教室,达到教室资源最优化使用;(6)在课表生成后,根据用户实际情况,必然有需要修改课表的编排,为避免死锁,每个教学任务的时间片和教室应尽量不唯一;(7)考虑到公共课程往往在多媒体教室合班上课,需同时满足多个约束条件,公共课程合班教学应优先安排教学资源;(8)班级课表中的课程安排应尽量均匀,不能过于集中;(9)为便于开展全校性活动,要保留某个半天不予排课。
本科毕业论文-基于Java Web的高校排课系统的设计与实现(终稿 )

密级:NANCHANG UNIVERSITY学士学位论文THESIS OF BACHELOR(2010—2014年)题目基于Java Web的高校排课系统的设计与实现学院:信息工程学院系信管系专业班级:学生姓名:学号:指导教师:职称:起讫日期:2014.2.16—2014.5.30基于Java Web排课系统的设计与实现摘要排课问题是一个NP完全问题,是一个多约束的、多目标的组合优化问题。
而传统的手工排课的方式,不仅繁琐、极易出错,而且不能全面地考虑对教学资源的合理利用。
因此,设计一个能够根据约束条件,自动安排课程的智能排课系统,是现在高校教务管理的迫切需求。
本文通过对排课系统的分析,阐述了基于Java Web平台下的排课系统的Web 解决方案。
本系统采用了B/S结构,采用了基于JSP Model2的MVC设计模式,大大简化了系统开发的困难。
本文选用了遗传算法来解决排课问题,阐述了遗传算法的基本原理与算法流程,以及在排课问题中的具体实现。
关键词:排课系统;MVC;JSP Model2 ;Java WebCourse Arrangement System Design andImplementation Based on WebAbstractCourse timetabling problem is a NP complete problem, and is a combinatorial optimization problem with a variety of constraints and a multiobjective optimization. the traditional manual method , is not only tedious and error-prone, and can not fully take the reasonable use of the teaching resources into consideration. Therefore, designing a course arrangement system that can arrange the course arrangement automatically according to the constraints is the urgent demand of university educational administration management now.Through the analysis of the curriculum arrangement system, this paper expounds the web solutions of curriculum arrangement system based on Java Web platform . This system adopts B/S structure, and using the MVC design pattern based on JSP Model2,greatly simplifying the difficulties of system development. This paper use genetic algorithm to solve the course timetabling problem, and expounds the basic principle of genetic algorithm , the algorithm flow, and the concrete implementation in the problem.Keyword: Course Arrangement System;MVC;JSP Model2;Java Web目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 课题背景与意义 (1)1.2 国内外发展现状 (1)1.3 本文的研究目标 (2)第二章相关开发技术 (3)2.1 网络结构 (3)2.2 JSP技术 (3)2.3 MVC模式介绍 (5)2.4本章小结 (6)第三章排课系统分析与设计 (7)3.1 排课系统需求分析 (7)3.2 排课系统功能架构分析 (9)3.3 数据库设计 (12)第四章排课系统算法设计 (18)4.1 遗传算法介绍 (18)4.2 排课系统算法设计 (19)4. 3 本章小结 (26)第五章排课系统实现与测试 (27)5.1登录模块实现与测试 (27)5.2 基本信息管理模块实现与测试 (28)5.3 手动排课模块实现与测试 (29)5.4 自动排课模块实现与测试 (30)5.5 课表查询模块实现实现与测试 (30)5.6 本章小结 (31)第六章总结与展望 (32)6.1 总结 (32)6.2 展望 (32)参考文献 (33)致谢 (35)第一章绪论1.1 课题背景与意义随着我国在校大学生人数快速增长,教学资源相对紧缺,合理安排课程变得尤为重要。
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3 )一个 班 级 在 同一 时 间 最 多 只 能 上 一 门课 , 有 : 即
排课 问题 。
∑∑∑
2 高校 排课 问题分 析和 描述
2 1 高 校 排 课 原 则 .
4 即有 同一 门课 的班级能 同时 上课 , ) 同时要求每 门课 的
周 课次 合规 上 数符 定要求, 有: ∑ ∑HX加 即 ∑ ≤
I l l l m l , l
高校 的课表编排 是一个 复杂 的工程 , 涉及 专业 老师 、 学 生多 , 因此要 合量 对课程 进行安 排 , 必须采 取科学 的排 课原 则, 主要 原则 有 :
h, 中 h 其 表示一 门 z 的授课 对 象 总人数 , 即有 :
Re e r h a d Re l a i n o i e st m ea l y tm g rt m s a c n ai t fUn v r iy Ti t b e S se Alo i z o h
ZONG e W i
( hn oe nA ar U i rt, eig10 3 , hn ) C iaF ri f i nv s y B in 00 7 C ia g s ei j
二
』:I
1 课程表要根据教学计 划 , ) 将授课 教师 、 室和学 生等 教 资源合理 起 合 , 守 时 间没 有 冲 突 的原 则 , 部 服从 全 局 遵 局
原则 。
C u ( )≤ Cp 1 。 Nmc ) a( ) k
从高校排课的数 学模 型可知 , 其是一 个多 目标 、 限资 有
源、 带有约束条件 的组合优化 问题 , 一个典 型的 N 是 P完全难
2 在保证时间没有冲突的条件下 , ) 将课程心量 安排在上
此类课效果最好的时间 。例如难度大 、 关键 的课程 安排每天
题 。由于约束条件多 , 用传统 排课方 法排课 效率低 , 程 采 课 安排冲突率相当 的高。遗 传算 法是 一种模拟 生物界 生物 进
c n tan o d t n fu ie i u r u u mo e ,t e rd c d fa i l ou in rt t l gr n o y h n o s i tc n ii s o n v r t c ri l m d l h n p u e sb e s lto sf mea i a d ml .T e r o sy c o e o i b n g n t g r h w s u e of d t eo t l u rc l m ln i h a i l ou in .S mu ain r s l h w a , e ei a o t m a s d t n p ma riu u p a n t ef sb e s l t s i l t e ut s o t t cl i i h i c e o o s h c mp r d w t a i o a t o s t e i r v d g n t lo t m uc e st e c riu u s e d, mp v st e e — o ae i t dt n l h d , h h r i me mp o e e e i ag r c i h q ik n u r l m p e i r e f h c o h i c e c ,e h n s h u c s a e n e u e o r e o o i trt ,a d c n s l e u ie i i t l r b e i n y n a c e t e s c e sr t ,a d r d c s c u fc n c ae n a o v nv r t tmea e p o l m s l f s y b
ABS TRACT :Re e r h u ie st i t be p o lm.t e i tl g n u o t O r ea r n e n P c mp ee s a c nv ri t y me a l rb e h el e ta tmai C U ra g me t s a N o l t n i c s i
标 优化问题 。传 统排课方法排课效率低 、 成功率低 , 导致课程之间冲突率高 , 无法满足现代 高校教务管理要求。为了提高排 课 效率和排课成 功率 , 提出一种 自 适应遗传算法 的智能排课系统 。首先根据教 师、 学生 、 教室 、 程和课程时间段要求建立 课
一
个多约束条件 的高校 排课数学模 型 , 随机可行排课法操作产生可行排课 方案 , 采用 然后利用遗 传算 法在可行方案 中寻 找
第 8 第l 2卷 2 期
文章编号 : 0 — 3 8 2 1 )2— 3 9 0 1 6 9 4 (0 1 1 0 8 — 4 0
计
算
机
仿
真
21 2 0 年1月 1
高校 智 能排 课 系统 算 法 的研 究 与 实现
宗 薇
( 外交 学院计算机 中心 , 北京 10 3 ) 0 07 摘要 : 研究高校智能排 课优化 问题 , 由于在资源 的有 限的条件下满足教学 的有序性 , 使高校 自动排 课成为一个多约束 、 目 多
vr l ey we1 .
KE W O DS Tm t l gpo l G nt l rh Mut—cnt i sMu i bet eot i tn Y R : iea i rbe b n m; ee ca o tm; l i gi i os a t; h —ojci p m z i r n v i ao
提 出了许多解决此 问题 的算法 。传统 高校 排课算法有 : 贪婪
l 引言
随着 大学扩招 , 学生 日益增 多 , 课程 表是教 学工 作 正常
算法 、 家系统法 、 专 图论方法 , 这些方 法只能针对个别 的实际 问题 , 有通用 性 , 且关 联规 则很难 获取 , 解结 果 不理 没 而 求
p o lm ,a d tetaiin l to saeo w f ce c n ihc n it ae n du a l e erq i me t rbe n h dt a h d r f o e in ya dhg o fc t ,a n bet me th e ur ns r o me l i l r o t e
想 . 。近几年 , 3 J 由于智 能技术 的不断发展 , 出现了模拟退火 算法 、 遗传算 法等启发式算 法 , 并取得 了不错 的效果 , 成为 当 前高校排课问题 的主要解决方法 ’ 。但是模 拟退 火算法退 6 J
运行 指挥图 , 是组织 师生 有序 教学 重要依 据 , 是教 学管 理人
tahr ads dns l s o s o r sad r i d cu et s tea oi m m d ut—ojc v d ece n t et,c sr m ,cu e n e r o r me , h grh aeam l s u a o s u q e s i l t i b t ea ei n
J i
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1 一 位 教 师 在 同 一 时 间 只 能 }一 门 课 程 , 有 : ) = . 即
J m
∑∑∑ 咖 ≤1 。
2 )一 个 教 室 在 同 一 时 间 只 能 安 排 一 门 课 程 , 有 : 即
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∑ ∑ ∑
k m
≤l ≤1 。
i f m J
火实施温度难 以确 定 , 以及 降温 的方 式多样 , 且有 时没有 并 考虑到实际应用 中会 出现的所有排课要求 , 易产 生局部最 容 优解 , 到的结果无法 满足大规模 排课要求 。遗传算 法拟 自 得 然界生物进化过程 的随机搜 索 、 优化算 法 , 具有 自适应 全局 寻优和智能搜索等优 点 , 且收敛 性好 , 缺陷是交 叉和 变异 其 概率不能进行 自适应 调整 , 导致 排课 时产生早 熟现 象、 收敛 速度慢等缺陷 , 排课 冲突率相 当的高 " 。 J
上午 , 如体育课 则安排在下午教 学。 3 根据人 的大脑活 动规律 , 程应该交 替编排 , 论课 ) 课 理 与实践课要交替进 行 ; 自然学 科和人 文学科 交替进 行 ; 同一 门课程 中间保持合量 的时间 间隔 , 不应 连排 。
4) 使每个班级一周课程尽量均衡 。 2 2 高校排课 目标 . 课表 编排是一个充满着 冲突 的过程 , 主要 冲突包括所开
最 优排课 方案。仿 真结果表 明 , 于传统排课方法 , 适应遗传算法不仅提高 了排课 效率 , 相对 自 而且提 高排课的成功率 , 有效 降低课程之间冲突率 , 并能够解决高校排课难题 。 关键词 : 问题 ; 排课 遗传算 法; 多重 约束 ; 目 多 标优化
中图分类号 :P 0 T31 文献标识码 : A
员 的核心 工作 。高校排课程问题是指在 教师教室 、 时间资 和 源有 限的条件 下 , 对课 程 进行 有 效调 度 的组 合整 体 优化 问 题, 涉及 因素多 , 是一项 比较复杂 的系统工程 。 目前 , 高校排 课 问题 已被证 明是一个 N P完 全问题 , 由于其 具有难解 性和 复杂性 , 因此一直没有得 到很好解决受 到研 究者的关注… 。
.. .— —
对 于高校排课 问题 , 多学 者对 其进行 了广 泛 的研究 , 许
基金项 目: 中央高校基本科研业务费专项资金项 目( Q 0 1 0 ) Z 2 1 B 5
收稿 日期 :0 1— 5—0 21 0 1
3 9 .— 8 . . —
为了提高高校排课 效率 和成功率 , 降低 课程 问 冲突 , 提 ¨ 一种 自适 应遗 传算法 的高 校排课 系统 。首 先对基 本遗传 { 算 法的编码方式 进行改 进 , 然后对 其交 叉 、 异算法 进行 自 变 适应操作 , 加快收敛速度 , 防止早熟 现象 , 并将 其应用 于高校 排课问题求解 , 最后 通过具 体实验 对其进 行测试 , 实验结 果 表明 , 自适应遗传算 法提高 l高校 排课 效率 , 『 降低 了排课 冲 突率 , 能满足排课 问题 的多重约束 条件 , 很好 的解 决 了高校