排课管理系统论文

2024-07-13

排课管理系统论文（共8篇）

1.排课管理系统论文篇一

广东海洋大学排课管理暂行办法

课表编排是教学运行管理的重要内容，其目的在于优化教学资源配置，合理利用教师、教室及时间资源，科学进行教学管理，确保教学工作正常运行。为保证我校排课工作有序进行，制定本暂行办法。

一、教学任务的落实

第一条教学任务是指教师每学期应承担的教学计划内规定的课程教学任务，包括理论课程、实验课程、实习、实训、课程设计、毕业实习和毕业设计（论文）等教学环节的教学任务。

第二条

确定教学任务的依据是经学校批准实行的本、专科专业人才培养方案。在教学活动中，人才培养方案确因特殊原因需对课程教学安排做调整的，相关学院提出计划调整方案，经教务处审核并报主管校长审批后实施。

第三条承担教学任务的教师应具有《中华人民共和国高等教育法》、《中华人民共和国教师法》等法律法规规定的任职条件，主讲教师须符合《广东海洋大学主讲教师资格认定办法》的要求。

第四条教学任务的落实原则

1、择优聘任。在全面考虑教师承担教学、科研任务的前提下，尽可能安排学术水平较高、教学效果较好的教师担任课程的主讲教师。

2、原则上主讲教师必须取得高等学校教师资格证且有一年以上高校教龄，授课教师应具有所授课程所需的专业教育背景，获得相应专业全日制本科以上学历证书或在本专业领域取得省部级科研成果，主编出版教材或专著等；确因教学急需，新引进教师在接受岗前培训合格，并通过院系组织试讲的前提下，可酌情安排课程教学任务；其他教师可以协助主讲教师承担部分教学任务。

3、原则上教师每学期承担本、专科理论教学不超过3门课程，其中初次任教的课程不能超过2门；

4、专业主干课程应安排讲师及以上职称或具有硕士及以上学位的教师担任主讲任务，还根据需要可配备辅助教师，以保证辅导、答疑、实验、作业批改等教学环节的质量。

5、在安排教学任务时，主讲教师不得自定上课时间，对教学场地有特殊要求或因公需短期外出学习的应在课表编排以前说明。

6、评教不及格的教师或学校认为不适宜上课的教师，下一学期一般不安排教学任务。

7、无特殊需要，原则上不安排脱产进修人员承担课程教学任务，读硕、读博的教师经学校批准，与脱产进修人员相同，原则上不安排教学任务。

8、确因需要聘请校外人员、本校离退休教师承担本、专科教学任务，需按《广东海洋大学外聘教师管理暂行办法》和《广东海洋大学专业技术人员延退、返聘管理的暂行规定》办理，并由开课单位于上一学期的第10周前提出申请，经教务处、人事处审核同意后，方可予以安排。管理人员拟承担课程教学任务的，需提出申请，经所在单位（部门）、开课单位的批准，方可承担教学任务。

第五条分管教学工作副院长协助院长落实教学任务，院负责排课的教务员负责管理工作；系或教研室（课程组）负责具体落实及协调任课教师。

第六条实践教学任务的下达及落实应与理论课程的教学任务下达及安排同步完成。各单位要认真组织实施学生毕业实习和毕业设计（论文）。

二、课表编排原则

第七条课表编排应遵循教育教学规律，本着有利于提高教学质量、有利于学生学习的原则。课表编排的依据是在各专业培养计划基础上形成的开课任务书。课表编排应注意每周和每日课程的均衡性与对称性，尽可能避免出现疏密不均的情况，保证课表的科学性、合理性与严肃性。课表编排的优先顺序是先排公共课，后排专业课。音、体、美、舞蹈等专业因教学场地受限，由教务处与相应开课单位共同协商排课。公共课由教务处与开课单位共同编排。

第八条我校教学实行一学年二学期制（春、秋季学期），其中每一学期为19或20周，其中16周安排理论及实验教学，1～2周安排综合实践，1～2周安排考试。学期及教学周的具体起止时间以学校制定的校历为准。

第九条我校实行全天排课制度，每天共五大节10小节课，每小节课授课时间为45分钟。上午包含第一、二大节（第1、2小节和3、4小节课），下午包含第三、四大节（第5、6小节和7、8小节课），晚上包含第五大节（第9、10小节课），各门课程原则上按一大节时间（两小节）安排教学。除公共任选课、双学位、第二专业、辅修专业等课程外，其它课程一般不安排在周六和周日上课。每周三下午为全校政治学习和业务学习时间，原则上不排课。

第十条课表编排应以提高教学质量，保证学生学习效果为前提，并符合以下基本要求：

1、每学期各专业平均周学时一般控制在26学时左右；

2、除课程有特殊要求外，理论课超过32学时的课程一般安排全学期讲授，低于32学时的课程可适当安排集中讲授，但理论课周学时一般不超过4学时；

3、各教学班同一学期同一门课程上课的教学场所尽可能相对固定；

4、在教学资源允许的前提下，理论教学尽量安排在上午，实验、实习及体育活动等课程的教学安排在下午；

5、同一门课程一般不安排一天授课两大节或两大节以上，确需在一天中连续安排授课的实践性较强的课程,经教务处审查同意后方可排课。

6、合班要求

（1）同计划学时、同教学要求、同学期不同班的课程，应合班授课。原则上，以讲授为主的不含实验课的公共课、学科基础课的理论课4个自然班合班上课，公共外语课2个自然班合班上课，专业基础课和专业课理论教学2个及以上自然班合班上课。专业（不含专业方向）招生为1个班的除外；

（2）选修课根据选课学生人数及教室资源由学校确定教学班规模；（3）任课教师不得自行拆分班或合班上课。

7、采用双语教学的课程须经学院同意，报教务处审核后编排课表。第十一条任课教师须首先服从学校教学任务的安排，不得因本人在校外兼职、兼课等原因而对排课提出特别要求。任课教师受聘教学任务后，对所授课程有特殊要求的，应在每学期第十周前提出书面申请，排课前，各开课单位对各任课教师提出的要求认真逐一研究和审查后排序报教务处教务科，由教务处统筹安排，酌情给予解决；课表排定后，再提要求的，原则上不再考虑。

我校采取计算机自动排课，所以在保证课表合理的前提下，对教师的某些主观要求一般不予照顾。有以下原因对排课提出特殊要求的，由教务处统筹安排，酌情给予解决。

1、夫妻双方均为专任教师且小孩正读幼稚园或小学1～5年级又未有其他家人照顾的；

2、女教师怀孕或在哺乳期的；

3、因身体健康原因的（需出具医院证明）；

4、存在其它无法避免客观原因的。

凡未在规定的时间内办理相应申报及审批手续的课程，课表一经排定，任课教师必须按课表安排的教学场地组织教学。

三、排课程序

第十二条排课按以下程序进行：

1、第4～8周，编制各单位开课任务书。高教研究室依据人才培养方案在综合教务系统录入下学期各专业教学安排表，各学院依据人才培养方案核对各专业下学期教学安排，经核对无误后的教学安排表即为各单位开课任务书。对于不能按人才培养方案要求安排课程教学的，需提出调整方案阐述理由，报教务处批准后方实施；

2、第5～6周，分专业方向报名。各学院根据人才培养方案设置专业方向，并自行制定学生报名及分方向遴选办法，组织学生选报专业方向，原则上，每个专业方向人数不得低于20人；

3、第7～8周，各单位申请下学期公共任选课开设计划，高教研究室审批并公布下学期开设的全校性公共任选课，各开课单位落实任课教师；同时，各学院根据人才培养方案组织学生选报专业任选课，每个专业任选课教学班学生选课人数不得低于25人；

4、第8周，教务科组织学院编制教学周程表；

5、第9周，各开课单位打印开课任务书并落实授课教师，期间，授课教师如对上课时间、上课教室有特殊要求的，须书面申请，陈述理由及具体要求，经学院核实后报教务处酌情处理；

6、第9～10周，教务科分别与体育与休闲学院、保卫处、思想理论课教学部、实验教学部、理学院、外国语学院等单位协商，提早编排全校性公共课和学科基础课，如军事理论课、思政课、计算中心公共课、物理课和化学实验课、大学英语等课程；

7、第11～12周上半周，各开课单位在综合教务系统中录入教师开课任务书；包括录入课程名称、教师、班级、人数、教室类型、上课周次等信息。期间，要严格执行人才培养方案，不能擅自增大或缩小课程周学时数；对在课程考核周没有实践性教学安排的学生班，应有二到三门课程的上课时间安排在16周或之后结束。

8、第12周下半周，教务科负责根据各开课单位录入的教师开课任务书，以及教师、教室类型、实验室资源分布情况和学生课程负担，综合平衡，编制课表初稿，明确课程名称、学生、教师及上课时间、上课地点；

9、第14～15周，各单位核对课表。各教学单位负责排课的教务员根据已核对的单位开课任务书为依据认真核对课表初稿，检查是否有漏班漏课情况、学时学分、合班情况等是否正确；实验课是否已全部指定实验室、需断周的班级课程是否已断周、教师所需教室类型是否匹配；以及学生班是否有二到三门课程的上课时间安排在16周或之后结束。若有差错，及时报教务处教务科，由教务科变更，若检查无误，则将初排课表发给任课教师，由任课教师进行核对，教师如对初排课表有异议（上课时间、地点）应及时反映给负责排课的教务员，由院（系）办公室对异议进行审核，将确需调整的课程统一报教务处教务科，教务科在条件允许的情况下，对初排课表进行调整，尽量满足教师的合理要求；

10、第16周，教务科确定课表，停止调课、上传选课数据；各开课单位负责排课的教务员应及时将确定后的课表加盖学院公章后发给各授课教师、学生班级、实验室（含机房）等，经确认的教师课表即为教师教学任务书；

11、第17周，各单位组织教师编制教材使用计划，经院系审核后报教务处教材科审批；

12、第16/17～19/20周，全校学生网上选课（公共任选课、体育课）；包括预选、正选、补退选，正选结束后，各开课单位应将除公共任选课及体育课以外的“学生教学记录表”发放给授课教师；

13、在下学期开学前将公共任选课及体育课的“学生教学记录表”发放给授课教师。

第十三条每学期开学之前，调整过上课教师、时间、地点上课的学院，应认真检查核对教师、学生课表是否一致，并及时将已调整的上课时间、教室等有关事项通知相关教师和学生班。

第十四条教务处将正式课表公布在教务处网站上。课表一经制定，必须严格执行，未经审批，任何单位和个人不得擅自更改上课时间、地点或更换任课教师。教师应按人才培养方案和课表中规定的时间，按课表完成教学任务，不得擅自提前或延期结束课程。如确需提前或延期结束的，主讲教师应提出书面报告，经系教学主任、学院分管领导签署意见后，送教务处审核批准。

第十五条本办法适用于普通全日制本、专科各专业的教学管理，自发布之日起实施，由教务处负责解释。

二○一○年十一月二十二日

2.排课管理系统论文篇二

排课系统作为教务管理系统中最重要也最复杂的部分之一, 已经成为国内外众多高校以及软件公司的研究课题, 也取得了许多方面的理论成果和实现方法。现有的求解方法主要有二分图及图着色理论在排课中的使用、模拟退火算法、人工神经网络、回溯法等等。

遗传算法的研究工作开始于20世纪60年代末期到70年代初期, 主要由美国Michigan大学的John Holland教授与其同事、学生们研究形成了一个较为完整的理论和方法, 从试图解释自然系统中生物的复杂适应过程入手, 模拟生物进化的机制来构造人工系统的模型。随后经过20余年的发展, 取得了丰硕的应用成果和理论研究的进展, 特别是近年来世界范围形成的进化计算热潮, 计算智能已做为人工智能研究的一个重要的方向, 以及后来的人工生命研究兴起, 使遗传算法受到广泛的关注。从1985年在美国卡耐基.梅隆大学召开的第一届国际遗传算法会议, 到1997年5月IEEE的Transactions on Evolutionary Computation创刊, 遗传算法作为具有系统优化、适应和学习的高性能计算和建模方向的研究渐趋成熟。

课表的编排就是对教学任务书所规定的课程选择合适的时间和合适的教室, 使得周课表上的任意一段时间, 教师不发生冲突, 自然班不发生冲突, 时间-教室对占用不发生冲突, 并且综合衡量全校课表在宏观上是合理的。

本系统在结构上分为四个方面, 分别是初始状态下用户和管理员的账户和密码的登陆;管理员对各分院的课程要求表的数据录入;系统根据已有的课程信息进行排课;用户 (教师) 根据条件查询所需的课程信息。同时系统还提供给登陆者对自己密码的更改操作。本系统采用Visual C++和SQL Server做为开发工具。其中用Visual C++作为前台的开发工具, 用SQL Server来存储所需的数据。

把课程和教师当作同一变量考虑, 这样在编排课程表只须将教师编码排入周课表。要打印课程表时, 将教师编码改为课程名即可。设计步骤如下:

(1) 对每一门课程的任课教师进行编码。在教师编码中, 每一门课程和授课教师姓名共同组合, 以便于解决:“多课头”问题、“一师多班”冲突问题、“特别课”问题、“特定资源”冲突问题、“固定时段”问题。即:在教师编码中尽可能的把课程表的各种类型冲突和各项常识体现在内。

(2) 产生初始种群一使用数据表文件 (如“KCBO01.DBF”) 存放1个个体, 其中:记录行由班级名称和25个时间片字段所组成;这25个时间片字段的值将填入教师的编码, 称为“基因”;1条记录行代表兰车班级的课表, 称为“染色体”;N个染色体组成的二维表格, 称为“个体”;ZQS (种群) 个“个体组成“种群”。在个体表中, 行表示班级课表, 用列表示该班的Tl一T25时对每一班级的课表来说, 首先把特定教学时间的教师编码填入时间片字段中后使用随机函数产生一个1一25的数, 将该班的其他教师编码填入。如产生随机数对应的数组变量中己有数据, 则重新产生, 直到将所有教师编码无重复的录入数组。这样就有了一个初始的课程表。按种群的大小ZQS (班级数) , 产定数量的初始表, 构成初始种群。

(3) 冲突检测和消除一对初始种群中的各个体表进行冲突检测, 如存在各类冲突, 比如“1师多班”冲突、“特定资源”冲突等, 则确定冲突的行、然后在它的同一行找另一随机位置, 将这两个位置的数互换, 直至无冲突。

(4) 计算适应度值一按照适应度函数计算适应度值。

(5) 选择操作一按照适应度值计算选择率和期望的选择数, 进行选择下一代的群种。从选择数的算式可知, 具有较高适应度值的父本更有可能在下一代中产生一个或多个子代。

(6) 杂交操作一对己选择好的个体两两配对, 随机产生一个杂交行, 即为某个染色体 (即一个班级课表) , 然后将父本中的这两行分别交换, 产生一个新子代。

(7) 变异操作一按概率决定变异的次数。对参与变异的个体随机选一行 (某班课表) , 在该行随机生成二个变异的位置, 然后将这两个位置的教师编码。注意:当这二个编码中至少有一个是固定教学时段码时, 则取消本次交换, 执行步骤 (7) , 直到交换完成。

(8) 冲突检测和消除一经过杂交和变异操作后, 可能会产生冲突, 因此要进行冲突检测, 并解决冲突。

这样经过一次遗传算法迭代步骤, 新一代种群的适应度值可能有所提高, 问题的解便朝着最优解的方向前进了一步, 只要将这个过程一直进行下去, 将逼近全局最优解, 而每一步的操作却是非常的简单。

本系统主要是利用遗传算法来解决学校的课程编排问题, 达到在最短的时间内排出最高效的课表的目的。此系统较好的实现了在系统总体阶段设计出的各个模块的功能, 实现了管理员的登录, 对各课程信息表的导入操作, 对课程信息的修改、删除、查询操作和用户的登录, 对排课结果的查询, 以及两者对个人密码的修改等功能。

本系统的开发采用了前台界面操作结合后台数据库的结构。使得日常的管理操作同数据库中数据的存储相区分开, 使得两者不会发生错误的干扰, 增加了各自的独立性。这样给软件的开发和维护都带来了方便。

3.基于回溯算法的智能排课系统篇三

【关键词】回溯法;数学模型;排课算法

一、引言

排课问题,从一般意义上说,就是在给定教师和教室资源、学生人数和开课计划的前提下,合理为课程安排时间与地点的问题。对于规模较小,教师、教室、学生人数不多的情况下,进行人工排课还较顺利,但对于规模较大,复杂的排课问题(如高等院校),进行人工排课,则费时费力,其科学合理性更是无法保证,计算机技术的普及给排课问题搭建了一个平台,用计算机进行排课已经势在必行。本文充分利用回溯算法的特点,给出了利用计算机进行排课的有效求解方法。

二、回溯算法

回溯法是一种选优搜索法。按选择最优解的条件向前搜索,以达到目的。但每当搜索到某一步时,发现其达不到预期的效果,就退回一步重新选择。这种行不通就退回再搜索的技术称为回溯法。

回溯法就其算法的逻辑思路可表示为一棵树,根结点是初始状态,每搜索到一个结点都有若干个可供选择的后继结点,没有任何能达到到目标的暗示,只有走着瞧,不行了就回溯到上一层结点,恢复原来刚使用过的参数,再走另一条路径,所以回溯法其本质是穷举与试探,找到从根结点到叶子结点中所有的正确结果。基于回溯算法的许多优点,其应用范围也较为广泛。

三、排课问题中的约束条件及数学模型

排课问题的关键就是为了解决课程安排对时间和空间资源的有效利用并避免相互冲突。排课的优化目标就是使得各类冲突为零,并且尽可能满足教师、学生的要求,达到较好的教学效果。这就要求在实际排课过程中,需要考虑到教师、学生、班级、教室、教室的大小、实验设备等方面的问题。要满足班级、教师、教室上课不冲突;教室的座位应该满足上课班级学生的需要等等。所以对排课问题的基本约束条件如下:

1.同一时间,同一个教师,同一个学生,同一个教室不允许同时上一门以上课程;

2.教室必须有足够的座位容纳学生;

3.某些课程需要安排在特定的教室;

4.对于需要试验设备的课程,教室需要有相应的配套设备。比如生化课需要生化仪器。

通过对排课问题约束条件的分析,可以看到排课问题实际上是将某种定量资源分配给不同的需求个体,并同时满足一定的约束条件,因此其数学模型可概括为一个资源分配模型,该数学模型的几个要素:

1.需求集。其集合中的元素就是需要安排时间、教室与教师的课程,其特征有课程名称,上课人数,授课教师等等。

2.资源集。上课时间集合与教室集合就是两个最根本的资源集。对于时间资源集中的元素,时间序数就是唯一也是最基本的特征。而教室资源集中的元素,可以有教室大小(座位数)、教室用途等多种特征。

3.约束条件群。需求集中的元素特征与资源集中的元素特征相互作用形成的数学关系,构成了约束条件群。根据不同特征的性质,可以将约束条件分为两类:

映射约束。映射约束是一个Z[M,N]的矩阵,其中M是需求集中的元素个数,N是资源集中的元素个数,矩阵元素值是将资源元素i分配该需求元素j的满意度,是一个权值。由于在排课问题中,资源具有独占性,不可再分配,故应有M

软约束。需求集中的元素特征与资源集中的元素特征形成的多维,不定型约束。

4.解集,其形式为符合约束条件的一组解,实质就是需求集与资源集之间的对应关系,称为分配向量。

四、排课算法

排课系统中,选优条件即为排课数学模型中的约束条件群。换而言之,若不满足约束条件群,该选择即为不优或达不到目标。当遍历该步骤的所有可能仍未满足约束条件群,则该状态满足了回溯条件,该状态点即为回溯点。

具体的排课算法如下:

1.建立资源集合Y[N],并进行排序;

2.建立需求集合X[M],并进行排序;

3.建立映射约束矩阵Z[M,N],若元素值假定为0或1,则满意度为一个二元选择;

4.定义变量i=1;j=1;

5.为分配,其中,(i<=M,j<=N);

6.检查是否满足约束(包括映射约束条件群和软约束条件群);

7.若不满足,则为其分配Y中的第j+l个元素;

8.若Y中所有资源都被分配过,仍不满足约束条件群,则此状态作为回溯点,重新为X中第i-1元素分配资源(将i减1,回到第5步);

9.分配X中下一个元素(将i加1,回到第5步)。以此下去,直至X中所有元素均合理分配。

五、结束语

本文在回溯算法的基础上设计实现了智能排课系统,从排课的结果分析得出所编排的课程表满足排课原则,有效解决冲突问题,课时安排比较均匀。但对实际排课中的一些模糊因素,其更规范的数学描述有待研究。算法的性能有待于进一步提高。

参考文献

[1]吴志斌,陈淑珍等.回溯算法与计算机智能排课[J].计算机工程,1999,25(3):79-80.

[2]夏小云,高武军.基于遗传算法的高校智能排课系统[J].人工智能及识别技术,2008,4(1):175-177.

[3]王健,董改芳,许道云.自动排课系统的模型与实现[J].贵州大学学报:自然科学版,2004,21(2):34-36.

4.计算机实验室自主排课系统的设计篇四

计算机实验室自主排课系统的设计

刘毅，俞炘

（江苏大学计算机科学与通信工程学院，江苏镇江212013）

摘要：本文总结了目前计算机实验室自主排课系统的主要模式，针对当前各类移动终端的普及，为了进一步提高计算机实验室的服务水平和管理效率，利用目前最新的跨平台开发框架PhoneGap，结合使用HTML5等新技术，设计了一套移动计算机实验室自主排课系统，实现了计算机实验室自主排课从PC端到移动端的转移，系统使用的离线缓存机制，提高了系统的健壮性和用户体验。

关键词：实验室管理；排课系统；

跨平台；PhoneGap；HTML5

基金项目：江苏省普通高校研究生科研创新计划（CXZZ11_0575）；江苏省自然科学基金（BK20130529）；中国博士后科学基金（2013M541616）

作者简介：刘毅（1979-），男，江苏张家港人，硕士，实验师，研究方向：信息安全、嵌入式系统、人工智能。

一、引言

从运行方式的角度来看，目前高校计算机实验室的排课系统主要有两种：一种是将计算机上机课和教室课程混合在一起，由教务系统的排课系统通过智能算法统一来排。这种方式需要教务系统掌握计算机实验室的详细情况，包括机器数、操作系统、软件等。其优点是不需要人干预，完全自动实现排课。其缺点是不容易实现。首先计算机实验室的操作系统、软件每隔一段时间可能有更新，需要教务系统能够及时的同步相关信息，而目前大部分教务系统都是独立运行的，并没有与计算机实验室连接。

其次，对于自动排课来说，计算机实验课不同于普通的教室排课，不仅要保证时间、地点、人数的统一，而且对于不同课程所使用的软件也要分别对应，增加了系统自动排课的难度。因此，目前的智能排课系统很难做到能够完全满足智能排课需求。第二种是计算机实验课和教务系统分开排的情况，实验课的编排由任课教师自主到计算机实验室预约完成。这种方式的优点是技术上比较容易实现，同时对于教师、学生或者机房来说比较灵活。笔者所在的江苏大学计算中心便是这种方式，因此本文主要讨论第二种方式。

从系统实现的架构来看，自主式的计算机实验室排课系统主要有两种一种是C/S（Client/Server）架构，另一种是B/S（Browser/Server）架构。C/S架构的优点在于事务处理能力强、响应速度快；缺点在于系统部署、维护、升级需要在每台客户端进行，增加了难度和成本。B/S架构由于是基于网页浏览模式的，只

要有浏览器可以上网就可以使用，其优点是系统的部署、维护和升级只要在服务器端就可以完成，不需要在客户端操作。因此对于排课系统这种对实时性要求不高的系统来说，B/S架构比C/S架构具有更大的优势。

现有的排课系统绝大多数都是用于PC端的，只能运行在PC机上，即使是B/S架构的，通过浏览器访问系统也不能适应移动端如手机、平板电脑的屏幕大小。而随着无线通信技术及嵌入式技术的发展，通过智能手机、平板电脑上网越来越成为一种主流的上网方式。开发移动端的排课系统，让老师随时随地可以预约计算机实验课，学生可以随时随地查询计算机实验课表，将大大节省师生的时间，对于提高计算机实验管理的效率具有重要的意义。

本文将从上述思想出发，针对目前计算机实验排课系统的问题，运用最新的跨平台开发技术，设计一套可以在移动端如手机、平板电脑运行的自主排课

系统，以进一步提高计算机实验室的服务水平和管理效率。

二、移动应用开发

（一）移动应用开发简介

移动应用开发就是在移动设备（如智能手机、平板电脑等）上开发应用程序。由于目前不同的移动设备往往基于不同的操作系统平台，若要让应用程序在不同的移动设备上运行，就需要分别在相应的平台上开发不同版本的程序。目前主要的移动操作系统平台有：安卓（Android）、iOS、Windows Phone、黑莓（Black-Berry OS）等。在不同平台上，开发应用的编程语言或者开发环境都是不同的，对于开发者来说，这无疑大大增加了开发的难度和维护成本。如下表1是目前最流行的四种操作系统所使用的开发语言。

（二）跨平台开发及PhoneGap

一款移动应用软件为了在不同的移动终端上需要进行多次的开发，大大

增加了开发、运营、维护的成本。为了解决这一问题，跨平台开发技术应运而生。利用跨平台开发技术，开发者只要开发一次应用便可以让程序在不同的平台上运行，开发者不再需要为不同的移动终端平台重复开发，以大大降低开发成本和难度，缩短开发周期。根据实现方式的不同，现有的跨平台开发技术主要通过两种技术来实现，跨平台运行引擎技术和跨平台应用编译技术。跨平台运行引擎技术主要是通过安装在目标设备上的引擎来屏蔽终端底层操作系统差异来实现，开发者开发应用部署或编译打包后，用户下载到目标设备上由引擎解释执行；跨平台应用编译技术则通常采用一种标准开发语言开发应用，应用开发完成后由代码编译器针对不同目标终端平台分别进行编译，生成有针对性的可执行程序。

跨平台开发技术的优越性，也吸引了很多公司来开发跨平台开发工具。根据VisionMobile 2012年移动开发者跨平

台开发工具报告，现有的跨平台开发工具包括Flex、Titanium、AppMobi、PhoneGap、Mono-Touch/Droid等，其中被用的最多的是PhoneGap。

PhoneGap是Adobe公司的一款基于WEB的开源跨平台开发框架，通过PhoneGap框架提供的API开发者可以非常方便调用移动设备的核心功能，包括GPS、摄像头、重力感应、陀螺仪等功能。利用PhoneGap提供的开发平台，开发者使用HTML5、JavaScript和CSS就可以快速开发出跨平台的移动应用程序，并发布到AppleStore、Google Play等各个平台应用商店。目前PhoneGap已支持几乎所有主流移动操作系统包括Android、iOS、BlackBerry、WindowsPhone、Symbian等。

PhoneGap是作为一套优秀的跨平台开发框架，具有如下特点：（1）开源、免费。（2）支持主流多数移动平台，支持云端编译功能编译成各种平台下的应用。（3）基于HTML5标准的手机应用

框架，支持HTML5、CSS3、JavaScript等Web技术。（4）提供非常丰富的API，它们包括Accelerometer移动感应器、Camera摄像头、Notification等。（5）提供硬件访问控制，比起传统的Web程序，PhoneGap提供了一些列的JavaScript类，可以直接访问硬件，比如加速、相机、指南针、GPS、文件访问等。

三、系统设计

（一）系统体系结构及功能

本文设计的跨平台机房预约系统也是一种基于B/S结构的系统。根据用户角色的不同，系统包含了三个主要功能模块，分别是访客模块、教师模块和管理员模块，如图1所示，登录界面提供不同角色的选择引导用户进入相应模块。下面分别介绍这三大模块的主要功能。

1.访客模块。访客指的是那些仅仅想查看实验室排课情况、实验室公告或者计算机有关信息的人。访客不用登录系统，可以查看本学期的实验室预约情

况，实验室公告（如实验室否有考试等活动通知），实验室不同教室计算机的配置、软件等。访客的功能方便学生、教师等快速的了解实验室的状况。

2.教师模块。教师模块主要有五部分功能。①预约机房。教师可以根据机房状况（机房是否空闲、机器配置、所装软件）和课程情况预约相应机房。②班级管理。教师可以增加删除自己所带的班级。③课程管理。教师可以增加删除自己所带的课程。④个人信息管理。教师可以修改自己的密码、联系方式等个人信息。⑤统计查询。教师可以统计查询自己预约或历史上机情况，导出自己的课表。

3.管理员模块。管理员由计算机实验室的系统管理担任，管理员模块主要包括如下功能模块。①机房信息管理，包括计算机机房的数量、计算机的配置、计算机上所安装的软件等信息的更新维护。②人员信息，主要包括新注册用户的审核，教师密码的初始化等。③公告

管理，主要是有关公告通知的发布。④统计查询，主要是针对所有机房，机时、费用、人员等相关新的查询、统计和汇总，可以将结果导出到EXCEL表中，方便统计和报告，为实验室管理提供数据支撑。⑤系统设置模块。

（二）关键技术实现

本系统的实现使用最新的跨平台开发框架PhoneGap，前端页面使用HTML5、CSS3、Javascript，为了兼容现有的桌面版的排课系统，后台数据库没有变化还是使用现有的SQL Server 2008。

运行在移动终端的程序和PC端的程序最大的变化就是网络不稳定。一般情况下在程序运行过程中如果出现网络中断的情况，可能会导致程序界面锁死、程序崩溃等问题，因此如何保证在网络状况不佳的情况下能够保持系统的稳定运行，是无线应用APP开发的一个关键问题。

本系统使用了离线缓存机制，在网络正常时，将用户的个人排课信息读取并保存在本地缓存文件中，正常情况下程序直接通过网络实现数据库的增删改查操作。网络中断时，用户的增删改查操作先记录到本地缓存文件，等到网络通畅再与数据库进行同步。离线缓存机制如图2所示。

四、结语

在智能手机、平板电脑等移动设备日益流行的今天，各个系统在移动端的开发是目前软件开发的一个流行趋势。大学计算机实验室是培养学生实践能力的一个重要基地，开发移动计算机实验室排课系统，方便教师、学生的查询预约，可以提高计算机实验室的服务水平和管理效率。本文利用目前最新的跨平台框架PhoneGap开发了一套移动计算机实验室排课系统，实现了不同智能终端平台上的系统的运行，从而实现师生随时随地进行排课预约与查询等工作。

系统使用的离线缓存机制确保了终端程序能够在网络环境不理想的环境下系统的流畅运行，提高了系统的健壮性和用户的体验。此系统的不仅可用于计算机实验室，通过修改也可用于教室或别的类型的实验室。

参考文献：

[1]孟昭霞。高校实验室创新性管理[J].实验室研究与探索，2013，（06）。

[2]厉旭云，梅汝焕，叶治国，等。高校实验教学研究的发展及趋势[J].实验室研究与探索，2014，（03）。

5.排课程序篇五

第1章系统需求......................................................................................................2 第2章分析问题领域..............................................................................................2 2.1确定系统范围和边界..................................................................................2 2.2 确定活动者.................................................................................................2 2.3 定义UserCase.........................................................错误！未定义书签。2.4 用例图.........................................................................................................2.5 主要交互图(顺序图)..................................................................................8 第3章静态结构模型............................................................................................10 3.1 建立对象类图...........................................................................................10 3.2 数据库表设计...........................................................................................11 3.3 建立包图...................................................................................................12 第4章动态行为模型............................................................................................13 4.1 建立顺序图...............................................................................................13 4.2 建立状态图...............................................................................................13 4.3 建立活动图...............................................................................................14 第5章

总结............................................................................................................15

自动排课系统

第1章系统需求

系统功能描述：

(1)课程规划人员必须在排课之前规划好本学期各专业的课程，并且要保证各个专业学生学期总学时不高于某个规定值。

(2)教师可以提前申请教授课程，可以根据自己的代课课程提出对媒体教室的需求。需要教师填写个人代课意向申请，教师意向将在系统排课时被优先考虑。

(3)系统根据教室的多媒体安装情况、座位数，专业课程设置情况，教师意向，选课学生数量等信息进行排课，使尽可能满足各种用户的要求；支持教师对课表更改进行申请，系统给予微调整。

(4)教室管理员根据对教室设备的更新情况修改教室配置的基本信息。

(5)系统管理员规定一确定时间进行系统自动排课，到这一时间时，系统将自动进行排课，生成课表。

(6)课表生成后，所有用户将有权对课表按班级、教师、教室等不同方式进行的查询。

第2章分析问题领域

2.1确定系统范围和边界

经过对自动排课系统的的分析可知，自动排课管理系统的主要功能模块包括：

1.自动排课系统：对所有的课程进行自动安排，以达到所有的任课老师，学生的课程无冲突；

2.教室时间安排：对所有的教室的所有可用时间进行安排，以达到教室使用权的不突出； 3.申请更改课程：对有意外情况或临时状况的课程变更，进行更改，以达到正常的完成教学任务。2.2 确定活动者

使用者主要是：系统管理员、教师、课程规化人员 2.3 用例图

2.3 主要交互图(用例图)（1）自动排课操作顺序： 1.Main ：主界面 2.land：登陆界面 3.register：注册界面

4.Requests：排课要求界面 5.Result ：自动排课生成结果 6.Remark ：备注

（1）自动排课操作顺序图

（2）教室时间安排操作顺序： 1.Main ：主界面 2.land：登陆界面 3.register：注册界面

4.Requests：教室安排要求 5.Result ：自动排课生成结果 6.Remark ：备注

（2）教室时间安排操作顺序图

（3）申请更改课表： 1.Main ：主界面 2.land：登陆界面

3.Apply：查看更改课表的申请 4.Change：对课表进行更改 5.Result ：确定申请，生成结果 6.Public：公布更改信息界面

（3）申请更改课表操作顺序图

2.5建立顺序图

2.7 建立状态图

(1)班级课程表状态图

（1）班级课程表状态图

(2)班级状态图

(3)班级状态图

(4)教室状态图

(5)教室状态图

2.6 建立活动图

(1)课表自动生成活动图

(2)课表自动生成活动图

(3)教师申请更改课表活动图

(4)教师申请更改课表活动图

总结

6.走班排课第二轮细则篇六

1，走班课程设置：历史与化学两科作为必选科目，可以任选其一或者两者都可选。

共可以组成16个组合：1.化学物理地理；2.化学物理生物；3.化学物理政治；4.化学物理历史；5.化学地理生物；6.化学地理政治；7.化学地理历史；8.化学生物政治；9.化学生物历史；10.历史物理地理；11.历史物理生物；12.历史物理政治；13.历史地理生物；

14.历史地理政治；15.历史生物政治；16.历史化学政治

2，选考和学考的课时比为4:1，晚自习不排学考，剩下的6科按每科2节晚自习安排，实现晚自习走班，三晚单排

3，选考分层，按单科成绩，前4个班为优生班。（满足单科分层的前提下，选考散客均为优生的趋同）

4，取消早上1.2节不排非高考学科的限制，以保证非高考学科的老师不增加。5，学科进度按周为单位保证一致。

6，学科教师氛围AB组进行不重叠排课，方便临时性的代课和调课。7，音体美计算机课有自己固定的上课场所（信息技术2间）8，排考系统要保证

7.高校排课系统的设计与实现篇七

1 系统分析

1.1 排课的约束条件

(1)硬约束[2]。排课工作中应遵守的规则:1)同一时间同一教师只能上一门课程;2)同一时间同一学生只能上一门课程;3)同一时间同一教室只能上一门课程;4)上课按最小的单位(节)进行;5)某一课程被安排的教室座位数应大于该门课程上课人数。

(2)软约束。对排课的合理性和满意性会产生影响的因素:1)一个班级的课程时间安排应尽量分布均匀。2)一周的课程表中的每个时间有一定的裕度。3)教师对上课时间存在的期望;4)班级相邻时间内的上课地点尽可能近。5)体育课应排在下午或上午3、4节,体育课后应避免安排讲授课。6)实验、实习课程有其自身的排课方式。7)可先行手工排定某些课程的时间和教室。

1.2 系统需求描述

(1)以单个学生作为上课对象;(2)可以自动排课;(3)可以手工排课;(4)可以生成任意班级、任课教师和上课教室的课表;(5)可以提供教师、学生和教室管理者等查询课表的接口;(6)可以设置不同操作者的系统使用权限;(7)可以形成报表,并以其他格式输出。

2 系统设计

2.1 工作流程

高校的排课工作由教务处根据各院系制定的教学计划,在每学期末生成下一学期的教学任务,并下发给各教学单位,审核上课的软硬件条件约束,然后根据教学单位返回的学期教学任务,制定全校各班级的课表[3]。基本流程如图1所示。

2.2 主要功能设计

排课系统的主要功能设计如下:

(1)教学资源管理。主要管理各类教室、实验室、教学场馆及场地的相关信息,对教学资源信息进行录入、增加、修改、删除等操作。

(2)课表框架设置。包括安排周学时、周数、学年、学期等上课的具体时间等。

(3)教学日历管理。根据指定学期开始日期和结束日期,由系统自动生成教学日历。

(4)排课相关条件设置。包括设置可排课时间、不可排课时间、课程性质与排课时间之间的关联。设置排课教室的类型与课程性质之间的关联。设置合班上课的时间、课程性质及上课教室之间等关联。

(5)特殊课程安排。对上课时间、地点有特殊要求的课程进行预先安排。

(6)智能排课。根据现有教学资源对所开设的课程自动合理的分配时间和教室等。

(7)手工排课。系统须具备手动处理排课结果的功能,即对系统己自动排好的课程或系统无法自动安排的课程,部门管理员在设定手动排课的时间内进行手动调整或安排。

(8)课程更改处理。在实际操作中,可能因为一些客观原因需对代课教师、上课的起止周或周学时等进行调整。

(9)停调补课处理。在实际教学过程中,停、调、补课现象时有发生,系统可对教师的停、调、补课进行实时安排。

(10)查询统计处理。按照模块中各种组合条件查询上课情况并生成各类表格。

2.3 数据库设计

(1)概念结构设计

(2)逻辑结构设计。根据概念结构设计得到的E-R模型,该排课系统主要涉及到以下数据库表:教师信息表、教室信息表、班级信息表、课程信息表、时间安排信息表和教学计划信息表。

2.4 遗传算法设计

文中采用的遗传算法设计,根据系统的具体情况,对算法的实际使用做了适当的修改,具体设计步骤如下。

(1)染色体编码:采用教师、班级、课程以及教室和教学时间段的组合作为染色体,即使用每个教师的课表作为染色体,尽可能地将课程表的各种类型冲突和各项常识表现在内。

(2)产生初始种群:多个染色体组成”个体”,也就是一种排课方式。多个”个体”组成种群。根据课程多少,动态安排种群大小。

(3)冲突检测和消除:对初始种群中的个体进行冲突检测,如存在各类冲突,例如“一师多班”冲突、“固定时段”冲突等,则确定冲突的行、列,然后在同一行找另一随机位置,将这两个位置的数值互换。直至无冲突存在。

(4)计算适应度值:按照适应度函数计算适应度值。

(5)选择操作:按照适应度值计算选择率和期望的选择数,进行选择产生下一代种群。从选择数的算式可知,具有较高适应度值的父代更有可能在下一代中产生一个或多个子代。

(6)交叉操作:根据选择操作的结果选取两个较好的排课结果作为父体,将两个染色体的上课教师和上课时间段进行交叉。

(7)变异操作:按概率决定变异的次数。对参与变异的个体随机选一行,在该行随机生成两个变异的位置,然后将这两个位置的教师编码互换。值得注意的是当这两个编码中至少有一个是固定教学时段码时,则取消本次交换,重新执行该步骤,直到交换完成。

(8)冲突检测和再消除:经过交叉和变异操作后,可能会产生冲突,因此要进行冲突再检测,并解决冲突。

经过一次遗传算法步骤,新一代种群的适应度值可能有所提高,问题的解便朝着最优解的方向前进,将这个过程进行下去,最终将逼近全局最优解,而每一步的操作较简单,且对问题的依赖性较小。

3 系统实现

通过智能排课功能模块可以实现排课数据条件设置、系统智能排课、人机交互式排课、考试安排、调停补课申请处理、其他上课时间地点安排、查询打印等功能。智能排课模块子菜单的实现界面如图3所示。

系统自动排课后,用户通过人机交互方式来调整教师上课时间地点,调整课程过程中系统将自动检测冲突。对满意的班级、教师或场地课表,用户可直接预览打印或输出Excel。人机交互式排课功能实现界面如图4所示。

课程、教师、教室、班级优先级设定,实现界面如图5所示。

4 结束语

通过该系统可以较大程度上减少教务人员的工作量,避免手工排课可能导致的冲突,提高办公效率。排课问题是一个多目标的组合优化问题,系统中还存在一些未能考虑到的实际问题,所有的约束条件也并未完全涉及,还需在实际应用中不断完善和改进。

参考文献

[1]李富星.自动排课系统的设计与实现[D].西安:西安电子科技大学,2010.

[2]张长庚.基于遗传算法的浙江水利水电专科学校排课系统设计与实现[D].成都:电子科技大学,2010.

[3]蒲静,陈华月,傅饶.通用排课系统的设计与实现[J].福建电脑,2010(6):170-171.

[4]萨师煊,王珊.数据库系统概论[M].3版.北京:高等教育出版社,2000.

[5]李玉吉,卢才武,刘冠.蚁群遗传算法在高校智能排课系统中的应用[J].现代电子技术,2010,33(14):129-131.

8.排课管理系统论文篇八

【关键词】教务管理系统；排课子系统；学分制；数据库设计

1.需求分析

该课题是根据学分制教务管理的特点以及国家和教育厅各部门有关教务管理的规定组织开发的一个管理信息系统，具有教务网络管理的规范性、科学性、及时性等特点，可以完成高校教务管理的计划、组织、运行、评价、统计等多种功能，能够满足和适应高等职业院校的教务网络管理需求。另外鉴于各高职院校的管理模式均有一定的特殊性，所以该系统将留有一定的调整空间和余地，使该系统有较大的推广价值和应用价值。

2.总体设计方案

2.1 开发模式

本系统使用B/S模式的开发方案，WEB服务器采用Windows2003 Server+IIS，数据库服务器使用Microsoft SQL Server2000，用ASP和Dreamweaver作为客户端开发工具，使用到的CASE工具有Microsoft Visio2003，Microsoft Project2003。

排课是一个设计多种因素的动态组合规划问题，它要保证各种教学资源不产生冲突，并且要满足教师的要求和教室资源等方面的约束条件。目前国内外常用的排课算法主要采用遗传法、模拟退火算法、专家系统方法、回溯算法、优先级算法等。根据高职院校网络教务管理系统的功能，对排课问题进行了一般描述，提出了改进的排课策略。

2.2 系统网络平台

本系统是在学院原有教务管理系统基础上进行开发的，原有系统为本系统提供了很多现成的比较规范的技术文档、数据资料；学院领导、教务处及各系部对本系统的开发给予了高度的重视和大力的支持。这些为本系统的实现提供了保障。

本着节约的原则，新系统基本沿用原有系统的软、硬件设备、网络设备，新系统的只需要增加一台数据库服务器、一台WEB服务器、一台应用服务器；另一方面，本系统采用的主要是自主开发的方式，因此大大降低了系统的开发费用。系统的运行和维护将由本学院的相关教师承担，所以系统的运行和维护费用也很低。

本系统采用如下网络拓扑结构，如图1所示：

l)内部局域网与外部Intemet站点之间通过数据交换器交换数据，既保证内部办公网数据安全，外部站点又可以与内部系统进行数据交换。

2)外部站点有独立的域名，可以通过校园网间接接入因特网，也可通过其它方式直接接入因特网。保证站点能接受外部用户不间断访问。

3)其它校区、院系教学点的局域网用户可以通过拨号接入局域网办公。

本系统采用三层网络体系结构，B/S/S(浏览器/应用服务器/数据服务器)模式。相比传统B/S模式，三层/多层模式多了一个中间层服务器。中间层服务器呈组件形式，封装了所有的业务规则。使得当业务发生变化时，只需改变服务器组件，前端客户端和后端数据库服务器无需作任何变动，便于维护和易于扩展。

2.3 系统设计与实现

排课是落实教学任务、实施教学活动的依据。因此排课是学校教学管理中十分重要，又相当复杂的管理工作之一，是为学校所设置的课程安排时间和地点，合理配置教师资源，使整个教学能够有计划和有秩序地进行。排课管理子系统提供智能排课、辅助调课和课表查询等功能模块，智能判断各种冲突条件并以直观方式显示，并提供时时“空闲班级”、“空闲教室”、“空闲教师”查询，使课程的安排更加人性化和合理化。排课子系统主要功能模块有：初始参数设置、排课数据管理、自动编排课表、排课漏课处理、课表调整处理、课表冲突检查，下面对各模块的界面和技术实现给予详细的叙述。

一般地，对排课问题描述如下：

(l)定义课程实体型：Course（课程编号，课程名称，教师姓名，教学班编号，上课时间片，上课人数，教室类别，周学时，课程类别），则所有待排课程可以表示成该课程实体型的一个实体或元素。

(2)定义时间片：将每周的上课天数Days、每天上课节数Chapt、每节课的时间Times规定好，时间片即为上课的单元，可以一节一个时间片，也可以两节、三节组合成一个时间片，用Tij表示，i表示每周上课的第i天，j表示每天上课的第j个时间片。

(3)那么排课问题就可以描述为：按照一定排课算法或策略，将待排课程集合。

Course中的每个元素，赋予一个合理的、符合约束条件的时间片Tij。

研究排课问题，解决排课系统的最终目标是给出排课问题的最优解，相当于将教师任教的课程填充到设置好的时间片上，一般情况下排课问题总有解。许多研究者提出了一些基于某个初始解，通过迭代求最优解的算法，但算法的时间复杂度是课表规模的指数级，实现有一定的难度，因此求最优解仍是理论上的。如果排课结果满足了所有的约束条件，那么它至少是次优解。

为了降低排课问题的复杂度，以求得次优解(满意解)为目标，在课程的编排中应遵循一定的规则(约束条件)，只有按照基本规则来进行课程的编排才能够减少冲突的发生，这些基本规则主要有以下几条：

1)一个教师在同一天同一个时段内不能安排两个班的课。

2)一个班级在同一天同一个时段内不能安排两门课。

3)一个教室在同一天同一个时段内不能安排两个班的课。

4)教室的容量必须大于所上课班级的学生数。

5)一个班在同一天里不能重复上一门课。

6)一个教师一天内所上的课不能超过规定的节数(如6节)。

依据以上这些规则，对排课时可能遇到冲突进行分类，可以分为两大类：

硬冲突：包括规则1)、2)、3)、4)所引起的冲突，发生这些冲突，教学工作将无法正常开展，因此这类冲突必须要避免。

软冲突：包括规则5)、6)所引起的冲突，发生这些冲突会影响教学效果，所以这类冲突不一定非要避免。

具体实现算法如下：

(1)确定待排教师。根据排课计划，按教师的周课时总数、班级类型、未排课时数降序排序，逐个对任课教师排课。合班课、课时多的教师排课优先。