基于遗传算法的高校排课系统的设计与实现

发布时间：2017-05-15 01:12

  本文关键词：基于遗传算法的高校排课系统的设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：高校排课是学校教学管理中十分重要、又相当复杂的工作。其实质就是为学校所设置的课程安排时间和地点，从而使整个教学能够有计划有秩序地进行。随着高等院校的招生规模逐步扩大，学科专业、课程设置也在不断向深度和广度发展，导致各类教育资源都出现了紧张问题，教室资源的调配问题尤为严重。目前大多数院校都会在学期结束前的时间内，，由教务人员制定出下学期的全校教室统一使用表，这对高等院校的有关人员来说是一项很艰巨的任务。然而院校的教学设备、教师资源以及其他教学资源的配套建设都得不到及时补充，并且大多数高校的教学管理方法仍停留在较低的水平上，不能适应教学发展的要求，其中排课问题就显得比较突出。 通常情况下，这种方式由教务人员在较短的时间内集中编排全校课表，手动处理协调各类资源冲突的问题。比如教师的任课情况、学生的选课情况、课程的信息、教室的情况等若干冲突需要调整，时间、学生、教室大小等资源的冲突，这样既耗费脑力又耗费体力。而且利用手工的排课方式，目前来说很难快速有效解决越来越复杂的各类资源冲突问题，工作繁琐、工作量大、排课效率低等问题不可避免的出现在排课工作中。随着信息化时代的到来，提倡的高效、快速的节奏也应该适应到我们的排课系统中来。 本文从高校排课问题的现实意义及研究背景出发，调研并分析了目前国内外对排课问题的存在的问题及现状分析，简要介绍了几种常见的排课算法。详细介绍排课过程出现的各种问题及约束条件，详细介绍了遗传算法的基本知识，并针对唐山师范学院的课表做了详细的需求分析，并用遗传算法来实现高校排课系统。
【关键词】：排课 遗传算法 B/S C/S
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP311.52
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-18
• 1.1 研究背景与意义11-12
• 1.1.1 研究背景11
• 1.1.2 研究意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-13
• 1.3 排课问题的发展趋势13-14
• 1.4 常用的排课算法简介14-16
• 1.4.1 贪心算法14
• 1.4.2 回溯算法14-15
• 1.4.3 遗传算法15-16
• 1.5 主要工作内容16
• 1.6 本论文的组织结构16-18
• 第二章 遗传算法的基本概念18-25
• 2.1 遗传算法的演变过程18
• 2.2 遗传算法的步骤18-20
• 2.3 遗传算法效率的主要影响因素20-21
• 2.4 遗传算法的特点及优化21-24
• 2.4.1 遗传算法的优点21-22
• 2.4.2 遗传算法的缺陷22
• 2.4.3 遗传算法的优化22-24
• 2.5 本章小结24-25
• 第三章 排课问题的需求分析25-32
• 3.1 排课问题的逻辑模型25-26
• 3.2 现状分析26-27
• 3.3 排课问题中的组合爆炸和坍塌27-28
• 3.4 排课问题中的限制条件28-30
• 3.5 功能需求30
• 3.6 性能需求30-31
• 3.7 可行性分析31
• 3.8 本章小结31-32
• 第四章 利用遗传算法设计排课系统32-46
• 4.1 基因和染色体的有效编码32-34
• 4.1.1 基因的编码32-33
• 4.1.2 染色体的编码33-34
• 4.2 种群的初始化34-35
• 4.3 个体适应度评价函数35-38
• 4.3.1 适应度评价函数中的参数35-37
• 4.3.2 适应度函数的设计37-38
• 4.4 选择操作38-40
• 4.5 交叉操作40-42
• 4.6 变异操作42-44
• 4.7 制定停止规则44
• 4.8 本章小结44-46
• 第五章 排课系统的总体设计46-60
• 5.1 主要技术46
• 5.2 排课系统开发环境的选择46-48
• 5.2.1 开发平台46-48
• 5.2.2 数据库平台48
• 5.3 数据库主要表结构48-54
• 5.3.1 数据库概念模型设计48-51
• 5.3.2 数据表物理模型设计51-54
• 5.4 系统体系结构54-59
• 5.4.1 C/S 体系结构54-55
• 5.4.2 B/S 体系结构55
• 5.4.3 C/S-B/S 混合体系结构55-56
• 5.4.4 排课系统的主要功能56-59
• 5.5 本章小结59-60
• 第六章 智能自动排课系统的详细设计与实现60-78
• 6.1 智能排课系统的主界面以及各主要功能模块的实现60-74
• 6.1.1 登录智能排课系统的主界面60-63
• 6.1.2 教学资源管理模块63-68
• 6.1.3 排课管理模块68-74
• 6.2 其他用户查询个人课表界面74-77
• 6.2.1 以教师身份进入查询个人任课情况74-75
• 6.2.2 以学生身份进入查询个人上课情况75-77
• 6.3 本章小结77-78
• 第七章 排课系统的系统测试78-85
• 7.1 排课系统的测试环境78-79
• 7.2 测试方法与测试内容79-81
• 7.2.1 安全性测试79
• 7.2.2 基本信息管理测试79
• 7.2.3 界面测试79
• 7.2.4 自动排课测试79-80
• 7.2.5 手动调整测试80-81
• 7.3 排课系统界面及主要功能测试81-84
• 7.3.1 管理员登录界面及功能测试81
• 7.3.2 系统维护模块81-82
• 7.3.3 教学资源管理模块82-83
• 7.3.4 查询课表83-84
• 7.4 排课系统的总体评价84
• 7.5 本章小结84-85
• 第八章 结论与展望85-87
• 8.1 研究工作和成果85
• 8.2 后期工作展望85-87
• 致谢87-88
• 参考文献88-90

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：366602