实验室排课系统的设计与实现教学内容

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，

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。

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，https://www.docsj.com/doc/6212755593.html,2.0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将需求及设备现状反馈给管理员的途径。管理员可以添加留言信息、查看留言信息、修改或者删除留言信息。

（7）用户管理

考虑到参与实验室排课系统人员的特殊性，在此系统中没有新用户注册功能，以防止非法用户窃取教务信息。

管理员用户在用户管理模块拥有的功能包括自身密码的修改和管理用户信息，在管理用户信息中，管理员可以对用户的用户名、密码进行修改，并可以通过修改用户的角色达到修改用户权限的目的。

（8）关于我们

为了提高系统的可操作性，系统创建了一个关于我们模块，主要是为用户提供系统相关信息。

4.4教师用户功能设计

教师用户可以对基本信息进行修改、删除或者添加，但是不能进行自动排课、管理用户信息、教学计划和留言信息，除此之外，教师用户几乎拥有管理员的所有的权限。与管理员用户相比，教师用户具有的权限功能如表1所示。

注：※代表用户拥有该模块的所有操作权限，★代表用户拥有该模块的部分操作权限，不做标注的代表用户没有此模块的任何权限，如教师用户在教学计划管理模块只能对教学计划进行查询，而不能对教学计划进行添加或删除。4.5 学生用户功能设计

学生用户在实验室自动排课系统中拥有的权限级别最低，可以对部分基本信息、教学计划信息进行查看，但不能对其进行添加、修改或删除操作，与管理员用户相比，学生用户具有的权限功能如表2所示。

注：※代表用户拥有该模块的所有操作权限，★代表用户拥有该模块的部分操作权限，不做标注的代表用户没有此模块的任何权限，如学生用户在基本信息管理模块只能查看基本信息，而不能对基本信息进行添加、修改或删除。

5系统总结

本文通过对实验室排课问题的研究与分析，设计了一种基于B/S架构的实验室排课系统，在排课的前置作业中，教师用户可以结合自身排课的需求，指定教室、时间，另外基于Web使得排课作业协调、课程安排以及系统维护都能在网络的任一地方进行，不再受限于特定机器或地点。

虽然系统的完成有了一定的成果，但是碍于笔者自身知识的局限性和自动排课问题规模大、约束复杂等特点，本系统还有很多需要改进的地方，如得到的课表的适应度低且算法复杂，没有考虑到合班问题，没有考虑人工调整课表问题。系统实现了实验室的自动排课功能，为实验室自动排课提供了有利的支持，下一步的工作将致力于算法的改进与实现手动调整上，从而提高系统的实用性。

参考文献

[1] 段德亮，余健，张仁才等.C#课程设计案例精编[M].北京：清华大学出版社，2008.1～3

[2] 王珊，萨师煊.数据库系统概论[M].北京：高等教育出版社，2007.117

[3] 李纯莲，刘玉宝.C#使用开发教程[M].北京：北京交通大学出版社，

2008.220～245

[4] 张泊平.现代软件工程[M].北京：北京交通大学出版社，2009.08

[5] 王小科，梁冰，吕双等.C#开发典型模块大全[M].北京：人民邮电出版社，2009.27～52

[6] 丁士锋.C#实用开发详解[M].北京：电子工业出版社，2008.153～178

[7] 赛奎春.C#开发经验技巧宝典[M].北京：人民邮电出版社，2007.602

[8] 郑耀东https://www.docsj.com/doc/6212755593.html, 2.0编程指南[M].北京：人民邮电出版社，2007.1～3

[9] 陈国顺，付卫华https://www.docsj.com/doc/6212755593.html, Framework类库概述[J].现代情报，2003.23（12）：58

[10] 刘瑞新.C#网络编程及应用[M].北京：机械工业出版社，2004.194～274

Design and realization of curriculum arrangement in

laboratory

Ji Jia-rui

Abstract：In order to increase resource utilization rate of laboratory, and to ease labour intensity of staff members as well as widen the reaction and communication among students, staff members and teachers, the system raised the method of substituting mannual curriculum arrangement by computers and designed a curriculum arrangement in laboratory via computer. The system designed a fuctional construction of curriculum arrangement in laboratory, through the research and analysis on the process of mannual curriculum arrangement. Based on this construction, the system offers and also makes use of backtracking algorithm to achieve curriculum arrangement in laboratory. The result verified that this method has high feasibility and validity.

Key words：export and print schedule；curriculum arrangement；backtracking algorithm

自动排课系统设计与实现论文

摘要：制定一个学校的排课计划是一项非常耗时且相当辛苦的工作，而且它还得由有学校排课工作经验或者这方面知识的人才能做好。在一所高校时一个课程表的制定是一个难题，因为在有关课程表的问题上有很多的限制条件得考虑，还有大量的数据空间被挖掘，即便你的输入数据量并不是实际意义上的大批量。 课程编排系统是一个学校不可缺少的部分,它的内容对于学校的决策者和管理者来说都至关重要,所以自动课程编排系统应该能够为用户提供充足的信息和快捷的查询手段。但一直以来人们使用传统人工的方式管理文件档案，这种管理方式存在着许多缺点,如:效率低、保密性差,另外时间一长,将产生大量的文件和数据,这对于查找、更新和维护都带来了不少的困难。 随着科学技术的不断提高,计算机科学日渐成熟,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。 本系统经过测试，运行稳定，可投入使用。 关键字：排课管理，VB，数据库

Abstract：Formulates a school platoon class plan is an item consumes extremely when also the quite laborious work, moreover it also must by have the school row of class work experience or this aspect knowledge talented person can complete. When a university a class schedule formulation is a difficult problem, because has the very many limiting condition in the related class schedule question to result in the consideration, but also has the massive data space to excavate, even if your input data quantity is not in the practical significance mass. The curriculum arranges the system is a school essential part, Its content said regarding the school policy-maker and the superintendent all very important, Therefore the automatic curriculum arranges the system to be supposed to be able to provide the sufficient information and the quick inquiry method for the user. But the people have since always used the traditional artificial way management document file, this management way has many shortcomings, For example: The efficiency low, the secrecy is bad, Moreover the time one is long, Will produce the massive documents and the data, This regarding the search, the renewal and the maintenance has all brought many difficulties. Along with science and technology unceasing enhancement, The computer science is mature day after day, Its formidable function had profoundly known for the people, t entered the human society each domain and is playing the more and more vital role. This system after the test, the movement is stable, may put into the use. Key words: Curriculum management, VB, database

课程设计(自动排课系统)

2008~2009学年度《WEB 程序设计》 课程设计 班级:05网络3班 学号:090205338 姓名:周秋艳 2008年12月17日

基于WEB的高校教师排课系统 一、用户需求分析（10分） 学校教务的管理作为高校教育信息化工作中的一项重要工作，如何构建一个具有开放性、实用性和灵活性的平台，是一个值得探讨的课题。其中，作为学校教务重点环节之一的排课系统也尤为重要。 先前，在统筹安排各班级上课的时间需要人工实现，而且经常会出现同时有多个班级要使用教室的冲突。既耗时又耗精力，随着计算机技术的不断发展，计算机技术在各领域的充分完美应用，以学校的教务管理为该系统的应用背景，开发一个教室智能排课系统。 此系统开发主要包括后台数据库的建立和前端应用程序的开发两个方面。系统采用Visual Basic 6.0开发工具和SQL Server 2000作为后台数据库开发的应用软件。该系统实现上机时间的安排，课程的安排，教室的安排，以及它们之间的不冲突和资源的高效利用；这更切合学院教学需要，降低了排课管理工作的工作量和节省了时间，同时课程安排完成后，学院可迅速获得课表情况信息，为教学工作带来方便。本系统界面友好，操作简单，使用方便。 二、系统总体设计（15分） 1.系统功能描述 1.1 基本信息管理：教师、教室、班级、课程、教学任务等数据的输入、编辑功能； 1.2 数据处理：自动排课、课表修改、删除功能；

1.3 数据输出：桌面查询教师、教室、班级课程表，报表打印教师、 教室、班级课程表； 1.4 帮助：指导用户使用该系统及其他相关说明。 2 系统功能设计 分析目前市场上流行的各种排课软件，它们都具有比较完善的功能，但在真正的排课算法上都会有些问题，因为排课算法最关键的问题是如何解决各式各样的冲突。在做需求分析的过程中，通过调查得知目前排课人员对排课算法的主要要求有： 2.1 怎样的合班组合能避免冲突？ 目前采取的方式是相同或相近的专业的班级组合。 2.2 什么地方有空能排课？ 对教室和班级而言是查空，对教师而言是有无排课需求。 2.3 有两个以上的空哪一个更好？ 是要考虑离散和平衡问题。 2.4 排课前如何考虑教师宏观利用问题？ 例如：多媒体大班课：大学英语、高等数学尽量排在上午， 思想道德修养、马克思主义哲学原理等尽量排在下午。 2.5 对于数量巨大的信息，系统仍具有较快的响应速度和较小的 系统开销。 三、系统功能模块分析（２５分） 详细分析各功能模块之间的关系，以及各功能模块下的子模块构成。

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

排课系统设计

一、需求分析 需求分析是数据库设计的必要和首要设计阶段，将会影响以后数据库设计的延续和质量，需求分析方法也很多，最重要是形成有实用价值的实际性的数据字典和数据流图。在该排课系统的需求分析阶段，主要是通过询问和自己所掌握的关于该系统的数据联系方式和工作方式，形成了关于该系统的数据字典和数据流图。 1.1需求表述 1.1.1 基本功能描述 排课系统的数据库设计主要完成工作有： 1、数据库管理员对数据的录入和相关完整性条件约束的建立， 2、数据库相关的触发器与存储过程对数据库中数据的联系的 管理； 3、执行程序能够高效率地完成数据处理和调用； 4、能够通过DBMS建立一系列视图来更方便的操作数据库。1.1.2 开发技术描述 开发工具：Microsoft SQL Server 2005 SQL Server 2005 是microsoft 公司推出的数据库管理系统，该版本继承了SQL Server 2000 版本的优点，同时又比它增加了许多更先进的功能。具有使用方便可伸缩性好与相关软件集成程度高等优点，可跨越从运行Microsoft Windows 2000 电脑到运行Microsoft Windows XP 的大型多处理器的服务器等多种平台使用。本实验中最终将使用Microsoft SQL Server 2005数据库管理系统将我们设计的数据库实现。 1.2分析形成初步数据字典 数据字典(Data Dictionary，DD)是数据库设计需求分析阶段后通过科学的处理方法得到的该系统中各类数据描述的集合，也是进行详细数据收集和数据分析所获得的主要成果，它在数据库设计中占有恨重要的地位。 数据字典通常包括数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程5个部

智能排课系统3复习过程

综合实验报告 题目：智能排课系统 学生姓名： 专业：信息管理与信息系统 班级：信管1002班 学号： 1002100206

一、概述 （一）开发背景 随着信息技术的飞速发展，各个行业的信息化势在必行。正所谓“科学技术是第一生产力”，科技的进步大大地提高了生产率。然而，在高校这个知识密集的地方，如何才能提高办学效率，更好地完成教学任务，跟上社会发展步伐，这是一个摆在教学工作者面前的一个迫切的问题。应用信息化来改造传统的教学管理模式是一个重要途径。 近几年来，随着各高校办公自动化工作的推进，教务管理自动化也被摆上了日程。在教务工作中占有很大比重的一项就是每学期的课程排定工作。由于教工、教室和设备的相对紧张，如何进行合理地安排和分配，从而充分利用教学资源是我们不得不面对的问题。而人工进行排课不仅任务重，效率低，而且易出错，难于维护，想要排出一张各方面都满意的课表非常困难。并且随着高校规模的扩大手工排课的难度和工作量呈几何级数增长。 排课系统正是为了减轻教务人员的工作量，实现教务工作自动化，解决排课这一老大难问题的教务办公软件。尤其针对高校的排课一直都没有很好的解决方法，但是此问题又是每个学校在每个学期都会碰到的必要行政作业。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，提出一个高校通用排课系统的设计方法，并对一些具体的问题给出相应解决方案。但是，由于技术、经验的有限和数据量过大，目前我们很难做出一个满足所有需要的排课系统。因为它不仅要考虑到教室冲突问题和教师冲突问题，还要考虑到分段课、单双周课时的资源利用问题；另外由于高校的教学特点，还要处理合班课、分班课、体育课与选修课等特殊课程。针对这些问题，在此专门对数据库设计作了一些探索，并于架构的选择和模块的划分上经过精心调整，在菜单的设计上也体现了人性化的操作。该设计贴近用户需求，功能完整，架构合理，并用大量的框图模型体现了系统的规划。 （二）项目的任务及意义 当今学校内部没有完善的高校排课系统，管理水平差，学校课程不能得到合理分配。迫切需要提高现代化管理水平、管理质量和管理高校课程。高校排课系统的初步现代化的开发和使用，能够大大提高学校管理者的工作效率，节省成本提高经济效益。它把从事教务管理的人员从繁重的手工操作中解脱出来，用更多精力从事创造性的管理活动和其它重要的活动中去，从而达到节省人力、物力，财力的目标；它能使决策、计划和其它管理活动更加科学、精确、灵活。 本软件主要是适用于高等学校教务部门的办公软件，运用此软件，可以免去工作人员繁忙而枯燥的手工排课过程，直接通过计算机进行排课。 业务范围涉及到课程、上课班级/实验班级/上机班级、任课指导老师/周次/节次、教学场地（教室，实验室，机房等）等相关因素。 二、系统规划 （一）需求分析 自动课程编排系统需要满足来自三方面的需求，这三个方面分别是学生、教师和管理员。学生的需求是查询院系的课程情况及学生信息的修改；教师对选课系统自动排课情况进行操作，同时形成自动排课查看确认；选课管理员的功能最为复杂，包括对学生、教师、选课进行管理和统计，及系统状态的查看、维护并生成选课报表。学生可以直接查看选课情况，学

中小学辅助排课系统的设计及实现

word文档整理分享 中小学辅助排课系统的设计与实现 贺荣 摘要：编排课表是中小学教学管理中一项重要而又复杂的工作。它通过合理地安排时间、教师、课程、班级四大要素之间的关系，使全校各个班级一周内的每节课，都有合适的教师及课程与之对应。 针对我校自身的校务情况，在研究过当前一些优秀的排课算法的基础上，我研究出一套基本可行的排课程序。它可先根据教务人员输入的约束条件进行设置，通过逐步筛选细化，将特定的课自动安排在最合适的时间段中安排到最优级的班级中。如果自动排课尚有不成功的地方，会在课表显示区将该课程以红色显示进行警告。通过这种直观的辅助手段，教务人员再配合进一步手动调整，最终调整出满意的课表。 关键词：排课系统自动手动辅助 参考资料

一、排课系统的开发背景 随着教育事业的不断发展，学校对教师课程安排的复杂度不断增加，如何将一个学校各个学科每天的课程安排与教室资源的分配合理化是摆在每一个教务工作人员面前的一个难题。传统的人工排课方式不仅工作繁琐，工作量大，而且还很容易出现错误。因此，计算机软件技术应用于学校的课程安排是发展的必然。充分发挥计算机自身的优势，将大量复杂的判断与运算交给计算机做，是真正意义上的人脑的“减负”。教师设置好学校基本情况及排课要求，让计算机自动排出课程表，适度调课后的课表就能满意地应用于新的学期。 早在上世纪60年代末，Grotlieb.C.C教授就对课程表问题进行了形式化描述[1]。排课表这样的时间表问题(TTP: T ime-Table-P rob lem ) , 是典型的组合优化和不确定性的调度问题[ 2, 3 ] , 并且已被证明是NP完全问题，有其自身固有的数学模型，即课表问题存在解，并且能找到解[4]。排课表问题的难度在于:它是一个多元受限的问题(受限于课程、时间、班级、教师、教室排课五要素) , 如果必须满足所有的约束条件(而这些条件通常是相互矛盾的) , 则极有可能找不到完整解[ 5 ]; 这也是为什么迄今为止还几乎没有完全自动生成课表系统的软件应用于实际，因为多数的排课效果好的软件还需后期手动辅助排课进行完善，而那些完全自动生成的排课软件，通常会以降低约束条件的满足程度为代价（比如不能均匀分布课程、主副科安排时间段不很合理等）。 目前, 解决课表问题的方法有: 模拟手工排课法[ 6,7 ] , 图论方法, 拉格朗日松弛法, 二次分配型法等多种方法[ 8, 9 ]。在以往的教学管理中，课表编排在许多学校只能通过人工或人工模拟的方式生成。但是，伴随着各类学科范围的不断扩大，各学科科目逐渐增多，以至于众多的教师和学生、庞大的课时、复杂的班级信息令学校的教务安排人员无法高效、合理地制定出相应的排课计划。这就促使我们的教务安排人员必须采用一些辅助的手段来帮助自己。因此，计算机辅助排课成了现代排课的需要，相应的排课算法成了人们探讨的主要问题。目前常见的排课算法有贪心算法、遗传算法、回溯算法等[10]。研究并使用一种好的算法不仅可以缩短排课时间，提高排课效率，更可以让使用者得心应手，提高教学效果。

软件工程课程设计--高校课表编排子系统

软件工程课程设计--高校课表编排子系统

题目：高校课表编排子系统 学院信息工程学院 专业计算机科学与技术 指导教师白娟 2014年1 月 3 日

摘要 教学工作是高校的中心工作，而课表是高校日常教学活动运行的指挥调度表，是高校能否进行正常教学的关键，因此科学的，合理的课表在高校的重要性毋庸置疑。高校教务管理是一向复杂而繁重的工作，课表编排作为其中腰组成部分是长期困扰学校教务管理工作的大问题，计算机排课无疑是必然优势。课表编排是一个涉及多因素约束的，多目标的，结构复杂的典型的组合优化问题，并且已经被证明为一个NP完全类，是典型的组合优化的问题，其问题求解的时间复杂度呈指数函数增长。每个学校在排课表时考虑的因素千差万别，各种约束条件也不尽相同，但是它所涉及的主要实体却具有相对稳定性。关键字：NP完全类; 约束满足；课表编排；课程设置；

目录 目录 (4) 第一章需求分析说明 (5) 1.1编写目的 (5) 1.2问题定义 (5) 1.3可行性分析 (5) 1.4任务描述 (5) 1.5目标 (5) 1.6运行环境 (6) 1.7功能需求 (6) 1.7.1功能描述 (6) 1.7.2排课约束 (6) 1.7.3操作规程 (6) 第二章概要设计说明 (8) 2.1数据描述与数据库设计 (8) 2.2数据表 (8) 2.2.1E-R图 (9) 2.2.2数据流图部分 (9) 2.3运行需求 (11) 2.3.1硬件 (11) 2.3.2软件 (11) 第三章详细设计说明 (12) 3.1模块的具体算法 (12) 3.1.1登陆模块 (12) 3.1.2管理员模块 (13) 数据库中各表的物理结构 (17) 第四章编码+测试 (19) 4.1登录模块 (19) 4.1.1 管理员模块 (20) 4.1.2教师模块 (22) 4.2测试方案设计 (24) 测试结果分析： (24) 第五章用户使用说明书 (25) 第六章实验总结 (28) 第七章参考文献 (30)

高校自动排课系统毕业设计

自动排课系统 摘要：制定一个学校的排课计划是一项非常耗时且相当辛苦的工作，而且它还得由有学校排课工作经验或者这方面知识的人才能做好。在一所高校时一个课程表的制定是一个难题，因为在有关课程表的问题上有很多的限制条件得考虑，还有大量的数据空间被挖掘，即便你的输入数据量并不是实际意义上的大批量。 课程编排系统是一个学校不可缺少的部分,它的内容对于学校的决策者和管理者来说都至关重要,所以自动课程编排系统应该能够为用户提供充足的信息和快捷的查询手段。但一直以来人们使用传统人工的方式管理文件档案，这种管理方式存在着许多缺点,如:效率低、保密性差,另外时间一长,将产生大量的文件和数据,这对于查找、更新和维护都带来了不少的困难。 随着科学技术的不断提高,计算机科学日渐成熟,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。 本系统经过测试，运行稳定，可投入使用。 关键字：排课管理，VB，数据库

Abstract：Formulates a school platoon class plan is an item consumes extremely when also the quite laborious work, moreover it also must by have the school row of class work experience or this aspect knowledge talented person can complete. When a university a class schedule formulation is a difficult problem, because has the very many limiting condition in the related class schedule question to result in the consideration, but also has the massive data space to excavate, even if your input data quantity is not in the practical significance mass. The curriculum arranges the system is a school essential part, Its content said regarding the school policy-maker and the superintendent all very important, Therefore the automatic curriculum arranges the system to be supposed to be able to provide the sufficient information and the quick inquiry method for the user. But the people have since always used the traditional artificial way management document file, this management way has many shortcomings, For example: The efficiency low, the secrecy is bad, Moreover the time one is long, Will produce the massive documents and the data, This regarding the search, the renewal and the maintenance has all brought many difficulties. Along with science and technology unceasing enhancement, The computer science is mature day after day, Its formidable function had profoundly known for the people, t entered the human society each domain and is playing the more and more vital role. This system after the test, the movement is stable, may put into the use. Key words: Curriculum management, VB, database

排课系统数据库设计

` JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 本科课程实训 ； 题目：关于学生排课系统的数据库设计 学院：软件学院 姓名：肖力谢果 学号： ~ 专业：软件工程 班级：软件1001 指导教师：黄欣

2011年12月

引言： 由于当下大学学校班级及专业较多，我们学校的实用的帮助班级排课的一个系统也有迫切需求。基于用SQL Server设计的数库的排课系统也有很大的需要，在本实训作业中，将会针对该实际情况，对我校江西农业大学的学生上课排课系统的数据库进行设计。 该设计工作由双人合作的形式完成，对一个学期以来数据库系统概论的学习进行巩固和联系。该排课系统主要设计流程工作大概分为三个阶段：需求分析，概念结构设计，逻辑结构设计，也将设计的物理结构和数据库实施维护从略讲述，着重在需求分析上的收集数据形成实体及其联系的数据字典完成，在需求分析的基础上完成数据流图的基本设计；在概念结构设计上完成数据的抽象形成各子系统的E-R图，最后在解决冲突的分析下完成基本总实体-联系(E-R图)；在逻辑结构设计阶段中完成数据的抽象及实体的形成，实体的规范分析及完整性约束，以及设计阶段的有关触发器的创建分析和实现……最后简要对数据库设计的步骤的物理设计和实施阶段简要概述。 课程设计为实验周两天完成，使用流行的SQL Server 2005数据库系统完成基本设计工作，通过数据库管理系统(DBMS)、T/SQL基本语句实现数据库表的创建，表的完整性约束，表的视图及触发器的创建，基本工作都按照实训题要求基本完成。

一、需求分析 需求分析是数据库设计的必要和首要设计阶段，将会影响以后数据库设计的延续和质量，需求分析方法也很多，最重要是形成有实用价值的实际性的数据字典和数据流图。在该排课系统的需求分析阶段，主要是通过询问和自己所掌握的关于该系统的数据联系方式和工作方式，形成了关于该系统的数据字典和数据流图。 1.1需求表述 基本功能描述 排课系统的数据库设计主要完成工作有： 1、数据库管理员对数据的录入和相关完整性条件约束的建立， 2、数据库相关的触发器与存储过程对数据库中数据的联系的管理； 3、执行程序能够高效率地完成数据处理和调用； 4、能够通过DBMS建立一系列视图来更方便的操作数据库。 开发技术描述 开发工具：Microsoft SQL Server 2005 SQL Server 2005 是microsoft 公司推出的数据库管理系统，该版本继承了SQL Server 2000 版本的优点，同时又比它增加了许多更先进的功能。具有使用方便可伸缩性好与相关软件集成程度高等优点，可跨越从运行Microsoft Windows 2000 电脑到运行Microsoft Windows XP 的大型多处理器的服务器等多种平台使用。本实验中最终将使用Microsoft SQL Server 2005数据库管理系统将我们设计的数据库实现。 1.2分析形成初步数据字典 数据字典(Data Dictionary，DD)是数据库设计需求分析阶段后通过科学的处理方法得到的该系统中各类数据描述的集合，也是进行详细数据收集和数据分析所获得的主要成果，它在数据库设计中占有恨重要的地位。 数据字典通常包括数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程5个部分。其中数据项是数据的最小组成单位，若干个数据项可以组成一个数据结构，以下将把分析收集的数据及其结构列出：

教务排课管理系统设计(VB课程设计)

类型：【02课程设计】 作品名称：教务排课管理系统设计 作品关键词：排课管理系统、Microsoft Visual Basic、Microsoft Access

第一章系统需求分析 这个阶段的任务不是具体地解决问题，而是准确地确定“为了解决 这个问题，目标系统必须做什么”，主要是确定目标系统必须具备哪些功能。 需求分析也是软件定义时期的第一个阶段，虽然在可行性研究阶段 可以粗略了解了用户的需求，甚至还提出了可行的方案，但是可行性研 究的基本目的是用较小的成本在较短的时间内确定是否存在可行的解法，因此许多细节被忽略了。然而在最终的系统中却不能遗漏任何一个微小 的细节，所以可行性研究并不能代替需求分析，它实际上并没有准确地 回答“系统必须做什么？”这个问题。为此，必须对系统进行需求分析。1.1 系统编写目的 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，使整个教学能够有计划有秩序的 进行。 课表编排是一个涉及多种因素的组合规划问题，它要保证在课程安 排中教师、学生、教室不能产生冲突（所谓冲突，就是将需上不同课程 的两个或多个班级安排在了同一时间、同一教室、或为同一教师在同一 时间段安排了多门课程等情况），并且要满足教师的要求和教室资源的要 求等约束条件。 伴随着我国教育体制改革的深入，学生人数的不断上升，课程设置 不断向深度和广度发展，手工排课的缺点越来越突出。由于计算机具有 运算速度快，处理能力强等特点，很自然地进入到这一应用领域中。用 计算机进行排课能够快速地得到满足约束条件的可行性结果，具有排课 时间短、人力省和质量高的优点，不但能够使教务人员从繁杂的排课任 务中解脱出来，而且对于推动教学的发展也起到非常重要的作用。

基于遗传算法的自动排课系统毕业设计

摘要 随着科学技术和社会信息技术的不断提高，计算机科学的日渐成熟，其强大的功能已为人们深刻认识，它在人类社会的各个领域发挥着越来越重要的作用，给人们的生活带来了极大的便利，成为推动社会发展的首要技术动力。排课是学校教学管理中十分重要、又相当复杂的工作之一。解决好教学工作中的排课问题对整个教学计划的进行，有着十分重要的意义。首先对排课的已有算法作了相关的调查研究，决定采用遗传算法。通过设计实现基于遗传算法的自动排课系统，研究了遗传算法在排课系统中的应用。 关键词：遗传算法、自动排课、Java。

Abstract Along with science technical and community information technical increases continuously, calculator science is gradually mature, its mighty function has behaved deep cognition, and it has entered the human social each realm erupts to flick the more and more important function, bringing our life biggest of convenience. Curriculum arrangement is an important and complicated working in school,so solving the problem is of great importance for teaching programming.Investigated and studied the algorithm existed, determine that adoptgenetic algorithm. ThroughDesign Implementation theAuto CourseArrangementManagement System Base onGenetic Algorithm, researched the application of genetic algorithmin theCourseArrangementManagement System. Keywords: Genetic Algorithm Auto Course Arrangement ManagementJava.

ASP+SQL-网上选排课系统系统分析及详细设计

网上选排课系统系统分析及详细设计 摘要：网上选排课系统是随着在校大学生人数的不断增加，教务系统的数据量也不断的上涨这一需求进行设计的。在这套选排课系统功能的设计上，可以分为登录、排课和选课3个子系统。学生、管理员、教师三种身份分别有不同的权限，各自进行相应的操作，如学生可以选课与退课等；管理员要进行课程的安排等；教师则可以查询相关信息等。本程序前台采用Dreamweaver MX 2004进行页面制作，后台由SQL Server 2000数据库支持。使用VBs cript作为程序的主脚本语言。本文中除了有对程序的总体设计、详细设计、功能实现等主体部分外，还介绍了与网上选排课系统相关的网络编程技术、ASP编程语言、SQL Server数据库等的基本内容。 关键字：ASP；数据库；选课；排课；存储过程 Abstract: Internet Course Scheduling the election system, with the number of college students in the continuous increase in the amount of data the Senate system has been the rise in demand for design. The course arrangement in the election system design, can be logged in, arranging schedule classes and three sub-systems. Students, administrators, teachers as there are three different permission, each corresponding to the operation, such as classes and students can retreat classes; administrator to conduct courses of the arrangements; teachers can find relevant information. This procedure future use Dreamweaver MX 2004 to create pages, background by the SQL Server 2000 database support. VBs cript procedures used as the main scripting language. In this paper, in addition to the overall design of the procedures, detailed design, function, and so achieve the main part, but also on the course arrangement with the online election system related to network programming, ASP programming languages, SQL Server database, and other elements. Keyword: ASP; database; classes; course arrangement; storage process

实验室排课系统的设计与实现教学内容

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。

软件项目管理课程设计指导书

软件项目管理课程设计 指导书 文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

《软件项目管理》课程设计 指导书 一．课程设计报告要求 1、工作衔接 本次《软件项目管理》课程设计所选项目必须与前期所作的《软件工程》课程设计所选的项目相同，也就是在《软件工程》课程设计的基础上进行本次课程设计。不能重新另选项目背景。 2、课程设计报告封面要求 报告封面应包含课程设计题目，作者专业、班级、姓名、学号，指导教师和设计完成日期。 3、课程设计包含的内容 （1）项目概述 （2）工作任务书（业务需求） 1）项目目标 2）功能要求 3）性能要求 （3）项目进度计划 1）分解项目工作 2）项目工作关系表 3）绘制甘特图 4）绘制网络图 5）里程碑计划

（4）项目规模成本估算 1）分解项目工作 2）项目规模估算表 3）开发成本 4）管理、质量成本 5）直接成本 6）间接成本 7）总估算成本 （5）项目质量计划 1）项目质量保证组织 2）项目的质量目标 3）质量保证活动 4）质量控制活动 （6）项目团队计划 1）项目团队组成 2）项目团队管理 3) 项目沟通计划 （7）项目配置管理计划 1）组织及职责 2）配置管理环境 3）配置管理活动 （8）需求分析阶段的项目管理1）团队组织及职责

2）团队管理 3）进度管理 4）质量管理 5）需求管理 （9）设计分析阶段的项目管理 1）团队组织及职责 2）团队管理 3）进度管理 4）质量管理 （10）编码阶段的项目管理 1）团队组织及职责 2）团队管理 3）进度管理 4）质量管理 5）成本管理 （11）测试阶段的项目管理 1）团队组织及职责 2）团队管理 3）进度管理 4）质量管理 二、课程设计范例 1、项目概述

自动排课系统的设计与实现毕业论文_设计说明

目录 摘要 (1) 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 (4) 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 (6) 2.1.3系统的开发模式 (7) 2.2系统需求问题描述 (10) 2.2.1功能性需求 (10) 2.3.2系统非功能性需求 (13) 第3章系统构架设计 (15) 3.1构架的目标和约束 (15) 3.2构架设计 (16) 3.2.1系统总体架构 (16) 3.2.2系统功能构架 (17) 3.2.3系统技术构架 (19) 3.2.4系统安全构架 (20) 第4章系统详细设计 (22) 4.1 系统建模 (22) 4.2 系统数据库设计 (26) 4.2.1生成数据库表 (26) 4.2.2数据分析 (36) 4.2.3数据库管理技术 (37) 第5章计算机排课系统的实现 (38) 5.1系统总体实现 (38) 5.1.1数据录入模块的设计与实现 (43) 5.1.2报表模块的设计与实现 (48) 5.1.3用户管理模块的设计与实现 (52)

5.2教学计划的关键实现 (55) 5.2.1算法描述 (55) 5.2.2教学计划算法过程 (56) 5.3排课算法的关键实现 (58) 第6章总结与展望 (74) 参考文献 (75) 致谢 (77)

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：

排课系统数据库设计

JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 本科课程实训 题目: 关于学生排课系统的数据库设计 学院: 软件学院 姓名: 肖力谢果 学号: 20101466 20101467 专业: 软件工程 班级: 软件1001 指导教师: 黄欣 2011年12月

引言: 由于当下大学学校班级及专业较多,我们学校的实用的帮助班级排课的一个系统也有迫切需求。基于用SQL Server设计的数库的排课系统也有很大的需要,在本实训作业中,将会针对该实际情况,对我校江西农业大学的学生上课排课系统的数据库进行设计。 该设计工作由双人合作的形式完成,对一个学期以来数据库系统概论的学习进行巩固与联系。该排课系统主要设计流程工作大概分为三个阶段:需求分析,概念结构设计,逻辑结构设计,也将设计的物理结构与数据库实施维护从略讲述,着重在需求分析上的收集数据形成实体及其联系的数据字典完成,在需求分析的基础上完成数据流图的基本设计;在概念结构设计上完成数据的抽象形成各子系统的E-R图,最后在解决冲突的分析下完成基本总实体-联系(E-R图);在逻辑结构设计阶段中完成数据的抽象及实体的形成,实体的规范分析及完整性约束,以及设计阶段的有关触发器的创建分析与实现……最后简要对数据库设计的步骤的物理设计与实施阶段简要概述。 课程设计为实验周两天完成,使用流行的SQL Server 2005数据库系统完成基本设计工作,通过数据库管理系统(DBMS)、T/SQL基本语句实现数据库表的创建,表的完整性约束,表的视图及触发器的创建,基本工作都按照实训题要求基本完成。

一、需求分析 需求分析就是数据库设计的必要与首要设计阶段,将会影响以后数据库设计的延续与质量,需求分析方法也很多,最重要就是形成有实用价值的实际性的数据字典与数据流图。在该排课系统的需求分析阶段,主要就是通过询问与自己所掌握的关于该系统的数据联系方式与工作方式,形成了关于该系统的数据字典与数据流图。 1.1 需求表述 1、1、1 基本功能描述 排课系统的数据库设计主要完成工作有: 1、数据库管理员对数据的录入与相关完整性条件约束的建立, 2、数据库相关的触发器与存储过程对数据库中数据的联系的管理; 3、执行程序能够高效率地完成数据处理与调用; 4、能够通过DBMS建立一系列视图来更方便的操作数据库。 1、1、2 开发技术描述 开发工具:Microsoft SQL Server 2005 SQL Server 2005 就是microsoft 公司推出的数据库管理系统,该版本继承了SQL Server 2000 版本的优点,同时又比它增加了许多更先进的功能。具有使用方便可伸缩性好与相关软件集成程度高等优点,可跨越从运行Microsoft Windows 2000 电脑到运行Microsoft Windows XP 的大型多处理器的服务器等多种平台使用。本实验中最终将使用Microsoft SQL Server 2005数据库管理系统将我们设计的数据库实现。 1.2 分析形成初步数据字典 数据字典(Data Dictionary,DD)就是数据库设计需求分析阶段后通过科学的处理方法得到的该系统中各类数据描述的集合,也就是进行详细数据收集与数据分析所获得的主要成果,它在数据库设计中占有恨重要的地位。 数据字典通常包括数据项、数据结构、数据流、数据存储与处理过程5个部分。其中数据项就是数据的最小组成单位,若干个数据项可以组成一个数据结构,以下将把分析收集的数据及其结构列出: