基于遗传算法的高校排课系统的设计与实现

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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。
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