排课系统开题报告

排课系统开题报告（精选6篇）

篇1：排课系统开题报告

基于遗传算法的排课系统设计开题报告 课题的意义

每个新学期开始，对于学校教务科来说首要而急需完成的任务是：如何合理而高效的排课。其本质是将课程、教师和学生在合适的时间段内分配到合适的教室中。但由于涉及到的问题较多，同时学校扩招，学生和课程数量比以往大大增加，教室资源明显不足，在这种情况下排课很难在同时兼顾多重条件限制的情况下用人工方式排出令教师和学生都满意的课表。

虽然排课问题很早以前就成为众多科研人员和软件公司的研究课题，但是真正投入使用的排课软件却很少。原因是多方面的，其中算法的选择是最关键的一个问题，S.Even等人在1975年的研究中证明了排课问题是一个NP-Complete问题，即若是用“穷举法”之外的算法找出最佳解是不可能的。然而由于穷举法成本太高，时间太长，根本无法在计算机上实现。如果假设一个星期有n个时段可排课，有m位教师需要参与排课，平均每位教师一个星期上k节课，在不考虑其他限制情况下，能够推出的可能组合就有nm*k种，如此高的复杂度是目前计算机所无法承受的。而遗传算法的出现正好解决了排课在算法上的问题，可以很有效的求出最优解。轻松而快速的解决了困扰教务科的一大难题，能在短时间内排出符合各项条件的课程表。国内外研究现状

计算机排课问题是一个多目标，有限资源，带有模糊约束条件的组合规划问题，是计算机应用领域一个具有代表性的问题。20世纪60年代末，Gotlieb.C.C教授就对课程表问题进行了形式化描述。随后，此类研究发展起来。70年代中期，S.Even等人就论证了课表问题是NP完全类问题，将该问题理论化，同时也说明课表问题有其自身的理论化模型，即课表问题存在解。并且能找到解。但是根据计算和难解性理论，目前还没有解决NP完全类问题的多项式算法。到1979年，Schmit 和Strohein在文献中就列出了 300多篇已发表的文献。近年来研究这一问题的人员不断增多，国外的运筹学杂志几乎每年都有相关内容的文章那个发表，此外它还广泛的出现在计算机，应用数学，教育管理等杂志上。80年代初，我国的很多大学也开始研究排课系统软件。大体上说这些排课系统软件可以分为两大类：第一类以所谓班——教员模型为主，它是在Gotlieb.C.C工作的基础上发展起来的。主要讨论此模型的定义扩充，解的特性及分析，不断提出新的猜测和推论。基本模型变化不大，并且这类模型适合课程长度一致，无合班教室的情况，并不适合一般院校的实际情况。第二类事所谓的课程调度问题，多于图的节点的着色问题有关，模型一旦产生，它的变量往往太多，规模太大，此外根据具体的校情对模型提出的各式各样要求对模型影响较大，有的甚至没有具体的模型可寻。通过对资料的查阅发现以往对课程问题的研究多侧重于自动生成，难度较大实现不易，往往是理论研究上的工作多，而实际应用方面的工作很少。有一些实际的例子，也往往是特定条件下对实际情况简化得到的，至今还没有自动生成可课表系统的软件应用于实际。对计算机而言，不像人工编排那样可以对任何情况进行合理的取舍，因此不存在完全冲突的课表很难排出来。

国内高校排课系统中，大连理工大学是从事此类软件开发较早单位。1987年该校开发了《教学组织管理及课程调度系统》1.00版本，之后在此基础上又推出了《教学组织管理及课程调度系统》2.00版本，1902年又推出了《教学组织管理及课程调度系统》2.01版本和安排考试补考的《考试调度系统》。1994年又推出了《教学调度系统》2.20版本。1998年 年推出的在Windows下运行的3.00版，现在在各大高校使用比较多，反映较好的有大连理工大学开发的系统和清华大学开发的《综合教务排课系统》，以及北京大学开发上的一套比较新的排课管理系统。

3毕业设计论文的主要内容

1.遗传算法的形成及基本应用，遗传算法的基本实现技术和特点。

2.排课中所要考虑的约束条件，课表编排的基本规则和课表编排中存在的矛盾和问题 3.将遗传算法应用于排课系统；

4.所采用的方法、手段以及步骤等

1.详细了解课表编排中存在的矛盾和课表编排的规则，将其逐条列举出来，选取必须兼顾的重要的约束条件，2.分析学生，教师，课程，教室之间的关系建立概念模型和逻辑模型 3.产生初试种群

4冲突检测和消除：对各种冲突进行检测，如有冲突则消除它 5计算适应度函数 期望值

6遗传操作包括选择 交叉 变异 7可行课表的生成

5.阶段进度计划

第一周——第三周：查阅资料，学习遗传算法的基本理论，查阅相关文献完成 开题报告

第四周——第五周：详细学习遗产算法，并对所做课题进行详细构思

第六周——第七周： 完成英文资料的翻译

第八周——第九周 ：分析调查排课问题所面临的具体问题和矛盾以及缩影可考虑的因素，分析找出座位乖蹇的约束条件

第七周——第九周：对各个模块进行设计 第十周——第十一周：对各个部分进行分析完善 第十二周——第十三周：撰写论文

第十四周：完成PowerPoint制作的论文答辩电子稿

第十五周——第十六周：论文答辩 6参考文献

周明 孙树栋《遗传算法原理及应用》国防工业出版社 1996.6 徐艳斌 基于遗传算法的高校排课系统设计与分析(硕士生论文)

篇2：排课系统开题报告

开题报告

一、课题研究申请立项的目的意义

1、关于课程设置

普通高中课程改革是我国顺应国际高中课程改革潮流、深化义务教育和高等教育改革、全面推进素质教育的重大改革。而课程作为知识的载体，对科学、有效、可行的课程设置、选课和排课模式的探索，是课程改革取得成效的必由之路。

课程设置，通常是指各级各类学校或其他机构关于课程安排的方案，包括开设哪些课程，在哪一学习阶段开设以及开设的时间等，以便学校或有关机构组织教育教学活动，它反映了学校课程的整体结构。课程设置是为学校或教育机构实现教育目的或目标服务的。课程设置的科学性是学校教育质量的重要保证。随着社会经济结构的不断调整，各经济领域之间渗透性的加强，世界各国开始致力于全面发展人才的培养，通才教育思想要求课程设置要全面，并且要逐步形成最佳的课程结构。把对学生知识的教育能力培养、品格和人格的陶冶作为教育最重要的任务，尽可能让学生获得完整、系统的知识，促进学生各方面能力的平衡、协调发展以及完美人格的形成。

对于学校来说，课程设置是一个课程实施的方案，学校要根据课程设置组织学校的教育教学活动。要充分考虑学校的实际情况，包括师资水平，教学设备，校舍场地，以利于教育教学的组织操作。因此，课程设置必须具有可行性。深入地研究课程设置的理论，认真地分析学校教育的现状，才能使课程设置更科学合理，才能充分发挥课程设置在学校教育中的作用。因此借鉴当前先进的课程理论，结合我省的实际研究我省普通高中的课程设置问题，是摆在我们每一个教育工作者面前的一项重要课题。

2、关于选课

多样化的社会需求和激烈的社会竞争极其需要有个性的、有创新能力和开拓精神的各类人才。不同的学生对课程有着不同期待。“让每一位高中学生实现在共同基础上的有个性发展”是本轮高中新课程实验方案设计的核心思想。学生进行自主选课对于实现个性多元化、教育的个性化意义重大。探索一种对于选课学生来说相对公开、公平、公正合理的选课模式，以学生选课的公平性为出发点，根据自己的实际情况来选择学时和课程,从而达到真正学有所好、学有所成、学有所用，势在必行。同时,学生选课、选教师使教师上课创造的价值一目了然,这就促使教师不断更新知识,提高教学质量。

3、关于排课

排课问题实质上是时间、教师、班级、教室、课程这五维关系的冲突问题，涉及到的因素较多，是一个多目标的调度问题

排课是学校教学管理中十分重要、又相当复杂的工作之一。如何更好的解决教学工作中的排课问题对整个教学计划的进行，起着十分重要的作用。随着教育事业的不断发展，学生人数不断增加，课程开设也不断增加，使得原有的教务管理方法远远不能适应形势的需要，而课程表编排则是解决这一问题的较好手段。因此，课程编排逐渐成为教务管理的重要内容。对排课系统进行研究，开发出操作简便、灵活、实用、安全的排课管理系统，满足教务管理工作不断发展的要求，意义十分重大。

二、国内外关于同类课题的研究综述

（一）国内： 80年代以来,中小学教育开始走上了健康发展的道路，课程改革的研究，已成为教育科学研究领域中最活跃的分支之

一。普通高中课程改革从单科的教学内容的改革，逐步发展到整体课程的改革，在普通高中课程整体结构方面，特别是课程设置方面，进行了许多有益的探索和实验。这方面的研究可分为两部分，一是各级

教育行政部门，包括为教育部门决策服务的科研机关、高校进行的研究，另一部分是一些进行教育整体改革实验学校的研究与实验。目前我国高中课程设置实际上是以科目设置为主，灵活性不大，总的说来，共同必修的比重仍显得过大，种类上也偏多，课程设置上追求的统而全和分科过细的现象并存，使整个课程设置在结构上缺乏应有的活力，导致课程设置僵化。普通高中课程设置也同样受到会考和高考的制约和压力，特别是会考和高考两条线的实际情况，对课程灵活化和多样化带来的阻力是不可小视的。双重考试客观上大大增加了学生的负担，限制了课程的多元化的发展。这种情况不改，课程改革难以有所作为。2004年国家新课程标准相继出炉，全国高中新课程实验以省为单位，分批进行实验，课程改革的研究成果进入实践阶段，我省普通高中课程改革的号角已经吹响。

（二）国外有许多值得我们借鉴的做法：普通高中阶段的课程设置上适度的灵活性和多样性，是高中课程改革和发展的共同趋势，这是与适应学生身心发展的特点紧密相连的。英国为学生准备了大量可供选择的科目组合和自由选修科目；德国在三个课业领域为学生准备了广泛的科目；日本实行选科制和分科制，以学科统帅科目，形成了比较规范的课程系统；俄罗斯五类课程涵盖了五个学科群；法国将学生的学习分系列，使各系列的学生在学习科目上有所侧重。这几个国家比较通行的做法是将普通高中课程按学科或课业领域等分类，每一类或领域内再分科目，学生在选择课业领域和其中的科目都具有一定的自主性，选择科目的自主性比选择领域的自主性要更大一些。除俄罗斯外，存在一个明显的共同点是共同必修的课程科目少、课时少，六个国家都十分重视开设组合选修课程。不同的国家，组合选修课程的名称不一样，设置的方式也不同。从英国、法国、日本等国的情况看，升学和具有升学同等效力的证书考试制度对普通高中课程设置的制约作用非常明显，强度也很大，但它们的考试多是一次性的。

三、课题研究的预期目标及研究内容

（一）预期目标：建立科学的普通高中课程设置、选课、排课指导制度，为我省普通高中新课程改革提供理论支持。

（二）研究内容：

1、调研当前普通高中课程设置、选课、排课的现状。

2、分析其中诸多问题产生的原因。

3、寻找适应新课程改革要求的新模式、新思路。

4、优化学校课程设置、选课、排课指导的机制。

四、课题研究条件分析

1.本课题的研究符合现代教育改革的趋势。在我省各高中即将步入新课程改革的关键时刻，我们提出本课题，通过对普通高中课程设置、选课、排课模式的探究，探索有利于学生全面发展的课改策略，既符合教改趋势，也符合课改实际。

2.本课题的研究符合我校课改实际。会宁一中是一所享誉陇原的省级示范性高中，有着较为雄厚的人才优势和教研实力，同时，在课程设置、选课排课等方面已积累的大量宝贵的经验，为本课题的研究奠定了良好的基础。

3.本课题的负责人郑焕明任我校校长，他在教学之余潜心研究，勤于笔耕，撰写的多篇教育教学论文在省市级刊物上发表。本课题研究成员都是具有本科学历的一线教师，具有较高的理论修养和较强的分析问题的能力，有着坚持不懈的工作精神和厚实的文化底蕴，完全能够胜任本课题的研究。

4.资金保障。学校专门拨付专项资金用于课题经费。

五、主要研究方法

1、问卷调查法:这种方法主要运用于对目前会宁县普通高中实际情况的了解上，通过调查研究为课题研究奠定重要的实证基础和提升研究的针对性。本课题将大量采用该研究方法。

2、行动研究法:本课题组成员多为一线教师，既是实验者，又是研究者和课程开发者。

3、经验总结法:这种方法主要运用于总结省内外新课程实验过程中对实验情况的总结、提炼和推广上。

4、案例分析法：通过收集典型材料，分析研究，体现从特殊到普遍的研究方法。

5、实践验证法：将课题研究中取得的阶段性成果、普遍性认识应用于新课程实践，在实践中检验并不断完善。

6、文献研究法:与课题相关的文件精神，文献资料为研究提供指导和参考，本课题在论证课题以及进行理论探讨时均会使用这一方法。

六、课题研究人员分工

郑焕明：课题负责人。负责课题研究方案的制定，学习研究的总体部署与安排，阶段成果的整理与验收。

韩进、冉学斌： 课题组成员，负责课程设置研究。

李成、周富贵、毛向东：课题组成员，负责选课研究。

张斌、曹鹏飞：课题组成员，负责排课研究。

陈海龙、李志明：负责一手材料的积累、整理，调查问卷的设计、发放与收集，撰写开题、调查、结题报告，汇总阶段性研究成果。

七、预期研究进度及研究成果

（一）研究步骤：

第一阶段：（2009.06--2009.10）组织学习，认识意义。

第二阶段：（2009.11--2010.1）分析现状，论证方案。

第三阶段：（2010.2--2011.4）组织实施，开展研究。

第四阶段：（2011.5--2011.11）总结提高，完成课题。

（二）具体安排1、2009.06-2009.10，由郑焕明组织课题组撰写开题报告，拟定

课题研究方案。

2、2009.11—2010.1。由陈海龙、李志明负责完成关于会宁县普通高中课程设置、学生修习与排课情况的调查报告。

3、2010.2--4.由韩进、冉学斌负责完成《会宁一中课程设置方案（初稿）》。

4、2010.5-6由李成、周富贵、毛向东负责完成《会宁一中选课方案（初稿）》

5、2010.7-8由张斌、曹鹏飞负责完成《会宁一中排课方案（初稿）》

6、2010.9-12，由韩进、冉学斌负责完成《会宁一中校本课程开发方案》。

7、2011.1-2，由李成、周富贵负责完成《会宁一中学生选课指导手册》。

8、2011.3-4，由张斌、曹鹏飞负责完成《会宁一中课程安排表》 9、2011.5，由郑焕明组织课题组审定阶段性研究成果，进一步补充完善，形成最终方案。

篇3：基于遗传算法的排课系统

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。

篇4：高校排课系统的研究与设计

关键词：排课；排课管理系统；教务

中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2007)16-30925-02

University Row of Class System Research and Design

LI Fang

(Dalian Jiaotong University, Dalian 116028, China)

Abstract:Curriculum arrangement is an important and complicated work in school, so solving the problem is of great importance for teaching programming. Along with university education unceasing development, the student population increases, the curriculum also unceasingly increases, enables the original educational administration management by far to meet the situation need, But the class schedule arrangement is solves this question good method. Therefore, the curriculum arranges becomes the educational administration management gradually the important content. The research to the row of class system the goal is: According to college row of class supervisory work characteristic, develops the operation easily, nimble, practical, the safe university row of class management system, satisfies request which the educational administration supervisory work develops unceasingly.

Key words:courses arranging; row of class management system; Educational administration

1 引言

随着计算机技术的迅速发展，计算机在各项管理中的应用已经非常普及，利用计算机进行教育教学管理势在必行。特别是对于规模较大的学校来说，排课问题在各高等院校中越来越受到老师和同学的关注。能否排出质量好、效率高的课表，直接影响着学校的教学质量以及教学资源的合理利用率。然而排课是教务管理工作中的一个难点，原因在于排课需要考虑教师、教室、课程分布、时间分配、单双周要求等多方面约束， 随着大学规模的不断扩大，学生人数的不断增加，以及越来越多新专业的开设，使得高校排课越来越困难。

具体来说，排课问题是一个时间、教师、班级、教室四者的组合规划问题，为了达到最好的教学效果就要遵循一些约束条件和要求。传统的人工排课相当麻烦而且容易出错，费时费力，其科学性、方便性更难保证。所以需要借助计算机技术，实现规范化的信息管理，提高教务管理效率和信息化水平。自动排课系统实际上是时间表的优化问题，属NP难解问题[1]，即算法的计算时间是呈指数增长的，这一论断确立了排课问题的理论深度。但由于现代计算机尚未找到解决NP完全问题的多项式算法，此后的研究便更多地转向经验方式。对于NP完全问题目前在数学上没有一个通用的算法能够很好地解决，然而很多NP完全问题具有很重要的实际意义。

2 系统分析

2.1 常见问题描述

在排课问题中，我们的主要任务是将班级、教室、课程、教师安排在一周内且不发生时间冲突[2]。据此，我们给出如下描述[3]：

学校有R间教室，C个班，N门课程，T位教师，S个时间段。

(1)教室集合 R(R1，R2，…，Rm)，全校所有的可用教室，包括不同的教室属性；每间教室分别可容纳(X1，X2…Xr)人；

(2)班级集合 C(C1，C2，…，Cm)，当前学期的所有教学班级，包括班级属性，如：班级人数、是否合班。每个班级分别有(K1，K2，…，Kc)人，其中有y个班级上合班课；

(3)课程集合 N(N1，N2，…，Nm)，每门课对应 Ci个班，1 位教师，(1≤Ci＜Cm)；

(4)教师集合 T(T1，T2，…，Tm)，全校所有课程的任课教师。每位教师对应 Nn门课，Cn个班，(1≤Nn＜Nm，1≤Cn＜Cm)，在初始设置时设定教师的排课要求。

(5)时间集合 S(S1，S2，…，Sm)，上课的时间段，每天分为 1-2、3-4、5-6、7-8、9-10，总共五个时间段，每学期 20 周，每周五天，合计每学期有500个上课时间段。

课程的安排不是任意的，为了达到最好的教学效果应遵循一定的要求。这些要求主要有[4]：

(1)要尽量为所排课程安排上该类课效果最好的时间。如尽量在早上安排必修课，而下午安排选修课，晚上尽量不排课；公共课等涉及面广、学时多的课程应优先处理；

(2)对同一教师， 同一上课对象应尽量选择相对固定的几个教室；尽可能满足个别教师的特殊上课时间要求；

(3)一门课尽量分散在一个星期中，即某天上完某一门课后，要隔一天以上再上这门课，以使教师有充足的时间备课和批改作业，而学生也有足够的时间复习；

(4)一个教师的课不能排满一整天；

(5)一个教师或者一个班级或者一个教室在同一时间段内只能安排一门课程；

(6) 分配的教室可容纳人数应该大于学生数；

(7)学生课表中的上课时间不能过分集中，应避免一天课程很满而另一天却一整天没课的情况；

(8)对同一个班级的课程应选择相对固定的教室，连着的课的教室选择不应相隔太远。

这些约束条件各院校有所不同，在研究中，在定义的约束范围内给出一个最好的解决方法，并对其进行优化操作。

从上述不难看出排课难的主要因素在于必须统筹兼顾考虑绪多因素，因此，必须充分分析需要考虑的因素，并按这些因素制定排课的原则。高校应根据本校的实际情况制定出既符合教学规律、又满足各方面要求的排课原则。可以先制定普遍的排课原则，然后再考虑其它的特殊要求。

2.2 系统需求

2.2.1 需求分析

排课算法的设计依据是确定好的排课原则。排课方法是典型的多目标优化组合方法，既要考虑学生学习效果，也要照顾教师合理的工作安排，还要充分利用教学设备。根据系统的需求说明和模块设计，本系统将会着意于如何实现各个模块的基本功能，在具体应用中，还需要针对各个学校的具体情况对系统进行进一步修正。在排课管理专用软件系统中，最主要的需求是数据的输入方式；课程、学生、教室、教师的逻辑关系，按照特定逻辑关系定义输出。课程、学生、教室、教师的逻辑关系是由课程引发的，由学生和教室、教师三个属性规定的关系。要设置某系某班的排课结点，然后为每个排课结点寻找课表中的合适位置，循环执行，直至所有排课结点都找到合适的位置。在这个关系中，课程居于主要位置，因此将课程作为数据库的关键字。由于课程的属性非常多，例如，不同老师教同一课程名，不同教室上同一课程名，所以在数据库设计上考虑复合关键字。为减少存储的数据冗余、免除更新、插入、删除等操作带来的异常，对数据库进行规范化设计。

2.2.2 模块设计

本系统主要是要实现对课表的自动编排，根据实际需求和系统的排课情况，经过详细分析，本系统具有如下功能模块：

(1)数据录入模块。 基本信息的录入、修改和删除。基本信息包括教室的基本信息、班级的基本信息、教师的基本信息，还有课程安排的基本信息。本系统的数据量大，所以在程序的开始必须有一个数据装载模块，等到数据完全被装入之后才能正常执行程序。

(2)排课管理。排课管理是本系统的核心部分，包括自动排课和对已排好的课表进行调整。作用是在自动排课的基础上进行手工排课.由于目前没有完全令人满意的自动排课的算法，因此，自动排课的结果中可能会有一些重复的情况，必须借助手工排课的方法来完善。

(3)课表的查询。包括对教师、班级、教室和某一节课的课表进行查询。

(4)课表维护。在使用过程中，也许会有修改课表和打印课表的需要。课表包括班级课表、教室课表和教师课表。

(5)数据初始化。数据初始化模块的功能是设置开设课程的名称、每天排课节数、上下课时间等。

2.2.3 流程图

根据学校的排课管理流程，结合上述的各功能模块，系统的整体流程如图1所示。因为本系统分为多个模块，所以存在多个流程图，如验证登录身份存储过程流程图[5]、检查排课冲突存储过程流程图、导入备份排课记录存储过程流程图等。但由于篇幅有限，现只列出验证登录身份存储过程流程图图2。

图1 系统流程图

3 自动排课系统的算法分析[6]

图2 验证登录身份存储过程流程图

排课是教务管理工作中的一个难点。原因在于排课需考虑课程、学生、教室、教师的逻辑关系等多方面因素约束。

迄今为止，排课问题仍旧没有一种可称之为最理想的方案。任一种排课方案不可能完美地解决好所有的排课问题。但针对一个特定的排课环境，我们可以找到一个较为理想的排课方案。

本系统的开发采用了回溯算法来解决自动排课问题， 回溯算法是一种搜索一棵状态树的过程，具体到排课算法，就是按顺序处理某一课表中的各门课程。当处理到某一课程时发现没有解，即无法成功地分配时间片或者教室资源，则修改上一课程的分配结果，然后再重新对该课程进行资源的分配。为了使得到的课表符合硬、软约束，并具有较高的适应度，在分配的过程中必须引入评价和惩罚机制，确保每一步都是比较优化的选择，从而使整个排课结果也比较优化。实现评价机制的关键是编码和对应的适应度评价的函数。回溯法是一种满足一定约束条件的穷举式搜索法，回溯是按照选优的条件向前搜索来达到目的，每搜索一步，就判断是不是能达到目的或者更优，否则就退回一步从新选择。

递归回溯法算法框架：

procedure search(k:integer);

begin

if k=n+1 then

……

begin

exit

end;

for i:=1 to

……

begin

……

search(k+1)

end;

end;

4 结束语

本系统实现了对课程的自动编排，包括自动排时间和自动排教室，具有很好的实用价值， 已在实际中得到应用，取得了较好的效果。可以大大减少人工排课的工作量，而且让课程的安排更加具有合理性和科学性。对计算机自动排课的结果不满意，还可进行手工调整，并可按照系、班级、教师和教室打印课程表。自动排课系统配合了学校教学体制改革的进程， 规范排课管理的工作流程，促进了教务管理信息化的发展，提高了工作效率，适应教育现

代化的要求。

参考文献：

[1]黄林鹏，谢瑾奎，陆首博, 等译. [美]Udi Manber 著. 算法引论——一种创造性方法[M]. 电子工业出版社，2005.

[2]王柏. 分布式计算环境[M]. 北京：北京邮电大学出版社，2000.

[3]沈丽荣，陈明磊. 基础遗传算法的高校排课系统研究[J]. 计算机信息与技术，2005,(20).

[4]H.L.Fang. "Genetic Algorithms in Timetablingand Scheduling". Ph.D. Thesis，Department of Artificial Intelligence, University of Edinburgh, UK 1994.

[5]曹衍龙. ASP/ASP.NET数据库开发实际工程案例精选[M]，人民邮电出版社 2004

篇5：网上选课系统开题报告

随着无纸化办公的普遍实现，信息的自动处理以及网络式的信息交互方式已经被人们广泛应用。让计算机来管理学生的信息是现在各个高校都在积极进行的工作之一，也是高校教学管理工作的重要内容之一。网上选课与传统的选课方式相比更加节约资源，增加了学生选课自主权。

学生选课系统作为一种现代化的教学技术，以越来越受到人民的重视，是一个学校不可缺少的部分, 学生选课系统就是为了管理好选课信息而设计的。学生选课系统的将使选课管理工作规范化，系统化，程序化，避免选课管理的随意性，提高信息处理的速度和准确性，能够及时、准确、有效的查询和修改选课情况。

与传统的选课方式相比，网上选课系统利用局域网为学生选课带来了便利。学生在学校的公共机房或者宿舍的个人电脑上通过网络来选课，只要选课还没有截止，学生能够灵活的修改自己的选课情况，大大提高了学校选课工作的效率。教务处的教师则通过选课系统的管理员子系统来管理学生的选课情况，使得学生选课工作达到系统化和自动化，大大提高了学校的工作效率。

网上选课系统针对在校学生和教师使用。从学生的角度来说，由于学校教学制度的改革，现在大部分高等院校开始实行的是学生的自主选课模式。传统的教学模式(学生按照学校安排好的课程上课)已经不能适应新型的教学模式，如果仍然通过纸上的方式选课，一方面浪费了大量的人力、物力资源，另一方面浪费时间以及会在人为的统计汇总过程中出现可避免的差错等情况。随着高校人数的增多，上述弊端会越来越多的暴露出来。如果利用网络进行选课，学生只要在计算机前输入自己的个人选课信息即可完成教务部门原来几倍的作业量。从教师的角度来说，教师提出代课申请完成课程发布的工作更加容易，得到教学的信息更加快捷，因此通过网上选课系统可以大幅度的减少教师的工作量，方便了教学工作。

二、文献综述(课题的应用背景和前景)

随着校园数字化建设的发展，学生选课管理已由手工处理方式转换为计算机管理方式，学生选课管理的信息化成为学校人力资源开发和管理的主要手段。传统的网上选课管理系统大部分采用ASP、PHP、JSP、VBScript、JavaScript等编程技术，用这些编程技术开发的网上选课系统均在不同程度上存在着程序复用程度低、重复劳动大、浏览速度慢、系统安全性差等缺陷和不足，严重制约了选课系统建设工程的发展。ASP.NET是微软公司2月正式推出的新一代编程语言，与传统的网上选课系统开发技术相比，ASP.NET具有许多重要的优点，如简易性、安全性、可管理性等，能够大大加快开发效率，从而为网上选课系统的开发提供强有力的技术支持和保障。

篇6：个人博客系统开题报告

一、选题意义

在网络技术逐渐渗入社会生活各个层面的今天，传统的交流方式也面临着变革，而网络博客则是一个很重要的方向。基于Web技术的网络考试系统可以借助于遍布全球的Internet进行，因此交流既可以是本地进行，也可以是异地进行，大大拓展了沟通与交流的灵活性。博客在现如今这个飞速发展的网络时代已经成为人们不可或缺的一部分，博客，又译为网络日志、部落格或部落阁等，是一种通常由个人管理、不定期张贴新的文章的网站。博客上的文章通常根据张贴时间，以倒序方式由新到旧排列。许多博客专注在特定的课题上提供评论或新闻，其他则被作为比较个人的日记。一个典型的博客结合了文字、图像、其他博客或网站的链接、及其它与主题相关的媒体。能够让读者以互动的方式留下意见，是许多博客的重要要素。大部分的博客内容以文字为主。博客是社会媒体网络的一部分。

二、博客系统概述

Blog是继Email、BBS、ICQ之后出现的第四种网络交流方式，是网络时代的个人“读者文摘”，是以超级链接为武器的网络日记，代表着新的生活方式和新的工作方式，更代表着新的学习方式。具体说来，博客(Blogger)这个概念解释为使用特定的软件，在网络上出版、发表和张贴个人文章的人。

一个Blog其实就是一个网页，它通常是由简短且经常更新的帖子所构成，这些张贴的文章都按照年份和日期倒序排列。Blog的内容和目的有很大的不同，从对其他网站的超级链接和评论，有关公司、个人构想到日记、照片、诗歌、散文，甚至科幻小说的发表或张贴都有。许多Blogs是个人心中所想之事情的发表，其它Blogs则是一群人基于某个特定主题或共同利益领域的集体创作。

博客在中国发展很迅速，建立一个专业的博客管理系统已经很重要。本系统符合现在博客管理的需要，能对博客发表文章、评论、链接、图片数据进行管理，同时能对博客账号进行管理。系统的功能主要体现在后台数据库方面，因为博客另一个名字叫网络日记，所以博客的内容要求能及时、快速的更新，本系统在开发之前正是朝这个目标设计。系统功能保留了传统博客管理系统的功能，同时又加上了人性化的界面设计，比如日历、表情的引用。完善的数据更新能力、实用的后台管理以及个性化的设计使本系统能适应博客的发展。

ASP是Active Server Page的缩写，意为“动态服务器页面”。ASP是微软公司开发的代替CGI脚本程序的一种应用,它可以与数据库和其它程序进行交互，是一种简单、方便的编程工具。ASP的网页文件的格式是.asp，现在常用于各种动态网站中。

Microsoft Access在很多地方得到广泛使用，例如小型企业，大公司的部门，和喜爱编程的开发人员专门利用它来制作处理数据的桌面系统。它也常被用来开发简单的WEB应用程序，这些应用程序都利用ASP技术在Internet Information Services运行。

三、毕业设计研究方案 1.研究目标

1)作为网络个人日记

2)个人展示自己某个方面的空间

3)网络交友的地方

4)学习交流的地方

2.研究重点

本设计要使用ASP实现一个基于ASP.NET的个人博客系统，在研究的过程中具体有以下5个步骤：

1）需求分析：本系统制作要求，系统是单用户系统，实现功能比较简单，系统面向各个阶层，操作难度比较低。相对系统的配置要求也符合普通的机器配置；

2）系统分析：系统分析阶段的工作有系统的静态模型，对系统进行健壮性分析，建立系统的交互模型；

3）开发环境的搭建：下载安装设计系统中需要的软件；

4）代码实现：在前面的各项工作都完成后就可以进行具体到每个细节的代码实现了； 5）代码测试：代码测试就是看代码执行是否产生了预期的结果；

了解系统提供者和使用者的需求然后用代码去实现这些功能是这个系统的难点。鉴于目前市场上已经有着许许多多博客系统，做一个有自己特色博客是此次设计的关键问题。

3.博客系统的用途

1）促进学习。

2）记录收获。3）反映成长。

4）结交朋友 5）共享知识

6）交流看法 4.系统的组成和功能构想（1）系统的组成 1)Web服务器

博客的相关信息存放于Web服务器中，数据库文件也存放在该Web服务器中。浏览者获取的信息都是从此Web服务器中得来的。

2)建网工具Dreamweaver Dreamweaver是美国MACROMEDIA公司开发的集网页制作和管理网站于一身的所见即所得网页编辑器，它是第一套针对专业网页设计师特别发展的视觉化网页开发工具，利用它可以轻而易举地制作出跨越平台限制和跨越浏览器限制的充满动感的网页。

3)博客浏览者

浏览者可以查看博主的信息，比如最新热闻、点击率最高的新闻、各板块的分类新闻等。进入相应的类别就可以查看此相应的信息。

4)（博主）管理员

（1）管理员具有对日志类别和新闻信息的添加、修改和删除等编辑功能。（2）功能构想

一个典型的博客结合了文字、图像、其他博客或网站的链接、及其它与主题相关的媒体。能够让读者以互动的方式留下意见，是许多博客的重要要素。大部分的博客内容以文字为主。博客是社会媒体网络的一部分。博客的内容随着用户的输入和互动而有所不同，或者随着用户，时间，数据修正等而改变。网页上的内容也可以由用户通过使用客户端描述语言(JavaScript, JScript, Actionscript,）来改变。当然更普遍的是由服务器端的描述语言（Perl，PHP, ASP, JSP, ColdFusion, 等)进行编译，从而对网页的内容进行改变。无论是客户端还是服务器端的改变都需要使用较为复杂的应用软件。

前台是不需要认证的，是供网站的访问者访问的，主要完成了以下功能：

访问博客系统的人可以做到：游览博客系统中的随笔目录、文章目录博客系统中的内容，只有博客管理员登录系统之后，才能进行管理。而博客系统的访问者不需要注册，也不需要登陆就可以访问博客系统中的内容。

后台主要是方便管理员和新闻发布员管理和发布新闻的，主要有以下功能：

1)． 博客主要版面的定义，修改，删除

2)． 博客次要版面的定义，修改，删除

3)． 博客的发布，修改，删除，审核状态的更改 4)． 博客系统的用户的管理

5)． 博客系统用户的密码修改 6)． 博客日志记录

7)． 博客数据统计

四、功能结构图

五、进度安排

1.时间：2010.11.31—2010.12.30查找资料并撰写文献综述 2.时间：2011.1.10—2011.2.10撰写开题报告

3.时间：2011.2.20—2011.3.10毕业设计第一阶段（设计框架的建立）4． 时间：2011.3.11—2011.3.31毕业设计第二阶段（设计内容的充实）5． 时间：2011.4.1—20114.20毕业设计第三阶段（设计内容的修改完善）6．时间：2011.4.21—2011.4.30毕业设计说明书的撰写阶段 7．时间：2011.5.1—2011.5.14毕业设计答辩准备 8．时间：2011.5.15—2011.5.16毕业设计答辩（预计）9．时间：2011.5.17—2011.5.30毕业设计材料的收集整理 10．时间：2011.6.1—2011.6.10学院整理11届毕业设计资料

参考文献：