多校區(qū)高校自動排課系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、科學(xué)、規(guī)范的教學(xué)管理是獲得高水平教學(xué)質(zhì)量的必要條件，課表安排則是教學(xué)管理中最為關(guān)鍵的一環(huán)。制定一個靈活、高效、人性化的課程表，將對后繼教學(xué)活動的有序開展起到至關(guān)重要的作用。因此，對課表安排問題進(jìn)行深入、細(xì)致的研究，具有非常重要的現(xiàn)實意義。近幾年，很多高校因為擴招而使得教學(xué)資源變得越來越緊張，在此背景之下，以往用人工安排課表的方法因為過程復(fù)雜、耗時長、準(zhǔn)確度無法保證等不足而不能滿足現(xiàn)代教學(xué)要求。另外，隨著計算機的普及，其快速、準(zhǔn)確、自動化

2、的優(yōu)點給各個行業(yè)帶來了很大的便利。因此，可以將計算機運用于現(xiàn)代教學(xué)活動，根據(jù)教學(xué)要求，利用計算機求解不同課程間的排列組合，從而得出相應(yīng)的排課方案。排課實質(zhì)上是為了實現(xiàn)對有限教學(xué)資源的合理分配，優(yōu)化教學(xué)質(zhì)量，實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)而采取的規(guī)劃，即安排適當(dāng)?shù)慕淌?、教師在恰?dāng)?shù)臅r間完成全部的教學(xué)任務(wù)。
　　排課問題具有以下幾個特點：具有一定約束條件、非線性以及多目標(biāo)優(yōu)化。而對于這種比較難解決的非線性方面的命題，遺傳算法具有很大優(yōu)勢。其原理是利用生

3、物遺傳規(guī)律，運用群體搜索的理論，有效彌補了以往搜索方法的不足。
　　本文對多校區(qū)排課中出現(xiàn)的問題、原因進(jìn)行了研究。分析了多校區(qū)排課中的影響因素、主要約束條件、求解目標(biāo)和難點，并根據(jù)多校區(qū)排課問題的特點，將6元組問題簡化成2元組問題，縮小問題規(guī)模，完整闡述了多校區(qū)排課的數(shù)學(xué)模型。
　　論文在遺傳算法的相關(guān)理論基礎(chǔ)上，討論了利用遺傳算法解決排課問題的可能，并據(jù)此提出了相應(yīng)的解決算法。對算法從編碼、交叉、變異設(shè)計進(jìn)行改進(jìn)：設(shè)計了二