線性規(guī)劃理論在高校排課系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、高等院校課表編排工作通常是高校教務(wù)工作中重要的、不可忽略的重要組成部分，在教育學(xué)術(shù)界和科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域已倍受關(guān)注。高校課程表的編排問(wèn)題是一個(gè)滿足多資源約束的優(yōu)化分配問(wèn)題。簡(jiǎn)而言之就是要把有限的資源進(jìn)行合理充分的分配，具有較大的復(fù)雜性。對(duì)于高校課表編排中所包含的有限資源往往存在很多特定的約束條件，必須通過(guò)縝密的思考和科學(xué)合理的研究才能找到最優(yōu)或者次優(yōu)的組合結(jié)果。高校課程表的編排是學(xué)校日常教學(xué)活動(dòng)和正常運(yùn)行管理中的極其重要的環(huán)節(jié)，也是評(píng)判教學(xué)是

2、否順利進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)，一般情況下教師、教室、課程、班級(jí)、時(shí)間段等五個(gè)主要元素是作為排課中所涉及的主要資源條件，而這些資源隨著教育事業(yè)的發(fā)展更顯得格外有限，如何準(zhǔn)確、快速、合理地編排好課程已經(jīng)成為高校教務(wù)教學(xué)管理中的難點(diǎn)。
　　本文從目前高等院校的實(shí)際情況出發(fā)，對(duì)比高校排課中存在的不同排課理論和課表編排原則，分析課表編排的各種約束條件和限制因素，并將影響課表編排的約束條件劃分為硬約束條件和軟約束條件同時(shí)加入部分附加約束條件，從而建立一個(gè)

3、帶約束的多目標(biāo)數(shù)學(xué)模型，并對(duì)其進(jìn)行最優(yōu)化求解。研究過(guò)程中將數(shù)學(xué)模型與線性規(guī)劃理論相結(jié)合，根據(jù)課表編排的實(shí)際需要，對(duì)上述五種主要資源要素間的關(guān)系進(jìn)行分析設(shè)置，將課程表結(jié)果通過(guò)引入的班級(jí)課程元素加以表示，通過(guò)建立的線性規(guī)劃數(shù)學(xué)方程并確定出與問(wèn)題對(duì)應(yīng)的決策變量，定義目標(biāo)函數(shù)最終建立起問(wèn)題的排課所需的線性規(guī)劃數(shù)學(xué)模型。對(duì)課程編排中時(shí)間、空間資源的利用情況和約束條件之間產(chǎn)生的沖突進(jìn)行解決時(shí)，將最小化課程表中的“空洞”數(shù)作為目標(biāo)函數(shù)，借助XPres