【正文】 s of : inputting the teaching plan。為了使課表的編排更準(zhǔn)確、合理、快速，高校教務(wù)部門已用計算機(jī)來進(jìn)行排課管理，并先后開發(fā)出一些適用的排課軟件系統(tǒng)。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） XVII 自動排課系統(tǒng) 摘 要 新學(xué)期開始，對每個高校來說，首當(dāng)其沖的問題就是安排學(xué)生的課程設(shè)置。當(dāng)然是在 3 次 /周的排課情況下進(jìn)行的！這一點不難實現(xiàn)。自動排課過程不可能做到所有的條件的最佳配置，這也就是要進(jìn)行手動排課的原因之一。這是系統(tǒng)變會發(fā)出警告：說沒有位置可排！請進(jìn)行手工調(diào)整。 這部分的程序流程圖如下： 圖 分組排課下教室處理流程圖 取一個教室 集合中記錄空 ? 取一個教室 調(diào)用評價函數(shù) 記錄最優(yōu)排課方案 集合中記錄空 ? 數(shù)據(jù)集記錄下移 N 結(jié)束 數(shù)據(jù)集記錄下移 N Y Y 開始 N 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） XV 圖 :有分組排課的程序流程圖 開始 排課模式記錄為空 ? 取待排課記錄 教 師字段作字符串分割 生成兩個教師課程表 生成排課模式 生成滿足條件的教室集合 處理滿足條件的教室 用評價函數(shù)進(jìn)行評價 記錄較好的排課方案 記錄下移一條 排課記錄為空 ? 記錄下移一條 結(jié)束 N Y N Y Y Y N N 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） XVI 對單、雙周排課的處理 前面介紹過的排課情況都是周學(xué)時數(shù)為偶數(shù)的情況，當(dāng)某門課程的周學(xué)時數(shù)為奇數(shù)時，比如周學(xué)時數(shù)為 3 的情況，每周的平均上課次數(shù)為 次，平均兩周上 3 次課，這時在單周或雙周排課的情況就出現(xiàn)了。 score:= ( scoref + scoreb)/2。我在程序中是這樣實現(xiàn)的： scoref:= paike (I,x,j,y,k,z:integer。 3 評價函數(shù)的設(shè)計 在同一時間內(nèi)對兩個組進(jìn)行排課，不能對兩個組分別運(yùn)用評價函數(shù)，最后得出各自的最優(yōu)時間和地點，因為這樣有可能各自的最優(yōu)不是在同一時間內(nèi)的；要設(shè)計一個評價函數(shù)，使之對兩個組同時評價。 2 保證教師、教室、專業(yè)不發(fā)生沖突 前面沒有分組情況的排課實現(xiàn)已經(jīng)提到了，要保證教師、教室、專業(yè)三種資源不發(fā)生沖突，只要將三者所對應(yīng)的課程表做邏輯或運(yùn)算 ,可以排課的位置是做或運(yùn)算后的空閑位置。 要保證在同一時間內(nèi)對兩個組進(jìn)行排課，需要做下列工作： 1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ： 這里要用到 5 個是數(shù)組。 排課過程的程序流程圖 圖 排課程序流程圖 開始 取排課記錄 用評價函數(shù)進(jìn)行排課 * 排課結(jié)果寫入數(shù)據(jù)庫 排課記錄為空 ? 排課記錄下移 結(jié)束 Y N 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） XI 圖 用評價函數(shù)進(jìn)行排課程序流程圖 取一個教室 生成教室課程表 三張表進(jìn)行疊加 在節(jié)數(shù)組合下開始排課 調(diào)用排課函數(shù) 節(jié)數(shù)組合完畢 ? 記錄較優(yōu)節(jié)數(shù)組合 記錄較好教室號 系數(shù)表記錄為空 ? 系數(shù)表記錄下移 教室記錄為空 ? N 教室集記錄下移 Y 記錄排課模式 記錄較優(yōu)的排課方案 結(jié)束 生成排課模式 篩選符合條件的教室 開始 N Y N Y Y N 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） XII 圖 評價函數(shù)程序流程圖 評價函數(shù)值為 0 所給位置為空 ? N Y 根據(jù)節(jié)數(shù)組合得出節(jié)數(shù)權(quán)值 計算教師的評價函數(shù) 計算教室的評價函數(shù) 計算整體評價函數(shù) 返回評價函數(shù)值 結(jié)束 記錄教室的連續(xù)上課情況 記錄教師上課次數(shù) 計算教室利用率 開始 Y 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） XIII 有分組情況的排課實現(xiàn)過程 在排課過程中，遇到專業(yè)班級數(shù)較多的情況時，需要進(jìn)行分組排課。初值都設(shè)為 0；每進(jìn)行完一個節(jié)數(shù)的組合，都節(jié)數(shù) 星期 星期一 星期二 星期三 星期四 星期五 上午 第一大節(jié) 1 1 第二大節(jié) 1 1 1 下午 第三大節(jié) 1 第四大節(jié) 1 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） X 與上一個組合的 score 進(jìn)行比較，選擇較大的那個做記錄；這樣在一個模式的一個教室下的 最優(yōu)節(jié)數(shù)的組合記錄下來，可保存在數(shù)組中；判斷滿足條件的教室的數(shù)據(jù)集是否達(dá)到最后一條記錄，如果沒有則選擇下一個教室在所有節(jié)數(shù)的組合下用評價函數(shù)進(jìn)行評估，記錄較好的教室號和節(jié)數(shù)組合；每當(dāng)符合條件的教室評估完畢，記錄下模式的值；判斷系數(shù)表是否達(dá)到末尾，如果沒有則下移一條記錄，比較與上一個模式下得出的評價函數(shù)值，選擇較大的那個模式，記錄模式值，節(jié)數(shù)的組合和教室號。目的是要計算教師上課次數(shù)，檢查是否出現(xiàn)教師上課連續(xù)性以及教室利用率，來設(shè)計評價函數(shù)。以每周排三次的課程為例，排課函數(shù)設(shè)計為： function paike (I, x ,j ,y ,k ,z :integer 。如表 53 所有組合運(yùn)行完？ 評價函數(shù)值大于上一個教室？ 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） IX 表 53 可排課時間表 根據(jù)前面得到的排課模式 (比如在 135 模式下 )，教室選擇 105，則可排課的組合為下列情況： (下面的排課位置組合形式 xyz 表示可排課的位置為星期一的第 x 節(jié)，星期三的第 y 節(jié)，星期五的第 z 節(jié)。比如：周學(xué)時數(shù)字段為 6，則選擇每周 3 次課的系數(shù)表，在這個系統(tǒng)用應(yīng)該選擇 。 具體步驟： 排課過程的詳細(xì)實現(xiàn)情況是這樣的： 首先打開教學(xué)計劃庫，用隨機(jī)函數(shù)生成待排課的記錄號，保證每 次生成的記錄號與上次的不同。 算法實現(xiàn)過程 算法總體思路 整個排課算法是以課程為單位，以時間分布作為排課模式來進(jìn)行的。這里需要注意的是：先將前兩張表進(jìn)行重疊，因為取出的記錄的專業(yè)和教師是固定的，而符合條件的教室有多個。系統(tǒng)管理員可以自節(jié)數(shù) 星期 星期一 星期二 星期三 星期四 星期五 上午 第一大節(jié) 1 第二大節(jié) 1 1 下午 第三大節(jié) 1 1 第四大節(jié) 1 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） VII 己來設(shè)置評價函數(shù)，處理各種因素之間的輕重緩急關(guān)系。 end。例如：教師課程表用 ttemp 數(shù)組來描述 ,I,j 分別表示節(jié)數(shù)和星期數(shù) If ttemp[I,J]*ttemp[I+1,j]=1 then score2:=score2*(120%)。教師上課連續(xù)性的含義用下表來表示 ： 表格 52 教師上課連續(xù)性 在某一天的上午或下午存在兩節(jié)課都排的話，認(rèn)為是連續(xù)的；如果一天中第2 和 3 節(jié)課都安排的話認(rèn)為是不連續(xù)的。對于其它兩種分布形式，可以用扣掉百分比的形式來評價。（ t1 的取值即為表中的各個評價值） 表 51 排課模式表 天數(shù)分布 評價值 星期一 星期二 星期三 50% 星期一 星期二 星期四 80% 星期一 星期二 星期五 75% 星期一 星期三 星期四 70% 星期一 星期三 星期五 100% 星期一 星期四 星期五 70% 星期二 星期三 星期四 50% 星期二 星期三 星期五 75% 星期二 星期四 星期五 80% 星期三 星期四 星期五 50% 在上面的表格中指定一個排課模式（指定一個星期數(shù)的組合），節(jié)數(shù)分布有三種情況：在三天中的同一時間或都不在同一時間，或其中有兩個在同一時間。 評價函數(shù)的設(shè)計過程如下： 首先給學(xué)生、教師、教室都設(shè)置一個評價值 ，用來記錄三種因素在排課過程中所占的比重。在這個系統(tǒng)里，引進(jìn)評價函數(shù)的思想使問題大大簡化。程序開始先初始化隨機(jī)函數(shù)發(fā)生器，然后以庫中的記錄數(shù)目作為隨機(jī)函數(shù)的參數(shù)范圍，每產(chǎn)生一個隨機(jī)數(shù)就作為庫中記錄的序列號。 算法要點 公平性的實現(xiàn) 這里所說的公平性，是指利用評價函數(shù)思想進(jìn)行排課意義上的公平。 涉及到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 算法中用到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要是二維數(shù)組，用來記錄專業(yè)或教師或教室的課程表。此數(shù)據(jù)庫存放在各種不同的排課模式下的評價值設(shè)置。結(jié)構(gòu)為：教室號，占用時間（包括周數(shù)、星期數(shù)、節(jié)數(shù)三個字段）。容納班級字段和多媒體設(shè)備字段決定排課時所使用的教室類型。 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計如下： 教學(xué)計劃庫（ ）：其結(jié)構(gòu)由課程名，專業(yè)名，班級數(shù)，任課教師，周學(xué)時數(shù)，總學(xué)時數(shù)，多媒體設(shè)備等字段構(gòu)成。這里對 用戶權(quán)限進(jìn)行簡要介紹。其中，輸入模塊包括：輸入教學(xué)計劃信息，輸入教室基本情況信息；編排課表模塊包括自動排課和手動排課；查詢模塊可根據(jù)自主設(shè)置的查詢條件，進(jìn)行教師、專業(yè)、教室課表的 查詢。 致 謝 .......................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 軟件測試的目標(biāo)及測試方法 ......................................... 錯誤 !未定義書簽。 第 3 章 需求分析 ........................................................................ 錯誤 !未定義書簽。 排課系統(tǒng)要考慮的因素 ................................................. 錯誤 !未定義書簽。 Delphi 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） III 目 錄 第 1 章 緒 論 .............................................................................. 錯誤 !未定義書簽。searching 。其主要功能包括：教學(xué)計劃設(shè)置，自動排課與手工排課相結(jié)合，優(yōu)秀的查詢功能，課表打印功能。在信息高速發(fā)展的今天，把紛繁蕪雜的事情交給計算機(jī)來做，才能快速，高效地解決問題。由于高校班級、課程數(shù)都相對較多，手工排課不可避免地要帶來教師資源或教室資源的沖突的問題。 這個自動排課系統(tǒng)，便是集中考慮了課 程、學(xué)生、教師及教室等各個方面的因素而開發(fā)出來的集合理、方便、快捷于一體的優(yōu)秀的軟件，它遵循了高校編排課表所依據(jù)的基本原則和模糊性原則。 integrating subjects arranging by automation and by hand 。 Automatic Subjects Arranging。 第 2 章 可行性研究 .................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 系統(tǒng)流程圖 ..................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 第 4 章 系統(tǒng)總體設(shè)計 .................................................................................................. I 系統(tǒng)總體設(shè)計思路 .......................................................................................... I 軟件結(jié)構(gòu)圖 ...................................................................................................... I 系統(tǒng)各功能模塊介紹 ..................................................................................... II 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 ..............................................