【正文】 教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見(jiàn) 教研室（或答辯小組）評(píng)價(jià)： 一、答辯過(guò)程 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的基本要點(diǎn)和見(jiàn)解的敘述情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 對(duì)答辯問(wèn)題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生答辯過(guò)程中的精神狀態(tài) □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫(xiě)規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 評(píng)定成績(jī)： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫(huà)“√”） 教研室主任（或答辯小組組長(zhǎng)）： （簽名） 年 月 日 教學(xué)系意見(jiàn)： 系主任： （簽名） 年 月 日 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )任務(wù)書(shū) 學(xué)院： 信息 科學(xué)與工程 學(xué)院 系級(jí)教學(xué)單位： 計(jì)算機(jī) 科學(xué)與技術(shù) 學(xué) 號(hào) 學(xué)生 姓名 專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí) 題 目 題目名稱(chēng) 基于 APM的教室管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 題目性質(zhì) ： 工程設(shè)計(jì) （ ）；工程技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究型 （ ）； 理論研究型 （ ）；計(jì)算機(jī)軟件型 （ √ ）；綜合型 （ ）。 題目類(lèi)型 （ √ ） （ ） 題目來(lái)源 科研 課題 （ ） 生產(chǎn)實(shí)際 （ ） 自選 題目 （ √ ） 主 要 內(nèi) 容 搭建 Apache + PHP + MySQL集成開(kāi)發(fā)環(huán)境。 實(shí)現(xiàn) 教室管理系統(tǒng) 的基本功能。 根據(jù)上述算法，在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)教室自動(dòng)分配功能。 要求實(shí)現(xiàn) 教室管理系統(tǒng) 的基本功能，軟件界面要友好。 參 考 資 料 在線文檔 . . 在線文檔 . PHP手冊(cè) . 湛德照 . 高校自動(dòng)排課系統(tǒng)的算法研究與實(shí)現(xiàn) . 重慶 ： 重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文 , 2020 周 次 1— 4周 5— 8周 9— 12周 13— 16周 17— 18周 應(yīng) 完 成 的 內(nèi) 容 查閱文獻(xiàn)，進(jìn)行需求分析和總體設(shè)計(jì) 實(shí)現(xiàn) 教室管理系統(tǒng) 的基本功能 研究教室自動(dòng)分配的算法 實(shí) 現(xiàn)教室自動(dòng)分配功能，整個(gè)系統(tǒng)調(diào)試 撰寫(xiě)論文、準(zhǔn)備答辯 指導(dǎo)教師：焦移山 職稱(chēng)：講師 2020年 3 月 5 日 系級(jí)教學(xué)單位審批： 年 月 日 摘要 I 摘要 在信息化的 今天，使用信息管理系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理已經(jīng)代替了手工管理的方式，該 論文研究的高校教室管理作為教務(wù)信息管理 系統(tǒng) 的一部分，旨在設(shè)計(jì)一個(gè)基于 B/S 模式的具有管理系統(tǒng)基本功能和自動(dòng)排課功能的 教室管理 系統(tǒng)。 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)使用了 PHP 和 HTML 分別作為后臺(tái)和前臺(tái)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，通過(guò)禁忌搜索和回溯方法實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)排課算法，最終實(shí)現(xiàn)了教室管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 Second of the system from the requirement analysis, this paper describes the function of the system user requirements。 Finally, it is describes the specific function of each module, and introduces the most main algorithms, and program with system mainly interface pictures. System development using PHP and HTML back ends and front desk development respectively as language, through tabu search and retrospective method realizes the automatic course arrangement algorithm, and finally achieved the design of classroom management system. Keywords Classroom Management System。 Arrangement Algorithm。綜合考慮大學(xué)授課中多方面的特殊性，大學(xué)授課對(duì)教室的安排與義務(wù)教育階段大不相同，對(duì)某個(gè)班級(jí)的課程安排不再局限于某一個(gè)教室，并且可能會(huì)出現(xiàn)多個(gè)班級(jí)在一個(gè)教室中上課的情況。 但從教室的管理角度來(lái)說(shuō)，教室使用越自由，教室的管理的難度就越大。眾所周知，大學(xué)中每個(gè)專(zhuān)業(yè)需要修的課程都有很多，大部分課程都能在一個(gè)學(xué)期內(nèi)學(xué)習(xí)完畢，這樣就導(dǎo)致每個(gè)學(xué)期初都要進(jìn)行一次教室分配。 而且就目 前而言 ,我國(guó)高等教育己進(jìn)入大眾化發(fā)展階段 ,各高校的招生數(shù)量急劇增加 ,給高等教育帶來(lái)了深刻的變革?？茖W(xué)、高效、合理地管理和使用高校教室資源 ,保證學(xué)生正常的學(xué)習(xí)環(huán)境 ,成為目前高校教學(xué)資源管理研究的一項(xiàng)重要課題。所有的班級(jí)總共要在 東區(qū)安排近1200 門(mén)課程，每 門(mén)課程每周上課節(jié)數(shù)不等。 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 綜合以上論述來(lái)看，一個(gè)學(xué)校需要一個(gè)優(yōu)秀的教室管理軟件勢(shì)在必行。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 上個(gè)世紀(jì)中葉 ，西方學(xué)術(shù)界就有人開(kāi)始研究大學(xué)排課問(wèn)題。在此之后，人們開(kāi)始在 Goflieb 的數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)之上對(duì)課表問(wèn)題的算法、解的存在性等問(wèn)題做了很多深入研究。 直 到遺傳算法的提出，人們又開(kāi)始研究使用遺傳算法將排課問(wèn)題看作是優(yōu)化問(wèn)題來(lái)解決。 在課表安排中使用過(guò)的算法有： （ 1） 關(guān)聯(lián)規(guī)則 FP． growth 算法。 （ 3）基于資源匹配的算法。 （ 5）分支定界法。 （ 7）拉格朗日松弛法。 第 1章 緒論 3 由于排課問(wèn)題面臨時(shí)間空間各個(gè)方面的資源約束，完全用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行問(wèn)題描述而忽略計(jì)算機(jī)硬件條件總結(jié)出來(lái)的解決排課問(wèn)題的方法雖然理論上可以解決排課問(wèn)題，但是當(dāng)使用具體編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)時(shí)又會(huì)面臨各種障礙。 在我國(guó)對(duì)排課問(wèn)題的研究始于八十年代時(shí)期，從今天來(lái)看具有代表性的有：南京工學(xué)院的 UTSS(A University Timetable Scheduling System)系統(tǒng) [3]、清華大學(xué)的 TISER 系統(tǒng)、大連理工大學(xué)的智能教學(xué)組織管理與課程調(diào)度系統(tǒng)、西南交通大學(xué)提出的以課元相關(guān)運(yùn)算和課元的候選時(shí)空片計(jì)算為核心的計(jì)算機(jī)排課算法，延邊大學(xué)根據(jù)人手工排課的方法設(shè)計(jì)了計(jì)算機(jī)自動(dòng)排課的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法；沈陽(yáng)電力高等專(zhuān)科學(xué)校研制了基于 Client／ Server的開(kāi)放式智能排課系統(tǒng)等。該算法對(duì)現(xiàn)有規(guī)模的排課問(wèn)題應(yīng)在可以 接受的時(shí)間內(nèi)執(zhí)行完畢，算法能實(shí)現(xiàn)全部的硬性條件約束和部分軟約束 并且可以完成對(duì)絕大部分課程的安排。就教室管理本身而言，設(shè)計(jì)這樣的一個(gè)系統(tǒng) 可以大大減輕教務(wù)人員 對(duì)教師信息管理工作量， 尤其是可以大大減少手工排課所花費(fèi)的時(shí)間，并且從整體而言能獲得比手工排課更加合理的教室分配方案。而且作為一個(gè) B/S 模式的管理系統(tǒng)，可以為教師和教務(wù)人員發(fā)布與教室相關(guān)的信息提供方便。 （ 2）對(duì)該課題進(jìn)行需求分析 根據(jù)用戶(hù)使用需求和現(xiàn)有業(yè)務(wù)流程對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析并對(duì)系統(tǒng) 各個(gè)功能的實(shí)現(xiàn) 方式進(jìn)行構(gòu)思和設(shè)計(jì)。將 將系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖中出現(xiàn)的 實(shí)體抽象化規(guī)范化 ，然后對(duì)這些實(shí)體 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)字典，明確每一對(duì)象的屬性 。 （ 4）對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行整體設(shè)計(jì) 根據(jù)需求分析中對(duì)問(wèn)題的定義將系統(tǒng)分為具體功能的模塊 ， 使 模塊之間 高內(nèi)聚低耦合。 （ 5）對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì) 在整體設(shè)計(jì)結(jié)束的基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)中反復(fù)出現(xiàn)的功能模塊進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，然后分析排課過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題并提出解決方案，敘述排課算法的流程 。 第 2章 相關(guān)技術(shù) 與理論 5 第 2 章 相關(guān)技術(shù)與理論 開(kāi)發(fā)環(huán)境與工具 根據(jù)當(dāng)前主流技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用趨勢(shì)，本系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)選取了 Apache + PHP + MySQL 經(jīng)典組合作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)。系統(tǒng)的前臺(tái)開(kāi)發(fā)使用了 HTML 文本標(biāo)記語(yǔ)言， 頁(yè)面設(shè)計(jì)使用了 CSS 層 疊樣式表， 前臺(tái)處理使用了 JavaScript腳本語(yǔ)言。 APM 平臺(tái) Apache 是世界使用排名第一的 Web 服務(wù)器軟件。 Apache HTTP Server（簡(jiǎn)稱(chēng) Apache）是 Apache軟件基金會(huì)的一個(gè)開(kāi)放源碼的網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器，可以在大多數(shù)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中運(yùn)行，由于其多平臺(tái)和安全性被廣泛使用，是最流行的 Web 服務(wù)器端軟件之一。 PHP 是一種 HTML 內(nèi)嵌式的語(yǔ)言，語(yǔ)言風(fēng)格類(lèi)似于 C語(yǔ)言 ， 語(yǔ)法混合了 C、 Java、 Perl 以及部分自創(chuàng)語(yǔ)法，可以比 CGI 或者 Perl 更快速的執(zhí)行動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)。 其 與 ASP 和 JSP 最大的不同點(diǎn)就是源代碼是開(kāi)源的， 而且具有良好的跨平臺(tái)性。 MySQL 具有運(yùn)行速度快、支持多種平臺(tái)和支持多種開(kāi)發(fā)語(yǔ)言的特點(diǎn)。 選取 Apache + PHP + MySQL 的組合有兩個(gè)原因： 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 （ 1） Apache 和 MySQL 對(duì) PHP 有很好的兼容性， 能很好的支持 PHP 的一些擴(kuò)展功能。 HTML CSS 和 JavaScript HTML（ Hyper Text Markup Language）即 超文本標(biāo)記語(yǔ)言或超文本鏈接標(biāo)示語(yǔ)言，是目前網(wǎng)絡(luò)上應(yīng)用最為廣泛的語(yǔ)言，也是構(gòu)成網(wǎng)頁(yè)文檔的主要語(yǔ)言。 HTML 的結(jié)構(gòu)包括頭部（ Head）、主體（ Body）兩大部分，其中頭部描述瀏覽器所需的信息，而主體則包含所要說(shuō)明的具體內(nèi)容。通過(guò)使用 CSS 樣式設(shè)置頁(yè)面的格式，可將頁(yè)面的內(nèi)容 與表現(xiàn)形式分離。 將內(nèi)容與表現(xiàn)形式分離，不僅可使維護(hù)站點(diǎn)的外觀更加容易，而且還可以使 HTML 文檔代碼更加簡(jiǎn)練，縮短瀏覽器的加載時(shí)間。同時(shí)也是一種廣泛用于客戶(hù)端 Web 開(kāi)發(fā)的腳本語(yǔ)言，常用來(lái)給 HTML網(wǎng)頁(yè)添加動(dòng)態(tài)功能，比如響應(yīng)用戶(hù)的各種操作。 使用 JavaScript 可以在客戶(hù)端進(jìn)行一些動(dòng)態(tài)處理并且可以提供一些對(duì)瀏覽器的操作，減少客戶(hù)端與服務(wù)器端的交互，使系統(tǒng)得到優(yōu)化。它集網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)、網(wǎng)站開(kāi)發(fā)和站點(diǎn)管理功能于一身，具有可視化、支持多平臺(tái)和跨瀏覽器的特性，是目前網(wǎng)站設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、制作的首選工具。 選用 Dreamweaver 作為開(kāi)發(fā)工具的主要原因是： （ 1）該軟件屬于所見(jiàn)以所得的可視化開(kāi)發(fā)工具，能減輕 系統(tǒng) 前臺(tái)開(kāi)發(fā)的工作量。 （ 3） PHP 語(yǔ)言屬于解釋執(zhí)行語(yǔ)言，不需要編譯即可執(zhí)行， Dreamweaver軟件可以完成 PHP 腳本的編寫(xiě)。 啟發(fā)式 搜索 啟發(fā)式搜索就是在狀態(tài)空間中的搜索對(duì)每一個(gè)搜索的位置進(jìn)行評(píng)估，得到最好的位置，再?gòu)倪@個(gè)位置進(jìn)行搜索直到目標(biāo)。啟發(fā)式算法則試圖一次提供一 個(gè) 或全部目標(biāo)。 禁忌搜索 禁忌搜索是局部鄰域搜索算法的推廣， 它從一個(gè)初始可行解出發(fā)，選擇一系列的特定搜索方向 (移動(dòng) )作為試探，選擇實(shí)現(xiàn)讓特定的目標(biāo)函數(shù)值變化最多的移動(dòng)。 當(dāng)課程安排失敗時(shí)，使用禁忌搜索法在沖突圖中尋找燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 與該課程可能發(fā)生沖突的課程，對(duì)其進(jìn)行回溯排課。但當(dāng)探索到某一步時(shí)，發(fā)現(xiàn)原先選擇并不優(yōu)或達(dá)不到目標(biāo)，就退回一步重新選擇，這種走不通就退回再走的技術(shù)為回溯法，而滿足回溯條件的某個(gè)狀態(tài)的點(diǎn)稱(chēng)為“回溯點(diǎn)”。 本章小結(jié) 本章主要介紹研究該課題過(guò)程中使用到的一些技術(shù)及其理論。本章第二節(jié)羅列出研究過(guò)程中使用到的一些理論，簡(jiǎn)要介紹了什么是啟發(fā)式搜索、禁忌搜索和回溯法，并且簡(jiǎn)單的說(shuō)明在課題研究中的那些部分需要使用該理論。