高校排課系統(tǒng)開題報(bào)告

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上青島農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開題報(bào)告 題 目：青島農(nóng)業(yè)大學(xué)排課系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)姓 名： 學(xué) 院： 理學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院 專 業(yè)： 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 2013 年 3 月 18 日說(shuō) 明一、有關(guān)說(shuō)明畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目確定后，學(xué)生應(yīng)盡快征求導(dǎo)師意見，討論題意與整個(gè)畢業(yè)論文(或設(shè)計(jì))的工作計(jì)劃，然后根據(jù)課題要求查閱、收集有關(guān)資料并編寫研究提綱，主要由以下幾個(gè)部分構(gòu)成：1.研究(或設(shè)計(jì))的目的與意義。應(yīng)說(shuō)明此項(xiàng)研究(或設(shè)計(jì))在生產(chǎn)實(shí)踐上或?qū)δ承┘夹g(shù)進(jìn)行改革帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)與社會(huì)效益。有的課題過(guò)去曾進(jìn)行過(guò)，但缺乏研究，現(xiàn)在可以在理論上做些探討，說(shuō)

2、明其對(duì)科學(xué)發(fā)展的意義。2.國(guó)內(nèi)外同類研究(或同類設(shè)計(jì))的概況綜述。在廣泛查閱有關(guān)文獻(xiàn)后，對(duì)該類課題研究(或設(shè)計(jì))已取得的成就與尚存在的問題進(jìn)行簡(jiǎn)要綜述，只對(duì)本人所承擔(dān)的課題或設(shè)計(jì)部分的已有成果與存在問題有條理地進(jìn)行闡述，并提出自己對(duì)一些問題的看法。3.課題研究(或設(shè)計(jì))的內(nèi)容。要具體寫出將在哪些方面開展研究，要重點(diǎn)突出。研究的主要內(nèi)容應(yīng)是物所能及、力所能及、能按時(shí)完成的，并要考慮與其它同學(xué)的互助、合作。4.研究(或設(shè)計(jì))方法?？茖W(xué)的研究方法或切合實(shí)際的具有新意的設(shè)計(jì)方法，是獲得高質(zhì)量研究成果或高水平設(shè)計(jì)成就的關(guān)鍵。因此，在開始實(shí)踐前，學(xué)生必須熟悉研究(或設(shè)計(jì))方法，以避免蠻干造成返工，或得不到

3、成果，甚至于寫不出畢業(yè)論文或完不成設(shè)計(jì)任務(wù)。5.實(shí)施計(jì)劃。要在研究提綱中按研究(或設(shè)計(jì))內(nèi)容落實(shí)具體時(shí)間與地點(diǎn)，有計(jì)劃地進(jìn)行工作。二、注意事項(xiàng)1.開題報(bào)告的撰寫完成，意味著畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作已經(jīng)開始，學(xué)生已對(duì)整個(gè)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作有了周密的思考，是完成畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。在開題報(bào)告的編寫中指導(dǎo)教師只可提示，不可包辦代替。2.無(wú)開題報(bào)告者，不準(zhǔn)申請(qǐng)答辯。3.本表要用計(jì)算機(jī)填寫，簽字要手寫，一式三份，本人、導(dǎo)師、所在學(xué)院(要原件)各一份。4學(xué)生可根據(jù)內(nèi)容的多少調(diào)整表格的大小。一、選題依據(jù)(擬開展研究項(xiàng)目的研究目的、意義等)研究目的： 高校中，課程表是一個(gè)學(xué)校日常教學(xué)工作和其他各項(xiàng)活動(dòng)的

4、指揮調(diào)度表。課程表不僅是學(xué)生和教師上課的依據(jù)，而且對(duì)學(xué)校的其它的工作的統(tǒng)一安排也有直接影響。自動(dòng)排課問題是在傳統(tǒng)排課經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用計(jì)算機(jī)模擬人腦，探討編排課表的思維規(guī)律和抉擇方案方法的問題。高校的課表編排是一項(xiàng)十分繁重而復(fù)雜的工作，它要對(duì)專業(yè)、教師、學(xué)生、課程進(jìn)行合理的組織安排，而所使用的教室資源卻在學(xué)生規(guī)模每年都增加的趨勢(shì)下越發(fā)顯得緊張了。利用計(jì)算機(jī)輔助手段編排課表是教學(xué)管理實(shí)現(xiàn)科學(xué)化、現(xiàn)代化的重要研究課題之一。研究意義：在統(tǒng)籌安排各班級(jí)上課的時(shí)間需要人工實(shí)現(xiàn)，而且經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)同時(shí)有多個(gè)班級(jí)要使用同一個(gè)教室的沖突。既耗時(shí)又費(fèi)力，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)在各領(lǐng)域的充分完美應(yīng)用，以

5、學(xué)校的教務(wù)管理為該系統(tǒng)的應(yīng)用背景，開發(fā)一個(gè)智能排課系統(tǒng)，既降低了排課管理工作的工作量并節(jié)省了時(shí)間，同時(shí)課程安排完成后，學(xué)院可迅速獲得課表情況信息，為教學(xué)工作帶來(lái)方便。二、國(guó)內(nèi)外同類研究或同類設(shè)計(jì)的概況綜述(在充分收集研究主題相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，分析國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出問題，找到研究主題的切入點(diǎn)，附主要參考文獻(xiàn))有關(guān)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀：為了能用計(jì)算機(jī)管理教學(xué)調(diào)度工作，國(guó)外對(duì)排課算法做了很多研究，開發(fā)出相應(yīng)的通用自動(dòng)排課系統(tǒng)。但從實(shí)際使用情況來(lái)看，實(shí)用性上仍不盡如人意。由于國(guó)外軟件未考慮教室的約束因素，普遍沒有考慮教室資源不足的情況，而我國(guó)近幾年高校擴(kuò)招，教室資源普遍緊張，不符合我國(guó)的實(shí)際，不適用于我國(guó)高校

6、教室緊張的情況。我國(guó)對(duì)這一課題的研究起步比較晚，所用方法從模擬手工排課到運(yùn)用人工智能構(gòu)建專家系統(tǒng)或決策系統(tǒng)都有。國(guó)內(nèi)一些高校也進(jìn)行了很多相關(guān)軟件的開發(fā)研制工作，但是不同的高校有自身的特殊情況，某一高校的排課系統(tǒng)并不一定適應(yīng)別校的具體情況?？紤]到各個(gè)高校的特殊情況，不可以簡(jiǎn)單的調(diào)用已有的排課系統(tǒng)，而是要進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)。提出問題： 國(guó)內(nèi)的排課軟件系統(tǒng)很少，涉及到自動(dòng)排課算法的系統(tǒng)更少，大部分都僅僅局限于輔助人工排課，并沒有任何“智能”的成分。僅有的幾套自動(dòng)排課系統(tǒng)往往由于在隨機(jī)求解的過(guò)程中出現(xiàn)太多的未被安排課程使得后期人工調(diào)整的工作量并不比重新排課的工作量小很多，系統(tǒng)很難在實(shí)際中使用。因此針對(duì)我校

7、青島農(nóng)業(yè)大學(xué)的具體實(shí)際打造這套高校排課系統(tǒng)，以適應(yīng)我校近年逐年擴(kuò)招所帶來(lái)的教學(xué)資源分配問題，方便教務(wù)工作的進(jìn)行。參考文獻(xiàn)：1吳金榮.求解課程表問題的分支定界算法:碩士學(xué)位論文.北京:中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院,20022何永太.二部圖在排課系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)J,2003, 2(3):45-473胡順仁，鄧毅，王錚.基于高校排課系統(tǒng)中的圖論問題研究J.計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2002，(4):221-2234辛延軍.課表問題及其求解策略的研究：碩士學(xué)位論文.天津:天津大學(xué),19965張春梅,行飛.用自適應(yīng)的遺傳算法求解大學(xué)課表問題J.內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版）:200

8、2,33(4):459-4646楊宇.高校排課系統(tǒng)理論研究與開發(fā)遺傳算法在課表問題中的應(yīng)用:碩士學(xué)位論文.北京:北京理工大學(xué),20037林漳希,林堯瑞.人工智能技術(shù)在課表編排中的應(yīng)用J.清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然版),1984，24(2):1-98王小平,曹立明.遺傳算法M.西安：西安交通大學(xué)出版社,2002,45-559崔雪梅.自動(dòng)排課算法設(shè)計(jì)J.延邊大學(xué)學(xué)報(bào),2010,26(3):214-21710蘭慧.基于遺傳算法的排課系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)D.北京:華北電力大學(xué),200511許潔.基于信息管理的高校排課系統(tǒng)J.江蘇科技大學(xué)學(xué)報(bào):社會(huì)科學(xué)版,2006(2)12蘇睿先,米金剛.高校自動(dòng)排課系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)

9、現(xiàn)J.中國(guó)環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報(bào),2005(12)三、研究方案(研究?jī)?nèi)容、目標(biāo)、研究方法、技術(shù)路線、擬解決的問題、特色或創(chuàng)新點(diǎn)等)研究?jī)?nèi)容、目標(biāo)： 本課題將分析課表問題中的各種因素以及人工排課的模擬過(guò)程，討論課表問題是一個(gè)具有不穩(wěn)定性、NP完全的組合優(yōu)化問題。同時(shí)，為了能夠有效地解決課表問題，在仔細(xì)分析一般排課系統(tǒng)的特點(diǎn)之后，確定系統(tǒng)應(yīng)具有以下功能：1、要求有良好的人機(jī)界面，操作簡(jiǎn)單，易于管理員使用和掌握。2、要求有較好的權(quán)限管理，這樣更具有安全性保密性，在相應(yīng)的權(quán)限下，可方便對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行增刪改查。3、數(shù)據(jù)計(jì)算自動(dòng)完成，盡量減少人工干預(yù)，提高工作效率。4、系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，節(jié)約時(shí)間。5、系統(tǒng)支持良好的

10、數(shù)據(jù)備份和還原操作，有效保護(hù)數(shù)據(jù)，減少意外損失。6、系統(tǒng)具有強(qiáng)大的報(bào)表打印功能。研究方法、技術(shù)：研究的方法包括到查閱圖書館查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料，上網(wǎng)查詢現(xiàn)在高校排課系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及前景；對(duì)我校教務(wù)處的工作老師進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的相關(guān)的問卷調(diào)查，調(diào)查他們對(duì)于排課系統(tǒng)的看法和建議；根據(jù)收集到的需求信息并針對(duì)某個(gè)特定的高校排課系統(tǒng)進(jìn)行個(gè)案研究，擬出開發(fā)方案，然后進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)開發(fā)。 開展本課題采用的是Java語(yǔ)言及Java application開發(fā)平臺(tái)，并采用SQL Server作為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)基于我校實(shí)際的高校排課系統(tǒng)。采用SQL Server作為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，因?yàn)镾QL Server功能強(qiáng)

11、大，操作簡(jiǎn)單，相對(duì)其它數(shù)據(jù)庫(kù)有特色又實(shí)用的語(yǔ)法多一些?？梢暂^好的滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需要。擬解決的問題：1、課表中沒有任何硬性沖突，它表示課表必須符合基本硬約束條件，沒有無(wú)法執(zhí)行的沖突。2、課表具有較高質(zhì)量，在時(shí)間、教室資源、課程安排等很多方面都應(yīng)該做到科學(xué)的安排，并且應(yīng)該具有人性化的考慮。3、課表隨機(jī)安排過(guò)程中應(yīng)該不能出現(xiàn)太多的未被安排課程。創(chuàng)新點(diǎn)： 針對(duì)排課系統(tǒng)的特點(diǎn)，分析了已有排課系統(tǒng)的缺點(diǎn)，把編排課表的過(guò)程分為兩個(gè)主要步驟，首先對(duì)課程進(jìn)行時(shí)間分配，然后在時(shí)間分配的基礎(chǔ)上進(jìn)行教室分配。排課運(yùn)算時(shí)，課程與教師、班級(jí)的關(guān)系已經(jīng)確定，能被調(diào)配的只有教室和時(shí)間。因此建立教室和時(shí)間的二維表格，將課程添入

12、此表格，如果教師和班級(jí)的上課時(shí)間沒有沖突則排課成功。因此本設(shè)計(jì)從以下思路進(jìn)行研究：1、將課程按上課次數(shù)分解成多個(gè)課程項(xiàng)，每一項(xiàng)對(duì)應(yīng)一次上課，排課即是對(duì)這些課程項(xiàng)的排列；2、安排課程項(xiàng)時(shí)首先獲得全部允許的時(shí)間教室坐標(biāo)，隨機(jī)抽取一個(gè)安排；3、安排課程項(xiàng)時(shí)對(duì)其禁止的教室和時(shí)間檢測(cè)，并對(duì)上課時(shí)間的均勻分布檢測(cè)。四、進(jìn)程計(jì)劃(各研究環(huán)節(jié)的時(shí)間安排、實(shí)施進(jìn)度、完成程度等)各階段工作計(jì)劃：第一階段(2013.1.10-2013.5.10)準(zhǔn)備分析階段：收集各種學(xué)習(xí)資料，并且對(duì)資料進(jìn)行分析學(xué)習(xí)，特別的針對(duì)JAVA application和SQL server的學(xué)習(xí),了解各個(gè)功能模塊的具體實(shí)現(xiàn)框架。第二階段(2013.5