高校排课系统的设计与实现研究

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　　摘 要：排课工作是高校教学管理工作中复杂且重要的组成部分。随着社会的知识普及水平不断提高，各大高校的招生规模也在不断扩大，进而导致在校就读学生人数持续上涨，教学管理工作难度系数加大。班级和课程的数量在大幅度提升的同时，教学资源和师资力量都变得越发紧缺，且各个组成单位的个性化要求也在不断增加。因此，有针对性的对高校课程进行安排和合理设计是保障各校教学管理工作有序进行的重要措施。
　　关键词：高校排课;系统设计;实际实现
　　 传统排课表的方式已不能满足现今多人数、多个性化教学工作的安排，因此，对高校的排课系统进行合理设计和切实实现对于提高教学工作效率来说具有重要意义。在原有问题的基础上对其不足和缺点进行有针对性的改造的智能化革新，是设计出更先进科学课表的重要前提条件。适当利用计算机算法，同时参考其他选择性算法，再有根据的对课程安排进行合理规划、设计和实现。就能在有效减少工作量的同时切实提高数据处理效率，并对高效排课系统进行优化研究。
　　一、高校排课系统研究背景
　　随着社会信息化的不断发展，计算机网络计算及其算法不断发展完善，进而改善优化全面化网络发展环境。特别是近几年来无纸化办公的倡导推行，大量办公软件和办公电子文稿被应用于现实生活，使得各行业各发展都趋向于信息化发展。以计算机网络的发展来间接促进教育行业信息化发展，是有效利用现代技术改变传统教育管理工作模式的重要举措，也是教育管理工作发展的必然趋势。在日常教学管理工作中，教学计划规划是最基本也是最重要的环节，但教学计划合理有序安排还需要根据实际实施课本来进行整改，由此可见课程安排对教学工作管理的重要性。
　　二、高校排课系统研究意义
　　国家的长远发展离不开人才的教育培养，教育是国家和社会发展一切生产力的根本。对于培养高素质、高道德水平人才来说，其教育过程是漫长又严格的，每一个环节都需要细致把控，不容许有重大错误的出现。要想实际提高国民素质和社会教育水平，教育是发挥作用的重要手段，尤其是高等教育。因此，我国社会整体提高受教水平和逐年扩大各个高校的招生规模，就是想用实际举措帮助增加高等教育受教机会。高校的课程安排、专业设置都为此而不断拓展自身深度和广度，并有意识的增加课程学习内容，提高教学模式多样性。对高校排课系统进行深入研究探讨，是改进课程，变换教学场景的实际措施，学生能因此提高对所学专业的认识度和深刻了解其拓展涉猎范围。
　　三、实际设计高校排课系统的相关措施
　　（1）课程数据库设计。在对专业排课系统进行数据分析后，有根据的建立相关数据结构体系，更能充分满足各个不同身份人员的个性化要求。数据库结构数据中包括教师、学生、教师、授课时间及授课学时等相关信息，以及其各个信息数据主体之间存在的联系。所以，将这种逻辑关系转化为实体数据结构，更能切实观察几者之间的关联程度。在其中，起关键信息提供作用的是班级信息、教师信息和教室安排信息，做好各者之间的实际数据结构联系图，能有效帮助提高排出课表的实际应用程度。课表作为课程数据库的最终信息整合产物，它的存在对于高校排课系统来说具有重要实际意义。排课系统在对其产出结果进行记录后，能够有序的对其他信息主体进行合理安排，并为后续相应课程安排连接工作提供相关信息，最大程度上提高系统工作效率。
　　（2）适当引用相关算法对其设计进行实现。在众多计算机网络算法中，被应用的最广泛的是遗传算法。遗传算法是模拟生物进化而产生的算法，其算法特点是有效根据自然界优胜劣汰、适者生存的法则进行数据筛选。所以，其智能化计算体现在能够系统解算出局部或者整体中的最优答案。首先，在选择问题解决范围时，应有根据的选择初始种群，再与可行解进行有机结合，有效缩小范围。遗传算法中的生物交叉原理，也能很好的适用于高校课程安排选择中。以生物进化为例，以初始种群为选择大范围，然后通过分析个体之间的基因交叉、染色体变换和环境变异等可能影响因素，对新生物种做出是否其适应生存的判断。生物需要逐代进化才能发展形成稳定物种，类比于课程安排中来，就是需要对不同学科进行逐一细致排列，才能最终生成适应于各项单元个体个性化要求的成果。
　　（3）相关软件设计开发。高校排课的复杂程度与其涉及内容广泛有关，所以，若是能将软件设计开发中的数据处理功能应用与排课系统设计中，就能高效提高教学管理工作效率和工作安排质量。高效排课系统设计中有机运用了多种网络智能算法，其发展丰富度不言而喻。以基础算法作為高校排课系统发展的基础，再在此基础上对排课系统中可能出现不适应情况进行个别案例分析，以求最终排出课表的实用性最强，适用范围最广。有关单位或部门实时抓住高校排课系统的有关难点问题进行针对性突破，并切实开发和设计相关软件对其进行优化，能多方面帮助解决排课系统中存在的问题。
　　（4）相关数据的清理、转换和加载。对于高校排课系统来说，其所需要处理的数据涵盖范围广、总量大、复杂程度高。所以有针对性的对其系统处理内容进行适当清理、删改、转换或加载，能有效帮助提高数据处理准确性和减少系统工作量。系统处理工作中还存在数据关系模型转换，主要发生于彼此之间存在一定联系的信息主体之间。
　　四、总结
　　对于高校排课系统的设计和具体实现，我们应从实际应用层面出发，对其理论数据库进行研究探讨，并有针对性的提出相应解决、改善方案。排课系统研发和运行过程中存在的问题，需要我们不断进行智能化算法引入去深入研究和解决，最终得出符合实际应用的课表安排。
　　参考文献：
　　[1]杨彦.基于免疫遗传算法的排课系统的设计与实现[D].郑州大学，2019.
　　[2]苏媛媛.高校机房排课系统的探讨[J].南方农机，2018，49（06）：142.
　　课题：本论文为院级课题“巴音学院排课管理系统的设计与实现”的阶段性研究成果之一（课题编号：bykj2019n-6）
　　作者简介：刘光盛（1982-），山东德州人，硕士，讲师，研究方向：计算机网络技术。
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