基于遗传算法的浙江水利水电专科学校排课系统设计与实现

【摘要】：知识经济时代正向我们走来,信息化己成为社会发展的时代特征。计算机技术、通信技术和现代信息技术的迅速发展。建设高校MIS系统,不仅是时代发展的要求,而且是发展教育事业、提高高校教学管理水平和办学效益的需要。高校MIS是一个庞大的系统,包括方方面面,其中一个很重要的子系统就是排课系统。对于学校来说,课程安排又涉及年级、班级、教师、课程、学校等方方面面的因素,如何排出一个好并且适用的课程表,是一项复杂的系统工程。传统的人工进行排课,工作繁琐,工作量巨大。计算机软件技术应用于学校的课程安排是发展的必然。充分发挥计算机的优势,将大量复杂的判断与运算交给计算机来做,是真正意义上的人脑的“减负。” 遗传算法(Genetic Algorithms,GA)是一种借鉴生物界自然选择和进化机制发展起来的高度并行、随机、自适应的随机搜索算法。由于其具有健壮性,特别适合于处理传统搜索算法解决不好的复杂的和非线形问题。通过对有关排课算法的综述,认识了智能算法在现在排课系统中的重要性,并且理解了解决这个问题本身的难点所在。继而论文分析了遗传算法的原理,给出了遗传算法的基本概念和详细计算机步骤。在这个基础上,对基于遗传算的排课进行了研究,把排课系统细化到一个遗传进化的过程中,把排课系统的每一步都详细的展示了出来。 对于算法的分析,本身就是软件项目的前提与基础,需要在这个基础上进行软件的开发设计。这里应用VB平台作为开发的工具,结合着系统模型的设计,数据库系统的开发设计了遗传算法排课系统,该系统可以广泛应用到各种学校的排课中去,里面既有手工排课的部分,也囊括了基于遗传算法的自动排课。通过软件的应用,提高了教务管理的效率,一定程度上解决了原来的问题。当然,系统仍然存在着不足,论文最后进行了总结,并且指出了未来发展与努力的方向。 【关键词】：教学管理 遗传算法 计算机应用 自动排课 软件工程
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TP311.52
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 选题的背景及意义9-10
• 1.2 计算机排课的算法10-11
• 1.3 国内外研究的发展11-13
• 1.4 论文的组织结构13-15
• 第二章 遗传算法基本原理15-26
• 2.1 遗传算法基本概述15-16
• 2.1.1 遗传算法的发展与前景15
• 2.1.2 遗传算法的内含分析15-16
• 2.1.3 遗传算法的限制与不足16
• 2.2 遗传算法原理详细分析16-24
• 2.2.1 生物遗传学概念17-18
• 2.2.2 遗传算法的步骤18
• 2.2.3 遗传算法的实例18-24
• 2.3 遗传算法的收敛性24-26
• 第三章 排课算法研究与设计26-34
• 3.1 排课问题的要素分析26-27
• 3.2 排课系统的约束条件27-28
• 3.3 系统的求解目标28-29
• 3.4 系统求解基本过程29-31
• 3.5 系统的详细求解31-34
• 3.5.1 遗传算法基因编码31-32
• 3.5.2 染色体的表示32
• 3.5.3 产生初始种群32
• 3.5.4 杂交及变异32-33
• 3.5.5 冲突的检测与修正33-34
• 第四章 系统的开发与设计34-40
• 4.1 系统需求与建设目标34-35
• 4.1.1 系统功能要求34-35
• 4.1.2 系统应用限制35
• 4.1.3 系统开发的目标35
• 4.2 系统功能模块设计35-36
• 4.3 数据库设计开发36-40
• 4.3.1 数据流程图36
• 4.3.2 数据库ER 模型36-37
• 4.3.3 数据库逻辑结构37-40
• 第五章 主要功能模块实现40-48
• 5.1 系统的特点简介40-42
• 5.2 系统的主要实现42-48
• 5.2.1 系统模式42-43
• 5.2.2 排课的工作流程43-45
• 5.2.3 功能模块45-48
• 第六章 系统测试与运行48-57
• 6.1 排课数据初始化48-51
• 6.1.1 系统自动排课49
• 6.1.2 换教师、起止周、周次49-50
• 6.1.3 调、停（补）课申请及处理50-51
• 6.1.4 其它课上课时间地点安排51
• 6.2 应用案例介绍51-55
• 6.3 排课结果分析55-57
• 第七章 结论57-59
• 7.1 论文的主要工作57-58
• 7.2 论文的不足与展望58-59
• 致谢59-60
• 参考文献60-63

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