致  谢 35

1  绪论

1。1  课题背景

随着信息技术的快速发展，各个行业的繁重的工作，都在不断被计算机设计的系统所简化。不断解放脑力已成为当前社会发展的必然趋势。那么作为走在教育界前列的高校，如何更好的完成教学任务，是一个摆在教务工作者面前的一个迫切的问题。

随着各个高校办公自动化工作的推进，电脑的广泛普及，教务管理自动化也慢慢深入每个学校的教务处。教务工作中每学期都需要对课程表进行安排。但由于老师、教室和设备的相对紧张，学生数量较多，工作较繁琐，如何充分利用教学资源是我们迫切要面对的问题。手动去排课排出一张各方面都满意的课表非常困难。所以有大量学者不断研究各种优化排课解决方案。

传统的人工排课使用手工方法存在许多弊端。而最令人担心的问题是出现资源冲突的情况，更别说排出很优化的理想结果。

因此为高校教务系统设计一个基于校园网络的人工智能化且操作简便的排课系统是迫在眉睫的事情，也是最主要的问题，实现起来难度很大。

1。2  国内外现状

随着计算机的不断发展与深入，计算机网络技术也越来越成熟，综合教学网络已广泛存在于学校教学、管理的各个领域，特别是排课系统的操作。它表示着学校教学管理的水平，是现代化管理的手段。从50年代末开始，就有人着手研究用计算机来解决课表问题[1]。此后，人们对课表问题的数学模型、课表问题的解及解的存在性等问题进行了深入的探讨，但一直未能得到满意的结果。直到1975年课表问题被证明是NP-完全类以后，人们才将注意力更多地转向课表编排实用算法的探索与研究[2]。

1。3  课题研究内容

本课题设计并实现一款针对高校的自动排课系统，主要功能有基本信息，基本信息主要有学生、教师、课程等，包括人工开课、计算机自动排课的功能；包括课表管理功能。

课题重点和难点是自动排课算法的研究与实现，排课问题需要考虑到的因素比较繁多，被证实为NP完全问题，因此排课算法时间复杂度需要限定在一定的范围内，本系统采用多线程方式进行自动排课任务的执行，自动排课完成后还可以人工进行手动调整排课。

本系统提供学生和教师的登录接口，实现了针对学生、教师和教室的课表信息管理，提供查看、打印和导出课表的基本功能。

2  系统需求分析与功能设计

2。1  需求分析

在高校人工实现排课系统，经常会出现教师冲突，班级冲突等问题，既耗时又耗力。在计算机技术成熟的今天，以学校的教务管理为该系统的应用背景，开发一个智能排课系统。

排课系统必须满足三方面的需求，学生和教师对课表的查询，包括课程的名称，教室地点，上课时间。管理员可以对学生和老师信息进行删增，查询，修改，以及对课程教室等资源的增删改查。系统根据现有资源和教学计划进行自动排课，提供手动修改课表等。根据用户进行需求分析如下：

（1）学生角色

本系统为排课系统，课表生成为最终目的，针对学生用户，系统提供查看课表、打印课表和导出课表等课表基本操作需求，学生也可以使用自己的学号进行登录到系统，密码初始化为本人学号，系统提供修改密码的功能。论文网

（2）教师角色

针对教师角色，教师可以查看自己的每周课表，有课程名称、上课班级等信息，提供用户查看、查找、打印、导出等操作课表的功能。