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智能排课系统设计与实现 摘 要 排课，是给学校各专业的教学计划中设置的课程安排合适的时间和地点，也就是给每个班的课程安排时间和地点。排课工作在教学管理中很重要也很繁琐，计算机智能排课系统，可以降低排课人员的工作量，减少排课中的人为因素[1-2]。但排课问题属于NP问题，即无法直接得到答案，只能通过猜测获取可能结果。通常NP问题虽无答案，却有算法，算法不能直接告诉答案，但可以用来判断可能的结果是否正确可行。因此，要做好排课工作，提高排课效率，实现智能排课是必不可少的。 本文在查阅大量相关文献的基础上，对高校的排课问题进行了分析，设计和实现了该功能，此系统主要被分为三个部分：界面的设计、排课算法的设计、以及报表的自动生成。本系统是采用Microsoft Visual Studio 2005作为前台开发工具，SQL Server2005作为后台数据库平台的管理系统。 关键词：智能排课、贪心、分治、Visual Studio 2005、SQL Server 2005。 目 录 摘 要 II Abstract III 1 绪论 1 1.1系统开发背景 1 1.2系统开发环境及方法 1 1.2.1.开发环境 1 1.2.2开发方法 3 2 可行性分析 4 2.1 技术可行性 4 2.2 经济可行性 4 2.3 操作可行性 5 2.4 法律可行性 5 3 系统需求分析 6 3.1系统功能需求 6 3.2系统非功能需求 6 3.2.1排课中的基本原则 6 3.2.2排课的基本要求 7 4 总体设计 8 4.1系统总体构架 8 4.2系统功能结构 8 4.3排课算法 9 4.3.1目前常用算法 9 4.3.2 排课问题描述 10 4.3.3 排课问题的数学表示 11 4.3.4排课问题的优先级问题 11 4.3.5算法思想 12 4.3.6 算法分析 13 5 数据库设计 14 5.1系统数据表 14 5.2 UML建模图 14 5.3数据字典 15 5.4数据库关系图 18 6 详细设计与实现 19 6.1数据库访问模块 19 6.2条件设置模块 22 6.3教学计划模块 25 6.4排课模块 26 6.5课程表查询模块 44 结束语 46 致谢 47 参考文献 48 绪论 1.1系统开发背景 在高校各项教学管理工作中，排课一直是最基本的、最重要的工作，其实质就是给教学计划中设置的课程安排合适的时问和地点，保证整个教学工作能够顺利地进行；同时，排课工作也是一项很复杂的工作，排课是一个NP问题，就是始终找不到一个最优的方法能够解决的问题，因为这个问题涉及了多种因素进行组合规划，有教师、学生的因素，也有教室的因素。尤其在目前各高校规模不断扩大，教学资源面临紧张，教师总数不足的前提下，排课工作问题更为凸出。 随着计算机技术的飞速发展，特别是计算机的应用已普及到经济和社会生活的各个领域。使原本的旧的管理方法越来越不适应现在社会的发展。许多人还停留在以前的手工操作。这大大地阻碍了人类经济的发展。为了适应现代社会人们高度强烈的时间观念，利用计算机实现高校排课系统势在必行。对于各大高校来说，利用计算机支持学校管理员排课，是适应现代学校的制度要求、推动学校管理走向科学化、系统化、规范化的必要条件，从而达到提高校管理效率的目的。给同学和老师带来方便。 1.2系统开发环境及方法 1.2.1.开发环境 在计算机硬件和软件快速发展的今天，计算机硬件和软件已经远远满足本管理系统的要求。在数据库编程工具方面，各种可视化编程方法的出现，一改过去程序设计的概念和方法，用户用鼠标就可以快速、简捷地创建应用程序，极大地提高了编程效率。选用Microsoft Visual Studio 2005中文版数据库开发的应用程序可以独立运行于windows平台，而且SQL Server2005产生的数据库适用范围广，因此本系统采用Microsoft Visual Studio 2005中文版来完成高校排课系统的设计。 Visual Studio 是微软公司推出的开发环境。是目前最流行的 Windows 平台应用程序开发环境。2005 年，微软发布了 Visual Studio 2005。.NET 字眼从各种语言的名字中被抹去，但是这个版本的 Visual Studio 仍然还是面向 .NET 框架的（版本2.0）。它同时也能开发跨平台的应用程序，如开发使用微软操作系统的手机的程序等。总体来说是一个非常庞大的软件，甚至包含代码测试功能。 这个版本的 Visual Studio 包含有众多版本，分别面向不同的开发角色。同时还永久提供免费的 Visual Studio Express 版本。 使用Visual Studio 2005, 专