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青岛农业大学毕业论文(设计)开题报告题目：青岛农业大学排课系统的设计与实现姓名：学院：理学与信息科学学院专业：计算机科学与技术班级：学号：指导教师：2013年3月18日说明一、有关说明毕业论文(设计)题目确定后，学生应尽快征求导师意见，讨论题意与整个毕业论文(或设计)的工作计划，然后根据课题要求查阅、收集有关资料并编写研究提纲，主要由以下几个部分构成：1.研究(或设计)的目的与意义。应说明此项研究(或设计)在生产实践上或对某些技术进行改革带来的经济、生态与社会效益。有的课题过去曾进行过，但缺乏研究，现在可以在理论上做些探讨，说明其对科学发展的意义。2.国内外同类研究(或同类设计)的概况综述。在广泛查阅有关文献后，对该类课题研究(或设计)已取得的成就与尚存在的问题进行简要综述，只对本人所承担的课题或设计部分的已有成果与存在问题有条理地进行阐述，并提出自己对一些问题的看法。3.课题研究(或设计)的内容。要具体写出将在哪些方面开展研究，要重点突出。研究的主要内容应是物所能及、力所能及、能按时完成的，并要考虑与其它同学的互助、合作。4.研究(或设计)方法。科学的研究方法或切合实际的具有新意的设计方法，是获得高质量研究成果或高水平设计成就的关键。因此，在开始实践前，学生必须熟悉研究(或设计)方法，以避免蛮干造成返工，或得不到成果，甚至于写不出毕业论文或完不成设计任务。5.实施计划。要在研究提纲中按研究(或设计)内容落实具体时间与地点，有计划地进行工作。二、注意事项1.开题报告的撰写完成，意味着毕业论文(设计)工作已经开始，学生已对整个毕业论文(设计)工作有了周密的思考，是完成毕业论文(设计)关键的环节。在开题报告的编写中指导教师只可提示，不可包办代替。2.无开题报告者，不准申请答辩。3.本表要用计算机填写，签字要手写，一式三份，本人、导师、所在学院(要原件)各一份。4．学生可根据内容的多少调整表格的大小。一、选题依据(拟开展研究项目的研究目的、意义等)研究目的：高校中，课程表是一个学校日常教学工作和其他各项活动的指挥调度表。课程表不仅是学生和教师上课的依据，而且对学校的其它的工作的统一安排也有直接影响。自动排课问题是在传统排课经验的基础上，利用计算机模拟人脑，探讨编排课表的思维规律和抉择方案方法的问题。高校的课表编排是一项十分繁重而复杂的工作，它要对专业、教师、学生、课程进行合理的组织安排，而所使用的教室资源却在学生规模每年都增加的趋势下越发显得紧张了。利用计算机辅助手段编排课表是教学管理实现科学化、现代化的重要研究课题之一。研究意义：在统筹安排各班级上课的时间需要人工实现，而且经常会出现同时有多个班级要使用同一个教室的冲突。既耗时又费力，随着计算机技术的不断发展，计算机技术在各领域的充分完美应用，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，既降低了排课管理工作的工作量并节省了时间，同时课程安排完成后，学院可迅速获得课表情况信息，为教学工作带来方便。二、国内外同类研究或同类设计的概况综述(在充分收集研究主题相关资料的基础上，分析国内外研究现状，提出问题，找到研究主题的切入点，附主要参考文献)有关国内外现状：为了能用计算机管理教学调度工作，国外对排课算法做了很多研究，开发出相应的通用自动排课系统。但从实际使用情况来看，实用性上仍不尽如人意。由于国外软件未考虑教室的约束因素，普遍没有考虑教室资源不足的情况，而我国近几年高校扩招，教室资源普遍紧张，不符合我国的实际，不适用于我国高校教室紧张的情况。我国对这一课题的研究起步比较晚，所用方法从模拟手工排课到运用人工智能构建专家系统或决策系统都有。国内一些高校也进行了很多相关软件的开发研制工作，但是不同的高校有自身的特殊情况，某一高校的排课系统并不一定适应别校的具体情况。考虑到各个高校的特殊情况，不可以简单的调用已有的排课系统，而是要进行具体的设计。提出问题：国内的排课软件系统很少，涉及到自动排课算法的系统更少，大部分都仅仅局限于辅助人工排课，并没有任何“智能”的成分。仅有的几套自动排课系统往往由于在随机求解的过程中出现太多的未被安排课程使得后期人工调整的工作量并不比重新排课的工作量小很多，系统很难在实际中使用。因此针对我校青岛农业大学的具体实际打造这套高校排课系统，以适应我校近年逐年扩招所带来的教学资源分配问题，方便教务工作的进行。参考文献：[1]吴金荣.求解课程表问题的分支定界算法:[硕士学位论文].北京:中国科学院数学与系统科学研究院,2002[2]何永太.二部图在排课系统设计中的应用.安徽水利水电职业技术学院学报[J],2003,2(3):45-47[3]胡顺仁，邓毅，王铮.基于高校排课系统中的图论问题研究[J].计算机工程与应用，2002，(4):221-223[4]辛延军.课表问题及其求解策略的研究：[硕士学位论文].天津:天津大学,1996[5]张春梅,行飞.用自适应的遗传算法求解大学课表问题[J].内蒙古大学学报(自然科学版）:2002,33(4):459-464[6]杨宇.高校排课系统理论研究与开发—遗传算法在课表问题中的应用:[硕士学位论文].北京:北京理工大学,2003[7]林漳希,林尧瑞.人工智能技术在课表编排中的应用[J].清华大学学报(自然版),1984，24(2):1-9[8]王小平,曹立明.遗传算法[M].西安：西安交通大学出版社,2002,45-55[9]崔雪梅.自动排课算法设计[J].延边大学学报,2010,26(3):214-217[10]兰慧.基于遗传算法的排课系统的设计与实现[D].北京:华北电力大学,2005[11]许洁.基于信息管理的高校排课系统[J].江苏科技大学学报:社会科学版,2006(2)[12]苏睿先,米金刚.高校自动排课系统的设计与实现[J].中国环境管理干部学院学报,2005(12)三、研究方案(研究内容、目标、研究方法、技术路线、拟解决的问题、特色或创新点等)研究内容、目标：本课题将分析课表问题中的各种因素以及人工排课的模拟过程，讨论课表问题是一个具有不稳定性、NP完全的组合优化问题。同时，为了能够有效地解决课表问题，在仔细分析一般排课系统的特点之后，确定系统应具有以下功能：1、要求有良好的人机界面，操作简单，易于管理员使用和掌握。2、要求有较好的权限管理，这样更具有安全性保密性，在相应的权限下，可方便对数据进行增删改查。3、数据计算自动完成，尽量减少人工干预，提高工作效率。4、系统操作简单，节约时间。5、系统支持良好的数据备份和还原操作，有效保护数据，减少意外损失。6、系统具有强大的报表打印功能。研究方法、技术：研究的方法包括到查阅图书馆查阅相关的文献资料，上网查询现在高校排课系统的发展现状及前景；对我校教务处的工作老师进行一些简单的相关的问卷调查，调查他们对于排课系统的看法和建议；根据收集到的需求信息并针对某个特定的高校排课系统进行个案研究，拟出开发方案，然后进行具体的设计开发。开展本课题采用的是Java语言及Javaapplication开发平台，并采用SQLServer作为系统的数据库，设计和实现基于我校实际的高校排课系统。采用SQLServer作为系统的数据库，因为SQLServer功能强大，操作简单，相对其它数据库有特色又实用的语法多一些。可以较好的满足系统设计的需要。拟解决的问题：1、课表中没有任何硬性冲突，它表示课表必须符合基本硬约束条件，没有无法执行的冲突。2、课表具有较高质量，在时间、教室资源、课程安排等很多方面都应该做到科学的安排，并且应该具有人性化的考虑。3、课表随机安排过程中应该不能出现太多的未被安排课程。创新点：针对排课系统的特点，分析了已有排课系统的缺点，把编排课表的过程分为两个主要步骤，首先对课程进行时间分配，然后在时间分配的基础上进行教室分配。排课运算时，课程与教师、班级的关系已经确定，能被调配的只有教室和时间。因此建立教室和时间的二维表格，将课程添入此表格，如果教师和班级的上课时间没有冲突则排课成功。因此本设计从以下思路进行研究：1、将课程按上课次数分解成多个课程项，每一项对应一次上课，排课即是对这些课程项的排列；2、安排课程项时首先获得全部允许的时间教室坐标，随机抽取一个安排；3、安排课程项时对其禁止的教室和时间检测，并对上课时间的均匀分布检测。四、进程计划(各研究环节的时间安排、实施进度、完成程度等)各阶段工作计划：第一阶段(2013.1.10-2013.5.10)准备分析阶段：收集各种学习资料，并且对资料进行分析学习，特别的针对JAVAapplication和SQLserver的学习,了解各个功能模块的具体实现框架。第二阶段(2013.5.10-2013.5.31)编程设计阶段：根据已经确定的模块，完成本系统的流程图和功能框架。然后分模块对系统进行编程实现，请教老师和同学，一起对系统进行详细的验证检查和编程，争取完成各个环节的功能。第三阶段(2013.6.1-2013.6.10)调试论文阶段：对已完成的系统进行调试、修改，最后书写并完善毕业设计论文，做好论文答辩的准备。五、导师评语年月日