排课系统设计文献综述
2020-04-07 16:07:34
文 献 综 述
1.1 智能排课系统的研究背景
随着Internet技术的日益发展,Web应用的逐渐普及,各院校园网建设的逐步扩展,对各院的教务管理提出了新的要求,要求实现教务的网络化管理;同时教育部1999#8212;2000年提出了实现大学教育学分制的要求,这要求各院更改教学的核心制度,把学年制改为学分制,教务管理是体现教学制度的核心部分,因此必须将各院的教务管理系统由学年制改为学分制、由单机或局域网结构改成Internet结构,通过Web浏览器访问学校的教务管理系统,进行教务管理.目前我国少数高校在校园网的基础上初步实现了管理的集成化。以计算机和网络通信技术为基础的电子邮件系统、电视会议系统、FTP、BBS、WWW等服务已逐渐深入校园生活。但有些高校的排课工作却仍以手工为主,成为整个高校MIS中极不和谐的一部分。究其原因,有其理论根源.
近年来,系统环境现代大学的学科设置越来越科学,大学的学习方式也在不断的更新,许多国内的大学开始向国际化方向发展,采用学分制的管理系统。而随着高校新生的扩招力度加大,各高校都面临着教室资源紧张的问题,原来每个班有一个固定教室的模式已不存在,甚至原来一个系专用的教学楼都要考虑参加全校的教室资源统一调整,对高校教务处来说确实是一个艰巨的任务.而知识经济时代已向我们走来,信息化已经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,以及管理科学、行为科学和系统科学等相关学科的不断发展,为实现MIS系统提供了坚实的理论与技术基础。建设高校MIS,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,其中一个重要的子系统就是排课系统。
随着计算机的发展和教育改革的不断深入,计算机网络技术的不断成熟,综合教学网络已广泛应用于学校教学、管理的各个领域,特别是微机排课系统的应用。它代表着学校教学管理的水平,是现代化管理的手段。多年来人们为实现课表编排的智能排课进行了大量的探索。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。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。
排课调课是高校教务管理的一项日常工作,由于我国高校的基础建设相对落后,加之大规模的扩招,因而师资和教室资源紧张的问题非常普遍。这项工作靠手工完成一般需要耗费大量的时间和精力,且多易出错。同时手工操作也容易不充分利用资源满足经常变化的需求。如利用计算机进行自动排课,不但能使教务人员从繁杂的排课任务中解脱出来,大大提高教务管理工作效率,而且能改善教学管理质量,合理高效地利用有限的资源。对于推动教学的发展起到非常重要的作用。另外,解决排课问题对于解决其他多约束、大规模的时间表问题也具有重要的指导章义。
国内外对排课系统问题展开的研究较早。1963年cc gotlieb 在他的文章《the construction of class-teacher time-tables》 中提出了课表编排的数学模型。1976年s even在其论文进一步的将人们对课表问题复杂性的认识提高到理论高度。国内对排课系统问题的研究较晚,1984年,清华大学在《清华大学学报》上发表了林漳希和林晓瑞在该课题上的实验性研究成果《人工智能技术在课表编排中的应用》,距今已有二十多年。
为了使课表的编排更准确,合理,快速,高校教务部门已先后开发出一些适用的排课系统。我们发现这些软件有以下不足:每学期的课程,教师,教室信息相对固定,但却不能被重用;不能保存每个学期的历史数据,不便对以前课表进行查询;未提供用户的分级使用制度;自动排课速度较慢;形成的课表大小不固定;增加打印难度,因此现在的排课系统正在向解决这些问题的发展方向。
1.3 总结和启发
随着社会的发展,学校规模的不断扩大和招生人数的逐年攀升,智能化排课系统对学校的课程安排、教师的分配都是很重要的,因此对于智能化排课系统的研究也将越来越重要。综合运用在校四年所学习的关于计算机方面的相关知识,包括软件工程、程序设计、网络技术、数据库技术等,将所学理论应用到实践当中,通过设计和实现大学智能化排课系统来巩固软件工程、网络编程、程序设计和数据库的知识,熟悉B/S架构下的网络编程和数据库应用,提高自己对于类似问题的分析和解决能力。
1.4 开发环境介绍:
目前排课系统都基于WEB技术和B/S构架,并采用了框架技术。常用的技术框架有一下几种:
(1)Struts2
Struts2在Web应用开发中的巨大作用,现今Struts2已经成长为稳定、成熟的框 架,并且是所有MVC框架中应用最广泛的项目应用。在Struts2的MVC中Model2模式应用最为广泛,这一模式采用三层分层结构,Action作为前端控制器,负责接受客户端发送的请求,Action中只包含控制逻辑和简单的前端处理,然后,调用实现类完成实际的逻辑处理,最后转发到相应的JSP页面处理显示逻辑。