软件工程硕士论文：高校自动排课系统排课算法研究与应用(一).pdf

软件工程硕士论文：高校自动排课系统排课算法研究
与应用(一)

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，计算机自动排课系统，

可以降低排课人员的工作量，减少排课中的人为因素。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J下确可行。因此，要做好排课工作，提高排课效率，研究排课算法

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，通过对人工智能中

的启发式搜索理论的研究，对优先权策略和分配策略加以分析和应用，设计出排课算法启发

式排课算法(HTA)。同时，又对HTA算法中薄弱点(主要是对课程等对优先权过于敏感)进

行进一步改造，即在HTA算法的基础上，应用一些拟人的算法或策略，包括靠边策略、择

劣策略、前景探测策略、学习策

略，减少算法中各因素对优先权的敏感，克服HTA算法的缺陷，完善HTA算法内容。改

造后的算法命名为eHTA算法。通过实验，证明eHTA算法在减少人工干预排课次数、好

时间好教室的利用、尽量满足约束条件、班级和教师的同负荷均衡等方面，能够产生很好的

效果，大大提高了排课效率。

论文还介绍了基于eHTA算法的江苏海事职业技术学院自动排课系统构架，并将系统应

用的效果与人工排课进行对比，以科学的方式，证明eHTA算法在提高排课效率各方面的

作用。

关键词：启发式算法，eHTA，排课

TheResearchandApplicationofUniversity

CoursesTimetablingAlgorithm

Abstract

Coursestimetabling,istoarrangetheappropriatetimeandtheplacetothecurriculumin

schooleachspecializedplanofinstructionorisforeachclass’Scurriculumarrangement．Each

semester,coursestimetablingworkisintheteachingsupervisoryworkkeypointandthe

difficulty．Auto-coursetimetablingcanhelpreduceworkingpressureandmall·made

interruption．Coursestimetabling,belongingtotheNPquestion，isunabletogivethedirect

answer,butapossibleresultthroughguess．Althoughthequestiondoesnothavetheanswer，has

thealgorithmactually，thealgorithmusuallycannottelltheanswer,butCantellwhetherthesome

possibilityistrueoffalse．Therefore，itisessentialtoresearchoftimetabling．Itmayhelpto

enhancethetimetablingefficiency，promoteteachingmanagementlevelenhancement．

Thisarticleintheconsultmassivecorrelation1iteraturefoundationhascarriedontheanalysisto

courscstimetabling，throughtotheartificialintelligenceinspirationalsearchtheoryresearch，

appliedtotheprioritystrategyandtheassignmentstrategy,hasdesignednewalgorithmHeuristic

TimetablingAlgorithm(HTA)．Atthesametime，alsotoHTAalgorithminregardingcurriculum

theprioritytoosensitiveshortcominghasmadetheimprovement，proposedtheeHTAalgorithm，

appliessomepersonification’Salgorithmorthestrategy，“keepingto