应用技术学院排课管理系统的研究与开发

高军，马铁民，高云丽

（黑龙江八一农垦大学信息技术学院，大庆 163319）

在科技高度发展的今天，计算机及计算机技术已被广泛应用于社会各个行业和领域。排课管理是高校教务管理中一项很重要的内容，我校应用技术学院以往都采用人工排课，效率低、工作量大、极易出错，经常会出现教师、教室、授课时间冲突等现象，且由于为应用技术学院授课的教师，均来源于我校从事本科正常教学的教师，受此影响，加大了排课的难度，在一定程度上影响了教学工作的顺利进行。我校应用技术学院排课管理系统的开发很好地解决了这一问题。该系统能将应用技术学院的教学任务表及本科授课信息自动导入到数据库中，并通过此系统进行合班课程管理及课程安排，对授课时间冲突、教室冲突、本专科授课冲突等各类冲突由系统自动检测，按要求生成班级课表、教师课表及教室课表，并最终生成教师工作量汇总。

1 系统需求

排课问题是一个涉及多种因素的动态组合规划问题，它要保证各种教学资源不产生冲突，并且要满足教学资源各方面的约束条件。因此一个好的排课系统必须满足实现排课的需求。经到我校应用技术学院调研，该系统的实际需求如下。

应用技术学院本身并不独立拥有任何教师资源，所有任课教师只能与进行本科教学的教师资源共享，也就是说，应用技术学院的排课必须所有本科教学任务排定后进行，因此在排课时必须考虑教师与正常的本科授课冲突问题。

应用技术学院的排课安排必须依据各院提交的教学任务表，因此系统必须先将各院提交的教学任务表信息导入到数据库中。

排课时应考虑各教学资源的冲突问题，教学资源主要包括课程、教师、教室、时间。排课问题的求解过程就是对任何课程、班级、教师、教室安排出一个相同的空闲时间，在安排时排课不能发生冲突，同时遵守一些约束条件。所谓冲突就是将上不同课程的两个或多个班排成了同一时间或同一教室，或在同一时间为一个教师安排了多门课程等等。

合班授课是高校教学过程中常见问题，因此排课时必须考虑合班授课问题。

系统必须支持多学期、多年度排课，也就是历史数据的存储问题。

系统必须具有按教师进行学期或年度的工作量统计功能。

系统能为班级、教师、教室按学期生成相应的课程表。

2 系统功能

根据系统的需求分析，设计系统的功能模块图如图1所示[1]。

图1 系统功能结构图Fig.1 Structure of system function

各模块功能如下：

资源管理模块：对教师、课程、教室、班级及本科授课信息等资源进行导入及管理，并能进行教师工作量的统计。

合班授排课管理模块：通过“合班授课设置”模块，教务管理人员可预先设置需要全班授课的班级并记录到数据库中，这样在排课时，某课程的合班授课班级将统一排课[2]。

排课管理模块：该模块是系统的主体模块，利用此功能，教务管理员可很方便的完成排课任务。排课管理模块的界面如图2所示。

图2 排课模块界面Fig.2 Interface of course scheduling module

生成课程表模块：按指定格式生成教师课程表、班级课程表及教室课程表，并可将生成的课程表导出到Word中。图3为生成的班级课程表样式。

图3 班级课程表样式Fig.3 Style of class curriculum

系统管理模块：主要用于将数据进行归零及数据的备份与恢复。

3 系统设计

3.1 排课过程及冲突检测算法

在排课过程中，经常会出现授课时间冲突、教室冲突、本专科授课冲突等各类冲突，因此系统采用冲突检测算法进行冲突检测[3]，如果检测到有冲突发生，系统便会给相应的提示信息，通知排课人员改变排课策略。排课过程及冲突检测算法描述如图4所示（以某个班级的排课为例）。

图4 冲突检测算法流程图Fig.4 Flow chart of Conflict detection algorithm

3.2 系统开发环境

系统开发采用客户—服务器模式，即C/S模式，基于功能强大的.NET平台，前台使用目前比较流行的C#语言作为开发工具[4]，后台使用SQL SERVER 2005进行数据管理[5]。

4 结束语

系统针对以往人工排课存在的问题，开发了适用开黑龙江八一农垦大学应用技术学院的排课管理系统，不仅大大提高了排课效率，同时也杜绝了各类冲突的出现，满足了应用技术学院排课需求。但由于教师资源与本科共享，且本科排课优先，故系统仅实现手动排课功能，这一点有待于改进。

［1］朱景福，高军.网络选课与学分制管理系统的建立与应用［J］.黑龙江八一农垦大学学报，2008（3）：85-88.

［2］郭俊柏，邢永丽.高校排课中的合班问题［J］.湘潭师范学院学报（自然科学版），2008.30（4）:8-9.

［3］高武奇，康凤举.基于冲突检测算法的二级排课系统［J］.西安工业大学学报，2008.28（5）:506-510.

［4］梁冰，吕双，王小科.C#程序开发范例宝典［M］.2版.北京：人民邮电出版社，2009.

［5］黄彬，蔡德利.黑龙江省区域土壤数据库管理系统的设计与应用［J］.黑龙江八一农垦大学学报，2009（5）:17-20.