运用遗传算法优化排课系统

摘要

排课对于每所院校都是一项非常重要的工作。近年来，随着高校扩招工作的不断深入，也随着人们受教育意识不断的增强，在校学生的人数逐年增多，这样，各个学校的教务工作就会越来越繁重，其中课程编排工作完成的好坏会直接影响教学秩序，所以排课问题就显得更加重要了。目前，我国的大部分院校尤其是普通的中小学校依旧采用手工编排课表的方法，用手工排课不仅会花费排课人员很多的时间，而且排出的课表往往会有一些错误冲突，这样可能会影响教学工作的顺利进行。随着计算机的广泛普及，又由于计算机具有处理能力强，运算速度快等特点，人们开始纷纷使用计算机来进行排课，使得计算机很容易的进入到教务“排课”这一应用领域中。可是我国各高等院校在资源配置和教学约束条件上都存在很多的不同，要想设计出适合所有院校的计算机排课软件并不容易，而且很多院校的计算机排课软件的排课效果并不理想甚至有的还只是起到了辅助作用。因此，我们还需要研究更加智能、更加灵活、更符合实际需求的计算机排课系统。为了提高我院教务工作的工作效率，本文采用改进的遗传算法来优化排课系统。
　　 排课需要考虑时间、课程、学生、教室、专业、班级、教师等等因素。经过优化的排课系统，可以避免教学中可能发生的各种冲突。具体的说，要实现编制出最优的课程表，就一定要保证编制课程表时必须遵循排课守则和基本原则，在此基础上，尽量满足排课的辅助限制条件，尽量做到以人为本，对所有课程都能安排合适的时间和教室。本文对排课问题进行了阐述并给出了排课的数学模型；对我院原有的排课系统软件进行了分析，提出在算法模型、具体参数和约束条件方面具体优化方案，同时将基于三维编码和基于符号函数的自适应的遗传算法应用到排课系统。以Delphi7.0为前台开发工具，微软办公软件Office的组件之一Access2003作为后台数据库，将改进的自适应遗传算法应用于原有的排课系统，以实现对原有排课系统的优化。并对优化后的排课系统进行了测试分析。