基于WEB开发的自动排课系统研究

１．２ 管理可行性分析 模块化的设计方法， 有助于软件开发过程 的管理， 因为科学合理的将整个程序划分多个功能模块， 各模块单独 设计， 有助于降低整个程序的设计难度及减少错误程序的影响范围， 子模块易于实现， 又使整个程序易于衔接和修改。
现代学校的学科设置越来越科学， 学习方式也在不断的更新， 许 多国内的高校开始向国际化方向发展， 采用学分制的管理系统。然而， 要采用这样一种先进的模式， 首先要面对就是学生选课时所依据的排 课表该如何生成的问题。在以往的教学管理中， 许多高校只能通过人 工的方式生成。伴随着学科范围的不断扩大， 各个院系的学科科目也 越来越多， 庞大的课时、教员、教室信息令学校的教务安排人员眼花缭 乱， 无法迅速、高效地完成排课任务。
ｓｑｌ＝＂ｓｅｌｅｃｔ ｉｄ，名 称，标 识，星 期 ｆｒｏｍ 时 间 表＂ ／／从 时 间 表 中 取 相 应 字段
ｓｅｔ ｒｄｄ＝ｓｅｒｖｅｒ．ＣｒｅａｔｅＯｂｊｅｃｔ（＂ＡＤＯＤＢ．Ｒｅｃｏｒｄｓｅｔ＂） ｓｔｒｓｑｌ＝＂ｓｅｌｅｃｔ ＊ ｆｒｏｍ 课表＂ ｓｅｔ ｒｄ＝ｓｅｒｖｅｒ．ＣｒｅａｔｅＯｂｊｅｃｔ（＂ＡＤＯＤＢ．Ｒｅｃｏｒｄｓｅｔ＂） ｓｓｑｌ＝＂ｓｅｌｅｃｔ Ａ．ｉｄ，Ｄ．周学时，Ｄ．任 课 教 师，Ａ．班 级 ＩＤ，Ａ．年 级 ｆｒｏｍ 执 行计划表 Ａ，教学计划表 Ｄ ｗｈｅｒｅ Ａ．教学计划 ＩＤ＝Ｄ．ＩＤ ｏｒｄｅｒ ｂｙ Ｄ．周学 时 ＤＥＳＣ ＂ ／／从 执 行 计 划 表 ， 教 学 计 划 表 中 取 信 息 ， 通 过 ＩＤ 号 关 联 ， 按周学时降序排列
ｒｄ．Ｏｐｅｎ ｓｓｑｌ，ｃｏｎｎ，１，１ ｗｈｉｌｅ ｎｏｔ ｒｄ．ｅｏｆ ／／ 执行循环 ｄ＝ｒｄ（＂ 周 学 时＂） ｋ＝ｒｄ（＂ｉｄ＂） ｊｓｉｄ ＝ ｒｄ（＂任课教师＂） ｂｊｉｄ＝ｒｄ（＂班级 ＩＤ＂） ｎｊ＝ｒｄ（＂ 年 级＂） ｒｓ．Ｏｐｅｎ ｓｑｌ，ｃｏｎｎ，１，１ ／／ 从时间表里取时间段 ｆｏｒ ｊ＝０ ｔｏ ｒｓ．ＲｅｃｏｒｄＣｏｕｎｔ－ １ ／／ 循环时间段 ｉｆ Ｃｉｎｔ（ｊ） ＝ Ｃｉｎｔ（ｄ） ｔｈｅｎ ｅｘｉｔ ｆｏｒ ｅｎｄ ｉｆ ｓｊｉｄ ＝ ｒｓ（＂ｉｄ＂）
ｅｘｉｔ ｆｏｒ ｅｌｓｅ ／／ 没有排完就往课表里添加相应的数据 ｒａｄａｄ．Ｃｌｏｓｅ ｅｎｄ ｉｆ ｂｂ．Ｃｌｏｓｅ
ｅｎｄ ｉｆ ｑｑ．Ｃｌｏｓｅ ｅｎｄ ｉｆ ｑｄ．Ｃｌｏｓｅ ｅｎｄ ｉｆ ｒａｄｄ．Ｃｌｏｓｅ ｒｓ．ＭｏｖｅＮｅｘｔ ｎｅｘｔ ｒｓ．Ｃｌｏｓｅ ｒｄ．ＭｏｖｅＮｅｘｔ ｗｅｎｄ ｒｄ．Ｃｌｏｓｅ ４．主要页面代码 （ 略） ５．总结 本 文 介 绍 了 基 于 ｂ／ｓ 模 式 的 机 房 排 课 系 统 的 设 计 与 实 现 ， 其 中 Ｓｅｒｖｅｒ 端 选 用 ＡＣＣＥＳＳ， ｂｒｏｗｓｅｒ 端 选 用 ａｓｐ 开 发 应 用 程 序 ， 实 现 了 排 课、查询、统计等基本功能， 排课过程中注重优化， 包括优化基础数据、 细化并合理安排排课操作顺序， 从技术上及信息反馈两个方面入手， 争取做到排课结果的最优化。互联网是一个开放的世界，它的存在也 为安全带来了隐患。但由于设计人员本身能力有限，有些技术还不能 实 现 。科
关键词： Ｂ／Ｓ 模式； ＡＣＣＥＳＳ 数据库； ＡＳＰ
排课是教务管理工作中的一个难点， 原因在于排课需考虑教师、 教 室 、实 验 室 、体 育 场 地 、课 程 分 布 、时 间 分 配 、分 合 班 、单 双 周 、教 师 要 求等多方面约束。
排 课 的 主 要 任 务 是 将 班 级 、老 师 、课 程 、教 室 安 排 在 一 周 内 某 一 不 发 生 冲 突 的 时 间 。排 课 系 统 的 任 务 就 是 在 输 入 了 一 个 学 期 的 待 开 课 程 计 划 、每 门 课 程 的 上 课 人 数（或 班 级 人 数） 、教 室（实 验 室） 的 编 号 和 容 量、要满足 的 基 本 约 束 条 件 、以 及 特 殊 课 程 的 处 理 和 教 师 的 特 殊 要 求 后，自动生成一整套满足上述所有要求的所有在校班级的课表。
１．３ＡＳＰ 定 义 ＡＳＰ 是 Ａｃｔｉｖｅ Ｓｅｒｖｅｒ Ｐａｇｅｓ（动 态 服 务 器 主 页）的 缩 写， 它是一个服务器端的脚本环境， 在站点的 Ｗｅｂ 服务器 上 解 释 脚 本， 可产生并执行动态、交互式、高效率的站点服 务 器 应 用 程 序 。ＡＳＰ 可以胜任基于微软 Ｗｅｂ 服务器的各种动态数据发布。（ 具体功能与应 用请查看相资料）
科技信息
○科教视野○
ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ
２００７ 年 第 ２０ 期
基于 ＷＥＢ 开发的自动排课系统研究
段春磊 翁昌凯 （ 广东省地质测绘院 广东 广州 ５１０８００）
摘要： 随着无纸化办公的广泛应用、校园网的建立， 在线自动排课系统不仅可以从根本上解决人力、物力资源的浪费， 而且还可以适应数据 的动态变化， 使计算机网络从实际意义上真正地为教务管理服务。
２．３ 性能需求 １） 系统处理快， 能支持多个用户同时操作。 ２） 界面操作要求简单， 界面良好， 容易使用户操作。 ３） 系统能安全、稳定运行。 ２．４ 数据需求 根据系统的需求分析， 可抽象出如下数据信息： ◆教师信息： ＩＤ 号、教师姓名、教师号、专业代码、所 教 年 级 、课 程 量 、所 教 课 程 等 。 ◆课 程 信 息 ： ＩＤ 号 、专 业 代 码 、课 程 代 码 、课 程 名 、简 称 、总 学 时 、 周 学 时 、使 用 状 态 、每 周 实 验 学 时 、教 室 类 别 等 。 ◆班级信息： ＩＤ 号、班级号、班级名、专业代码、人数等。 ◆教室信息： 教室代码、教室名、容量、教室类别等。 ◆教 学 计 划 信 息 ： ＩＤ 自 动 编 号 、年 级 、所 开 课 程 、周 学 时 、任 课 教 师等。 ◆执 行 计 划 信 息 ： ＩＤ 自 动 编 号 、年 级 、教 学 计 划 ＩＤ 、教 师 ＩＤ、班 级 ＩＤ 。 ◆课 程 表 信 息 ： ＩＤ 自 动 编 号 、执 行 计 划 ＩＤ、时 间 ＩＤ、教 师 ＩＤ 、教 室 ＩＤ 、星期 、年级 。 ３．系统设计 ３．１ 数据库设计 使用 Ａｃｃｅｓｓ 数据库， 包 括 教 师 表 、课 程 表 、教 室 表 、年 级 表 、班 级 表 、课 程 申 请 表 、教 学 计 划 表 、执 行 计 划 表 、时 间 表 、课 表。（ 表略） ３．３ 排课算法 ３．３．１ 流程图（ 略） ３．３．２ 算法描述 排课阶段主要用到数据库中的“教学计划表 、执 行计划表、时 间 表 、课 表 ”这 四 个 数 据 库 表 ， 其 它 表 按 ＩＤ 号 关 联 ， 取 相 应的信息； 排课条件主要考虑到， 课程不能冲突， 教师不能冲突， 周课 时数多的，考虑要连堂课的情况等。 算法如下： 我们要从执行计划表中取出数据与时间表中的时间段 相对应， 以下是部分代码， （ 附加注释） Ｓｅｔ ｒｓ＝ｓｅｒｖｅｒ．ＣｒｅａｔｅＯｂｊｅｃｔ（＂ＡＤＯＤＢ．Ｒｅｃｏｒｄｓｅｔ＂） ／／ 建 立 数 据 库 连 接
个人登录密码修改、提 醒 功 能［比 如 某 堂 课 要 去 哪 里 上，包 括 时 间 地 点 等］）、教 师 模 块 （主 要 教 师 个 人 课 表 、教 师 个 人 的 特 殊 要 求 表 、教 哪 几 个 班、每周课时数、上课地点 、）、管 理 员 模 块（实 现 对 系 统 的 管 理 ， 包 括 了 对数据库的备份、数据库清空和恢复以及管理各种类型用户等操 作； ）、排 课 模 块 （ 实 现 输 入 数 据 和 规 则 ， 并 进 行 排 课 ） 、数 据 库 模 块 （ 包 括 教 师 库 、课 程 库 、教 室 库 、班 级 库 、年 级 库 、教 学 计 划 、执 行 计 划 、课 表 、时 间 表 ）
２．系统需求 ２．１ 环境设备需求 １） 硬件环境 配置（ ＣＰＵ：ＰＩＩＩ １．５Ｇ 以上 内存： ５１２ＭＢ 以 上 ） 的 计
算机作为服务器， 客户端计算机。 ２） 软 件 环 境 Ｗｉｎｄｏｗｓ ＸＰ 操 作 系 统 、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ 信 息 服 务 （ ＩＩＳ） ，
Ａｃｃｅｓｓ 数据库， Ｍａｃｒｏｍｅｄｉａ Ｄｒｅａｍｗｅａｖｅｒ ＭＸ ２００４。 ２．２ 功能需求 本系统包括： 登录模块、学生模块（课程情 况 查 询 、
１．可行性分析 １．１ 技 术 及 开 发 可 行 性 分 析 通 过 详 细 的 调 研 和 借 鉴 成 功 的 经
验， 能够采集到足够的信息。严格按照数据库流程进行设计， 确定和使 用所得信息以便创建出完善的数据库； 采用先进科学和广为流行的设 计方法， 有助于对系统进行科学严谨， 全面完整的设计， 简化设计流 程， 降低出错率； ＡＳＰ 和 ＡＣＣＥＳＳ／ＳＱＬ 均是已成熟的技术， 加以使用有 助于加快和简化系统的设计。
系 统 使 用 ＡＳＰ 技 术 编 写 Ｂ／Ｓ 结 构 软 件 。 前 台 工 作 站 ， 使 用 ＷＩＮＤＯＷＳ 的 Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｘｐｌｏｒｅｒ 来运行软件； 后 台 服 务 器 ， 则 使 用 ＡＤＯ （ Ａｃｔｉｖｅ Ｄａｔａ Ｏｂｊｅｃｔ） 技 术 操 作 数 据 库 ， 在 录 入 学 校 的 科 目／课 时 、教 师 名 单 、班 级 设 置 、教 师 任 课 、课 程 表 结 构 、多 达 １２ 个 方 面 的 排 课 规 则 后， 具体使用需求矩阵法与优先级相结合的排课算法， 实现自动排课 工 作 和 教 师 统 计 以 及 管 理 工 作 。系 统 实 现 关 键 在 于 满 足 一 些 特 殊 要 求 的情况下自动排课的算法设计和计算机自动排课的冲突， 如何处理为 满足一些特殊要求时出现的突发情况。
＇Ｒｅｓｐｏｎｓｅ．Ｗｒｉｔｅ ｓｔｒｓｓｑｌ ＇ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ．Ｅｎｄ ｉｆ ｒａｄｄ．ＥＯＦ ｔｈｅｎ ／／ 无排课 ｓｅｔ ｑｄ＝ｓｅｒｖｅｒ．ＣｒｅａｔｅＯｂｊｅｃｔ（＂ＡＤＯＤＢ．Ｒｅｃｏｒｄｓｅｔ＂） ｑｌ＝＂ｓｅｌｅｃｔ ＊ ｆｒｏｍ 课 表 ｗｈｅｒｅ 时 间 ＩＤ＝＂＆ｓｊｉｄ＆＂ ａｎｄ 教 室 ＩＤ＝＂ ＆ｂｊｉｄ ／／ 判断该时间段其它班级有无排课 ｑｄ．Ｏｐｅｎ ｑｌ，ｃｏｎｎ，１，１ ｉｆ ｑｄ．ＥＯＦ ｔｈｅｎ ／／ 其它班级无排课 ｓｅｔ ｑｑ＝ｓｅｒｖｅｒ．ＣｒｅａｔｅＯｂｊｅｃｔ（＂ＡＤＯＤＢ．Ｒｅｃｏｒｄｓｅｔ＂） ｑａ＝＂ｓｅｌｅｃｔ ＊ ｆｒｏｍ 课 表 ｗｈｅｒｅ 时 间 ＩＤ＝＂＆ｓｊｉｄ＆＂ ａｎｄ 教 师 ＩＤ＝＂ ＆ｊｓｉｄ＆＂ ａｎｄ 教室 ＩＤ＜＞＂＆ｂｊｉｄ ／／ 在判断此时间段， 教师有无冲突 ｑｑ．Ｏｐｅｎ ｑａ，ｃｏｎｎ，１，１ ｉｆ ｑｑ．ＥＯＦ ｔｈｅｎ ／／ 没有冲突 ｓｅｔ ｂｂ＝ｓｅｒｖｅｒ．ＣｒｅａｔｅＯｂｊｅｃｔ（＂ＡＤＯＤＢ．Ｒｅｃｏｒｄｓｅｔ＂） ａｂｂ ＝ ＂ｓｅｌｅｃｔ ｃｏｕｎｔ （ 时 间 ＩＤ） ａｓ ｋｓｈ ｆｒｏｍ 课 表 ｗｈｅｒｅ 星 期 ＝ ＂ ＆ｗｅｅｋ＆＂ ａｎｄ 教师 ＩＤ＝＂＆ｊｓｉｄ＆＂ ａｎｄ 教室 ＩＤ＝＂＆ｂｊｉｄ ／／ 在判断此门课 一天上的课时数