【摘要】隨著信息化的到來(lái)，各行各業(yè)都經(jīng)受著以互聯(lián)網(wǎng)為核心的全球信息化浪潮的沖擊，各種信息管理系統(tǒng)相繼出現(xiàn)。而在各大院校的管理中，也越來(lái)越趨向網(wǎng)絡(luò)化和信息化，而高校的教務(wù)管理一直是最重要的一塊基地，在本文中根據(jù)本人的實(shí)際工作，專(zhuān)門(mén)就其中的一項(xiàng)——排課展開(kāi)討論，因?yàn)榕耪n一直也是高校教學(xué)管理中一項(xiàng)重要而復(fù)雜的工作，擁有大量的約束條件，利用計(jì)算機(jī)來(lái)處理排課過(guò)程中教師，課程，班級(jí)，教室四種資源，無(wú)疑節(jié)省了大量的時(shí)間和勞動(dòng)力，給人們的生活帶來(lái)了極大的方便。本章主要介紹排課問(wèn)題提出及實(shí)現(xiàn)意義，排課問(wèn)題的研究歷史和現(xiàn)狀。

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；教務(wù)管理；排課

一、高校中采用網(wǎng)絡(luò)管理模式的優(yōu)勢(shì)

近幾年來(lái)，隨著各大學(xué)的擴(kuò)招，陸續(xù)為國(guó)家培養(yǎng)了許多出色的人才，但隨著這幾年的教育體制改革，各高等院校教學(xué)方面也發(fā)生了一些變化，為了使培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生具備理更多的扎實(shí)的理論功底，因此，我們意識(shí)到，如果能擁有一套理想的基于現(xiàn)在流行的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的教務(wù)管理系統(tǒng)的話(huà)，我們的工作不僅會(huì)更加具有效率，而且還會(huì)給全院師生帶來(lái)很多方便，通過(guò)本課題所研發(fā)的排課子系統(tǒng)再結(jié)合本人長(zhǎng)期從事教務(wù)管理工作的確經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為高校采用網(wǎng)絡(luò)管理的優(yōu)點(diǎn)如下：

1.結(jié)構(gòu)科學(xué)、流程清晰、功能完整，規(guī)范管理[1]。

2.安全保障機(jī)制與嚴(yán)密控制體系，能夠保證教務(wù)管理全性及教務(wù)管理數(shù)據(jù)的完整性、準(zhǔn)確性與一致性[2]。

3.控制機(jī)制借鑒生物進(jìn)化原理，遺傳的是共性、變異的是個(gè)性，能夠適應(yīng)教務(wù)管理需求變化對(duì)應(yīng)的程序版本變更。另外，還能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控門(mén)戶(hù)程序版本，有效防止黑客惡意篡改網(wǎng)頁(yè)，確保門(mén)戶(hù)安全。

4.提供完備的部署方案，能夠簡(jiǎn)便快捷地在校園網(wǎng)/互聯(lián)網(wǎng)上完成教務(wù)管理軟件安裝與配置。

5.層次性、集成化的功能結(jié)構(gòu)，既簡(jiǎn)化復(fù)雜的管理工作，又歸整簡(jiǎn)單的管理工作。

6.圖形化界面、向?qū)讲僮鳎瑴?zhǔn)確反映每一項(xiàng)教務(wù)管理工作的流程、順序、步驟，大大降低使用難度。

7.提供完整的輔修管理功能，能夠徹底解決與輔修管理相關(guān)的所有難題。

8.提供完整的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理功能，能夠徹底解決與實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理相關(guān)的所有難題。

9.能夠直接在網(wǎng)頁(yè)端打印與教務(wù)管理工作配套的各種規(guī)范報(bào)表，徹底告別以往長(zhǎng)期依賴(lài)電子表格（EXCEL）的無(wú)奈。

二、排課問(wèn)題的提出及實(shí)現(xiàn)意義

在每所高校的教務(wù)處，通常有很多方方面面的教學(xué)管理工作，其中，課程管理中的教學(xué)計(jì)劃的實(shí)施是一個(gè)非常重要環(huán)節(jié)，每學(xué)期教學(xué)計(jì)劃管理人員及相關(guān)老師都要整理和制定要應(yīng)的教學(xué)計(jì)劃，然后再根據(jù)教學(xué)計(jì)劃下達(dá)教學(xué)任務(wù)書(shū)，任務(wù)書(shū)包括理論任務(wù)書(shū)和實(shí)踐任務(wù)書(shū)，之后，排課管理員會(huì)將會(huì)根據(jù)落實(shí)好的教學(xué)任務(wù)編排課表，如果有不能滿(mǎn)足需求的地方還要進(jìn)行調(diào)課，以上工作統(tǒng)稱(chēng)為教學(xué)調(diào)度。在這些教學(xué)調(diào)度工作中，既有大量繁瑣的數(shù)據(jù)整理工作，還有嚴(yán)謹(jǐn)清楚的腦力勞動(dòng)，因此工作非常繁重。

從我個(gè)人而言，作為一名教務(wù)管理者，深感工作的艱辛，最近我校要對(duì)教學(xué)進(jìn)行一系列改革，例如英語(yǔ)分層次教學(xué)，增加院控課程等，而且招生人數(shù)的增加，實(shí)驗(yàn)室或?qū)嵱?xùn)室設(shè)備的不足，不但增加了排課的難度，而且還要求管理工作更加快速、準(zhǔn)確的對(duì)整個(gè)教學(xué)資源的調(diào)度。為此，我們迫切希望開(kāi)發(fā)一款智能化的排課系統(tǒng)去完成這些工作。以前手工排課的話(huà)[3]，最容易出現(xiàn)的問(wèn)題就是——課表沖突，例如上課地點(diǎn)沖突或者上課教室沖突等，一旦出現(xiàn)沖突，調(diào)節(jié)起來(lái)又非常麻煩。現(xiàn)在市面上的排課軟件很多，隨著技術(shù)的發(fā)展，開(kāi)發(fā)出來(lái)的算法也很多，例如遺傳算法，貪心算法等，都是想盡辦法讓排課管理盡可能的智能化和人性化，但這些算法但都是因校制宜，不易大范圍推廣。因此還是有很大一部分排課軟件采用的是回溯算法，這種算法比較經(jīng)典，而且大眾化，排出的課表也比較理想

回溯算法主要指基于B/S平臺(tái)去開(kāi)發(fā)研究，此算法的核心思路是試探法，先選擇某一可能的方法進(jìn)行試探，每一方法試探都有多種方式，將每一方式都一一試探，遇見(jiàn)問(wèn)題就返回，反復(fù)進(jìn)行這種試探然后再返回糾正，直到得出符合條件的全部答案或者是問(wèn)題無(wú)解為止。但從我們學(xué)校的實(shí)際需求考慮，為了便于全校師生的使用方便，開(kāi)發(fā)的平臺(tái)和工具和其它排課軟件稍有不同，直接是基于B/S（瀏覽器/服務(wù)器）平臺(tái)上開(kāi)發(fā)的。隨著各學(xué)校規(guī)模擴(kuò)大，學(xué)生的數(shù)量急劇增加，教育資源顯得越來(lái)越有限，這個(gè)問(wèn)題就顯得越發(fā)突出。

（一）排課問(wèn)題的研究現(xiàn)狀和內(nèi)容

排課是高校教學(xué)網(wǎng)絡(luò)管理中一項(xiàng)重要而復(fù)雜的工作，其實(shí)質(zhì)就是為高校所設(shè)置的課程安排一組適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)時(shí)間和空間，從而使整個(gè)教學(xué)計(jì)劃順利運(yùn)行。大學(xué)課表問(wèn)題（University Timetable Problem-UTP）或者時(shí)間表問(wèn)題（Time Table Problem-TTP）是一個(gè)一直困擾各個(gè)學(xué)校的令人頭疼問(wèn)題，它是運(yùn)籌學(xué)典型的組合優(yōu)化問(wèn)題之一。教師，教室，時(shí)間，課程和班級(jí)是五個(gè)制約該問(wèn)題解決的重要因素。由于具有規(guī)模大，約束復(fù)雜及本質(zhì)不斷變化等特點(diǎn)，使得課表問(wèn)題成為令人感興趣的課題之一[2]。1975年度，S.Even對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行了研究，并指出高校課表問(wèn)題是一個(gè)NP完全問(wèn)題，這就說(shuō)明了該問(wèn)題沒(méi)有真正上的最優(yōu)解，我們只有可能是求解相似最優(yōu)解，也就是說(shuō)求解獲得的答案只可能不斷接近最優(yōu)解，但是不可能是最優(yōu)解。

但在目前很多院校仍然采用手工排課的方法。手工排課工作量大，排出來(lái)的課表也不理想。但隨著相應(yīng)教學(xué)體制改革的深入，每年招收學(xué)生人數(shù)的不斷上升，課程設(shè)置不斷向深度和廣度發(fā)展，手工排課的缺點(diǎn)越來(lái)越突出?；贐/S的排課系統(tǒng)的出現(xiàn)，大大的簡(jiǎn)化了教務(wù)處工作人員的排課的工作量。在對(duì)排課業(yè)務(wù)進(jìn)行分析后，后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQL Sever 2000，前臺(tái)開(kāi)發(fā)工具選擇VS2005和ASP.NET，主要實(shí)現(xiàn)“課表智能編排，輔助調(diào)節(jié)，課表查詢(xún)，課表打印”等功能。具體功能如下：

1.系統(tǒng)的操作界面是在動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)上進(jìn)行，具有可視化操作界面，課程信息一目了然。手工排課系統(tǒng)做任務(wù)依賴(lài)于電子表格導(dǎo)入，靈活性差，一旦導(dǎo)入系統(tǒng)，不易修改，工作量大。

2.教學(xué)任務(wù)的錄入的是否準(zhǔn)確是本系統(tǒng)的關(guān)鍵，將直接影響到排課的成功率和合理化，這一點(diǎn)非常重要。待錄入的基本排課信息無(wú)誤之后，排課算法可自動(dòng)生成課表；而排課人員根據(jù)自己的主觀(guān)意愿，還可對(duì)自動(dòng)生成的課表進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)，以形成最后的既無(wú)沖突，又符合人的主觀(guān)能動(dòng)性的課表；

3.教師和教室信息錄入界面給我們帶來(lái)很大的方便，便于我們常握最新的教師和教室資源，以前手工排課系統(tǒng)里沒(méi)有這一功能，只能在專(zhuān)門(mén)管人力資源和教室資源的系統(tǒng)里去關(guān)聯(lián)，工作變的就繁瑣起來(lái)，無(wú)形也增加了排課人員的工作量。

4.本系統(tǒng)的智能排課占據(jù)排課的很大一部份，是我們研究的核心，而且排課效果比較理想，基本可以滿(mǎn)足各學(xué)校課程及師生對(duì)教學(xué)安排的一些特定要求，比起傳統(tǒng)的手動(dòng)排課系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這是技術(shù)上最根本的進(jìn)步。

5.使用本套系統(tǒng)，基本可以告別手工排課時(shí)代，調(diào)課也實(shí)現(xiàn)了智能化和合理化，在某種程度上提高了教務(wù)管理工作的效率。

6.查詢(xún)課表的渠道多種多樣，基本滿(mǎn)足不同角色使用者的需求?？蓪?shí)現(xiàn)對(duì)教師課表，班級(jí)課表，教室課表三類(lèi)課表的查看和打印。教師和學(xué)生根據(jù)自身不同的權(quán)限，在登錄界面輸入自己的名稱(chēng)和密碼后，便可查詢(xún)和打印各自的課表。

通過(guò)該排課子系統(tǒng)，可以提高排課質(zhì)量，把排課管理員從繁重的排課工作中解脫出來(lái)，而且課表中的信息一目了然，對(duì)于優(yōu)化教學(xué)，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行進(jìn)行理論和實(shí)踐的學(xué)習(xí)，評(píng)估每位教師對(duì)教學(xué)的貢獻(xiàn)，領(lǐng)導(dǎo)合理決策，都具有重要意義，必將大大推動(dòng)教學(xué)的良性循環(huán)。

（二）開(kāi)發(fā)排課系統(tǒng)一般使用到的技術(shù)

本段主要介紹了開(kāi)發(fā)本排課系統(tǒng)所需的工具和技術(shù)，ASP.NET是目前比較游行的新一代動(dòng)態(tài)Web開(kāi)發(fā)工具，是今后電子商務(wù)和電子政務(wù)等Web應(yīng)用開(kāi)發(fā)的主流技術(shù)這一，再結(jié)合SQL sever2000這一常用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和世面比較流行的B/S體系結(jié)構(gòu)，使得本系統(tǒng)在開(kāi)發(fā)上方便實(shí)用，操作簡(jiǎn)單，而且又加上了ADO.NET這一全新的數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)方式為開(kāi)發(fā)工具，使得數(shù)據(jù)庫(kù)接口訪(fǎng)問(wèn)方面更加容易，很多可以通過(guò)向?qū)?lái)完成SQL語(yǔ)句的編寫(xiě)和數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接。具體使用到的技術(shù)如下：

1.數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)[1]；2.ASP.NET[2]技術(shù)；3.B/S結(jié)構(gòu)技術(shù)；4.ADO.NET技術(shù)。

三、結(jié)束語(yǔ)

本文主要講述了目前國(guó)內(nèi)外排課系統(tǒng)的研究狀況和排課系統(tǒng)在高校中所起的至關(guān)重要的作用，從而引出了本篇文章所研究的與其它排課系統(tǒng)不同的基于B/S平臺(tái)所開(kāi)發(fā)的排課系統(tǒng)，簡(jiǎn)單介紹了該排課系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)背景，使用到的開(kāi)發(fā)工具和所實(shí)現(xiàn)的一些基本功能。

參考文獻(xiàn)

[1]丁寶康，等.數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)用教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2001：178-180.

[2]蘇睿先，米金剛.高校自動(dòng)排課系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].天津：天津師范大學(xué)城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，2005：8-10.

[3]趙志升，李桂權(quán).一種基于B/S和C/S結(jié)構(gòu)結(jié)合的新體系結(jié)構(gòu)[M].北京：電子技術(shù)應(yīng)用，2004.