《SIT计划申请表》doc版.doc

湖南大学创新性实验和创新训练（SIT）计划项目申请表 填表时间： 2011 年 3 月 16 日项目名称智能排课系统的设计与开发申请经费1000元起止时间2011年5月至2012年11月申请团队项目负责人及项目组成员姓名年级所在学院、专业学号联系电话E-mail张贵生09级信息科学与工程学院、通信工程2009082032315084961713809692057欧莹莹09级信息科学与工程学院、通信工程2009082031115874015646彭学顺09级信息科学与工程学院、通信工程2009082031415200831082553276722邓嘉09级信息科学与工程学院、通信工程20090820303150848150211016925562导师姓名肖正职务/职称讲师电话/手-1、 申请理由（包括自身具备的知识条件：自己的特长、兴趣等）在近两年的学习当中，我们初步掌握了C语言编程，C+语言编程，以及离散数学，数据结构等专业基础课程。我们也进行了相关与C语言以及C+语言的实验课程，因此具备了一定得编程能力。 我们都是来自通信工程专业的学生，具备比较扎实的数学功底，四位同学的学习能力较强，积极上进，有相同的爱好与追求，在实际的学习生活中都能经常性的交流，能够在一起取长补短，一起专研，共同进步，发挥团队合作的精神。小组成员：彭学顺：学习能力极强，学习成绩在年级排名第二，刻苦勤奋有专研的精神，思维活跃，经常提出一些创造性的想法，对智能排课系统有着浓厚的兴趣，综合分析能力很强。张贵生：对C以及C+编程有着扎实的基础，数学能力强。学习成绩年级名列前茅，性格稳重、幽默能够很好的活跃团队氛围，实践能力强；喜欢独立思考，综合水平高。欧莹莹：学习成绩极为优异，做事认真，积极，心思缜密，并且对排课系统有着浓厚的兴趣。在年级会和学生会得到很好的锻炼，能够在团队中构建起很好的合作关系。邓嘉：学习成绩较好，兴趣爱好广泛，团队意识强，经常主动帮助别人。不拍吃苦，并且具备一定得编程能力，喜欢思考，做事逻辑性极强，想问题非常有条理，实践动手能力也比较强。2、 立项背景（研究现状、趋势、研究意义等，参考文献和其他有关背景材料）据了解，许多高校都是通过人工进行排课，排课是一件很繁杂的事情，常常会因为考虑不周而出现不必要的错误，导致学生上课时间及地点出现冲突。而在如今是信息社会，计算机普遍使用，我们更应该利用它来是我们的生活更便捷更高效。如果我们能拥有一个智能的排课系统，只要输入相应的课程人数等数据，这个系统就会自动地以最优的方案安排好课程。这个智能排课系统会更合理更快捷安排课程，可以省去不必要的人力，减少不必要的冲突，让学生得到更好的路线上课，节省更多时间去做课前准备。研究现状国外从20世纪50年代就对排课问题展开了研究。之后，人们对排课问题的算法做了许多探索，但由于排课问题是NP完全问题，并且易受实际问题边界的影响，大多数求解结果都不够理想。Ferland等人和吴金荣把排课问题化成整数规划来解决，但计算量很大，其仅仅适用于规模很小的课表编排，对大规模复杂分排课情况，至今没有一个切实可行的算法。在国内对于排课系统的研发，林漳希和林尧瑞1984年发表了该课题上的实验性研究成果。成型的系统有大连理工大学1998年推出的教学调度系统版本3.00和出自清华大学计算机与信息管理中心的开发的综合教务管理系统TISER。这些界面很友好的排课软件已经可以帮助排课人员大大提高工作效率。这些系统大多数是模拟手工排课，并没有一套完善的自动排课算法。当人工输入的条件达到一定的限制程度时，软件运行就可能出现死锁现象，使得系统的实际应用非常困难。一旦出现这种现象，之前做的工作都付诸东流。高校的课程、教师、教室等因素都十分复杂，排课所需要数据量也十分庞大，所以造成的时间。人力损失也非常巨大。研究意义排课手段落后已经直接影响到教学质量和办学水平，如何充分利用紧缺的教学资源，提高资源的使用率，用计算机来代替劳动强度大、工作效率低的手工排课工作，已经成为高等院校教学管理部门迫切要解决的问题之一。因此，这款智能排课系统为解决这个棘手的问题而开发。参考文献：【1】Karl Wagers所著的Software Requirements，Microsoft Press出版，刘伟琴、刘洪涛翻译，清华大学出版社出版。【2】王少锋所著的UML面向对象教程，清华大学出版社出版。【3】王智学等所著的ROSE对象建模方法与技术，机械工业出版社出版。【4】张海藩所著的软件工程导论（第四版），清华大学出版社出版。3、 项目方案项目内容 “计算机辅助排课系统”是为了帮助学校教务管理工作人员而开发，每学期排课表是一件很复杂很重要的工作，它包含许多信息数据的处理，手工处理工作量大，数据多，浪费很大的人力，物力。基于此问题，开发一套辅助排课系统，帮助排课人员规范，系统的处理繁杂的相关数据，提高排课工作的准确性与效率，减少排课人员的工作量。1使排课管理高效优化；2节省大量的人力，只需录入相应的数据即可；3该项目会自动生成更优的课程表4可以随时应付突发的约束条件的扩展，因为该系统有一个扩展性的程序，提供自定义模板、手动扩展等功能，当在中途新增了一个课程，该系统也可以做出更优更合理的课程安排；5该系统还提供了一个可控性功能。数据需求1、 数据字典 班级信息 =班级号+学院名+专业名+班级人数 班级号=*学校编排的班级编号:是由4个数字组成的字符串* 学院名=*学院的名称:是由汉字组成的字符串，最多10个汉字* 专业名=*专业的名称:是由汉字组成的字符串，最多8个字符* 班级人数=*一个班级里的学生人数:是由3个数字组成的字符串* 课程信息 =课程代码+课程名称+学时+学分+所属专业+任课老师编号 课程代码=*课程的代号:由6个字符数字组成的字符串* 课程名称=*课程的名称:由汉字组成的字符串，最多10个字符* 学时=*这门课程所学习的总的时间,通常1学时代表2节课* 学分=*学习完成这门课程，并且能通过考试所得到的分数，通常不大于10* 教师信息 =教师编号+姓名+职称+所属院系 教师编号=*学校给教师编排的号码：由 姓名=*教师的名字:由不大于4位的字符组成* 职称=*教师的职位划分，有讲师、教授、副教授* 时间信息 =上课时间+教学日+教学周+学期 上课时间=*上课时间为一个时间段：格式为HH/MM-GG/DD* 教学日=*一周上课的时间安排，一般为星期一到星期五* 教学周=*一学期上课的周数* 学期=*格式为:xxxx年-xxxx年 第1/2学期* 教室信息 =地点+容纳人数+是否为多媒体 地点=*教室在哪座教学楼的哪一号* 时间表 =*指定的时间信息* 2、 排课系统执行大致流程图 执行时间修改请求提出教务管理人员制定的时间表显示时间列表描述时间信息系统数据库存储包含1MMM11MM1MM3、 系统分析模型教务管理人员查询课表课 表课表信息提出编辑课表请求编辑课表请求编辑课表编排教室安排教师编排时间安排时间请求时间信息安排教师请求教师信息编排教室请求教室信息请示信息数据库打印机添加打印任务课表请求打印课表请求执行显示时间信息储存储存显示教师信息储存显示教室信息储存显示课表储存请求显示请求取出课表请求请示信息返回课表请求课表返回课表4、 排课基本规则规则定义规则类型静态或动态来源课表的安排必须符合教学计划的安排约束静态学校同一天内同一门课不能上两次约束静态学生和教师教师在同一天内上的课不能多于3门约束静态教师同一个班级连续的2门课所用的教室不能相距过远约束静态学生需要投影仪的课程无法在不是多媒体的教室进行事实静态教师项目难点1、 定义或约束业务某些方面的政策、原则、标准或规则2、 系统模型的分析和设计。项目创新点1. 本系统具有易实用性、可移植性、可维护性、完整性、有效性、可扩展性、可控性、可靠性和健壮性。2 本系统可以辅助排课人员进行课表的编排，取代了过去手工处理数据，取代了基于文本、表格等纸介质的存储方式。3 通过建立知识库，将较多的各种规则进行保存，达到更高的调用效率，为分析提供便捷，另一方面，知识库便于扩充，有利于不同的客户根据具体需求建立自定义的知识库。4、 预期成果1、建立一个更优化的更合理的排课系统，开发出一个人机交互性好、质量可定可控的教务管理系统，并将其运用于信息科学与工程学院的研究生排课任务中。2、设计出选课、排课一体化的数据库