北京语言大学论文开题报告

网络教育学院论文开题报告学 号：140304411000030姓 名：专 业：计算机科学与技术导 师：王振武研究方向：信息系统的设计与实现方向论文题目：教师排课系统的设计与实现2016年1月8日填 报 说 明一、开题报告中的一至五项必须采用计算机输入，中文字体为宋体，英文字体为Times New Roman，日文字体为MS Mincho，字号均为小四号。纸型采用A4纸张。 二、各栏空格不够时，请自行加页。三、如果另外有开题报告的详细内容提要，请附在本表之后。四、开题报告中的一至五项，外语专业需用相应的专业语言填报。其他专业用中文填报。五、外语专业的开题报告，论文题目需中外文。论文题目教师排课系统的设计与实现一、 选题意义及国内外研究现状综述（一）选题意义传统的人工排课在统筹安排各班级上课的时间需要人工实现，而且经常会出现同时有多个班级要使用同一个教室的冲突,耗时又费力,随着计算机技术的不断发展,计算机技术在各领域的充分完美应用，以学校的教务管理为该系统的应用背景，开发一个智能排课系统，既降低了排课管理工作的工作量并节省了时间，同时课程安排完成后，学院可迅速获得课表情况信息，为教学工作带来方便和提高教学的效率。（二）研究现状1、 国外研究现状随着Internet的逐步发展，网络不仅仅是科研部门学术交流的平台，在其他的方面上也得到了很大的发展，尤其是在校园网的分支教务管理上，同时在教务管理的主要分支选课排课系统的应用上得到了较大的发展，为了能用计算机管理教学调度工作，国外对排课算法做了很多研究，开发出相应的通用自动排课系统。但从实际使用情况来看，实用性上仍不尽如人意。由于国外软件未考虑教室的约束因素，普遍没有考虑教室资源不足的情况。2、 国内研究现状我国对这一课题的研究起步比较晚，所用方法从模拟手工排课到运用人工智能构建专家系统或决策系统都有。国内一些高校也进行了很多相关软件的开发研制工作，但是不同的高校有自身的特殊情况，某一高校的排课系统并不一定适应别校的具体情况。考虑到各个高校的特殊情况，不可以简单的调用已有的排课系统，而是要进行具体的设计。1984年，清华大学在清华大学学报上发表了林漳希和林尧瑞在该课题上的实验性研究成果人工智能技术在课表编排中的应用，标志着我国开始了对选排课问题的研究。目前，我国高校都实行了学分制，它的核心是允许学生自由选课，即把学习的自主权交给学生。在这里，学生选课时的制约因素比较复杂，工作量也很大，而且往往需要在较短的时间内完成。运用计算机辅助选课，即能实时地对大量选课数据进行检验和统计，十分方便地输出选课结果，同时也避免了人工处理时容易产生的错误。在高等学校的教务管理工作中，课程表的编排是一项十分复杂、棘手的工作。在排课过程中，除了满足大量的制约条件以外，还必须解决许多冲突与矛盾。利用计算机辅助进行课表编排工作，既提高了排课工作的科学性，又可大大减轻管理人员的工作强度，提高工作效率，从而使学校教务管理现代化迈上了一个新台阶。二、 选题研究目标、研究内容和拟解决的关键性问题（一）研究目标全面构建信息化排课系统，结合学校的实际应用需求，将教务管理和课程管理结合起来，实行信息化管理，使其发挥更大的效能，更大地促进校园信息管理网络化、科技化、智能化。（二）研究内容本课题将分析课表问题中的各种因素以及人工排课的模拟过程，讨论课表问题是一个具有不稳定性、NP完全的组合优化问题。同时，为了能够有效地解决课表问题，在仔细分析一般排课系统的特点之后，确定系统应具有以下功能：1、要求有良好的人机界面，操作简单，易于管理员使用和掌握。2、要求有较好的权限管理，这样更具有安全性保密性，在相应的权限下，可方便对数据进行增删改查。3、数据计算自动完成，尽量减少人工干预，提高工作效率。4、系统操作简单，节约时间。5、系统支持良好的数据备份和还原操作，有效保护数据，减少意外损失。6、系统具有强大的报表打印功能。（三）拟解决的关键性问题1、课表中没有任何硬性冲突，它表示课表必须符合基本硬约束条件，没有无法执行的冲突。2、课表具有较高质量，在时间、教室资源、课程安排等很多方面都应该做到科学的安排，并且应该具有人性化的考虑。3、课表随机安排过程中应该不能出现太多的未被安排课程。三、 拟采取的研究方法、试验方案及其可行性分析（一）研究方法、试验方案研究的方法包括到查阅图书馆查阅相关的文献资料，上网查询现在高校排课系统的发展现状及前景；对我校教务处的工作老师进行一些简单的相关的问卷调查，调查他们对于排课系统的看法和建议；根据收集到的需求信息并针对某个特定的高校排课系统进行个案研究，拟出开发方案，然后进行具体的设计开发，开发完成之后在特定的高校部分年级试运行，检验研究成果，取得较好的成果再进行全面的推广使用。（二）可行性分析可行性分析也称为可行性研究，任何一个基于计算机的系统，都会受到时间和资源上的限制。必须根据客户可能提供的时间和资源条件进行可行性研究。它可以避免人力、物力和财力上的浪费。对该系统的开发从经济、技术、操作三方面进行分析和研究。可行性研究的目的就是用最小的代价在尽可能短的时间内确定问题是否能够解决。该系统的可行性分析包括以下几个方面的内容。1、经济可行性分析确定开发项目的开发成本以及估算开发项目所能够产生的经济效益：该系统目前在校园里受到一致好评，在方便高效快捷的基础上，有助于学生学习、教师工作及有效的管理的应用价值，有很好的实用和发展前景。所以本系统在经济上是可行的。2、技术可行性分析确定现有的技术是否能解决本该开发项目：本系统主要采用Struts2+Hibernate+Spring架构，使用JAVA语言,和MySql数据库等主要技术，整个平台构建于JAVA EE之上，比较容易实现。所以在技术上也是可行的。3、操作可行性分析确定软件产品是否能够被最终的用户所接受，用户是否能操作最终的产品：本系统采用B/S架构，客户端采用浏览器的形式，操作简单，方便使用。所以在操作上也是可行的。 综上所述，此系统开发目标已明确，在技术和经济，操作三方面都可行，并且投入少、见效快。因此系统的开发是完全可行的。四、 选题的创新性针对排课系统的特点，分析了已有排课系统的缺点，把编排课表的过程分为两个主要步骤，首先对课程进行时间分配，然后在时间分配的基础上进行教室分配。排课运算时，课程与教师、班级的关系已经确定，能被调配的只有教室和时间。因此建立教室和时间的二维表格，将课程添入此表格，如果教师和班级的上课时间没有冲突则排课成功。因此本设计从以下思路进行研究：1、将课程按上课次数分解成多个课程项，每一项对应一次上课，排课即是对这些课程项的排列；2、安排课程项时首先获得全部允许的时间教室坐标，随机抽取一个安排；3、安排课程项时对其禁止的教室和时间检测，并对上课时间的均匀分布检测。五、写作纲要一、绪论，简述设计本系统的初衷以及背景。（1）简述（2）背景二、开发技术简介，简述本系统开发和设计过程中用的到的主要技术。（1）主要技术介绍三、系统需求分析，简述自己分析系统，对项目进行需求分析。（1）系统功能需求分析（2）可行性分析四、系统的概要设计，简述系统的概要设计的。（1）系统功能的总体框架（2）系统各功