【技工院校自动排课表软件的开发初探】 大学课表

　　摘要：自动编排课表软件是学校信息化建设的重要组成部分。但近年来，对该问题的研究往往偏重于中学和普通高校，很少有适用于技工院校的自动排课表软件。该文试图从技工院校的特点出发，探讨开发具有针对性的自动排课表软件。
　　关键词：技工院校；自动排课表；软件开发
　　中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)21-5132-03
　　Elementary Research on the Automated Curriculum Schedule Software Development Aimed at Skilled Workers’ Schools
　　JIANG Qin
　　(Jiangsu Huarui Technician School, Yizheng 211900,China)
　　Abstract: The automated curriculum schedule software is an important part of school informationization. But most of the research about it are based on the higher education and middle school’s characteristic, are not suitable for the skilled workers’ schools. There has not an auto mated curriculum schedule software that is aims at or at least suitable for the skilled workers’ schools. This article tries to discuss how to de velop an automated curriculum schedule software that is suitable for the skilled workers’ schools.
　　Key words: skilled workers’ schools; automated curriculum schedule; software development
　　当今世界已经进入了信息化时代，对于以培养技术应用型人才为主要任务的技工院校，信息化是实现学校跨越式发展的必由之路。建设信息化学校主要包括教学和管理两方面。而对于教学管理而言，教务管理的数字化建设对提升教学质量和管理水平有着重大的意义。课表的自动编排是其中最为核心、又最为困难的一个部分。在这方面，高职高专的发展优于中职中专，但往往也是照搬普通高校的模式。该文试图从技工院校的特点出发，探讨开发具有针对性的自动排课表软件。
　　 1自动排课表问题概述
　　1.1自动排课表问题的由来
　　所谓课表(CourseTimetabling)问题,即是在一个固定的时间区间内(一般是一周)，按照教师和学生的要求，在某些限定条件下，安排一系列课程。课程表是学校教学活动的总调度，是学生在校活动的有序安排，它不仅是对客观教学目标和各种教学环节与教学活动“序”的规定，而且作为教学管理的重要一环，对稳定教学秩序，提高教学质量，培养合格人才有着十分重要的意义。因此，如何编排一张科学、有效的课程表，就成为一项非常有意义的研究。[1]
　　在早期的课表编排过程中，由于学生和课程数都不是很多，一般采用人工排课表，这样虽然需要一定的人力，通常也还在可以接受的范围内。但由于近年来不论是高校还是职业学校，办学规模越来越大，往往呈现出学科多、课程多、师生比低、校舍资源紧、课程联系密切等特点，使教学调度工作，即教学计划的实施与管理，成为一项非常复杂而又细致的工作，尤以课程表的编制工作更为突出。自动化的排课表问题也就应运而生。
　　1.2自动排课表问题的研究现状
　　排课表问题又称时间表（scheduling problem）问题。排课表问题就是在满足各种要求和限制的前提下，解决对时间和空间资源争夺而引起的冲突。这是一个多因素的优化决策问题，是组合规划中的典型问题。70年代中期，S.Even等人在SIAMJ.COMPUTE杂志上发表题为《关于时间表和杂物流问题的时间复杂性》一文，首次论证了排课表问题是NP-完全问题，即求解排课表问题最佳解的时间复杂性是课程表规模的指数级，所以对于有一定规模的排课表问题，一般采用的都是求较佳解的算法，而且其应用范围也有一定的限制，因为这样可以减少所需要考虑的因素，进而降低复杂性。[2]
　　三十多年来，已经有很多人对此问题进行了研究，并取得了很多成果。这些研究一方面集中在对排课表问题的数学分析和整体优化算法的寻求上。另一方面，表现在此问题的实际应用上，现在已出现了很多排课表的实用软件。在实际应用方面，最为成功和实用的是清华大学计算机排课系统，该系统有多年的实践，采用的是分组优化决策算法，主要是以经验丰富的课表管理员的排课经验作为启发式优化准则，分步构造课表。它将课程的集合按优先等级逐次分组，每组再采用优化决策方法排课，这是一种在启发式准则指导下，逐次的、向前的构造性排课过程。但这样的分组方法并不能满足所有高校的需求。加上各高校的课程安排都有自己的特点，如一个学校有多个校区，有的甚至相距很远，在排课时就要考虑到教师所任班级是否在同一个校区内等问题。所以即使
　　在高校中也不具有通用性。[3]
　　而目前其他的排课表应用软件，更多的是基于中学的需求开发的。因为对于一个NPC问题，减少考虑的因素，会大大降低其复杂度。而中学的课程少，相对固定，教室等教学资源充足，每个教师所教授的课程也相对固定，所需考虑的因素在各类学校中是最少的。因此，即使是一些声称能适用于职业技术类学校的排课表软件，事实上也只能用于中学课程表的编排。