2006085011.txt

收集打包的一个有关《基于遗传算法的排课系统》的论文和设计及遗传算法介绍的文件！

现科学管理决策，优化信息资源。
图2-1教学管理系统功能流转的业务流程图
Fig 2-1 the business flow diagram of function in teaching management system
图2-1是教学管理系统功能流转的业务流程图，高校的教学管理系统是比较
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复杂、庞大的，要从招生数据开始，经历学籍管理、教学计划、选课、排课、排
考、成绩、毕业审核等，还需要教材、经费、教室、教师等管理的辅助。
      教学管理工作以学生为本，系统以学生为主线，从外部招生系统获得学生
数据后，导入系统数据库中来，进入学籍管理模块，在学籍管理模块中进行打印
录取通知书、新建班级、为学生分班生成学号后进入系统的正式学籍库中。然后
根据专业计划要求开展教学管理工作，制定教学计划，形成课程任务，根据课程
情况订购教材和确定上课教师，在教材管理模块中开展教材的进销存管理，为广
大师生提供便捷的教材服务，在教师管理模块中提供教师的相关信息以便聘用和
让学生选课时进行选择。当确定教学计划实施任务后，将课程在网上公布，让学
生进行选课。选课模块还提供给工作人员进行集体批量选课、补选课、重修选课
等功能。选课结束后，根据实际上课人数和课程的资源要求进行排课，确定上课
地点。排课管理模块主要功能是预排课、最终排课、合并班级、手动排课等，与
选课结合使用。当学生学习完课程后就要进入考务工作，根据考试课程班和学生
进行安排考试，通过导入考试数据、自动排考、手动排考、合并班级等功能，考
虑解决各种冲突问题，然后将排考结果在网上公布，让学生及时了解考试安排。
在这里排课和排考都需要教室资源管理提供支持，如教室基本信息维护、教室资
源预分配、教室需求统计、教室使用情况统计、总课表打印等功能。当学生考试
结束后就进入成绩管理模块，在网上开放成绩录入功能，由老师录入课程成绩，
经过确认后打印出来交给管理部门，成绩管理模块还提供工作人员对学生成绩维
护、审核、查询、统计等功能，学生可以在网上查看相应的成绩。最后，当学生
修读完教学计划要求的课程后，就进入毕业审核阶段，根据毕业和学位的条件进
行审核，将历年来的课程学习情况和相关的学籍奖惩信息进行审核，给出最后结
果，上报毕业数据，导入毕业证书号和学位证书号，供相关部门在网上查询验证。
整个教学管理系统紧紧围绕学生的培养，体现以学生为本的特点。
2.2网络拓扑
    系统的总体网络拓扑如图2-2a
    在教学管理部门内部建立局域网，设立一个数据库服务器(兼文件服务器)，
将大量的公用数据进行集中组织、存储、管理、维护，并解决网上数据安全性问
第二章教学管理系统介绍
题。同时，研发出在该网络环境下的客户端应用程序，实现数据在各职能科室之
间流通的功能，达到共享，交流数据信息的目的。
    将部门内部局域网连通到校园网，实现教学管理部门与各院系部等相关部门
的交流与共享。通过JSP, java等编程技术，编制基于Web的应用程序，通过
B/S/S(Brower/Server/Server)技术为全校提高Web数据库服务，完成相关的数据
信息处理功能，如:教师、学生可通过浏览器登录到系统，在规定的时间内进行
成绩录入、查询、选课和个人资料查询维护等交互操作;同时支持其他网络服务，
如电子邮件、文件传输等。
    由学校网络中心以Unix为网络操作系统的服务器直接与交换机相连，提供统
一的Internet接入功能，通过防火墙实现站点控制，按规则和权限实现资源共享。
Fig 2-2 the network Distribution of Teaching Management System
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2.3教学管理系统的体系结构
    按照重在实用，易于扩展的原则，教学管理系统采用三层体系结构，即ciS/S
(客户端/服务器/服务器)结构，如图2-3所示:
图2-3三层体系结构图
                        Fig 2-3 Three Layer system structure
    三层结构的应用程序把业务逻辑独立出来，组成一层或多层。形成客户层
界面、中间业务处理层(可由多层组成)和后台数据服务层，保证所有客户数据
的一致性和数据的完整性，应用系统开发模式变成:
      (1)客户端人机界面的开发。开发大大简化，只注重人机界面的设计，不
必关心业务逻辑和数据库的访问，可以是瘦客户机。提供给用户一个视觉上的界
面，通过界面层，用户输入数据、获取数据。
      (2)中间业务逻辑层。逻辑层是界面层和数据层的桥梁，它响应界面层的
用户请求，执行任务并从数据层抓取数据，并将必要的数据传送给界面层。
      (3)数据库服务层。数据层定义、维护数据的完整性、安全性，它响应逻
辑层的请求，访问数据，被中间业务逻辑层调用完成业务逻辑。这一层通常由大
型的数据库服务器实现，如Oracle、Sybase. MS SQI Server等。
    三层或多层结构，可以将数据处理从客户端转移到应用服务器和数据库服
务器上。这样，尽管客户端与应用服务器之间可能存在着多个甚至数百个的连接，
但是应用服务器与数据库服务器之间的连接却只有少数几个，从而达到减少通信
线路上传递的数据量的目标。这样的功能分配提供了很强的系统可伸缩性，使得
在用户数量急剧增加时还能保持系统性能的稳定。使用传统的客户机/服务器模
式根本无法胜任上千个客户机同时运行同时需要访问数据库的工作。即使在用户
第二章教学管理系统介绍
数量很大的情况下，数据库仍能保持良好的工作负载，保持系统的快速的响应速
度。三层结构中，层次的划分不是物理上的划分，而是结构逻辑上的划分，按应
用目标划分。
2.4系统功能模块
教学管理系统的功能结构图
图2-4教学管理系统总体功能结构图
        Fig 2-4 the chart of function in teaching management system
1系统维护及管理
    该模块是整个教学管理系统的数据基础，主要功能有:初始化设置，如课程
层次、课程性质、学习形式、考试性质、课程类别、课程分类、节次设置、考试
类型;基本设置，如学校设置、院系设置、专业信息、课程设置。
2学籍管理
    该模块主要收集并处理学生学籍的原始信息，对学生在校过程中的报到、注
册、学籍变动、奖惩等事务进行处理。主要功能包括:新生报到、注册;在校生
学期注册登记;学籍变动;奖惩登记。
3教学管理
    该模块是整个系统比较核心的部分，通过该模块可实现教学计划基本信息录
入和修改，教学任务的安排等操作。其主要功能包括:教学计划管理(根据教学
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表制定教学计划);教学任务管理。
4学生选课管理
    该模块是整个系统比较重要的部分，需要考虑学生选课时的各种冲突问题，
包括学生集体批量选课、个人选课、补选课、重新选课、免修选课等功能。
5排课管理
    该模块是系统中开发和运行比较难的一个系统，需要考虑多方面的因素。该
系统功能与选课结合运行，包括预排课、最终排课、手动排课、合并班级等功能。
6考务管理
    该模块主要完成课程的考试安排及相关的查询打印，其主要功能有:场次安
排;考试数据的导入;排考;报表打印。
7成绩管理
    该模块主要实现学生成绩的录入、查询、修改、备份等，其功能有:期末成
绩录入、查询、修改、统计分析;补考成绩录入、查询、修改、统计分析;成绩
备份、导入与导出;报表打印。
8毕业管理
  该模块是教学管理系统流程的最后一阶段，将学生的学习结果进行审核，包括
审核条件设置、毕业审核、学位审核、导出毕业数据、导入毕业和学位证书号等。
9教材管理
  该模块实现对教材的进销存管理，主要功能有:教材订购、教材发放、库存管
理、经费管理。
10教师管理
    该模块包括教师资料管理和教师工作量统计。教师资料管理包括:院系资料
管理、教师基本信息管理。教师工作量统计包括:教师授课信息管理，按系、按
教师、按课程统计工作量。
11课室管理
    该模块对教学用的课室进行综合考虑维护，确保排课排考的成功，并对课室
使用情况有及时清晰的掌握。主要功能有:课室基本信息维护，可以增删改、设
置课室功能要求、教学中对课室的需求汇总打印、特殊情况申请、课室资源管理、
课室使用情况查询、课程表打印。
12经费管理
                                  第二章教学管理系统介绍
一....巴..........
    该模块实现对学生缴费的结算，包括如下功能:与财务接口(经费收取);
经费查询;经费结算。
13对外网站
    该模块完成教学基本信息的发布、查询，还提供其他的功能，如网上报名、
与学生交互等。具体包括:网上选课、学生成绩录入(教师使用)、教学调查、
通知、办证查询、考试、补考、统考等时间、地点查询、成绩查询、学籍情况查
询、问题登记、经费查询。
2.5数据库设计
    根据数据设计规范和实际应用的反规范化要求，将数据库表设计成两部分:
一部分为码表，这部分的表中的数据是静态的，也就是说基本没有数据更新操作，
一般只有查询操作，主要包括学习形式、课程层次、课程类别、课程特征、课程
性质、课程科类、考试形式、考试类别、考核方式、考试情况、模块名称、办学
地等，如图2-5所示:
┌───────┐
│课程特征      │
├───────┤
│fCCharacter No│
│  fCCharacter │
└───────┘
┌───────┐
│考试形式      │
├───────┤
│fEKind No     │
│  fEKName     │
└───────┘
┌───────┐
│考试情况      │
├───────┤
│fCheat No     │
│fCheatName    │
└───────┘
┌─────┐
│课程科类  │