一种排课系统的制作方法

本发明涉及教育行业中数据处理
技术领域：
，尤其涉及一种排课系统。
背景技术：
：排课是学校按照教学计划给各个班级的课程安排合适的地点、时间的操作过程。排课工作在教学管理中很重要也很繁琐，每学期的排课工作都需要花费大量的人力和时间。而随着目前各种学科的丰富、课程的多样化、班级数量的增多，手动排课已经无法满足学校、老师的要求。而且手动排课经常出现如下的一些问题：1.由于考虑不周导致课程的时间与老师、教室冲突；2.调整课程非常耗时，并且调整后可能出现课程冲突的情况，出错率高；3.需要人为计算课时，很可能出现教师的课时超标的情况；4.对于合班、联排、对排课程要求，人工排课困难重重。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种排课系统，从而解决现有技术中存在的前述问题。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种排课系统，包括基础数据模块，用于录入排课所需要的基础数据，包括组织机构信息、学年学期信息、节次分类、教室信息、年级班级信息、课程分类、课程信息、学期班级信息；排课模块，用于通过基础信息中的节次信息计算出每个班级每周共多少节课，以及每天多少节课，得到每个班级的节次情况，并对每一节次进行标注；根据录入的基础数据获取到课程内容及设定好的排课方法，优先将联排课程、对排课程、互斥课程、禁排课程、固排课程、班级合班上课按照设定好的排课方法进行排课，查询剩余的课程，使用随机分配法随机获取节次，使用递归法将课程放入剩余节次内，直至将所有课程排进课表内,得到班级课表和教师课表；显示模块，用于将课表进行输出和展示，还用于手动对课表进行修改；其中，所述联排课程的排课方法为：将一门联排课程尝试放在某节次上，并判断该节次后是否有课，对应的上课教师、教室是否有课，以当前节次为索引，查询数据库中该节次的时间之后是否有数据；如果查不到数据，继续查询联排课程的教师在该节次是否有数据；如果查不到数据，继续查询联排课程使用的教室在该节次是否有数据，如果上述查询的三个条件都没有数据，则可以使用该节次安排联排课程，如果其中任意一个条件查询查到了数据，则不能使用该节次安排联排课程；换下一节次重新查询，直到找到满足条件的节次，排下该联排课程为止；所述对排课程的排课方法为：将一门对排课程尝试放在某节次上，并判断对排课程的教师、教室是否被占用，以当前节次为索引，查询数据库中该节次对排课程的节次是否有数据，如果查不到数据，则继续查询对排课程使用的教师在该节次是否有数据，如果没有数据，则继续查询对排课程使用的教室在该节次是否有数据，如果都没有数据说明可以使用该节次安排对排课程，如果其中任意一个条件有数据，则不能使用该节次安排对排课程，换下一位置再次进行查询，直到查找到满足条件的节次排下该课程为止；所述互斥课程的排课方法为：在放入课程时检查当天是否有互斥课程，如果没有，可以在当天排入该课程；如果有互斥课程，则更换下一天继续检查，直到可以排入该课程为止；所述禁排课程的排课方法为：预先设置课程或者教师的禁排节次，在课表内禁排的节次内不考虑放入课程或教师教授的课程；所述课程的固排方法为：进行自动排课之前，优先读取需要固排的课程，并将该课程优先放在指定的位置；然后再进行其他的课程排课；班级合班上课的排课方法为：将合班上课中的一个班级的课程尝试放到课表内，判断对应合班上课班级在此位置是否可以排课，以及对应的教师、教室是否有课，在数据库中以节次为索引，查询到合班上课的班级在该节次是否有数据，如果没有数据，则查询合班上课的教师在该节次是否有数据，如果没有数据，继续查询合班上课的教室在该节次是否有数据，如果都没有数据，则可以使用该节次排课，如果其中任意一个条件有数据，则更换下一节次查询，直到查找到满足条件的节次排下该课程。本发明的有益效果是：本发明提供的排课系统，包括基础数据模块、排课模块和显示模块，通过录入排课所需要的基础数据，并获取到每个班级的课程、节次情况后，优先将联排课程、对排课程、互斥课程、禁排课程、固排课程、班级合班上课按照设定好的排课方法进行排课，然后对剩余的课程进行排课，最后将课表进行输出和展示，从而完成对课表的计算机排课，解决了现有技术中人工排课出现的各种问题，而且提高了效率，最大化的利用了学校资源，而且可以使得课表更加人性化。附图说明图1为通过基础数据模块录入基本信息的界面示意图；图2为课程计划录入的界面示意图；图3为排课规则录入的界面示意图；图4为根据规则自动生成课表的界面示意图。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明提供了一种排课系统，包括基础数据模块，用于录入排课所需要的基础数据，包括组织机构信息、学年学期信息、节次分类、教室信息、年级班级信息、课程分类、课程信息、学期班级信息；排课模块，用于通过基础信息中的节次信息计算出每个班级每周共多少节课，以及每天多少节课，得到每个班级的节次情况，并对每一节次进行标注；根据录入的基础数据获取到课程内容及设定好的排课方法，优先将联排课程、对排课程、互斥课程、禁排课程、固排课程、班级合班上课按照设定好的排课方法进行排课，查询剩余的课程，使用随机分配法随机获取节次，使用递归法将课程放入剩余节次内，直至将所有课程排进课表内,得到班级课表和教师课表；显示模块，用于将课表进行输出和展示，还用于手动对课表进行修改；其中，所述联排课程的排课方法为：将一门联排课程尝试放在某节次上，并判断该节次后是否有课，对应的上课教师、教室是否有课，以当前节次为索引，查询数据库中该节次的时间之后是否有数据；如果查不到数据，继续查询联排课程的教师在该节次是否有数据；如果查不到数据，继续查询联排课程使用的教室在该节次是否有数据，如果上述查询的三个条件都没有数据，则可以使用该节次安排联排课程，如果其中任意一个条件查询查到了数据，则不能使用该节次安排联排课程；换下一节次重新查询，直到找到满足条件的节次，排下该联排课程为止；所述对排课程的排课方法为：将一门对排课程尝试放在某节次上，并判断对排课程的教师、教室是否被占用，以当前节次为索引，查询数据库中该节次对排课程的节次是否有数据，如果查不到数据，则继续查询对排课程使用的教师在该节次是否有数据，如果没有数据，则继续查询对排课程使用的教室在该节次是否有数据，如果都没有数据说明可以使用该节次安排对排课程，如果其中任意一个条件有数据，则不能使用该节次安排对排课程，换下一位置再次进行查询，直到查找到满足条件的节次排下该课程为止；所述互斥课程的排课方法为：在放入课程时检查当天是否有互斥课程，如果没有，可以在当天排入该课程；如果有互斥课程，则更换下一天继续检查，直到可以排入该课程为止；所述禁排课程的排课方法为：预先设置课程或者教师的禁排节次，在课表内禁排的节次内不考虑放入课程或教师教授的课程；所述课程的固排方法为：进行自动排课之前，优先读取需要固排的课程，并将该课程优先放在指定的位置；然后再进行其他的课程排课；班级合班上课的排课方法为：将合班上课中的一个班级的课程尝试放到课表内，判断对应合班上课班级在此位置是否可以排课，以及对应的教师、教室是否有课，在数据库中以节次为索引，查询到合班上课的班级在该节次是否有数据，如果没有数据，则查询合班上课的教师在该节次是否有数据，如果没有数据，继续查询合班上课的教室在该节次是否有数据，如果都没有数据，则可以使用该节次排课，如果其中任意一个条件有数据，则更换下一节次查询，直到查找到满足条件的节次排下该课程。上述排课系统在使用过程中，首先通过基础数据模块录入排课所需要的基础数据，并获取到每个班级的课程、节次情况后，通过排课模块优先将联排课程、对排课程、互斥课程、禁排课程、固排课程、班级合班上课按照设定好的排课方法进行排课，然后对剩余的课程进行排课，最后通过显示模块将课表进行输出和展示，具体操作过程的截图可参见附图1-4。上述排课系统中，涉及到的课程解释如下：联排课程：单个课程或多个课程固定连续上课。如，美术联排指的是连上两节美术课，美术与劳动联排指的两节课连着上。对排课程：两个课程共用一个上课时间。可以分单双周分别上课，也可以分上下学期上课。如美术与劳动上下学期对排就是在同一上课时间上半学期上美术，下班学期上劳动课。合班上课课程：指两个或两个以上的班级在同一时间上同一节课。如一年一班与一年二班同上音乐课，排课时需要将两个班的音乐课排在同一节。禁排课程：指教师或教室不能排课的时间段，或节次。固排课程：课程固定排课的节次。如班会固定在周一下午第二节。互斥课程：同一天内不能同时出现的课程，如音乐与美术互斥，在上音乐课的当天不能上美术课。本发明提供的排课系统，在实际开发的过程中，基于java平台，采用b/s架构，服务器使用webserver和关系型数据库。通过本发明提供的程序方法自动排课，得到课表后，如果偶尔出现课程安排不满足要求的情况，可以进行手动调整。采用本发明提供的排课系统，解决了传统排课方式中的教师、课表、班级的冲突，从而可以最大化的利用学校资源，实现如下的有益效果：(1)教师不冲突，同一位教师在同一时间只能带一门课程；(2)课表不冲突，同一张课表在同一时间只能有一门课程；(3)合班课程不冲突.合班班级必须同时参加合班课程；(4)资源限制，教师可用时段有限；教室资源有限；(5)课时要求，按照学校要求，限定每位老师的最大课时数，超出课时数系统提示；(6)课表调整，使用系统调整课表灵活，便捷。冲突情况系统会给出提示。本发明对于课程的软约束条件使课表更为人性化：(1)时段要求：根据课程特点和学时要求，不同课程的时段要求不同。例如基础课、理论课、专业课尽量排上午，选修课，副课尽量排下午；(2)教师课表的连续性要求：大多数教师希望集中、连续授课，因此每天每个教师授课节次尽量紧凑，中间无空课时。(3)班级课表的分散性要求：考虑到学生的接受度，学生的课表尽量平均分散在每周的五天。具体实施例本发明提供的具体实施例中，需要对四年级一班的如下课程进行排课：语文、数学、英语、体育、美术、音乐、书法、品德与社会、读书社、品源至慧、科学、劳动、戏剧、信息技术、班队会。排课要求：语文与读书社联排；数学与品源至慧联排；美术联排；劳动与戏剧联排并且前后学期对排；按照设定好的联排方法，在进行排课时，将一门联排课程尝试放在某节次上，并判断该节次后是否有课，对应的上课教师、教室是否有课，以当前节次为索引，查询数据库中该节次的时间之后是否有数据；如果查不到数据，继续查询联排课程的教师在该节次是否有数据；如果查不到数据，继续查询联排课程使用的教室在该节次是否有数据，如果上述查询的三个条件都没有数据，则可以使用该节次安排联排课程，如果其中任意一个条件查询查到了数据，则不能使用该节次安排联排课程；换下一节次重新查询，直到找到满足条件的节次，排下该联排课程为止。最终，得到课表内容如下：周一周二周三周四周五第1节数学英语语文语文英语第2节品源至慧体育科学读书社语文第3节语文音乐体育劳动/戏剧信息技术第4节品德与社会语文品德与社会劳动/戏剧数学第5节书法美术数学科学音乐第6节班队会美术英语数学体育通过采用本发明公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：本发明提供的排课系统，包括基础数据模块、排课模块和显示模块，通过录入排课所需要的基础数据，并获取到每个班级的课程、节次情况后，优先将联排课程、对排课程、互斥课程、禁排课程、固排课程、班级合班上课按照设定好的排课方法进行排课，然后对剩余的课程进行排课，最后将课表进行输出和展示，从而完成对课表的计算机排课，解决了现有技术中人工排课出现的各种问题，而且提高了效率，最大化的利用了学校资源，而且可以使得课表更加人性化。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。当前第1页12