排课系统的设计开题报告
1．本课题的研究意义国内外研究现状、水平和发展趋势
信息社会的高科技，经济化的高效益，使计算机的应用已普及到经济和社会工作的各个领域。计算机虽然与人类的关系愈来愈密切，还有人由于计算机操作不方便继续用手工劳动。为了适应现代社会人们高度强烈的时间观念，排课管理系统为学校带来了极大的方便。该软件是以编程语言为实现语言，其功能在系统内部有源代码直接完成。通过操作手册，使用者可以了解本软件的基本工作原理。操作人员只需输入一些简单的汉字、数字，即可达到自己的目标。
排课管理系统是利用数据库管理系统开发的一种应用系统,其开发主要包括数据库的建立，充分满足正常的题库管理的前提下，提供了多角度的题库信息查询和题库信息分析报表，使学校管理人员可以随时掌握学校的排课情况，进一步指导学校的教学。真正实现了业务一体化，为学校全方位的信息化管理奠定了基础。
排课系统是信息管理系统，其开发的功能主要包括：通过计算机排课管理，智能排课，实现无纸化排课，分析学校课程现状，通过强大的查询和检索高效的数据，提高办事效率。
传统的人工排课使用手工操作存在许多弊端，如重复劳动严重、效率低下、且不能达到资源的最优化配置等，将产生大量的文件和数据，这对于查找、更新和维护都带来了不少的困难。最令人担心的问题就是——出现教室资源冲突或教师资源冲突的情况，而且工作繁琐，工作量巨大,尤其是在给大学校园进行排课时出现的问题更多。当前高校教务管理所涉及到的信息资料数量大、类型多，还可能带有大量的统计输出，同时学校规模的不断扩大和招生人数的逐年攀升导致传统的排棵手段已无法满足现代化管理的要求。
在教学计划的不断完善和各高校校园网建立的大背景下，设计满足高校教务要求的排课系统显得十分必要。而据了解，排课管理是高校教务处重复性比较强且急需得到解决的工作， 且排课系统有安全性要求高、交互性强、处理数据量大等人工难以实现的特点。
因此设计一个基于校园网络的人工智能化且操作简便的排课系统是高校教务管理信息系统实现的首要条件，同时也是一大难点，因为排课管理要求综合考虑教师、课程、班级、教室、时间等诸方面的因素，统筹兼顾，使课表既符合教学规律，又能够充分利用现有资源使其最大限度地发挥作用。
2．本课题的基本内容，预计可能遇到的困难，提出解决问题的方法和措施
排课系统主要是针对本学校的实际排课情况进行设计的。通过对学校的排课情况进行深入了解，并查阅和浏览了相关资料、软件，在此基础上我们对系统需求进行了较彻底的分析，考虑到算法的复杂性及开发时间的限制，我们将排课系统定位于算法实现简单，但实用性强且人性化的系统，所以在设计该排课系统时应当满足如下要求：
1．掌握学校所有课程和教师的信息，包括教室，班级，任课老师及课程时间。
2．提供灵活的浏览和查询功能，可查看某个班级多有课程信息。
3．可对课程信息和教师信息进行删除和编辑。
4．可对课程进行变动管理和自动排课功能。
5．在自动排课完成后，将排课异常信息给予反馈。完全依赖自动排课排出的课表不能完全符合客观需求，同时我们在算法及优先级确定的精确度方面的水平也有限，因此，增加手动调节功能，以进一步确保合理性。
根据以上的要求自动排课系统的主要功能包括：通过计算机可进行排课管理，实现自动排课即无纸化排课，并能分析学校课程和教师资源的现状实现高效的数据查询，能够充分的利用学校教师，教室等有限资源。考虑到大学课程变化较多，灵活性较大，所以在功能设计上，我们将采取手动与自动相结合进行排课，以达到合理安排课程的目的。该排课系统可分为以下三大模块：
基本信息管理模块：实现教师、教室、班级、课程等基本信息的添加，删除，修改和保存及课程申请等功能。
系统管理模块：用户登录，系统帮助和系统退出。
排课管理模块：包括手动课程管理、自动排课管理、手动调节管理、排课异常管理以及班级课表管理五个部分。
根据上面描述的E-R图映射到SQL Server中得到本系统的数据库表：
用户信息表的结构如图1-1所示：
字段名数据类型说 明是否为主键是否为空
USERIDVARCHAR(10)用户编号是NOT NULL
USERNAMEVARCHAR(8)用户名否NULL
PASSWORDVARCHAR(10)密码否NULL
课程信息表的结构如图1-2所示：
字段名数据类型说 明是否为主键是否为主键
COUSEIDVARCHAR(10)课程代号是NOT NULL
COUSENAMEVARCHAR(20)课程名称否NULL
CLASSTYPEVARCHAR(10)课程类型否NULL
CLASSHOURINT总课时否NULL
CHECKWAYVARCHAR(10)考核方式否NULL
CLASSKINDVARCHAR(10)课程性质否NULL
教师信息表的结构如图1-3所示:
字段名数据类型说 明是否为主键是否为空
TEACHERIDVARCHAR(10)教师代号是NOT NULL
TEACHERNAMEVARCHAR(8)教师姓名否NULL
TECHNIALPOSTVARCHAR(10)职称否NULL
DGREEVARCHAR(10)学位否NULL
HOMEVARCHAR(20)住所否NULL
教室信息表的结构如图1-4所示：
字段名数据类型说 明是否为主键是否为空
ROOMIDVARCHAR(10)教室代号是NOT NULL
CLASSROOMNAMEINT教室名称否NULL
CLASSROOMINT教室容量否NULL
CLASSROOMVARCHAR(10)教室性质否NULL
班级信息表的结构如图1-5所示：
字段名数据类型说 明是否为主键是否为空
CLASSIDVARCHAR(10)班级代号是NOT NULL
CLASSNAMEVARCHAR(10)班级名称否NULL
CLASSNUMBERINT班级人数否NULL
DEPARTMENTVARCHAR(20)所在专业否NULL
GRADEVARCHAR(10)所属年级否NULL
在本课题的设计过程中预计可能出现的困难有：
（1）对这次设计使用的开发工具Delphi 7.0和 SQL Server较为陌生，Delphi提供的大量的控件，如何将这些控件用于界面的设计和各种功能的实现以及SQL Serve的环境的熟悉还需要参考相关书籍进一步了解。
（2）用于排课系统的算法有很多种，如遗传算法、回溯算法等，要根据设计要求选择使用简便，排课效果较好，站用空间少的算法。
可以通过以下方法解决可能出现的困难：
（1）阅读Delphi 7.0和SQL Server的相关书籍，熟悉Delphi的语法及编程结构，掌握控件和类常用的属性和方法，多看一些例子程序。
（2）查阅现在市场上较为流行的算法和下载相关软件，对系统需求进行了深入的分析，制定比较容易实现各功能的算法，以提高排课效率。
3．本课题拟采用的研究手段（途径）和可行性分析
Delphi 7.0是Windows应用程序开发工具，使目前最为广泛的,易学易用的面向对象的开发工具。Delphi提供了大量的控件，这些控件可用于设计界面和实现各种功能，减少了编程人员的工作量，也简化了界面设计过程，从而有效的提高了应用程序的运行效率和可靠性。故而，实现本系统Delphi是一个相对较好的选择。
Delphi 7.0是一个非常优秀的数据库应用工具完全支持面向对象的开发。它拥有多种数据库接口，可以非常方便地连接到各种数据源再加之其专利产品，程序员不需编写任何SQL语句即可轻松地查询和更新后数据库中的数据，这使当时的同类开发工具望尘莫及。
Delphi 7.0的主要特点有以下几个方面：
第一、开发效率高，成本低；
第二、它是面向对象的开发工具，代码的可重用好，用它开发的数据库应用程序易于维护；
第三、对数据库的应用开发有着特殊的支持，特别适合做信息系统的开发；
第四、提供了丰富的对象、控件函数，为开发人员提供良好的用户界面和编制功能的应用软件提供了便利的条件。
SQL Server作为微软在Windows 系列平台上开发的数据库,一经推出就以其易用性得到了很多用户的青睐,相信大多数将自己的业务建立在Windows平台上的用户都会对它有相当的亲切感。区别于FoxPro、Access小型数据库，SQL Server是一个功能完备的数据库管理系统。它包括支持开发的引擎、标准的SQL语言、扩展的特性(如复制、OLAP、分析)等功能。而像存储过程、触发器等特性，也是大型数据库才拥有的。SQL Server 2000简化了管理、优化工作，并且增强了迅速、成功的部署在线商务应用程序所需的可靠性和伸缩性。SQL Server 2000不仅能作为一个功能强大的数据库服务器有效地工作，而且数据库引擎也用在需要在客户端本地存储独立数据库的应用程序中。SQL Server 2000可以动态地将自身配置成能有效地使用客户端桌面或膝上型电脑中的可用资源，而不需要为每个客户端专设一个数据库管理员。应用程序供应商还可以将SQL Server 2000作为应用程序的数据存储组件嵌入到应用程序中。总之，对于那些希望确保数据库解决方案具备伸缩性、可靠性及灵活性的客户而言，SQL Server 2000提供了最强的支持。
本课题的可行性分析报告如下：
（１）技术可行性-----本系统使用SQL Server2000作为后台数据库,设计数据库， 使DELPHI开发工具，利用其提供的各种面向对象的开发工具, 使用ADO控件连接数据库，开发出产品。 Delphi 7.0是目前流行的开发工具，简单易学 ，可完成各种功能的实现。
（２）经济可行性-----该排课系统适用于各教育部门，排课效率高，出错概率低，装上该应用软件，就可以使用，简单方便，而且系统成本低，不需要过高的费用，使用该系统系统还可以有效的减少用户在时间，人力的浪费，充分的利用教师，教师等资源。
（３）操作可行性-----界面设计操作简单亲切、友好、美观,；用户界面标准化,用户能够在短的时间内了解系统的总体概况，进行各种相关操作，使用方便。
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