/高校智能排課的設計與實現目錄摘要1引言11.緒論21.1課題背景21.2國內外研究的現狀21.3課題設計的意義21.4設計方法32.系統需求分析32.1編程的環境的選擇32.2系統功能需求分析32.3系統模塊和流程圖43.數據庫設計與系統功能的設計73.1數據庫的邏輯實現73.2數據庫的創建73.3系統整體功能的設計83.4系統登陸界面的設計9高校智能排課的設計與實現摘要：本論文的主要工作是設計并實現高效的智能排課系統。使用計算機自動實現課程的查詢、教師的查詢以及教室的查詢.并且能夠自動生成課程表。高校智能排課系統平臺采用Windows7操作系統,數據庫主要采用SQL

Server

2005,并采用Java語言實現編程。本系統運用管理員、教師、學生三級授權方式.快速的實現排課的功能.大大提高了排課的工作效率。關鍵詞：SQL

Server；Java;智能排課引言隨著計算機科學技術的高速發展.計算機意境成為我們學習和工作中不可缺少的重要部分.它被應用于很多領域.它已經成為了人們生活中不可缺少的一部分.我們生活的各個方面都有它的存在。這是因為計算機具有以下幾個特點：第一.計算機可以為人們的工作和生活提供方面；其次.使用計算機可以節省許多的紙質文件、節省了大量的存儲空間；第三.計算機可以縮短人們的工作時間；第四.計算機可以對文檔進行加密.讓文件更安全等等。就排課工作而言.我國各個高校使用傳統手動排課的管理方法.就是一件很復雜的工作.這篇論文充分利用了計算機的特點.使用Java語言開發一個相對便利的高校排課系統。1.緒論1.1課題背景排課管理系統是各個大學中不可缺少的重要組成部分.它的內容的優劣對于學校的學生、老師、決策者和管理者來說都是至關重要的。智能排課管理系統必須能夠做到為用戶提供及時準確的課程信息、快捷的課程查詢手段、快速的生成課程表的這三項基本功能。然而.一直以來各個學校都使用著最為傳統的人工管理方式進行排課.這種傳統的人工排課方法不但但是效率低、保密性差的特點.并且很難進行修改。再加上時間長了之后.會產生大量的課程文件和課程數據.如果人們要查找課程信息或者修改課程信息就需要查找大量的文件。現代社會.計算機技術不斷的在發展.也不斷的在成熟.使用計算機進行智能排課.具有著人工排課無法相比較優點。例如：查詢課程信息方便、存儲課程容量大、保存時間長、費用低等優點。這些優點不僅可以大大提高排課的效率.也是高校實行科學化管理、規范化管理的一個重要條件。1.2國內外研究的現狀現在我國高校大部分采用人工排課方式.這種排課方式不僅僅增加了工作人員的工作量.而且容易出現錯誤.容易造成教室的重復占用.給學生、老師造成不便。雖然高校智能排課的問題在很早的時候就被人提上研究日程.但是由于它具有數據規模比較大、管理復雜以及規律不斷變化的特點.智能排課問題一直沒有得到很大的發展.因而排課問題還在不斷的研究中。隨著計算機軟件技術的迅速的發展,林林總總的智能排課軟件隨之產生.但是由于各個大學的教學資源、教學條件、教學方式、課程需求、排課方式等方面存在不同形式上的差異.使得它很難用一個統一的智能軟件完成的課程安排。這就要求必須有新的智能排課軟件的出現。1.3課題設計的意義目前.高校的排課過程.一般要經歷選課、排課、編排教師、安排教室、通知學生等等一些過程。很明顯.進行排課的人員工作量會很大.而且他們的這個工作流程也十分的繁瑣、復雜.最重要的是還非常容易出錯.所以利用現代網絡技術的發展.對應的高校智能排課系統的需求也變得很大了.傳統的排課系統出現的排課沖突的現象一直都很普遍.所以本系統將開發一個新的高校智能排課的系統。1.4設計方法1系統應該滿足不同用戶角色的基本需求學生：可以在線進行查詢自己的課程信息、查詢課表、以及任課教師、上課時間。老師：查詢自己和其他老師的課程信息和查詢課程表的功能。管理員：具有教師和學生的所有的查詢課程的功能.同時管理所有課程資源的基本信息。2系統應滿足用戶智能排課的需求學生登錄：可以在線進行選課和退課。老師登錄功能：可以實現教師的選課和退課。管理員能錄功能：可以實現對學生、教師、課程的課程安排和課程管理.確認學生的選課和退課信息。2.系統需求分析2.1編程的環境的選擇系統主要采用的是Java語言技術.Java是現在計算機編程語言中最常見到的.也是現代各商家主要開發的計算機語言的一種.它具有面向對象、分布式等的特點.并且還具有可移植性、安全性等多個特點.對于剛接觸這個語言的人來說.Java學起來相對于其他的編程語言而言要簡單很多.它不用花大量的時間去參見培訓.就可以自己編寫一些簡單的程序.比較適合現在企業或個人的需要。Java的編程有些部分類似C++和C#.所以學習過C++的人將很快掌握Java的基本語言。2.2系統功能需求分析高校智能排課系統的主要目標是實現智能排課這一中心任務.包括用戶登錄、課程查詢、課程表的生成、選課和退課、課程信息管理等這幾個中心模塊.這幾個中心模塊中又包括具體的內容。智能排課系統總體功能圖如圖1所示。圖1智能排課系統總體功能圖2.3系統模塊和流程圖學生功能模塊1考生用例圖學生用戶的主要功能模塊基本分為五個主模塊.分別為學生登錄、課程查詢、課程信息查詢〔又分為按老師查詢、按課程查詢、選課和退課、課程表查詢。課程信息查詢模塊可以看到詳細的課程信息.包括：課程開始時間、課程結束時間、任課老師、課程名、課節、星期、班級、年級、教室等。選課和退課模塊可以完成選課、退課、修改自己登錄密碼以及注銷用戶的功能。具體考生用例圖如圖2所示。圖2學生用例圖2需求說明學生用戶用自己學號和密碼進行登錄系統.然后選擇查詢課程.可以看到課程名稱、課程開始時間、結束時間時間、授課老師等信息.學生也可以看到課程表的詳細情況。在選課和退課的模塊中可以實現學生自己的信息管理.可以修改自己的登錄密碼；并根據自己的需要實現選課功能.等待管理員的選課信息確認.管理員確認之后就完成了選課的操作；如果學生想要退課.必須等管理員確認選課之后才能實現.否則不能退課。3頂層數據流圖：如圖3所示圖3學生功能頂層數據流程圖教師功能模塊1教師用例圖教師主要功能模塊主要分為五個模塊.分別為：教師登陸、課程查詢、課程信息查詢、教師的選課和退課、課程表查詢。具體教師用例圖如圖4所示。圖4教師用例圖3頂層流程圖圖5教師頂層流程圖管理員功能模塊1用例圖管理員的功能是三個角色中最強的.他除了單獨具有用戶管理和課程管理功能外.還具有教師和學生的所有功能。管理員的主要功能模塊主要分為五大的基本功能模塊：排課管理、學生選課和退課的管理、以及課程的查詢、課表的查詢和用戶基本信息錄入。其中排課管理又包括教師信息的錄入和修改、課程信息的錄入、修改以及刪除、還有課程安排〔包括課程的開始時間和結束時間和課程的管理〔又分為智能排課和排課結果。具體管理員用例圖如圖6所示。圖6管理員用例圖2頂層流程圖由于管理員功能很多和教師、學生功能很多相同.在下面的流程圖中教師部分和學生部分的功能被省去。管理員的頂層數據流圖.如下圖7所示。圖7管理員頂層流程圖3.數據庫設計與系統功能的設計3.1數據庫的邏輯實現本系統是一個高校智能排課系統.在這個系統中主要是以一個班級為基本單位.利用班級與課程來進行排課。班級與課程的關系是一對多.一個班級里面可以對應多個系別、多個年級、多個課程。班級與課程信息之間存在的關系.也是一對多.一個班級可以對應很多不同的課程.但是一個課程只能對應一個班級。3.2數據庫的創建數據庫是本系統設計的一塊重要部分.在眾多的數據庫中.SQLserver數據庫是操作最簡單.使用最為廣泛的數據庫軟件之一.它在有著使用方便、對操作員要求低等特點。在這個系統中.我選擇了使用最常用的SQLserver數據庫管理系統.來設計和實現高校智能管理系統。數據庫表結構如下所示。表1用戶登陸字段數據類型字段大小必填字段允許為空用戶名Varchar50是否密碼Varchar50是否權限Varchar50是否表2課程名字段數據類型字段大小必填字段允許為空課程名Varchar4是否課程號Int50是否表3課程信息表字段數據類型字段大小必填字段允許為空課程名Varchar50是否課程號Int4是否課節數Int4是是每周課數Varchar10是否需要周數Varchar10是否教室Varchar20是否年級Varchar50是否任課老師Varchar50否否3.3系統整體功能的設計高校智能排查詢課程課管理系統的總共分為三個用戶.用戶模塊滿足的具體功能為：學生用戶界面分為：查詢課程信息、進行選課和退課、查詢課程表。教師用戶界面包括：教師信息、查詢課程表、以及教師選課和退課這四個功能模塊。管理員