走班排課算法的研究與設計
發(fā)布時間:2021-01-13 07:11
一個滿足各種約束條件、充分考慮教師和學生各種合理需求的課表,是保證學校教學活動順利開展的前提。隨著新高考改革的實施,在高中階段實行“分層走班制”教學模式是大勢所趨。相較于傳統(tǒng)教學模式,分層走班制教學模式要求實現分層教學、分類指導等教學目標,極大地提高了學校排課工作的難度,并顯著增加了排課的工作量,傳統(tǒng)的手工排課方法已無法滿足新高考走班排課的需求。國內針對分層走班制下的排課算法研究剛剛起步,還沒有形成較為成熟、高效的排課算法。因此,在借鑒國內外排課算法研究已有成果的基礎上,通過分析分層走班制下教師、學生對課表的實際需求,以及各種教學資源之間的約束和限制關系,提出了走班排課模型,并設計了一種多階段啟發(fā)式算法來求解分層走班制下的排課問題,主要研究工作包括:1.概述了走班排課問題的研究現狀以及本文主要研究內容,給出了組合優(yōu)化問題的通用數學模型,并簡介了幾種求解具有NP難度組合優(yōu)化問題的常用算法框架。2.將走班排課問題分為分班和排課兩個子問題,分析了這兩個子問題中各教學資源的約束與限制關系,在此基礎上分別提出了分班問題和排課問題的數學模型。3.設計了一種求解排課問題的多階段啟發(fā)式算法,該算法包括...
【文章來源】:華中師范大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:70 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖4.1分班流程圖??分班階段的具體工作如下:??(1)確定行政班選考課組合,基于貪心策略設計算法高效獲得初始分班結果,??并確定各行政班的選考課組合
本節(jié)基于模擬退火框架設計了優(yōu)化分班的算法,優(yōu)化后的分班結果盡可能減少??了走班課程數和走班人數,減少了選考科目數量;谀M退火框架設計的優(yōu)化分??班算法流程見圖4.2。??26??
圖4.4排課算法流程圖??有教師沖突的初始排課方案??排對偶班綁定的課程,保證無學生沖突;沖突的初始排課方案。??獲取無沖突排課方案??除教師沖突,得到無沖突的初始排課方案。??擬退火算法優(yōu)化排課方案??描述了排課的軟硬約束條件,并構建了懲束的滿足保證了課表的可用性,排課軟約32??
本文編號:2974448
【文章來源】:華中師范大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:70 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖4.1分班流程圖??分班階段的具體工作如下:??(1)確定行政班選考課組合,基于貪心策略設計算法高效獲得初始分班結果,??并確定各行政班的選考課組合
本節(jié)基于模擬退火框架設計了優(yōu)化分班的算法,優(yōu)化后的分班結果盡可能減少??了走班課程數和走班人數,減少了選考科目數量;谀M退火框架設計的優(yōu)化分??班算法流程見圖4.2。??26??
圖4.4排課算法流程圖??有教師沖突的初始排課方案??排對偶班綁定的課程,保證無學生沖突;沖突的初始排課方案。??獲取無沖突排課方案??除教師沖突,得到無沖突的初始排課方案。??擬退火算法優(yōu)化排課方案??描述了排課的軟硬約束條件,并構建了懲束的滿足保證了課表的可用性,排課軟約32??
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