大學排課需要注意什么 大學排課有什么講究？？
排課問題早在70年代就證明是一個NP完全問題，即算法的計算時間是呈指數(shù)增長的，這一論斷確立了排課問題的理論深度。對于NP問題完全問題目前在數(shù)學上是沒有一個通用的算法能夠很好地解決。然而很多NP完全問題目具有很重要的實際意義，例如。大家熟悉地路由算法就是很典型的一個NP完全問題，路由要在從多的節(jié)點中找出最短路徑完成信息的傳遞。既然都是NP完全問題，那么很多路由算法就可以運用到解決排課問題上，如Dijkstra算法、節(jié)點子樹剪枝構(gòu)造網(wǎng)絡最短路徑法等等。
目前大家對NP 完全問題研究的主要思想是如何降低其計算復雜度。即利用一個近似算法來代替，力爭使得解決問題的時間從指數(shù)增長化簡到多項式增長。結(jié)合到課表問題就是建立一個合適的現(xiàn)實簡約模型，利用該簡約模型能夠大大降低算法的復雜度，便于程序?qū)崿F(xiàn)，這是解決排課問題一個很多的思路。
在高等院校中，培養(yǎng)學生的主要途徑是教學。在教學活動中，有一系列管理工作，其中，教學計劃的實施是一個重要的教學環(huán)節(jié)。每學期管理人員都要整理教學計劃，根據(jù)教學計劃下達教學任務書，然后根據(jù)教學任務書編排課程表。在這些教學調(diào)度工作中，既有大量繁瑣的數(shù)據(jù)整理工作，更有嚴謹思維的腦力勞動，還要填寫大量的表格。因此工作非常繁重。
加之，隨著教學改革的進行及“211”工程的實施，新的教育體制對課表的編排提出了更高的要求。手工排課時，信息的上通下達是極其麻煩的，而采用計算機排課，教學中的信息可以一目了然，對于優(yōu)化學生的學習進程，評估每位教師對教學的貢獻，領導合理決策等都具有重要的意義，必將會大大推進教學的良性循環(huán)。
2課題的應用領域
本課題的研究對開發(fā)高校排課系統(tǒng)有指導作用。
排課問題的核心為多維資源的沖突與搶占，對其研究對類似的問題（特別是與時間表有關的問題：如考試排考場問題、電影院排座問題、航空航線問題）也是個參考。
3 課題的現(xiàn)狀
年代末，國外就有人開始研究課表編排問題。1962年，Gotlieb曾提出了一個課表問題的數(shù)學模型，并利用匈牙利算法解決了三維線性運輸問題。次后，人們對課表問題的算法、解的存在性等問題做了很多深入探討。但是大多數(shù)文獻所用的數(shù)學模型都是Gotlieb的數(shù)學模型的簡化或補充，而至今還沒有一個可行的算法來解決課表問題。
近40年來，人們對課表問題的計算機解法做了許多嘗試。其中，課表編排的整數(shù)規(guī)劃模型將問題歸結(jié)為求一組0-1變量的解，但是其計算量非常大。解決0-1線性優(yōu)化問題的分支一定界技術(shù)卻只適用也規(guī)模較小的課表編排，Mihoc和Balas（1965）將課表公式化為一個優(yōu)化問題，Krawczk則提出一種線性編程的方法。Junginger將課表問題簡化為三維運輸問題，而Tripathy則把課表問題視作整數(shù)線性編程問題并提出了大學課表的數(shù)學模型。
此外，有些文獻試圖從圖論的角度來求解排課表的問題，但是圖的染色問題也是NP完全問題，只有在極為簡單的情況下才可以將課表編排轉(zhuǎn)化為二部圖匹配問題，這樣的數(shù)學模型與實際相差太遠，所以對于大多數(shù)學校的課表編排問題來說沒有實用價值。
進入九十年代以后，國外對課表問題的研究仍然十分活躍。比較有代表的有印度的Vastapur大學管理學院的ArabindaTripathy、加拿大Montreal大學的Jean Aubin和Jacques Ferland等。目前，解決課表方法的問題有：模擬手工排課法，圖論方法，拉格朗日法，二次分配型法等多種方法。由于課表約束復雜，用數(shù)學方法進行描述時往往導致問題規(guī)模劇烈增大，這已經(jīng)成為應用數(shù)學編程解決課表問題的巨大障礙。國外的研究表明，解決大規(guī)模課表編排問題單純靠數(shù)學方法是行不通的，而利用運籌學中分層規(guī)劃的思想將問題分解，將是一個有希望得到成功的辦法。
在國內(nèi)，對課表問題的研究開始于80年代初期、具有代表性的有：南京工學院的UTSS（A University Timetable Scheduling System）系統(tǒng)，清華大學的TISER（Timetable SchedulER）系統(tǒng)，大連理工大學的智能教學組織管理與課程調(diào)度等，這些系統(tǒng)大多數(shù)都是模擬手工排課過程，以“班”為單位，運用啟發(fā)式函數(shù)來進行編排的。但是這些系統(tǒng)課表編排系統(tǒng)往往比較依賴于各個學校的教學體制，不宜進行大量推廣。
從實際使用的情況來看，國內(nèi)外研制開發(fā)的這些軟件系統(tǒng)在實用性上仍不盡如人意。一方面原因是作為一個很復雜的系統(tǒng)，排課要想面面俱到是一件很困難的事；另一方面每個學校由于其各自的特殊性，自動排課軟件很難普遍實用，特別是在調(diào)度的過程中一個很小的變動，要引起全部課程的大調(diào)整，這意味著全校課程大變動，在實際的應用中這是很難實現(xiàn)的事。
4解決NP問題的幾種算法及其比較
解決NP完全問題只能依靠近似算法，所以下面介紹幾種常用算法的設計思想，包括動態(tài)規(guī)劃、貪心算法、回溯法等。
動態(tài)規(guī)劃法是將求解的問題一層一層地分解成一級一級、規(guī)模逐步縮小的子問題，直到可以直接求出其解的子問題為止。分解成的所有子問題按層次關系構(gòu)成一顆子問題樹。樹根是原問題。原問題的解依賴于子問題樹中所有子問題的解。動態(tài)規(guī)劃算法通常用于求一個問題在某種意義下的最優(yōu)解。設計一個動態(tài)規(guī)劃算法，通常可按以下幾個步驟進行：
1. 分析最優(yōu)解的性質(zhì)，并刻劃其結(jié)構(gòu)特征。
2. 遞歸的定義最優(yōu)解。
3. 以自底向上的方式計算出最優(yōu)解。
4. 根據(jù)計算最優(yōu)解時得到的信息，構(gòu)造一個最優(yōu)解。
步驟1~3是動態(tài)規(guī)劃算法的基本步驟。在只需要求出最優(yōu)解的情形，步驟4可以省去。若需要求出問題的一個最優(yōu)解，則必須執(zhí)行步驟4。此時，在步驟3中計算最優(yōu)解時，通常需記錄更多的信息，以便在步驟4中，根據(jù)所記錄的信息，快速地構(gòu)造出一個最優(yōu)解。
（二）貪心算法
當一個問題具有最優(yōu)子結(jié)構(gòu)性質(zhì)時，我們會想到用動態(tài)規(guī)劃法去解它，但有時會有更簡單、更有效的算法，即貪心算法。顧名思義，貪心算法總是做出在當前看來最好的選擇。也就是說貪心算法并不是整體最優(yōu)上加以考慮，他所作出的選擇只是在某種意義上的局部最優(yōu)的選擇。雖然貪心算法不是對所有問題都能得到整體最優(yōu)解，但對范圍相當廣的許多問題它能產(chǎn)生整體最優(yōu)解，如圖的算法中單源最短路徑問題，最小支撐樹問題等。在一些情況下，即使貪心算法不能得到整體最優(yōu)解，但其最終結(jié)果卻是最優(yōu)解的很好的近似解。
在貪心算法中較為有名的算法是Dijkstra算法。它作為路由算法用來尋求兩個節(jié)點間的最短路徑。Dijkstra算法的思想是：假若G有n個頂點，于是我們總共需要求出n-1條最短路徑，求解的方法是：初試，寫出V0(始頂點)到各頂點(終頂點)的路徑長度，或有路徑，則令路徑的長度為邊上的權(quán)值；或無路經(jīng)，則令為∞。再按長度的遞增順序生成每條最短路徑。事實上生成最短路徑的過程就是不斷地在始頂點V何終頂點W間加入中間點的過程，因為在每生成了一條最短路徑后，就有一個該路徑的終頂點U，那么那些還未生成最短路徑的路徑就會由于經(jīng)過U而比原來的路徑短，于是就讓它經(jīng)過U。
（三）回溯法
回溯法有“通用的解題法”之稱。用它可以求出問題的所有解或任一解。概括地說，回溯法是一個既帶有系統(tǒng)性又帶有跳躍性的搜索法。它在包含問題所有解的一顆狀態(tài)空間樹上，按照深度優(yōu)先的策略，從根出發(fā)進行搜索。搜索每到達狀態(tài)空間樹的一個節(jié)點，總是先判斷以該節(jié)點為根的子樹是否肯定不包含問題的解。如果肯定不包含，則跳過對該子樹的系統(tǒng)搜索，一層一層地向它的祖先節(jié)點繼續(xù)搜索，直到遇到一個還有未被搜索過的兒子的節(jié)點，才轉(zhuǎn)向該節(jié)點的一個未曾搜索過的兒子節(jié)點繼續(xù)搜索；否則，進入子樹，繼續(xù)按深度優(yōu)先的策略進行搜索。
大學排班是怎么排的
同時，學校還會考慮到不同專業(yè)之間的協(xié)調(diào)性。例如，某些課程可能需要跨專業(yè)選修，這就要求排課時要充分考慮到不同專業(yè)的課程安排，確保學生能夠順利修完所有必要的課程。此外，學校還會盡量避免在同一時間段內(nèi)安排過多的課程，以減輕學生的學業(yè)負擔。此外，排課過程中還需要考慮到教師的工作負擔。為了確保教師...
如何快速排課
把幾個重要的課程或?qū)W習任務，先按時間長安排上，緊接著再安排一些輕松點的活動或?qū)W習任務；一、可以讓自己足夠的時間學習重要的東西，加大量去吸收知識；二、在重的學習壓力下，中間要放入一些輕松點的任務，給自己緩壓的時間點，更好的投放下一次的學習中，讓自己學的更好、更扎實；3 \/3 不防建立...
中小學培訓機構(gòu)怎么排課呢?
在中小學培訓機構(gòu)中，排課是一項復雜且細致的工作。為了確保教學活動的有序進行，需要考慮一系列的硬約束條件和軟約束條件。硬約束條件主要包括課程設置、時間安排、班級規(guī)模、教師安排以及場地使用等多個方面。例如，每個年級開設的具體課程名稱和數(shù)量，每個班級的課程安排，特定時間的不排課情況，每節(jié)課的周...
走班排課到底該如何進行
同時，還需要關注學生的心理健康，提供必要的支持和服務，幫助他們適應新的學習環(huán)境。總之，走班排課是新高考模式下的一種創(chuàng)新嘗試，它要求學校、教師和學生共同努力，以實現(xiàn)最佳的教學效果。通過合理安排課程，靈活調(diào)整教學方式，以及建立科學的管理制度，走班排課有望成為提高教育質(zhì)量的有效途徑。
水晶排課怎么排單雙周
在進行水晶排課時，首先需要明確課程的總課時數(shù)與每節(jié)課的具體時長。這一步驟對于后續(xù)的課程安排至關重要。接下來，根據(jù)學生個人的空閑時間及教師的工作安排，合理規(guī)劃每周的課程時間。這一過程需要細致考量，確保每位學生的上課時間與教師的可用時間能夠有效匹配。在安排具體課程時，還需要注意課程之間的時間...
課表怎么排才科學?
根據(jù)精力、腦力和學習能力三者的動態(tài)曲線，每天的第二、三節(jié)課和每周的二、三、四三天為學生學習效率最佳、師生精力最旺期，應安排最基礎學科的多數(shù)課時；抽象、枯燥、需注意力高度集中和深刻記憶的課程安排在上午；生動形象、容易記憶的課程安排在下午。
排課名詞解釋
在排課過程中，如何定義“合理”往往是最具挑戰(zhàn)性的問題。不同的學校有不同的教學理念和需求，每位教師也有他們獨特的教學風格和期望。因此，一個理想的課程表需要兼顧各方，盡可能滿足學校和教師對于課程安排的多元化“合理”要求。這可能涉及到時間安排、教師負擔、學生興趣和學習效果等多個方面的平衡，是...
教務老師怎么安排課表
排課即將學校所有課程、教師、教室按時間順序進行合理排列組合，能否排出實際有效的課表，對接下來的教務任務實施有很大的影響。那么教務老師如何做好課表安排工作?排課是一件很復雜的工作，其中必須要解決的問題是課程沖突的問題，否則教學工作無法正常開展。排課是為了機構(gòu)的教學工作能夠正常進行，因而對班級、...
運用心理學管理,理解中學排課,文理課程間隔開排課,為什么
1、主科優(yōu)先。學校的各類學科實話說，是有層次劃分的。根據(jù)在中考中的比重，在學校、教師、學生、家長中，自然地把它們劃分為一、二、三類。2、語文、數(shù)學、英語為一類學科；物理、化學為二類學科；政治、歷史、地理、生物、體育為三類學科；其余為四類學科。排課人要根據(jù)這種呼聲，把主科盡量放置在一天...
走班排課到底該如何進行
所謂走班排課，指的是在新高考6選3或7選3的模式下，學校需要根據(jù)學生的選課情況開展教學工作，教室和學科教師固定，學生根據(jù)自己的興趣愛好或能力水平到不同的教學班上課，這樣，就提出了如何進行走班排課的問題。總體來說，需要收集學生的選課結(jié)果（三門選考科目）、商議學校選擇什么走班模式、收集排課...
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