線性規(guī)劃理論在高校排課系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、高等院校課表編排工作通常是高校教務(wù)工作中重要的、不可忽略的重要組成部分，在教育學(xué)術(shù)界和科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域已倍受關(guān)注。高校課程表的編排問題是一個滿足多資源約束的優(yōu)化分配問題。簡而言之就是要把有限的資源進行合理充分的分配，具有較大的復(fù)雜性。對于高校課表編排中所包含的有限資源往往存在很多特定的約束條件，必須通過縝密的思考和科學(xué)合理的研究才能找到最優(yōu)或者次優(yōu)的組合結(jié)果。高校課程表的編排是學(xué)校日常教學(xué)活動和正常運行管理中的極其重要的環(huán)節(jié)，也是評判教學(xué)是

2、否順利進行的標(biāo)準(zhǔn)，一般情況下教師、教室、課程、班級、時間段等五個主要元素是作為排課中所涉及的主要資源條件，而這些資源隨著教育事業(yè)的發(fā)展更顯得格外有限，如何準(zhǔn)確、快速、合理地編排好課程已經(jīng)成為高校教務(wù)教學(xué)管理中的難點。
　　本文從目前高等院校的實際情況出發(fā)，對比高校排課中存在的不同排課理論和課表編排原則，分析課表編排的各種約束條件和限制因素，并將影響課表編排的約束條件劃分為硬約束條件和軟約束條件同時加入部分附加約束條件，從而建立一個

3、帶約束的多目標(biāo)數(shù)學(xué)模型，并對其進行最優(yōu)化求解。研究過程中將數(shù)學(xué)模型與線性規(guī)劃理論相結(jié)合，根據(jù)課表編排的實際需要，對上述五種主要資源要素間的關(guān)系進行分析設(shè)置，將課程表結(jié)果通過引入的班級課程元素加以表示，通過建立的線性規(guī)劃數(shù)學(xué)方程并確定出與問題對應(yīng)的決策變量，定義目標(biāo)函數(shù)最終建立起問題的排課所需的線性規(guī)劃數(shù)學(xué)模型。對課程編排中時間、空間資源的利用情況和約束條件之間產(chǎn)生的沖突進行解決時，將最小化課程表中的“空洞”數(shù)作為目標(biāo)函數(shù)，借助XPres