高校实验课排课系统的设计与研究
【摘 要】为了充分利用实验室资源，提高实验室工作效率，本文设计了一个高校实验室排课系统。该系统利用Visual Basic作为开发语言，集高校实验课教学安排、实验课排课、实验室预约管理和实验课课表查询等功能为一体。系统实现了将专任教师、教授课程、上课地点这三个因素与上课时间的匹配问题，极大地优化了高校实验室资源分配。 中国论文网 /8/view-12933355.htm 【关键词】实验室；排课系统；Visual Basic
1 研究背景及现状
排课是高校实现教学任务顺利进行的前提。目前大学生数量与日剧增，高
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校开设课程更加多元化，排课的难度变得越来远大。实验中心作为高校教学环境中重要的一环，其排课也面临着诸多问题[1]。传统手动排课多采用实验员制作表格的方式，专任教师到实验员处预约实验课程时间及地点，由实验员统一调度分配。当确定好实验课上课地点时，再由实验员通知专任教师。这种方法工作量巨大，繁琐，而且无法对整个实验中心的教室资源做整体分配，造成资源浪费。人工排课出现错误的几率极大，一旦出错，将导致实验教学任务无法顺利进行，无法维持正常的教学秩序，造成教学事故，影响教学质量[2]。
目前，已存在一些排课系统，如基于贪婪算法的排课系统[3]，基于遗传算法的排课系统，人工智能排课系统[4]。这些排课系统都是针对高校基础课程的排课系统。实验课与理论课相比，具有实验课时少，上课时间零散，需按照实验项目授课等特殊性，因此，目前针对基础课的排课系统并不适用于实验课排
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课。
本文针对实验课课程的特殊性，设计了一个排课系统。该系统将专任教师、教授课程、上课地点这三个因素与上课时间相匹配，充分地利用了实验室资源，实现了资源分配的最优化，极大地提高了实验室工作效率，调高了实验教学质量。
2 实验课排课系统的设计与实现 2.1 实验课排课系统的功能分析 高校实验课排课管理分为高校教务处、二级学院和实验中心三个层次。高校教务处负责下发每个学期的实验教学任务，二级学院负责审核和实验教学任务，实验中心负责实验课排课的具体安排和调度。根据高校实验课排课的管理模式，该排课系统主要分为以下几个模块：系统管理模块、教学任务准备模块、实验课程排课模块、实验室预约管理模块、实验课表查询模块、实验课工作量统计模块和冲突预警模块。各模块功能如下：
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（1）系统管理模块
该模块包括ID验证模块、用户权限模块和密码管理模块。ID验证模块用于用户登录，每个老师都有一个登陆ID，登陆后可以查看自己的实验教学任务；用户权限模块将不同用户设置了不同权限，专任教师只能查看自己的实验教学任务，实验中心主任和实验秘书能够查询到整个学院的实验开课任务；密码管理模块能够通过预留的通信方式帮助遗忘密码的用户找回密码。 （2）教学任务准备模块
该模块包括教学任务管理模块、教学任务审批模块、大纲撰写模块和实验项目查询模块。在每个学期开始前，由教务处在添加教学任务模块中统一导入各个学院的实验教学任务；二级学院在教学任务审批模块中对所有的教学任务审核，审核通过后，通知专任教师排课。专任教师在正式排课前需要在大纲撰写模块中撰写每门课程的大纲，对于已经撰写好的大纲可以直接调用；实验项目
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查询模块中可以查询整个学院开设实验课的实验项目名称、实验项目编号、实验类别、实验类型等信息。 （3）实验课程排课模块
该模块包括学生名单管理模块、实验分批管理模块、实验项目添加模块、时间检索模块和教室检索模块。其中，学生名单管理模块包含了整??学院班级名称、班级人数、班级学生名字、学生学号等信息，教师可通过添加班级名称选择需要上课的学生；实验室分批管理模块实现了实验分批教学，由于实验场地有限，学生人数与日俱增，同一个实验室往往无法容纳一个班级的学生，可将同一个班级的学生分成若干批，实现小班教学，更好地锻炼学生的动手实践能力；实验项目添加模块用于添加每次实验课程的实验项目名称，规范实验课授课内容；时间检索模块用于安排实验课上课时间，专任教师可以手动输入时间，也可以利用系统搜索可以排课的时间；教室检索模块包含了整个学院可
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