排课问题是高校教学管理中的核心任务之一,其复杂性在于需要综合考虑教师、学生、教室等多方面的约束条件。针对兰州地区高校的实际需求,本文提出了一种基于贪心算法的排课系统解决方案。
系统的核心功能包括课程信息录入、教师与学生偏好设置以及最终排课结果生成。以下是系统的主要数据结构定义:
class Course:
def __init__(self, name, teacher_id, student_ids, duration):
self.name = name
self.teacher_id = teacher_id
self.student_ids = student_ids
self.duration = duration
class Room:
def __init__(self, room_id, capacity):
self.room_id = room_id
self.capacity = capacity
class TimeSlot:
def __init__(self, day, period):
self.day = day
self.period = period
在算法实现部分,系统采用贪心策略优先满足高优先级约束(如特定教师的时间安排)。以下是核心排课函数的伪代码:
def schedule_courses(courses, rooms, time_slots):
scheduled_courses = []
for course in courses:
for room in rooms:
if room.capacity >= len(course.student_ids):
for slot in time_slots:
if is_available(slot, room, scheduled_courses):
assign_course(course, room, slot)
scheduled_courses.append(course)
break
return scheduled_courses

该系统的部署环境基于Python语言及MySQL数据库。通过前端界面,用户可以输入课程信息并查看排课结果。此外,系统还支持动态调整参数以适应不同学期的需求变化。
本项目在兰州某高校进行了试点运行,结果显示其能够显著减少人工干预时间,提升排课效率。未来研究方向将集中在引入机器学习模型预测学生选课趋势,进一步优化排课质量。
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