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申请/专利权人：吉林省零一科技有限公司

摘要：本发明涉及排课管理领域，具体公开一种基于多维度特征分析的快速排课管理系统，本发明考虑教师、教室和班级的可用时间，结合排课的硬约束条件和优化约束条件，从多个分析维度进行实验课排课，生成行政班级实验课的拟课程表，进一步判断行政班级实验课的拟课程表是否存在冲突的课元和分析冲突课元的备选排课方案，最终确定行政班级实验课的课程表，能够得到更加合理的实验课排课结果，提高排课的效率和准确率，最大程度地满足各方的需求；监测行政班级实验课的教学教室是否满足使用需求，进行预警，能够在实验仪器设备出现故障或损坏、不能按照原课程表进行实验课时，及时通知相关人员，有利于高校及时调整课程安排。

主权项：1.一种基于多维度特征分析的快速排课管理系统，其特征在于，包括：排课初始化模块：用于将目标大学各院系各专业的各班级记为各行政班级，获取各行政班级的各门实验课以及各门实验课的起止周、学期累计节数、单周累计节数和适配教室集合，设定各行政班级的各门实验课的授课教师，进行绑定，设定各行政班级各门实验课的排课优先级、并由高到低对各行政班级各门实验课进行遍历；排课约束条件设置模块：用于设置排课的约束条件，其中约束条件包括硬约束条件和优化约束条件；初步排课模块：用于根据各行政班级的理论课课程表，结合排课硬约束条件，获取各行政班级、各授课教师和各教室的可用时间片集合，结合排课优化约束条件，分析各行政班级各门实验课各节课的教学时间和教学教室，生成各行政班级各门实验课的拟课程表；排课检查模块：用于根据各行政班级各门实验课的拟课程表，判断各行政班级各门实验课的拟课程表中是否存在冲突的课元，若存在冲突课元，将各冲突课元集合中最高排课优先级的冲突课元按照拟课程表执行、并获取其他各冲突课元的各备选排课方案，反馈至目标大学教务处，进一步确定各行政班级各门实验课的课程表；课表生成反馈模块：用于将各行政班级各门实验课的课程表和由其衍生的各课程表反馈至目标大学教务系统；课表临时变动通知模块：用于根据各行政班级各门实验课的课程表，监测各行政班级各门实验课各节课的教学教室是否满足使用需求，若不满足使用需求，发送预警通知；数据库：用于存储各行政班级的教学计划表和理论课课程表；所述排课约束条件设置模块的具体工作过程包括：设定排课的硬约束条件，其中包括：一个教室在一个时间片最多只能有一个课元、一位教师在一个时间片最多只能有一个课元、一个行政班级在一个时间片最多只能有一个课元、属于同一门实验课的不同课元不能安排在同一天；所述排课约束条件设置模块的具体工作过程还包括：设定排课的优化约束条件，其中包括：同一门实验课各个课元的教学时间间隔均匀、同一门实验课各个课元的教学教室可能相同、教师的单日上课节数上限、学生的单日上课节数上限、教室的单日上课节数上限、教师跨校区上课的最小时间间隔、不能连续排课的两个教学楼；所述排课初始化模块的具体工作过程为：获取目标大学各院系各专业的各班级，将其记为各行政班级；提取数据库中存储的各行政班级的教学计划表，获取各行政班级的各门实验课以及各门实验课的起止周、学期累计节数、单周累计节数；获取具备各行政班级各门实验课所需实验仪器设备的各教室，将其记为各行政班级各门实验课的各适配教室，构建各行政班级的各门实验课的适配教室集合；按照预设的原则设定各行政班级的各门实验课的授课教师，进行绑定；按照预设的原则设定各行政班级各门实验课的排课优先级；所述初步排课模块中获取各行政班级、各授课教师和各教室的可用时间片集合，具体工作过程为：根据数据库中存储的各行政班级的理论课课程表，得到各行政班级、各授课教师和各教室的各已占用时间片，结合排课的硬约束条件，获取各行政班级、各授课教师和各教室的各可用时间片，构建各行政班级、各授课教师和各教室的可用时间片集合；所述初步排课模块中分析各行政班级各门实验课各节课的教学时间，具体工作过程为：D1：以分析某行政班级某门实验课第一节课的教学时间为例：根据各行政班级的可用时间片集合和各授课教师的可用时间片集合，筛选得到该行政班级的可用时间片集合和该行政班级该门实验课的授课教师的可用时间片集合，并获取两个集合的交集，将其记为该行政班级该门实验课第一节课的可用时间片集合；结合排课优化约束条件，获取该行政班级该门实验课第一节课的可用时间片集合中各时间片满足的各项优化约束条件，设定排课优化约束条件中各项条件的权重因子，筛选得到该行政班级该门实验课第一节课的可用时间片集合中各时间片满足的各项优化约束条件的权重因子，将其记为，表示该行政班级该门实验课第一节课的可用时间片集合中第个时间片的编号，，表示时间片满足的第项优化约束条件的编号，；通过分析公式得到该行政班级该门实验课第一节课的可用时间片集合中各时间片的优先系数，其中表示预设的可用时间片集合中时间片的优先系数的修正因子，表示自然常数；将该行政班级该门实验课第一节课的可用时间片集合中最大优先系数对应的时间片记为该行政班级该门实验课第一节课的最适合时间片，即该行政班级该门实验课第一节课的教学时间；更新各行政班级和各授课教师的可用时间片集合；D2：同理，按照D1的分析步骤，依次类推，获取该行政班级该门实验课其他各节课的教学时间；D3：按照排课优先级由高到低的顺序对各行政班级的各门实验课进行遍历，分析各行政班级各门实验课各节课的教学时间；所述初步排课模块中分析各行政班级各门实验课各节课的教学教室，具体工作过程为：F1：以分析某行政班级某门实验课第一节课的教学教室为例：根据各教室的可用时间片集合，筛选得到该行政班级该门实验课的各适配教室的可用时间片集合，若某适配教室的可用时间片集合与该行政班级该门实验课第一节课的教学时间存在重合，则将该适配教室记为该行政班级该门实验课第一节课的可用教室，统计该行政班级该门实验课第一节课的各可用教室，构建该行政班级该门实验课第一节课的可用教室集合；结合排课优化约束条件，分析该行政班级该门实验课第一节课的可用教室集合中各教室的优先系数；将该行政班级该门实验课第一节课的可用教室集合中最大优先系数对应的教室记为该行政班级该门实验课第一节课的最适合教室，即该行政班级该门实验课第一节课的教学教室；更新各教室的可用时间片集合；F2：同理，按照F1的分析步骤，依次类推，获取该行政班级该门实验课其他各节课的教学教室；F3：按照排课优先级由高到低的顺序对各行政班级的各门实验课进行遍历，分析各行政班级各门实验课各节课的教学教室。

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