[发明专利]一种在多约束条件下高效分班、排课的方法

权利要求书

1.一种在多约束条件下高效分班、排课的方法，包括以下步骤：

(1)赋值：制定并公布学期课程列表，设定每门课程的场地范围、一周课时量和课程允许的排课时段，给每个学生分配100分的选择教师的总权分，学生选课时给每位任课老师给出分数；

(2)分班：统计学生选课信息，按以下规定分班：a.同一个行政班的选课相同的学生尽量分在一个教学班中，同时兼顾一个教学班来源的行政班数尽可能少；b.在场地和科目的实际要求下，每门选修课按权分从高到低吸收选课学生，组成新的教学班；c.每个教学班中设置一定比例的名额按b规定实施，剩余比例按a规定办法实施；

(3)换算：根据设定数据和统计数据，换算所设置课程进行排课的难度系数z，并按从大到小的顺序为其排序，其中z＝(s/t)+(k/w)；k为系数、w为场地范围、s为一周课时量、t为课程允许的排课时段；

(4)排课：开始进行排课，在任课指定的场地，从符合任课时段的初始位置找能排的位置；不能排好的，在一个设定的时间内反复找合适的位置；依然不能排好的，做少量调课再排；若还不能满足条件则跳过这一排课任务，接着排下一课程；完成最后一个排课任务后检查所用课程是否排完；没有排完的课程再通过补排课自动逐一按顺序排课，若多次补排课依旧不能排好的；最后由人工半自动辅助排完所有的课。

2.如权利要求1所述的一种在多约束条件下高效分班、排课的方法，其特征在于，所述步骤(1)至步骤(4)中的设定数据、分班信息的统计处理由数据库完成，其至少包括以下内容的表：①基本信息表，纪录关键的基本参数数据；②固定课表，记录一周相同时间上的相同的课；③科目节限表，记录每个课程上课最佳时段；④科目表，记录学校各个年级，各科每周上几节；⑤任课表，记录老师对应任课班级及相关信息；⑥学生学籍表，记录选课学生的学籍等信息；⑦学生选课表，记录学生选修的情况；⑧学生分班表，记录根据学生选课人数分班等信息；⑨选修课任课表，根据学校开课计划和分班情况安排教师授选修课；⑩课表，记录上课的场地、课节的总课表；老师课表，记录老师的姓名、课节和上课时间；场地表，记录学校各个教学场地的相关信息；模块表，记录学校开设的各个模块的相关信息。

3.如权利要求1所述的一种在多约束条件下高效分班、排课的方法，其特征在于，所述步骤(4)中所述的排课算法具体方法的模块设置如下：

A、在课程限定的时段内，从前到后不重复的换时间然后执行B；

B、课表中对应位置是否有课，无课执行C；若有课执行E；

C、是否还有别的场地，有则执行B；若没有别的场地，执行D；

D、老师课表中对应位置是否有课，有课则执行A；没有课就表示能排课；

E、当前场地是否为任课指定场地，是则执行G；否就执行F；

F、测试是否和要排的课有冲突，有冲突则执行G；没有冲突就执行C；

G、调课即被调的课重新排课，成功则执行C；不成功就执行A。

4.如权利要求3所述的一种在多约束条件下高效分班、排课的方法，其特征在于，所述的步骤D也可放在步骤B或C之前，步骤F与步骤G也可交换先后顺序。

5.如权利要求3所述的一种在多约束条件下高效分班、排课的方法，其特征在于，所述的模块F的具体步骤如下：

1)在学生的选课和分班记录中，将学生前面的课元设为第i个，后面一个课元设为第j个，i值初始为1，j初始值比i大1，其中课元就是对应选课和其分班的组合；

2)学生的第i个课元和第j个课元是否有冲突，有冲突说明这个位置不能排课；没有冲突则j自增加1，然后执行3)；

3)j是否超出实际范围n，其中n代表1个学生选课的最大数量，没有超出，执行步骤2)；超出则执行步骤4)；

4)i自增加1，然后将i的值再加1赋值给j，j是否超出实际范围，没有超出则执行步骤2)；超出就执行步骤5)；

5)学生选课及分班记录向下移动一个记录，检测是否有这样的纪录，有则执行步骤1)，没有就表示没有冲突。

6.如权利要求1至5任意一项中所述的一种在多约束条件下高效分班、排课的方法，其特征在于，所述的方法亦可用于考试安排，安排考试时暂不考虑分班的因素，按步骤排好之后，将同时考试的学生按选课相同则不能相邻的原则插隔开即可。