[内附完整源码和文档] 基于JAVA着色理论的排课问题研究

四、排课问题研究
4.1 排课问题因素
在排课问题中,关系到的因素较多，并且各因素之间相互存在着多种制约,因此增加了排课问题的复杂性。总之,教师、教室、班级、时间和课程是排课问题中要解决的五类重要因素。

课程因素：课程编排的时候安排时间的一个重要对象就是课程,每个学校对课程有着严格的规定,要严格按照教学计划对课程进行合理的设置，一般来说,每门课程对象都有自身的属性,如:课程号、课程名、学分数、课程类别、课时数等。由于每门课程的各个属性的不相同，因此排课时就会影响到课程安排的最终结果

教学班因素：教学班是排课设置中的最小单位,在排课的时候是按照教学班为单位进行教师资源、教室资源和时间资源的分配。每个班级有其自身的属性，如班级编号和班级名称。并且班级与学院之间应该是一对多的关系,并且要求在某个具体的时间,每个班级仅能安排一门课程

教师因素：教师作为课程的主体也是需要全面考虑的重要因素。每个教师都有自己的教工号、姓名、职称等属性,并且教师与课程是一对多的关系，但是对于同一名教师,在某个具体的时间，每个教师只能教授一门课程

教室因素：教室是完成课程教学的主要场所,教室也分为小班教室、大班教室，机房和实验室等类型。每个教室都有所在楼名称、楼层门牌号和容纳人数等属性。但是,在某一个具体时间段内,每个教室只能安排一门课程，且要求尽量不要资源浪费，如按照授课人数安排合适的教室

时间因素：在编排课程表时会严格根据教学计划中课程所需课时数的属性,相应的也会涉及到星期，周，学期等时间的概念

4.2 排课约束条件
综上所述，一个合理的排课方案必须满足相应的约束条件，约束条件由两部分组成：硬约束条件和软约束条件。硬约束条件是指在排课过程中必须遵守的条件，也可称其为规则；软约束条件是根据现实情况选择满足的条件。 硬约束条件也是衡量排课方案是否可行的准则，只要其中任意一个条件没有满足，排课工作就无法顺利完成。那么，一般硬约束条件有以下几点：

同一时间同一教师不能教授一门以上的课程

同一时间同一教室不能安排一门以上的课程

同一时间同一班级不能安排一门以上的课程

教室的座位数不能小于班级人数

教室