導(dǎo)語(yǔ)：民辦高校實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)優(yōu)化一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：高校實(shí)驗(yàn)室是高校培養(yǎng)符合社會(huì)需求高素質(zhì)人才的重要實(shí)踐場(chǎng)所。實(shí)驗(yàn)設(shè)施是民辦高校綜合評(píng)估通過(guò)與否的重要因素，它不僅是高校對(duì)在校生實(shí)施基礎(chǔ)學(xué)科教育的場(chǎng)所，也是各個(gè)學(xué)校開(kāi)展科研項(xiàng)目的重要場(chǎng)地。實(shí)驗(yàn)室的有效使用可拓展學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力，發(fā)散學(xué)生思維。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的不斷推進(jìn)和科研創(chuàng)新項(xiàng)目的不斷探索，需要現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持。蟻群算法提出的一種新型模擬進(jìn)化算法可滿足學(xué)校教務(wù)活動(dòng)的需求，同時(shí)提高學(xué)校教學(xué)資源的利用率。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)室管理；實(shí)驗(yàn)室預(yù)約；蟻群算法

1實(shí)驗(yàn)室管理存在問(wèn)題簡(jiǎn)述

1.1實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)。應(yīng)用信息化技術(shù)設(shè)計(jì)的管理系統(tǒng)必須符合實(shí)驗(yàn)室管理人員的要求，為實(shí)驗(yàn)設(shè)備建檔服務(wù)，提高學(xué)校的綜合競(jìng)爭(zhēng)力[1]?；贐/S方式的開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，以校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)高校實(shí)驗(yàn)開(kāi)放管理。它能實(shí)現(xiàn)教學(xué)計(jì)劃管理、學(xué)生預(yù)約實(shí)驗(yàn)管理、實(shí)驗(yàn)設(shè)備情況管理（資產(chǎn)設(shè)備統(tǒng)計(jì)表和新增設(shè)備信息的更新）。1.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程安排。實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程安排本質(zhì)是合理分配教學(xué)資源，保證教學(xué)工作正常進(jìn)行，避免課程安排沖突。它合理規(guī)劃授課老師、年級(jí)、專業(yè)、班級(jí)、課程類型、上課時(shí)間和實(shí)驗(yàn)室類型等，符合整個(gè)教學(xué)計(jì)劃進(jìn)程的規(guī)律，保證了教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)質(zhì)量。近幾年，由于學(xué)生的不斷增多，導(dǎo)致教學(xué)場(chǎng)地不斷擴(kuò)充，教學(xué)安排工作在空間和時(shí)間上越來(lái)越復(fù)雜，主要工作難點(diǎn)有以下幾點(diǎn)。第一，計(jì)算數(shù)據(jù)大，耗時(shí)長(zhǎng)，結(jié)果常常存在沖突。第二，教學(xué)方式多樣化。比如校企合作企業(yè)入駐教學(xué)、實(shí)訓(xùn)任務(wù)、校企共建實(shí)驗(yàn)室教學(xué)等。第三，單一項(xiàng)數(shù)據(jù)變更影響其他課程。為了解決以上問(wèn)題，科學(xué)安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程，合理分配教學(xué)資源，提高工作效率，需增加約束條件。第一，一個(gè)時(shí)間段一位老師只能安排一門課。第二，同一個(gè)時(shí)間段同一個(gè)班級(jí)只能安排一門課。第三，一段時(shí)間一個(gè)實(shí)驗(yàn)室只能安排一門課。第四，上課學(xué)生數(shù)量需要小于實(shí)驗(yàn)室的容納量。第五，實(shí)驗(yàn)室的數(shù)量必需大于一個(gè)時(shí)間段安排的課程量。第六，不同的課程需要安排在不同的實(shí)驗(yàn)室。例如物聯(lián)網(wǎng)課程只能安排在固定的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室、電子元器件課程只能安排在固定的電子實(shí)驗(yàn)室、VR和AR課程只能在確定的實(shí)驗(yàn)室。第七，獨(dú)立課程、實(shí)訓(xùn)課程等需要提前一周安排實(shí)驗(yàn)室，且這個(gè)實(shí)驗(yàn)室一周中不得安排其他課程。第八，同一個(gè)班級(jí)所學(xué)的同一門課程在一周內(nèi)不能連續(xù)排列（獨(dú)立課程設(shè)置、實(shí)訓(xùn)課除外）。1.3預(yù)約排課說(shuō)明。1.3.1排課涉及的內(nèi)容。為了合理安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程，使其彼此之間不會(huì)產(chǎn)生沖突，需要把一些確定因素合理錯(cuò)開(kāi)，包括授課教師、各個(gè)年級(jí)、班級(jí)學(xué)生、專業(yè)課程、上課時(shí)間和上課地點(diǎn)等。根據(jù)課程表的表現(xiàn)形式判斷，主要包括老師、班級(jí)、教學(xué)計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)室和上課時(shí)間，合理安排教學(xué)課程。如圖1所示。1.4蟻群算法。蟻群算法（AntColonyOptimization，ACO）是一種模仿螞蟻尋找食物的行為算法。研究表明，這種模擬算法具有分布計(jì)算、啟發(fā)式搜索和信息來(lái)回反饋的特點(diǎn)。意大利學(xué)者M(jìn)arcoDorigo首先發(fā)現(xiàn)并提出，其想法來(lái)源于螞蟻如何在蟻穴和食物源之間找到最短路徑。蟻群算法可用于解決圖的結(jié)構(gòu)，可將排課問(wèn)題想象成圖結(jié)構(gòu)G，從而使用蟻群算法解決問(wèn)題，即G=(S,N,C)，N是圖中頂點(diǎn)的集合，S是邊的集合，C是邊集有關(guān)權(quán)值的集合。

2計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)使實(shí)驗(yàn)室的工作更加規(guī)范化、流程化、信息化，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平、管理水平和服務(wù)水平，為實(shí)驗(yàn)室的宏觀管理和科學(xué)決策提供有利依據(jù)，為教學(xué)評(píng)估和實(shí)驗(yàn)室評(píng)估提供詳實(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室管理流程，設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程圖，如圖2、圖3所示。

3學(xué)生通過(guò)系統(tǒng)預(yù)約實(shí)驗(yàn)室

開(kāi)放式的實(shí)驗(yàn)室可培養(yǎng)高素質(zhì)的學(xué)生，有利于提高學(xué)生的實(shí)踐能力，幫助學(xué)生利用空閑時(shí)間使用實(shí)驗(yàn)室資源，合理完成實(shí)驗(yàn)科研任務(wù)。學(xué)生的預(yù)約實(shí)驗(yàn)室與實(shí)驗(yàn)教學(xué)排課采取的模式相同。

4結(jié)語(yǔ)

合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，可大大提高實(shí)驗(yàn)室設(shè)備維護(hù)和教學(xué)質(zhì)量，彌補(bǔ)設(shè)備信息管理缺陷。但是，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)符合使用者的要求和習(xí)慣，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放式共享。采用蟻群算法可達(dá)到排課優(yōu)化的目的，實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放式預(yù)約可減少學(xué)生申請(qǐng)和老師審核的復(fù)雜度，節(jié)省大量時(shí)間。此外，需注重實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的規(guī)劃定位、優(yōu)化設(shè)計(jì)、改革創(chuàng)新，為師生提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]李玉吉,盧才武,劉冠.智蟻群遺傳算法在高校智能排課系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2010,14:121-123.

作者:宋志遠(yuǎn) 單位:武昌工學(xué)院