1、民办高校实验室管理系统优化 。高校实验室是高校培养符合社会需求高素质人才的重要实践场所。实验设施是民办高校综合评估通过与否的重要因素,它不仅是高校对在校生实施根底学科教育的场所,也是各个学校开展科研工程的重要场地。实验室的有效使用可拓展学生实践动手能力,发散学生思维。计算机信息技术的不断推进和科研创新工程的不断探索,需要现代计算机技术的支持。蚁群算法提出的一种新型模拟进化算法可满足学校教务活动的需求,同时提高学校教学资源的利用率。 关键词:实验室管理;实验室预约;蚁群算法 1实验室管理存在问题简述 1.1实验室管理系统。应用信息化技术设计的管理系统必须符合实验室管理人员的要求,为实验设备建档效
2、劳,提高学校的综合竞争力1。基于b/s方式的开放式实验室管理系统,以校园网络环境为根底,实现高校实验开放管理。它能实现教学方案管理、学生预约实验管理、实验设备情况管理(资产设备统计表和新增设备信息的更新)。 1.2实验教学课程安排。实验教学课程安排本质是合理分配教学资源,保证教学工作正常进行,防止课程安排冲突。它合理规划授课老师、年级、专业、班级、课程类型、上课时间和实验室类型等,符合整个教学方案进程的规律,保证了教学进度和教学质量。近几年,由于学生的不断增多,导致教学场地不断扩充,教学安排工作在空间和时间上越来越复杂,主要工作难点有以下几点。第一,计算数据大,耗时长,结果常常存在冲突。第二,
3、教学方式多样化。比方校企合作企业入驻教学、实训任务、校企共建实验室教学等。第三,单一项数据变更影响其他课程。为了解决以上问题,科学安排实验教学课程,合理分配教学资源,提高工作效率,需增加约束条件。第一,一个时间段一位老师只能安排一门课。第二,同一个时间段同一个班级只能安排一门课。第三,一段时间一个实验室只能安排一门课。第四,上课学生数量需要小于实验室的容纳量。第五,实验室的数量必需大于一个时间段安排的课程量。第六,不同的课程需要安排在不同的实验室。例如物联网课程只能安排在固定的物联网实验室、电子元器件课程只能安排在固定的电子实验室、vr和ar课程只能在确定的实验室。第七,独立课程、实训课程等需
4、要提前一周安排实验室,且这个实验室一周中不得安排其他课程。第八,同一个班级所学的同一门课程在一周内不能连续排列(独立课程设置、实训课除外)。 1.3预约排课说明。 1.3.1排课涉及的内容。为了合理安排实验教学课程,使其彼此之间不会产生冲突,需要把一些确定因素合理错开,包括授课教师、各个年级、班级学生、专业课程、上课时间和上课地点等。根据课程表的表现形式判断,主要包括老师、班级、教学方案、实验室和上课时间,合理安排教学课程。如图1所示。 1.4蚁群算法。蚁群算法(antcolonyoptimization,aco)是一种模仿蚂蚁寻找食物的行为算法。研究说明,这种模拟算法具有分布计算、启发式搜索
5、和信息来回反响的特点。意大利学者marcodorigo首先发现并提出,其想法来源于蚂蚁如何在蚁穴和食物源之间找到最短路径。蚁群算法可用于解决图的结构,可将排课问题想象成图结构g,从而使用蚁群算法解决问题,即g=(s,n,c),n是图中顶点的集合,s是边的集合,c是边集有关权值的集合。 2计算机实验管理系统总体设计 本系统使实验室的工作更加标准化、流程化、信息化,提高了实验教学水平、管理水平和效劳水平,为实验室的宏观管理和科学决策提供有利依据,为教学评估和实验室评估提供详实、准确的数据支撑。根据实验室管理流程,设计本系统的业务流程图,如图2、图3所示。 3学生通过系统预约实验室 开放式的实验室可
6、培养高素质的学生,有利于提高学生的实践能力,帮助学生利用空闲时间使用实验室资源,合理完成实验科研任务。学生的预约实验室与实验教学排课采取的模式相同。 4结语 合理设计实验室管理系统,可大大提高实验室设备维护和教学质量,弥补设备信息管理缺陷。但是,设计时应符合使用者的要求和习惯,实现实验室开放式共享。采用蚁群算法可到达排课优化的目的,实验室的开放式预约可减少学生申请和老师审核的复杂度,节省大量时间。此外,需注重实验室系统的规划定位、优化设计、改革创新,为师生提供优质效劳。 参考文献 1李玉吉,卢才武,刘冠.智蚁群遗传算法在高校智能排课系统中的应用j.现代电子技术,202223,14:121-123. 第4页 共4页