排课问题是典型的多重约束和组合优化问题,并且早在70年代已经被证明是一个NP完全问题。遗传算法是一种借鉴生物界自然选择和进化机制发展起来的自适应随机搜索算法。它具有良好的并行性、通用性、稳定性,是一种非常有效的解决NP完全问题的方法。本文将遗传算法应用于求解排课问题,主要进行了以下几个方面研究工作:首先,系统分析了排课问题的各要素及多重约束条件,提出了排课问题的求解难点和优化目标,并完整设计了排课问题的数学模型。其次,着重分析比较常用的遗传算法编码方案并研究其在排课系统中的应用,在综合各种编码方案优缺点基础上,设计了一种更适合解决排课问题的多维编码方案。较之传统编码方案,该编码方案更简单、更高效、更易于理解。并且,根据设计的编码方案,重新设计了与之对应的交叉算子和变异算子。再次,结合排课问题具体数学模型,以Visual C++ 6.0为主要开发工具,将多维编码方案以及与之对应的改进遗传算子应用到排课系统中,设计并实现了基于上述改进型遗传算法的自动排课系统。最后,以实际排课数据测试了本论文设计的多维编码方案及对应的遗传算子在实际排课问题中的应用,并对测试结果从时间复杂度和排课结果两方面进行了性能分析,效果令人满意。