教育是发展科学技术和培养人才的基础。信息化技术不断发展和普及,使得传统教育模式不能适应当今社会的发展要求,学校需要针对自身需求设计开发出一套高效的教学系统。教学排课作为教学管理中关键的环节,课表编排的好坏往往影响着教学质量和教学效率。因此,如何设计一个合理的教学排课系统是目前教学管理中急需解决的一个重要问题。针对高校排课系统,在分析了国内外研究现状以及发展趋势的基础上,本文建立了满足课表约束条件的教学排课模型,设计了一种基于蒙特卡洛和遗传算法的混合求解方法,通过分析高校教学管理系统的需求,采用Javascript和Java等语言,基于ArcGIS平台、PostgreSQL+PostGIS数据库等技术,设计并开发了高校教学排课WebGIS系统。本文的主要工作和成果如下:(1)介绍了教学排课问题的研究背景和意义,阐述了教学排课问题的国内外研究现状和发展趋势;介绍了教学排课问题的特点、研究方法以及系统实现的相关理论和技术,建立了满足排课要求的数学模型。(2)针对教学排课问题,首先根据排课问题的特点,建立多目标、多约束条件的优化模型,设计出一种基于蒙特卡洛和遗传算法相结合的智能排课方法,并应用该算法求解得到问题的满意解。(3)在高校排课系统信息需求和功能需求分析的基础上,采用前后端分离的开发思想,结合SSH框架特点,设计由表现层、逻辑处理层和持久层组成的系统层次架构;考虑数据和功能实现的关系,设计系统整体结构;分析空间数据和属性数据对系统的作用,设计数据库表关系和数据库表字段;根据排课的实际需求,实现了排课管理、课程管理、课表管理和个人中心四个模块。最后,运行测试结果表明了系统的可行性。