УДК 378

РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ СОСТАВЛЕНИЯ РАСПИСАНИЯ ДЛЯ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ВУЗА

Кузнецов Андрей Александрович
Волгоградский государственный социально-педагогический университет
студент

Аннотация
В статье рассмотрены основные подходы и методы автоматизации составления расписания занятий с учетом особенностей образовательных учреждений и их специфических требований. Представлена автоматизированная система составления расписания занятий факультета, разработанная в среде программирования Delphi с использованием офисных пакетов MS Access и MS Excel.

Ключевые слова: автоматизации учебного процесса, автоматизированная система составления расписания, расписание занятий


DEVELOPMENT OF AN AUTOMATED SYSTEM OF DRAWING UP THE SCHEDULE OF THE FACULTY

Kuznetsov Andrey Alexandrovich
Volgograd State Social-Pedagogical University
student

Abstract
In the article the basic approaches and methods of automation of scheduling classes allowing for the educational institutions and their specific requirements. Submitted by the automated system of preparation faculty timetable developed in Delphi programming environment using MS Access and MS Excel office suites.

Keywords: automated scheduling system, automation of the educational process, training schedule


Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Кузнецов А.А. Разработка автоматизированной системы составления расписания для педагогического Вуза // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 9 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/09/67427 (дата обращения: 19.11.2016).

Сегодня происходит стремительное развитие средств вычислительной техники, что приводит к изменениям условий образования и используемых педагогами средств и форм обучения [1]. Расширение спектра технических средств для обеспечения работы с большими объемами информации диктует необходимость внедрения информационных технологий в образование [2].

Решение одной из важнейшей проблемы качественной организации учебного процесса в педагогических Вузах начинается с реализации задач планирования и оптимизации учебного процесса. Анализ существующей практики показал, что наиболее распространенной в образовательных учреждениях является задача автоматизация составления учебного расписания, которая влияет на эффективность учебного процесса, так как обеспечивает оптимальные варианты загруженности учебных аудиторий, групп студентов и профессорско-преподавательского состава [3, 4, 5]. Составление расписания учебных занятий и связанная с этим задача управления аудиторным фондом традиционно являются трудоемким и сложным процессом. Решить данную проблему может помочь автоматизированная система составления расписания. На данный момент существует множество подобных систем, которые упрощают процесс составления расписания, но при этом обладают множеством недостатков [4, 6, 7].

Интерес к вопросам автоматизации составления расписания возник и стал расти и развитием информационных и компьютерных технологий. Проблемы автоматизации составления расписания рассматривались в работах многих исследователей: Н.Н. Клеванского, Р.В. Конвея, Э.Г. Коффмана, В.Л. Максвелла, М.Г. Маслова, Л.В. Миллера, В.Г. Пайкерса и др.

Решение задач, связанных с автоматизацией составления расписания привело к созданию теории расписаний, дающей универсальные решения разных задач, связанных с календарными планами, упорядочиванием работы во времени, пространстве и с учетом возникающих ограничений [7, 8, 9, 13]. Автоматизация составления расписания в рамках рассматриваемой теории расписаний, как правило, использует математический аппарат целочисленного программирования [12]. Необходимо отметить, что многие исследователи указывают на то, что в малой образовательной системе с небольшим числом ограничений возможно непосредственное использование методов целочисленного программирования не привлекая методы традиционной теории расписаний [10, 11, 12].

Методы составления расписаний можно условно разделить на: точные (графовые модели; методы линейного целочисленного, программирования; методы имитационного моделирования, нейронных сетей и др.), которые учитывают узкий круг задач с низкой размерностью; эвристические (целочисленное программирование, использующее эвристические алгоритмы), которые учитывают размерность, помогают описывать сложные связи объектов, но часто опорой служат допущения случайного характера; комбинированные, при решении конкретных задач [5]. Отметим, что большинство работ имеет тенденцию к использованию эвристических методов составления оптимального расписания учебных занятий (например, генетический алгоритм и методы имитационного моделирования с созданной базой данных имеющихся в наличии информационных ресурсов и др.).

Данные методы находят применение в разрабатываемых студентами Волгоградского государственного социально-педагогического университета программах. На рисунке 1, приведен пример подобной работы студентов с использованием среды программирования Delphi и распространенных в учебных заведениях офисных пакетов: Microsoft Access и Microsoft Excel.

Рис. 1. Интерфейс программы «MakeTime».

В приведенной выше программе «MakeTime» , на вход подаются данные о преподавателях, дисциплинах, группах, количестве часов и аудиториях. После формирования нагрузки программа генерирует расписание занятий, которое автоматически заносится в базу данных Microsoft Access. Программа позволяет генерировать общее расписание факультета, а так же выбирать, для каких групп вывести расписание в Excel-файл. Таким образом, имеется возможность все группы вывести в один файл или только определенные.

Анализируя существующие методы и подходы к составлению расписания занятий можно отметить экономическую нецелесообразность использования полностью автоматизированной системы составления расписания занятий для факультетов педагогических Вузов, так как построение точной математической модели очень трудоемко [7]. Реализованный в предложенной нами программе «MakeTime» подход, обеспечивает хранение необходимой информации при составлении расписания занятий, позволяет оперативно вносить и распечатывать возникающие изменения в учебном процессе, может использоваться для упрощения составления расписания отдельных факультетов, с учетом специфики их работы.


Библиографический список
  1. Данильчук Е.В., Куликова Н.Ю. Модель формирования готовности будущего учителя информатики к использованию интерактивных средств обучения // Грани познания. 2014. № 7 (34). С. 70-75.
  2. Куликова Н.Ю., Бондар Д.Н., Ульев А.Н. Использование интерактивных средств обучения и мобильных технологий в образовательном процессе // Гуманитарные научные исследования. 2016. № 6  [Электронный ресурс]. URL: http://human.snauka.ru/2016/06/15420 (дата обращения: 17.06.2016).
  3. Бартенев А.С. Обзор основных вопросов автоматизированного составления расписания занятий в высшем учебном заведении // Современные научные исследования и инновации. 2011. № 5 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2011/09/2576 (дата обращения: 31.03.2016).
  4. Звездичев Г.Ю. Проблемы и противоречия внедрения адаптивных информационных систем в образовании // Экономика и менеджмент инновационных технологий. 2016. № 2 [Электронный ресурс]. URL: http://ekonomika.snauka.ru/2016/02/10673 (дата обращения: 14.02.2016).
  5. Бабаева Ф. Ш. Задачи оперативного управления: (на примере задачи составления расписания Вуза) // Международная конференция “Информационные технологии в образовании” [Электронный ресурс].  URL: http://edu.evnts.pw/materials/118/15391/ (дата обращения 10.04.2016).
  6. Безгинов А. Н., Трегубов С. Ю. Обзор существующих методов составления расписания // Информационные технологии и программирование: межвузовский сборник статей. Выпуск 2(14). – М.: МГИУ, 2005.
  7. Семенов С. П., Татаринцев Я. Б. Сравнительный анализ подходов к автоматизации составления расписаний учебных занятий в образовательных учреждениях // Известия АлтГУ . 2010. №1-1 С.103-105.
  8. Конвей Р. В., Максвелл В. Л., Миллер Л. В. Теория расписаний – М.: Наука, 1975. – 395 с.
  9. Маслов М. Г. Эвристический алгоритм решения задачи составления расписания учебных занятий в вузе // Математические методы в технике и технологиях: Сб. трудов XV Международной научной конференции. В 10–и т. 2–4 июня 2002 г. – Тамбов, 2002. –Т. 9. – С. 86–88.
  10. Клеванский Н.Н., Макарцова Е.А. Анализ результатов автоматического формирования расписания занятий ВУЗа // XII Международная конференция-выставка «Информационные технологии в образовании». Часть IV. – М.: МИФИ, 2002. – С. 193.
  11. Клеванский Н.Н., Кашин С.С. Формирование расписания занятий университета с использованием методов ранжирования // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2010. № 4 (49). С. 143–150.
  12. Сидорин А. Б., Ликучева Л. В., Дворянкин А. М. Методы автоматизации составления расписания занятий. Ч.1. Классические методы // Известия ВолгГТУ . 2009.Т. 12. №7. С.116-120.
  13. Танаев В. С., Сотский Ю. Н., Струсевич В. А. Теория расписаний. Многостадийные системы – М.: Наука, 1989. – 256 с.


Все статьи автора «Кузнецов Андрей Александрович»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться:
  • Регистрация