Geum.ru

А. М. Донецков Организация учебного процесса в вузе является основой подготовки высоко квалифицированных специалистов. Базисом учебного процесса обучения является составление «оптимального» расписания учебных занятий. Расписание

Вид материалаРасписание
Подобный материал:
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА «РАСПИСАНИЕ»

А.М.Донецков

Организация учебного процесса в ВУЗе является основой подготовки высоко квалифицированных специалистов. Базисом учебного процесса обучения является составление «оптимального» расписания учебных занятий. Расписание учебных занятий должно удовлетворять требованиям по обеспечению все более возрастающих требований к будущим специалистам.

На сегодняшний день существует множество различных подходов к решению данной задачи. Автором предлагается описание автоматизированной системы «Расписание» составления расписания учебных занятий в ВУЗе. Основу математического обеспечения данной системы является оригинальный подход, разработанный автором.

Для начала составления расписания необходимо подготовить следующую информацию:
  1. Полное и краткое название ВУЗа.
  2. Название составляемого расписания.
  3. График учебы (количество пар в день, название пар, наименование времени начала окончания пар и выделение пар, в которые занятия не проводятся, например, воскресенье).
  4. Список факультетов (факультет должен быть хотя бы один).
  5. Список кафедр (кафедра должна быть хотя бы одна).
  6. Список преподавателей по кафедрам (необходимо указать Ф.,И., О. год рождения, пол, список аудиторий , в которых желательно проводить занятия, перечень пар, в которых может проводить занятия данный преподаватель и максимальное количество часов в день).
  7. Список групп (количество студентов, идентификаторы группы, закрепленные аудитории, пары, в которые данная группа может проводить занятия и максимальное количество часов в день).
  8. Список потоков (поток – основа системы, состоящий из идентификаторов группы).
  9. Список корпусов.
  10. Список аудиторий, распределенных по корпусам (вместимость аудитории и описание аудитории, перечень пар, в которых может проводить занятия в данной аудитории).
  11. Перечень списков аудиторий, предназначенный для уменьшения ввода информации о занятиях.
  12. Перечень названий должностей преподавателей (профессор, доцент, старший преподаватель, ассистент).
  13. Перечень названий степеней преподавателей (д.т.н., д.ф-м.н., к.т.н.).
  14. Перечень типов названий занятий, проводимых в ВУЗе (лекция, семинар, лаб. работа, к.р., к.п.)
  15. Список дисциплин, читаемых в ВУЗе.
  16. Перечень занятий, которые необходимо расставить (занятие в системе «Расписание» есть совокупность следующих объектов: название дисциплины, тип занятия, поток, преподаватели, которые ведут занятие, количество часов в день, список аудиторий, в которых может проходить данное занятие).

В качестве СУБД на данном этапе разработки автоматизированной системы для хранения информации о расписании предложено использовать MS ACCESS. Информацию о расписании можно вводить как средствами MS ACCESS, так и программой «Расписание».

Преподаватели указывают возможные варианты проведения своих занятий, т.е. дни и пары, когда они могут проводить занятия. Также указывается максимальное количество часов занятий в день, которое может проводить преподаватель. При составлении расписания есть занятия, у которых на момент составления не известен преподаватель или не важен. В этом случае используется «преподаватель-заглушка». «Преподаватель-заглушка» в системе «Расписание» считается преподаватель, фамилия которого начинается с символа «!».

Для группы указывается график работы (первая, вторая или вечерняя смена), количество студентов и максимальное количество часов занятий в день, которое может проводить в группе. Группа состоит из «идентификаторов» (условно их можно назвать студентов). Количество идентификаторов зависит от количества потоков, на которые делится группа, но должно быть не менее одного и не более количества студентов в группе. Если группа не делится на потоки, то идентификатор должен быть один. Например, группа делится на занятия «Информатики» на две подгруппы, а на занятия «Иностранный язык» на три подгруппы, то количество идентификаторов должно быть 2*3 (шесть).

Поток есть единица расписания, которая указывается в занятии. Поток может состоять из одной группы, из нескольких групп или частей групп. Потоки необходимо формировать так, чтобы один студент (идентификатор) не мог одновременно присутствовать в двух различных занятий. Например, выше было показано, сколько должно быть идентификаторов в случае, если группа делится на две и три подгруппы, причем студент, занимающийся на занятии «Информатики» не должен одновременно заниматься на занятии «Иностранный язык». В этом случае допустим, группа содержит следующие идентификаторы: 1, 2, 3, 4, 5, 6. Первая подгруппа «Информатика» должна содержать идентификаторы: 1, 2, 3. Вторая подгруппа «Информатика» должна содержать идентификаторы: 4, 5, 6. Первая подгруппа «Иностранный язык» должна содержать идентификаторы: 1, 4. Вторая подгруппа «Иностранный язык» должна содержать идентификаторы: 2, 5. Третья подгруппа «Иностранный язык» должна содержать идентификаторы:3,6. Т.е. пересечение множеств идентификаторов потоков, в которых могут проходить занятия одновременно, равно пустому множеству. Пересечение множеств идентификаторов потоков, в которых не могут проходить занятия одновременно, не равно пустому множеству.

Для аудитории указывается ее вместимость и возможности проведения в них занятий, т.е. дни и пары, когда в них могут проводиться занятия. При составлении расписания есть занятия, которым не важна аудитория. В этом случае используется «аудитория-заглушка». «Аудитория-заглушка» в системе «Расписание» считается аудитория, наименование которой начинается с символа «!».

После ввода всей необходимой информации система переходит в режим автоматизированного составления расписания, учетом ограничений, накладываемых на него. Составлять расписание можно в ручном и автоматическом режиме. После составления расписания в системе «Расписание» предусмотрена дополнительная возможность оптимизации закрепления занятий по аудиториям с целью минимизации перехода учебных групп и преподавателей из аудитории в аудиторию. Система «Расписание» обеспечивает печать расписания по преподавателям, аудиториям и группам. Также система подготавливает Excel – страницу, HTML – файл готового расписания, с целью размещения его в сети “Internet”. Система «Расписание» прошла успешную апробацию в КФ МГТУ, КГПУ и внедрена в КФ АБиК.