ОПЫТ РАЗРАБОТКИ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО СОСТАВЛЕНИЯ РАСПИСАНИЯ ЗАНЯТИЙ В ВУЗЕ
Рафаловская М.Я., Рожков В. Л. (БГИТА, г. Брянск, РФ)
Automation of working out of studies for high schools. The basic requirements and assumptions. Criterion of an optimality of the schedule. The basic possibilities of information system "Lesson schedule".
Автоматизация разработки учебных занятий для вузов. Основные требования и допущения. Критерий оптимальности расписания. Основные возможности информационной системы «Расписание занятий».
Составление расписания учебных занятий является одной из серьезных задач, которые приходится решать в каждом учебном заведении в начале каждого учебного года или семестра. Традиционно эта задача в ВУЗах решается соответствующим подразделением вручную. Использование информационных технологий и компьютерной техники могло бы существенно уменьшить количество ошибок в расписании, сделать более комфортной работу студентов и преподавателей, облегчить внесение изменений в расписание.
Учебный процесс с точки зрения расписания представляет собой взаимодействие во времени трёх основных групп объектов: преподавателей, учебных групп. и аудиторий, которые для достижения определенной цели выполняют некоторый технологический процесс, описываемый заданным учебным планом. Дополнительные сложности вносит разделение учебных занятий на занятия, проводимые в подгруппах, группах и потоках. Поиск оптимального варианта управления их взаимодействием является сложным и трудоемким процессом.
Информационная система «Расписание занятий» должна хранить в базе данных необходимую информацию о преподавателях, группах, аудиториях, дисциплинах, формах занятий, кафедрах и факультетах. Большая часть этих данных может быть получена из учебных планов специальностей и нагрузки по преподавателям. Для корректной работы информационной системы очень важно, чтобы учебные планы и ряд других документов оформлялись по одной и той же форме на всех кафедрах и факультетах, т.е. были унифицированы. При вводе данных необходимо предусмотреть все возможные виды контроля с целью обеспечения целостности базы данных.
При проектировании информационной системы были приняты следующие требования и допущения:
- занятия студентов должны быть не более 3 пар в день и не менее 2;
- занятия преподавателей должны быть не более 4 пар в день;
- учитывать пожелания преподавателей о днях проведения занятий;
- учитывать пожелания преподавателей о времени проведения занятий;
- учитывать день курсового проектирования для каждой группы;
- учитывать время начала занятий (смену) для каждой группы;
- составлять расписание на 2 учебные недели;
- группы могут быть разделены на подгруппы и объединены в потоки;
- аудитории закрепляются за кафедрами.
В качестве критерия оптимизации при составлении расписания принято требование наименьшего количества окон для групп.
Информационная система «Расписание занятий» в настоящий момент позволяет:
- оказывать помощь оператору при ручном составлении расписания;
- автоматизировать рутинные операции при ручном составлении расписания;
- в автоматическом режиме составлять расписание учебных занятий в соответствии с заданными ограничениями;
- осуществлять поиск по БД;
- выводить расписание для групп, преподавателей, аудиторий, кафедр и факультетов.
В основу логики работы информационной системы положены следующие требования:
- автоматическое создание учебных потоков групп по дисциплинам.
- равномерное распределение занятий на четные и не четные недели.
- равномерное распределение занятий в течение каждой учебной недели.
- расстановка аудиторий в соответствие с дисциплиной, формой занятия и количеством групп.
- задание интервала времени на проведение занятий (пары) в соответствии с учебной сменой группы и временем работы педагога.
Работа информационной системы «Расписание занятий» протестирована на задаче составления расписания для кафедры Информационных технологий БГИТА на второй семестр 2009-2010 учебного года. Был получен вполне работоспособный проект расписания. В настоящее время ведётся подготовка к полномасштабному тестированию.