Предпосылки разработки автоматизированных систем для составления расписания занятий

Бартенев Алексей Сергеевич,

аспирант Курского государственного университета.

Вступление России в Болонскую конвенцию и переход на новые рыночные отношения повлекли за собой серьезные изменения в деятельности высшей школы. Это, в свою очередь, активизировало усилия по развитию эффективных систем обеспечения качества, увеличению совместимости и сопоставимости образования, созданию более прозрачных структур высшего образования на уровне вузов.

Правительство России подчеркивает необходимость развития общих критериев и методологий по обеспечению качества. Основная ответственность за обеспечение качества лежит на каждом из вузов.

Реализация систем качества невозможна без информатизации образовательного пространства. Одним из ближайших стратегических направлений научно-технической и финансовой политики Министерство образования и науки РФ в области информатизации является создание единой образовательной информационной среды, объединяющей министерство, образовательные учреждения, органы управления образованием и федеральные органы. Одним из ключевых компонентов среды должна стать отраслевая интегрированная автоматизированная информационная систему (ИАИС), развернутая в вузах и министерстве и взаимодействующая через среду общего доступа. Интегрированные автоматизированные информационные системы сферы образования включают в себя следующие компоненты: ядро ИАИС Министерства образования Российской Федерации; ИАИС территориальных органов управления образованием; ИАИС учебного заведения, в который обязательно входит подсистема планирования учебного процесса вуза. В результате работы которой формируется перечень документов, составляющих основную образовательную программу (ООП). Основным документом ООП является учебный план специальности/направления, определяющий структуру учебного процесса по специальности, перечень и объемы учебных дисциплин, последовательность их изучения.

На практике составление учебного плана зачастую производится под влиянием ситуативных предпочтений и инерции мышления, без полного анализа на основе здравого смысла. Автоматизация данной задачи позволит составлять учебный план на основе анализа обрабатываемой информации под разными углами зрения, с учетом сложных взаимосвязей, существующих между объектами проблемной области. Это позволит формировать основной документ, регламентирующий учебный процесс на высоком качественном уровне. Кроме того, автоматизация позволит повысить эффективность формирования учебного плана, в частности, повысить скорость адаптации к изменяющимся внешним и внутренним условиям и оперативность принятия решений [Танаев B.C.].

В ходе составления расписания вручную необходимо выполнить большую рутинную работу: поиск возможных вариантов внесения очередных занятий в расписание, проверку выполнения ограничений, поиск случайных ошибок в готовом расписании, оформление расписания на бумаге в виде различных таблиц (для преподавателей, классов или групп, аудиторного фонда). Расписание учебных занятий это документ, непосредственно регламентирующий учебную работу студентов и преподавателей. Расписание занятий содержит информацию о конкретных занятиях по дисциплинам, днях и времени их проведения, участвующих в них преподавателях и учебных группах, подгруппах, потоках, курсах, используемых аудиториях. В практике учебных заведений, как правило, составляются расписания на типовую неделю или на две недели (в таких расписаниях небольшое количество занятий чередуется с периодом в две недели, а остальные занятия проходят с периодом в одну неделю), а также семестровые понедельные расписания. Расписание должно удовлетворять многочисленным требованиям организационного, методического и психолого-физиологического характера, имеющим различные степени обязательности, часто взаимно противоречивым или даже взаимоисключающим. Это затрудняет создание даже допустимых расписаний, не говоря уже об оптимальных [Демаков В. И.].

Расписания люди научились составлять давно, но составление оптимального расписания для сравнительно сложных комплексов работ, например, для обеспечения учебного процесса в высшем учебном заведении, стало возможным с тех пор, как к этой работе были привлечены новые аккуратные и быстрые информационные помощники человека ЭВМ.

Для составления вузовского расписания нужны методы, учитывающие особенности учебной работы студентов, удовлетворяющие психолого-педагогическим требованиям, а также методы оптимизации. Они эффективно применяются в самых различных областях человеческой деятельности. Особенно значительные успехи достигнуты при проектировании и анализе больших технических систем. Ускоренные темпы внедрения теоретических разработок в инженерную практику в существенной степени обусловлены широким распространением и интенсивным совершенствованием средств вычислительной техники.

В настоящее время для инженера знание методов оптимизации является столь же необходимым, как знание основ математического анализа, физики, химии, теории сопротивления материалов, радиоэлектроники и ряда других дисциплин, ставших традиционными.

В последние десятилетия ХХ века в области исследования дискретных систем разработано много новых методов. Произошли качественные изменения в скорости их анализа. Тем не менее, в данной области все еще остаются нерешенные проблемы, имеющие высокую сложность алгоритмов. Нахождение алгоритма составления оптимального расписания является одной из ключевых проблем.

Литература

1. Галузин К.С, Столбов В.Ю. Методика составления оптимального учебного расписания с учетом предпочтений/Теоретические и прикладные аспекты информационных технологий: Сб.науч.тр. /ГосНИИУМС. - Вып. 53. - Пермь, 2004. С 43-50.

2. Демаков В. И., Носков С. И. Реализация алгоритма формирования рабочего учебного плана. Вестник Восточно-Сибирского института МВД России. / ВСИ МВД России. - Иркутск, 2005, выпуск Яз 1. - С. 3-9.

3. Демаков В. И. Математическое моделирование процесса формирования учебных планов для высших учебных заведений [Электронный ресурс] : Дис. ... канд. техн. наук: 05.13.18. Иркутск: РГБ, 2006.

4. Сигал И.Х., Иванова А.П. Введение в прикладное дискретное програмирование. -М: Ф.-м., 2002.

5. Танаев B.C., Гордон B.C., Шафранский Я.М. Теория расписаний. Одностадийные системы. -М.: Наука, 1984.

Поступила в редакцию 31.01.2011 г.