К вопросу об автоматизации процесса составления расписания учебных занятий в вузе

Волков Андрей Иванович *
Ермакова Алла Юрьевна **

Длительное реформирование российского образования уже привело к укрупнению высших учебных заведений за счет их слияния, снижению количества аудиторных часов занятий для студентов, а также изменению структуры учебной нагрузки преподавательского состава. Эти факторы повлияли на увеличение количества реализуемых вузом направлений подготовки и количества учебных групп, а также увеличению аудиторной нагрузки преподавателей с одновременным увеличением количества читаемых ими дисциплин, при этом количество учебных аудиторий если и возрастает, то незначительно. В результате процесс составления расписания учебных занятий в вузе существенно усложняется. Увеличение же штата сотрудников, обеспечивающих планирование учебного процесса, приводит лишь к усложнению задачи согласования их работы.

Чтобы упростить себе задачу руководители подразделений, ответственные за планирование учебных занятий, часто перекладывают различные сложности планирования на руководство и преподавателей кафедр. Это в свою очередь приводит к снижению эффективности работы преподавательского состава, причем не только учебно-методической, но и научно-исследовательской.

Таким образом, составление расписания учебных занятий в вузе является очень важной и одновременно сложной задачей, требующей учета множества факторов и ограничений.

Проведенный анализ существующих информационных систем [1-4] показал, что представленные на рынке решения не в должной мере учитывают все факторы и ограничения, определяющие процесс составления расписания учебных занятий в вузе.

Для автоматизации этого процесса необходимо сначала четко определить перечень исходных данных для планирования и состав ограничивающих факторов, после чего можно будет сформировать методику автоматизации.

Необходимыми исходными данными для планирования учебных занятий в вузах, следует считать:

–   учебные планы, составленные в соответствии с федеральными образовательными стандартами по всем направлениям подготовки и специальностям, реализуемым конкретным ВУЗом;

–   учебные графики с датами начала и окончания учебных семестров (модулей) по всем реализуемым специальностям и направлениям подготовки, составленные на основе учебных планов;

–   список дисциплин с указанием количества лекционных, практических и лабораторных часов, выносимых на обучение в конкретном семестре (модуле), для всех специальностей и направлений подготовки;

–   полный перечень кафедр со списком, закрепленных за ними дисциплин;

–   списки профессорско-преподавательского состава кафедр с указанием дисциплин, читаемых ими в конкретном семестре (модуле);

–   список учебных групп, с привязкой к конкретному семестру (модулю) и соответствующему плану обучения;

–   список учебных групп по формам обучения (дневная, очно-заочная, заочная);

–   список учебных групп, объединяемых на потоковые занятия, а также разделяемых на подгруппы для проведения лабораторных и практических занятий по конкретным дисциплинам;

–   список учебных аудиторий, с указанием корпусов, их месторасположения, количества посадочных мест и типов аудиторий (для компьютерных классов – наличие необходимого программного обеспечения, для специализированных лабораторий – наличие необходимого оборудования);

–   время начала и окончания пар учебных занятий;

–   количество учебных дней в неделю;

–   количество недель, отводимых на обучение конкретной группы в данном семестре (модуле).

Обязательными ограничивающими данными при составлении расписания учебных занятий являются:

–   даты начала и конца учебного семестра (модуля);

–   интервалы между парами – время, отводимое на перерыв (количество минут);

–   количество пар учебных занятий у группы в один день (минимальное и максимальное);

–   время, необходимое на перемещение между учебными корпусами;

–   количество аудиторий в конкретном учебном корпусе;

–   «привязка» аудиторий к перечню дисциплин, выносимых для изучения в семестре (модуле);

–   назначение одной дисциплины для конкретной учебной группы в один день, в одно время, в одну аудиторию для одного конкретного преподавателя;

–   сетка часов по дням недели;

–   время начала пары учебных занятий;

–   время, отводимое на пару учебных занятий;

–   назначение не менее одной пары по конкретной дисциплине для учебной группы в один день, в одно время, в одну аудиторию для одного конкретного преподавателя;

–   привязка времени и дня занятий по конкретной дисциплине для одной конкретной учебной группы, для одного конкретного преподавателя и одной конкретной аудитории;

–   необходимость разделения учебных групп на подгруппы при проведении лабораторных и практических занятий с привязкой к конкретной аудитории с определенным количеством посадочных мест;

–   учет наличия «окон» при формировании расписания занятий для конкретного преподавателя;

–   учет личных пожеланий преподавателей по дням и времени проведения занятий (например, в связи с направлением на стажировку, курсы повышения квалификации, участием в конференциях, круглых столах и т.д.);

–   выходные и праздничные дни.

На основе необходимых исходных и ограничивающих данных была сформулирована методика составления расписания учебных занятий в вузе.

1. Формирование необходимых исходных данных для составления расписания учебных занятий:

1.1. Выбор сроков начала и окончания учебного семестра (модуля).

1.2. Выбор учебных групп, для которых в выбранный период в учебных планах прописан перечень дисциплин, выносимых для изучения.

1.3. Выбор формы обучения.

1.4. Выбор количества учебных недель для групп выбранного семестра (модуля).

1.5. Выбор перечня дисциплин с указанием предусмотренных видов занятий (лекционных, практических, лабораторных и др.) для каждой конкретной учебной группы для заданного периода.

1.6. Выбор преподавателей для всех дисциплин с учетом видов занятий для заданного периода для каждой конкретной учебной группы.

1.7. Выбор списка аудиторий с указанием учебного корпуса для проведения занятий по каждой дисциплине.

2. Собственно составление расписания занятий для заданного периода:

2.1. Выбор сетки часов по дням недели.

2.2. Выбор конкретной учебной группы из списка.

2.2.1. Выбор дисциплины с учетом деления на виды занятий для выбранной учебной группы.

2.2.2. Проверка дисциплины на наличие лекционных часов и формирование потока из групп для обучения.

2.2.3. Проверка дисциплины на наличие часов лабораторных и деление учебной группы на подгруппы для обучения при заданном количестве обучаемых.

Для выбранной дисциплины:

2.2.4. Выбор даты, времени и аудитории для проведения занятий (при необходимости формирование потока, либо подгруппы).

2.2.5. Проверка занятности преподавателя.

2.2.6. Проверка занятости аудитории.

2.2.7. Проверка ограничений числа пар учебных занятий для одной группы в течении дня.

2.2.8. Назначение даты, времени и аудитории для проведения занятий.

2.2.9. Если дисциплины для конкретной учебной группы не исчерпаны, то осуществляется переход к пункту 2.2.1 для выбора очередной дисциплины.

В результате для данной учебной группы все дисциплины распределены.

2.3. Если учебные группы не исчерпаны, то осуществляется переход к пункту 2.2 для выбора очередной учебной группы.

В результате для всех учебных групп все дисциплины распределены.

Процесс автоматизация данной методики с учетом выше изложенных требований позволит значительно повысить эффективность работы связанной с составлением расписания учебных занятий, как для крупного вуза, так и для малого, а также позволит учитывать при планировании указанные выше параметры.

Но, не смотря на возможности автоматизации процесса планирования, составление любых расписаний (учебных занятий и экзаменационных сессий) в крупных вузах, ведущих подготовку по множеству направлений подготовки и имеющих несколько учебных корпусов, следует проводить распределённо по отдельным учебным корпусам, избегая переездов между корпусами, как студентов, так и преподавателей.

Список литературы:

1. Волков А.И., Ермакова А.Ю. Методика автоматизации составления расписания экзаменационной сессии в ВУЗе // Перспективы развития научных исследований в 21 веке: сборник материалов 10-й международной науч.-практ. конф., (г.Махачкала, 28 февраля 2016 г.).– Махачкала: ООО "Апробация", 2016.– С.25-28.

2. ММИС Лаборатория / Приложение "АВТОРасписание" [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://mmis.ru/Default.aspx?tabid=160.

3. Приложение "1С: ХроноГраф Расписание" [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.1c.ru/news/info.jsp?id=4323.

4. "1С: Автоматизированное составление расписания. Университет" [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://solutions.1c.ru/asp_univer/features.