Обзор литературных источников по теме «Автоматизация составления расписания занятий и экзаменов в высших учебных заведениях»

Бесплатный доступ

Введение. Расписания занятий и экзаменов являются важнейшими компонентами организации обучения. Их качество напрямую влияет на успешность освоения учебных материалов, играет важную роль в обеспечении физического и психологического здоровья участников образовательного процесса. В статье рассматривается влияние особенностей образовательных систем на постановку и методы решения задач при построении расписаний. Основное внимание уделяется проблемам построения расписаний в высших учебных заведениях. Материалы и методы. Излагаются результаты аналитического исследования ряда российских и зарубежных источников, посвященных методам и алгоритмам автоматизации построения расписаний занятий и экзаменов. Данные методы и алгоритмы сравниваются с позиций современных методов системного анализа. Расписание рассматривается как часть системы поддержки образовательного процесса и, в сою очередь, обладает признаками системы, объединяющей такие объекты, как обучающиеся, преподаватели, дисциплины, аудитории. Применение методов системного анализа позволило выделить основные признаки реализованных систем построения расписаний, классифицировать и оценить их. Результаты исследования. В результате проведенного исследования установлено, что постановки задач построения расписания занятий и расписания экзаменов практически эквивалентны и содержат: критерий качества расписания, мягкие и жесткие ограничения. Российские источники содержат подробные исследования различных задач построения расписания занятий. В то же время среди этих источников не было обнаружено работ, посвященных созданию методов и алгоритмов построения расписаний экзаменов. Зарубежные же источники почти полностью посвящены расписаниям экзаменов. Для решения рассматриваемых задач применяются методы теории графов, эвристические и гибридные оптимизационные алгоритмы, методы линейного целочисленного и нечеткого программирования, методы системного анализа и другие современные методы дискретной математики. Обсуждение и заключения. В общем случае в рамках одного и того же вуза размерность, а значит и сложность решения задачи построения расписания экзаменов ниже аналогичной задачи для занятий. В связи с расширением индивидуализации обучения в российской образовательной системе следует ожидать повышение актуальности исследований методов и алгоритмов построения расписаний экзаменов.

Еще

Расписание экзаменов, расписание занятий, np-полные задачи, автоматизация, ограничения

Короткий адрес: https://sciup.org/14250260

IDR: 14250260   |   DOI: 10.23947/1992-5980-2017-17-1-132-143

Список литературы Обзор литературных источников по теме «Автоматизация составления расписания занятий и экзаменов в высших учебных заведениях»

  • Моисеенко, Н. А. Трансформационное обучение и холистический подход в информационно-образовательной среде технического вуза /Н. А. Моисеенко//Инженерный вестник Дона. -2013. -Т. 27, №4. -С. 80.
  • Анисимова, Г. Б. ИС автоматизации формирования учебно-методических материалов в условиях реформы высшей школы /Г. Б. Анисимова, М. В. Романенко//Инженерный вестник Дона. -2013. -Т. 27, № 4. -С. 265.
  • Клеванский, Н. Н. Задача формирования календарных графиков мультипроектного планирования/Н. Н. Клеванский, А. А. Красников//Доклады Академии военных наук. -2013. -№ 3 (58). -С. 89-93.
  • Клеванский, Н. Н. Математическое моделирование формирования начальных многопериодных расписаний/Н. Н. Клеванский, Е. Ф. Кравцов//Вестник Саратовского государственного технического университета. -2009. -Т. 3, № 1. -С. 100-106.
  • Клеванский, Н. Н. Подходы к формированию расписаний для иерархий заявок/Н. Н. Клеванский, М. М. Михайлова//Доклады Академии военных наук. -2012. -№ 5 (54). -С. 77-82.
  • Клеванский, Н. Н. Формирование расписания занятий университета с использованием методов ранжирования/Н. Н. Клеванский, С. С. Кашин//Вестник Саратовского государственного технического университета. -2010. -№ 4 (49). -С. 143-150.
  • Балтак, С. В. Построение расписаний учебных занятий на основе раскраски вершин графа/С. В. Балтак, Ю. Н. Сотсков//Информатика. -2006. -№ 3. -С. 58-69.
  • Зимин, С. Н. Составление учебного расписания, используя теорию графов/С. Н. Зимин//Современные наукоемкие технологии. -2007. -№ 11. -С. 89-90.
  • Астахова, И. Ф. Разработка информационной системы построения расписания/И. Ф. Астахова, Т. В. Курченкова//Математика. Образование. Экология. Гендерные проблемы: мат-лы междунар. конф. -Москва: Прогресс-Традиция, 2001. -Т. 2. -С. 287-290.
  • Астахова, И. Ф. Составление расписания учебных занятий на основе генетического алгоритма/И. Ф. Астахова, А. М. Фирас//Вестник Воронеж. гос. ун-та. -2013. -№ 2. -С. 93-99. -(Системный анализ и информационные технологии).
  • Коробкин, А. А. Использование агрегативного генетического алгоритма для составления расписания/А. А. Коробкин//Вестник Воронеж. гос. техн. ун-та. -2009. -Т. 5, № 11. -С. 184-186.
  • Коробкин, А. А. Разработка моделей информационной системы построения расписания/А. А. Коробкин, И. Ф. Астахова//Современные проблемы математики и математического моделирования: мат-лы III междунар. науч. конф. -Воронеж: Научная книга, 2009. -Ч. 2. -С. 156.
  • Низамова, Г. Ф. Математическое и программное обеспечение составления расписания учебных занятий на основе агрегативных генетических алгоритмов: автореф. дис. … канд. техн. наук/Г. Ф. Низамова. -Уфа, 2006. -17 с.
  • Семенюта, И. С. Системный анализ и оптимизация технологического процесса автоматизации составления расписания занятий вуза с детерминированными ограничениями: автореф. дис. … канд. техн. наук/И. С. Семенюта. -Краснодар, 2011. -24 с.
  • Бабкина, Т. С. Задача составления расписаний: решение на основе многоагентного подхода/Т. С. Бабкина//Бизнес-информатика. -2008. -№ 1. -С. 23-28.
  • Милехина, Т. В. Повышение эффективности кластерных систем обработки информации при решении оптимизационных задач (на примере задачи составления расписания занятий): автореф. дис. … канд. техн. наук/Т. В. Милехина. -Москва, 2011. -23 с.
  • Асвад, Ф.-М. Модели составления расписания занятий на основе генетического алгоритма на примере вуза Ирака: автореф. дис. … канд. техн. наук/Ф.-М. Асвад. -Воронеж, 2013. -16 с.
  • Ильинский, В. В. Составительрасписания.рф. Компьютерная программа для составления расписания занятий /В. В. Ильинский. -Режим доступа: http://www.составительрасписания.рф (дата обращения 28.01.17).
  • Берсон, М. Г. Расписание 98 XP-1.0.2010 /М. Г. Берсон//Комплекс программ. Официальный сайт разработчика программного обеспечения для учебных организаций. -Режим доступа: http://www.markberson.ru (дата обращения: 28.01.17).
  • Губенко, И. О. Приложение АВТОРасписание /И. О. Губенко//Лаборатория ММИС. -Режим доступа: http://www.mmis.ru/Default.aspx?tabid=160 (дата обращения: 28.01.17).
  • Завьялов, А. М. Автоматизация задачи составления учебного расписания/А. М. Завьялов, А. В. Новиков//Системный анализ в науке и образовании. -2009. -№ 1. -С. 1-20.
  • Intelligent Examination Timetabling Software/M. Ayob //Procedia Social and Behavioral Sciences. -2011. -№ 18. -Р. 600-608.
  • Hosny, M. A Mutation-Based Genetic Algorithm for Room and Proctor Assignment in Examination Scheduling/M. Hosny, M. Al-Olayan//Science and Information Conference. -London, 2014. -P. 260-268.
  • AISharafat, W.-S. Adaptive Steady State Genetic Algorithm for Scheduling University Exams/W.-S. AISharafat, М.-S. AISharafat//International Conference on Networking and Information Technology. -Manila, 2010. -P. 70-74.
  • Innet, S. A Noval Approach of Genetic Algorithm for Solving Examination Timetabling Problems a case study of Thai Universities/S. Innet//13th International Symposium on Communications and Information Technologies (ISCIT). -Surat Thani, 2013. -P. 233-237.
  • To T.-V. Clustering Approach to Examination Scheduling/T.-V. To, S.-S. Win//3rd International Conference on Advanced Computer Theory and Engineering (ICACTE). -Chengdu, 2010. -Vol. 5. -P. 228-230.
  • Moiseenko, N.A. Transformatsionnoe obuchenie i kholisticheskiy podkhod v informatsionno-obrazovatel'noy srede tekhnicheskogo vuza. Engineering Journal of Don, 2013, vol. 27, no. 4, pp. 80.
  • Anisimova, G.B., Romanenko, M.V. IS avtomatizatsii formirovaniya uchebno-metodicheskikh materialov v usloviyakh reformy vysshey shkoly. Engineering Journal of Don, 2013, vol. 27, no. 4, pp. 265.
  • Klevansky, N.N., Krasnikov, A.A. Zadacha formirovaniya kalendarnykh grafikov mul'tiproektnogo planirovaniya. Reports of Military Sciences Academy, 2013, no. 3 (58), pp. 89-93.
  • Klevansky, N.N., Kravtsov, E.F. Matematicheskoe modelirovanie formirovaniya nachal'nykh mnogoperiodnykh raspisaniy. Vestnik Saratov State Technical University, 2009, vol. 3, no. 1, pp. 100-106.
  • Klevansky, N.N., Mikhailova, M.M. Podkhody k formirovaniyu raspisaniy dlya ierarkhiy zayavok. Reports of Military Sciences Academy, 2012, no. 5 (54), pp. 77-82.
  • Klevansky, N.N., Kashin, S.S. Formirovanie raspisaniya zanyatiy universiteta s ispol'zovaniem metodov ranzhirovaniya. Vestnik Saratov State Technical University, 2010, no. 4 (49), pp. 143-150.
  • Baltak, S.V., Sotskov, Y.N. Postroenie raspisaniy uchebnykh zanyatiy na osnove raskraski vershin grafa. Informatics, 2006, no. 3, pp. 58-69.
  • Zimin, S.N. Sostavlenie uchebnogo raspisaniya, ispol'zuya teoriyu grafov. Modern High Technologies, 2007, no. 11, pp. 89-90.
  • Astakhova, I.F., Kurchenkova, T.V. Razrabotka informatsionnoy sistemy postroeniya raspisaniya. Matematika. Obrazovanie. Ekologiya. Gendernye problemy: mat-ly mezhdunar. konf. Moscow: Progress-Traditsiya, 2001, vol. 2, pp. 287-290.
  • Astakhova, I.F., Firas, A.M. Sostavlenie raspisaniya uchebnykh zanyatiy na osnove geneticheskogo algoritma. Proceedings of Voronezh State University. Series: Systems analysis and information technologies, 2013, no. 2, pp. 93-99.
  • Korobkin, А.А. Ispol'zovanie agregativnogo geneticheskogo algoritma dlya sostavleniya raspisaniya. Proceedings of Voronezh State University, 2009, vol. 5, no. 11, pp. 184-186.
  • Korobkin, А.А, Astakhova, I.F. Razrabotka modeley informatsionnoy sistemy postroeniya raspisaniya. Sovremennye problemy matematiki i matematicheskogo modelirovaniya: mat-ly III mezhdunar. nauch. konf. Voronezh: Nauchnaya kniga, 2009, Part 2, pp. 156.
  • Nizamova, G.F. Matematicheskoe i programmnoe obespechenie sostavleniya raspisaniya uchebnykh zanyatiy na osnove agregativnykh geneticheskikh algoritmov: avtoref. dis. … kand. tekhn. nauk. Ufa, 2006, 17 p..
  • Semenyuta, I.S. Sistemnyy analiz i optimizatsiya tekhnologicheskogo protsessa avtomatizatsii sostavleniya raspisaniya zanyatiy vuza s determinirovannymi ogranicheniyami: avtoref. dis. … kand. tekhn. nauk. Krasnodar, 2011, 24 p..
  • Babkina, T.S. Zadacha sostavleniya raspisaniy: reshenie na osnove mnogoagentnogo podkhoda. Business Informatics, 2008, no. 1, pp. 23-28.
  • Milekhina, T.V. Povyshenie effektivnosti klasternykh sistem obrabotki informatsii pri reshenii optimizatsionnykh zadach (na primere zadachi sostavleniya raspisaniya zanyatiy): avtoref. dis. … kand. tekhn. nauk. Moscow, 2011, 23 p..
  • Aswad, F.-M. Modeli sostavleniya raspisaniya zanyatiy na osnove geneticheskogo algoritma na primere vuza Iraka: avtoref. dis. … kand. tekhn. nauk. Voronezh, 2013, 16 p..
  • Ilyinskiy, V.V. Sostavitel'raspisaniya.rf. Komp'yuternaya programma dlya sostavleniya raspisaniya zanyatiy. Available at: http://www.составительрасписания.рф (accessed: 28.01.17).
  • Berson, M.G. Raspisanie 98 XP-1.0.2010. Kompleks programm. Ofitsial'nyy sayt razrabotchika programmnogo obespecheniya dlya uchebnykh organizatsiy. Available at: http://www.markberson.ru (accessed: 28.01.17).
  • Gubenko, I.O. Prilozhenie AVTORaspisanie. Laboratoriya MMIS. Available at: http://www.mmis.ru/Default.aspx?tabid=160 (accessed: 28.01.17).
  • Zavyalov, А.М., Novikov, A.V. Avtomatizatsiya zadachi sostavleniya uchebnogo raspisaniya. Sistemnyy analiz v nauke i obrazovanii, 2009, no. 1, pp. 1-20.
  • Ayob, M, et al. Intelligent Examination Timetabling Software. Procedia Social and Behavioral Sciences, 2011, no. 18, pp. 600-608.
  • Hosny, M., Al-Olayan, M. A Mutation-Based Genetic Algorithm for Room and Proctor Assignment in Examination Scheduling. Science and Information Conference. London, 2014, pp. 260-268.
  • AISharafat, W.-S., AISharafat, М.-S. Adaptive Steady State Genetic Algorithm for Scheduling University Exams. International Conference on Networking and Information Technology. Manila, 2010, pp. 70-74.
  • Innet, S. A Noval Approach of Genetic Algorithm for Solving Examination Timetabling Problems: a case study of Thai Universities. 13th International Symposium on Communications and Information Technologies (ISCIT). Surat Thani, 2013, pp. 233-237.
  • To, T.-V., Win, S.-S. Clustering Approach to Examination Scheduling. 3rd International Conference on Advanced Computer Theory and Engineering (ICACTE). Chengdu, 2010, vol. 5, pp. 228-230.
Еще
Статья научная