Проблемы создания электронного расписания
Конференция: XV Международная научно-практическая конференция «Научный форум: технические и физико-математические науки»
Секция: Информатика, вычислительная техника и управление
XV Международная научно-практическая конференция «Научный форум: технические и физико-математические науки»
Проблемы создания электронного расписания
Каждый из нас сталкивался с планированием каких-либо действий. Расписание – это график, содержащий сведения о времени, месте и последовательности действий. Составление расписания для одного человека (распорядок дня) не является сложной задачей, так как на это влияет наименьшее количество условий, которые надо учесть. В организации же совсем иная ситуация: тут уже надо учитывать рабочий график множества людей и их обязанности. Но наиболее сложный процесс составления расписания в организациях, связанных с образованием. Вот неполный список условий, которые нужно учитывать для составления расписания в учебной организации:
1) Ненормированный рабочий день преподавателей
2) Преподаватели могут работать в нескольких учебных заведениях
3) Наличие необходимого оборудования в кабинетах для занятий
4) Наполняемость кабинетов
5) Грамотное распределение занятий в течение учебного года
6) Соответствие учебному плану
Данные требования могут меняться в зависимости от организации. Представьте, что сотрудник, отвечающий за расписание, пытается это все учесть и записать, а по мере составления расписания условия изо дня в день могут меняться.
Первые записи о применении техники для упрощения или автоматизации процесса составления расписания появились еще в 60-х годах, таким образом, этот вопрос имеет большую историю. За более чем 55 лет исследования в данной сфере было изучено огромное количество интеллектуальных процессов специалистов со всех уголков планеты.
С каждым годом вычислительная техника совершенствуется, поэтому нет ничего удивительного в том, что и процесс создания электронного расписания также совершенствуется.
Поначалу из-за труднорешаемости задачи и недоступности вычислительной техники слабый интерес к данному вопросу если и был, то только у представителей высших учебных заведений. Хотя и они впоследствии ушли в сторону разработки программного обеспечения для учета и контроля успеваемости учащихся.
Бурный рост производительности и падение цен в 90-х на персональные компьютеры (ПК) позволили оснастить вычислительной техникой множество не только институтов, но и школьных заведений. Именно в эти годы снова заговорили об уже почти забытом на тот момент вопросе об электронном расписании. Стоит также отметить, что как раз в этот период появилось огромное количество начинающих разработчиков программного обеспечения, которые брались за любой вопрос автоматизации процесса. Кто-то это делал для саморазвития, а кто-то в поисках легкой наживы, обещая автоматизацию абсолютно всех процессов.
В начале XXI века индустрия ПК прекратила бурно развиваться и перешла в стадию «стабильности». Лидирующую позицию окончательно заняли операционные системы (ОС) с графическим интерфейсом, вытеснив устаревший MS-DOS. Вместе с уходом MS-DOS «умерли» и его программы для составления электронного расписания. Появилась необходимость в новых программах, которые бы активно использовали графический интерфейс для упрощения процесса.
И действительно, в самом конце прошлого столетия многие производители еще раз попробовали, но уже, как им казалось, на совершенно новом техническом и технологическом уровне, взяться за разработку программного обеспечения для составления электронного расписания. На фоне прекращения заметного роста производительности персональных компьютеров, стабилизации идей в области программного обеспечения переросли в программы нового поколения. Основной особенностью этих программ является то, что они учитывали как ошибки, так и оригинальные идеи предыдущих. Здесь в первую очередь имеются в виду разработчики 90-х. С математическими результатами 60-х, 70-х и 80-х все просто: если ты о них знаешь, то используешь, если нет, то «открываешь Америку заново». Ни для кого не секрет, что графический интерфейс предоставляет разработчикам принципиально намного больше возможностей по сравнению с псевдографическим (текстовым). Если мы начнем анализировать на рынке программы для составления электронного расписания и попытаемся их сравнить, то, к своему удивлению, встретим совершенно огромное и потрясающее разнообразие способов формирования и ввода исходных данных, необходимых для расчета и составления расписания, хотя, если взглянуть на данный вопрос с математической точки зрения, все программы делают одно и то же. Таким образом, одними из главных качеств программ для составления электронного расписания стали логичность и удобство пользовательского интерфейса.
На сегодняшний день стоит отметить, что по сравнению с программами 90-х программы нынешнего поколения значительно «поумнели». Оптимизм у разработчиков заметно угас. Обещать полную автоматизацию всего, что попалось под руку, уже почти никто не берется. Почти все проекты, начатые в конце 90-х, к настоящему времени уже прекратили свое существование в силу их неактуальности. Другие же продолжают развиваться и совершенствоваться. Третьи на протяжении более чем десяти лет застыли в своем развитии. Но об окончательном и бесповоротном решении задачи составления электронного расписания сегодня говорить все еще рано.
Обычно, когда заходит речь о пользе использования программного обеспечения по составлению расписания, указывают на такой фактор, как сокращение времени сотрудника при составлении учебного расписания. Еще один часто указываемый фактор – что расписание с помощью данной программы может быть лучшего качества. Хотя лично я с этим фактором не согласен, так как неважно, по какой программе будет работать сотрудник, –мыслить по-другому он от этого не станет. Данный фактор работает только в случае полной автоматизации процесса. При автоматизации процесса исключаются субъективные оценки и личная заинтересованность сотрудника по отношению к преподавателю (учителю) при составлении расписания, в том числе и при распределении педагогической нагрузки. С другой стороны, это позволит исключить неприязнь в адрес сотрудника со стороны преподавателей, поскольку компьютер «лицо незаинтересованное». Тем самым расчет распределения педагогической нагрузки и расписания на компьютере поможет соблюсти принципы справедливости и равноправия. Но принять полную автоматизацию готовы далеко не все учебные заведения.
Если говорить о сложности решения задачи составления электронного расписания, то квалифицированным пользователям персонального компьютера кажется, что задача составления электронного расписания ничуть не сложнее создания, например, качественного видео- или аудиоредактора. Однако число исследователей, так или иначе изучавших этот вопрос, трудно подсчитать. Среди них десятки докторов технических и физико-математических наук, сотни кандидатов наук, не только технических, не говоря уже о тысячах любителей решать математические задачки, а также не надо забывать огромную армию студентов технического и физико-математического профиля обучения. Чаще всего среди исследователей задачи составления электронного расписания для учебных заведений упоминают двух академиков — Танаева В.С. (белорусский математик, директор НИО «Кибернетика» НАН РБ) и Михалевича В.С. (украинский математик и кибернетик, академик АН Украины, академик РАН).
И тем не менее, несмотря на колоссальные усилия исследователей, говорить о полном и удовлетворительном решении задачи составления учебного расписания не приходится.
Зададим себе вопрос:
Имеющиеся в настоящее время на рынке программы беспомощны при упрощении или автоматизации процесса составления электронного расписания для учебных заведений?
Касательно упрощения процесса можно смело ответить, что можно найти на рынке программу, которая позволит решить данную проблему. Но тут есть маленькая оговорка. До сих пор есть (и немало) люди, которые составляют расписание вручную на бумажке, для таких людей тот же EXCEL будет упрощением процесса.
По поводу автоматизации процесса можно ответить только при условии полного анализа программы, которое будет занимать не менее 15-30 часов. При этом количество проверенных программ должно быть более трех, и они должны быть успешные и представительные. Суммировав это, мы должны посвятить более 100 часов своего личного времени изучению этих ПО. После всех этих вычислений возникает другой вопрос: «Где взять столько свободного времени или человека, который согласится заниматься тяжелым (в каком-то смысле бессмысленным) трудом?»