Спосіб складання потижневого розкладу навчальних занять у вищому навчальному закладі з використанням електронної таблиці

Спосіб складання потижневого розкладу навчальних занять у вищому навчальному закладі з використанням електронної таблиці, персонального комп'ютера, клавіатури, дисплея та ручного маніпулятора "миша", що полягає в розташуванні на робочому аркуші електронної книги сітки розкладу навчальних занять, а в чарунках сітки - інформації щодо навчальних занять, який відрізняється тим, що розклад формується для всіх курсів та напрямків навчання шляхом розташування сітки розкладу та передчасно створеної бази даних навчального плану певного курсу та напрямку навчання на окремих робочих аркушах електронної таблиці; спочатку формується сітка розкладу, що містить верхній заголовок - рік навчання, напрям підготовки, умовну позначку навчальної групи, заголовок зліва - день тижня та часові межі пар навчальних занять, кожна з яких містить два рядки, що відповідають чисельному та знаменному тижню, а також незаповнені робочі чарунки; перед заповненням робочих чарунок сітки розкладу формується користувацька форма, що займає четверту частину екрана дисплея з початковим розташуванням у U 2 (19) 1 3 расписания с использованием Microsoft Excel и VBA [Текст] / Воронков Ю.В. // Журнал "Современные наукоемкие технологии". № 11 - М. - 2009, с. 64-68]. Недоліками цього способу є відсутність автоматизованої перевірки відповідності розкладу занять та учбового плану по кожному факультету; навантаження кожного викладача - навпаки, ця інформація формується як результат аналізу отриманого; а також відсутності збігів у розкладі по прізвищу викладача на різних факультетах. Таким чином, приведений спосіб направлений тільки на спрощення рутинних операцій занесення, збереження та обробки інформації в чарунки сітки розкладу, але не вирішує головних проблем інтелектуалізації складного процесу формування розкладу та аналізу його якості. Близькими до корисної моделі є також способи автоматизації процесу складання розкладу занять на тиждень (із зазначенням дати занять) з використанням одного окремого листа електронної таблиці, які надають можливість здійснювати автоматизовану перевірку та позначення однаковим кольором [2. А.А. Дуденгефер. Методика автоматизации составления расписания средствами табличного процессора Excel [Текст] - пст. Комсомольск-на-Печоре, Троицко-Печорский район, Республика Коми - 2009, 26 с.] або додатковий аналіз за допомогою формування окремих запитів [3. И.Н. Ревчук. Анализ расписания занятий с использованием электронных таблиц. - 2009. [Электронный ресурс] / Режим доступа: /www/ URL: http://www.rusedu.ru/detail_2733.html] збігів номерів кабінетів, у яких заплановано заняття декількох груп одночасно або прізвищ викладачів, заняття яких у різних групах виставлено на один і той же час, а також формування додаткового листа розкладу занять зазначеного користувачем викладача. Недоліками цих способів автоматизації є поступове формування розкладу на один календарний тиждень; допустимість збігів номерів аудиторій та прізвищ викладачів у початковому варіанті розкладу з наступною необхідністю його корегування; відсутність перевірки відповідності розкладу, що формується, учбовому плану та навантаженню окремих викладачів, а також критерію раціональності розподілення учбового навантаження осіб, що навчаються, за окремими днями тижня та по кожному тижню. Найбільш близьким до способу, що заявляється, (прототипом) є спосіб автоматизації складання розкладу занять із використанням електронної таблиці, у якому розклад формується на одному аркуші робочої книги та складається із двох таблиць: перша містить прізвище, ім'я та по-батькові викладача, назву дисципліни, загальне навантаження на кожен день тижня із розбиттям на предмети, що викладаються, та з обумовленням назви класу та кабінету (при чому після введення назви класу номер кабінету заповнюється автоматично згідно із інформацією про закріплення аудиторій за викладачами); друга - розклад занять для осіб, що навчаються, яке формується автоматично на базі інформації з першої таблиці. У даному способі автоматизована процедура перевірки коректності 51682 4 формування розкладу з точки зору відсутності збігу класів на одному й тому же уроці у декількох викладачів та подавання звукового сигналу у випадку порушення цієї умови. Крім того, передбачений аналіз розкладу згідно санітарно-гігієнічним нормам, який реалізовано шляхом присвоєння кожному предмету певної кількості балів та розрахунку їхній суми за кожен день тижня з наступним аналізом отриманих результатів [4. Г.С. Расторгуева. Использование возможностей программы Excel для оптимизации работы заместителя директора по УВР. [Электронный ресурс] / Режим доступа: /www/ URL: http://festival.1september.ru/articles/213468]. Недоліком даної системи є специфічна галузь застосування - шкільний потижневий розклад. Навантаження викладачів, що виконує функцію вихідної інформації для складання розкладу має спрощену форму та представлено текстовими рядками, які використовуються тільки у якості візуальної довідкової інформації; перевірка збігу кабінетів для декількох класів або викладачів не потрібна, оскільки в системі передбачається, що за кожним викладачем закріплений окремий кабінет, а перевірка раціонального розподілення учбового навантаження осіб, що навчаються, виконується згідно відомих методичних розробок щодо врахування складності уроків та гігієнічних норм навантаження учнів різних класів (вікових груп) при складанні розкладу занять у середній школі. В основу корисної моделі поставлено задачу розширення галузі використання та вдосконалення способу складання потижневого розкладу навчальних занять у вищому навчальному закладі з використанням електронної таблиці, у якому шляхом автоматизації та введення нових елементів інтерфейсу користувача досягається можливість спрощення та прискорення процесу складання, а також підвищення точності та якості отриманого розкладу навчальних занять для всіх курсів та напрямків навчання, за рахунок чого забезпечується рівномірна та раціональна загрузка студентів, та в цілому сприяє підвищенню рівня та якості засвоєння матеріалу, що викладається у вищому навчальному закладі, та ефективності навчального процесу в цілому. Поставлена задача досягається тим, що відомій спосіб складання потижневого розкладу навчальних занять у вищому навчальному закладі з використанням електронної таблиці, персонального комп'ютера, клавіатури, дисплея та ручного маніпулятора "миша", що полягає в розташуванні на робочому аркуші електронної книги сітки розкладу навчальних занять, а в чарунках сітки - інформації щодо навчальних занять, відрізняється тим, що розклад формується для всіх курсів та напрямків навчання шляхом розташування сітки розкладу та передчасно створеної бази даних навчального плану певного курсу та напрямку навчання на окремих робочих аркушах електронної таблиці; спочатку формується сітка розкладу, що утримує верхній заголовок - рік навчання, напрям підготовки, умовну позначку навчальної групи, заголовок зліва - день тижня та часові межі пар навчальних занять, кожна з яких утримує два рядки, що відпо 5 відають чисельному та знаменному тижню, а також незаповнені робочі чарунки; перед заповненням робочих чарунок сітки розкладу формується користувацька форма, що займає четверту частину екрану дисплею з початковим розташуванням у правому верхньому куті над поточним робочим аркушем електронної таблиці та утримує елементи керування, згортання, переміщення та два елемента виводу та обрання текстової інформації, упорядкованої у вигляді таблиці, перший з яких виводить результат запиту до усіх записів бази даних навчального плану певного курсу та напрямку навчання, а другий - результат запиту до бази даних по назві дисципліни, що розташована у відповідному рядку, обраному користувачем у першому елементі; заповнення робочих чарунок сітки розкладу здійснюється шляхом послідовного обрання відповідного рідку у другому елементі користувацької форми та чарунку або групи чарунок сітки розкладу електронної таблиці з урахуванням наступної послідовності - лекція, практичне, лабораторне заняття; при кожному заповненні робочого чарунку або групи чарунок сітки розкладу здійснюється перевірка відповідності учбового навантаження викладача по обраній дисципліні, відсутності збігів по прізвищу викладача та навчальної аудиторії на різних курсах та напрямках підготовки, розташованих на окремих листах робочої книги, та раціонального розподілення учбового навантаження осіб, що навчаються, за окремими днями тижня та по кожному тижню; після заповнення робочого чарунку або групи чарунок сітки розкладу із таблиці другого елементу користувацької форми віднімаються значення кількості встановлених учбових годин включно до повідомлення про повне встановлення навчальної дисципліни. Заявлений спосіб складання потижневого розкладу навчальних занять у вищому навчальному закладі з використанням електронної таблиці передбачає послідовне виконання трьох основних етапів його реалізації. Перший етап - підготовка вихідної інформації для формування розкладу навчальних занять по всім курсам та напрямам підготовки ВНЗ на окремих аркушах робочої книги шляхом: проектування і заповнення бази даних навчального плану за напрямом підготовки та учбового навантаження по викладачам та формування бланку сітки розкладу. Другий етап - заповнення сітки розкладу навчальних занять по всім курсам та напрямам підготовки шляхом: формування користувацької форми, що містить вихідну інформацію для створення розкладу, та редагування чарунок сітки розкладу, що відповідають учбовим заняттям та аудиторіям. Третій етап - аналіз створеного розкладу навчальних занять студентів ВНЗ шляхом: формування звітної та контрольної інформації про фактичне учбове навантаження викладачів, студентів окремих курсів, напрямів та ВНЗ у цілому та розрахунку агрегованих показників оцінки якості складаного розкладу занять за наступними критеріями - біологічними ритмами осіб, що навчаються, та ступенем складності учбових дисциплін. На фіг. 1 наведена функціональна схема при 51682 6 кладу практичної реалізації запропонованого способу складання потижневого розкладу навчальних занять у вищому навчальному закладі з використанням електронної таблиці Excel, де: 1 - блок першого аркушу робочої книги; 2 - блок сітки розкладу першого аркушу робочої книги; 3 - блок бази даних рівня працездатності осіб, що навчаються, першого аркушу робочої книги; 4 - блок аналізу розкладу за агрегованим показником якості розкладу першого аркушу робочої книги; 5 - блок бази даних "Навчальна програма" першого аркушу робочої книги; 6 - блок таблиці "Навчальний план за напрямом підготовки" першого аркушу робочої книги; 7 - блок таблиці "Учбове навантаження по викладачам" першого аркушу робочої книги; 8 - блок показників складності учбових дисциплін першого аркушу робочої книги; 9 - блок другого аркушу робочої книги; 10 - блок сітки розкладу другого аркушу робочої книги; 11 - блок бази даних рівня працездатності осіб, що навчаються, другого аркушу робочої книги; 12 - блок аналізу розкладу за агрегованим показником якості розкладу другого аркушу робочої книги; 13 - блок бази даних "Навчальна програма" другого аркушу робочої книги; 14 - блок таблиці "Навчальний план за напрямом підготовки" другого аркушу робочої книги; 15 - блок таблиці "Учбове навантаження по викладачам" другого аркушу робочої книги; 16 - блок показників складності учбових дисциплін другого аркушу робочої книги; 17 - блок N-гo аркушу робочої книги, де N KN KK i KN, (1) i 1 KK i - кількість курсів по і-му напряму; KN - кількість напрямів підготовки; 18 - блок сітки розкладу N-го аркушу робочої книги; 19 - блок бази даних рівня працездатності осіб, що навчаються, N-го аркушу робочої книги; 20 - блок аналізу розкладу за агрегованим показником якості розкладу N-го аркушу робочої книги; 21 - блок бази даних "Навчальна програма" Nго аркушу робочої книги; 22 - блок таблиці "Навчальний план за напрямом підготовки" N-го аркушу робочої книги; 23 - блок таблиці "Учбове навантаження по викладачам" N-го аркушу робочої книги; 24 - блок показників складності учбових дисциплін N-го аркушу робочої книги; 25 - блок аркушу звітної інформації; 26 - блок робочої книги електронної таблиці; 27 - блок користувацької форми; 28 - блок першого елементу виводу користувацької форми; 29 - блок другого елементу виводу користувацької форми; 7 30 - блок полів виводу текстової інформації; 31 - блок дисплею; 32 - блок запиту до блоків сітки розкладу; 33 - блок персонального комп'ютера; 34 - блок клавіатури; 35 - блок ручного маніпулятора "миша". Згідно з фігурою 1 спосіб складання потижневого розкладу навчальних занять у вищому навчальному закладі з використанням електронної таблиці Excel реалізується наступнім чином. Реалізація етапу підготовки вихідної інформації для формування потижневого розкладу навчальних занять передбачає послідовне виконання на N окремих листах (блоки 1, 9, 17, фіг. 1) робочої книги (блок 26, фіг. 1) наступних двох процедур. Перша процедура - проектування та заповнення за допомогою клавіатури (блок 34, фіг. 1) на кожному аркуші робочої книги бази даних "Навчальна програма" (НП) (блоки 5, 13, 21, фіг. 1), що складається з двох таблиць: "Навчальний план за напрямом підготовки" (НПНП) (блоки 6, 14, 22, фіг. 1) та "Учбове навантаження по викладачам" (УНВ) (блоки 8, 16, 24, фіг. 1). Структура таблиці НПНП представлена наступними полями: повна назва дисципліни; скорочена назва групи (груп); кількість годин, відведених на лекції; кількість годин, відведених на лекції практичні заняття; кількість годин, відведених на лабораторні заняття; усього учбових годин по дисципліні. Структура таблиці УНВ складається з групи полів, що заповнюються первинною інформацією та підлягають корегуванню у процесі заповнення сітки розкладу (перша група) та групи полів, що будуть заповнюватися поточною інформацією та корегуватися процесі формування сітки розкладу (друга група). Перша група полів - скорочена назва дисципліни; повна назва дисципліни; ПІБ викладача, якщо він читає лекцій із даної дисципліни; ПІБ викладача, якщо він проводить практичні заняття з даної дисципліни; ПІБ викладача, якщо він проводить лабораторні заняття з даної дисципліни; кількість годин, що потрібно виставити на лекційні заняття; кількість годин, що потрібно виставити на практичні заняття; кількість годин, що потрібно виставити на лабораторні заняття; усього учбових годин, що потрібно виставити по даному викладачу та дисципліні; скорочена назва групи (груп), у якій викладач проводить лекції; скорочена назва групи (груп), у якій викладач проводить практичні (лабораторні) заняття. Друга група полів - кількість фактично врахованих у розкладі годин, відведених на лекції; кількість фактично врахованих у розкладі годин, відведених на практичні заняття; кількість фактично врахованих у розкладі годин, відведених на лабораторні заняття. Другою процедурою етапу підготовки вихідної інформації є формування бланку сітки розкладу (блоки 2, 10, 18, фіг. 1) певного курсу та напряму підготовки на кожному аркуші робочої книги (блок 26, фіг. 1). Реалізацію етапу заповнення сітки розкладу навчальних занять по всім курсам та напрямам підготовки також можна поділити на дві послідовні процедури. 51682 8 Перша процедура полягає у проектуванні та створення користувацької форми (блок 27, фіг. 1), метою якої є: 1. Надання користувачу повного обсягу вихідної інформації для заповнення бланку сітки розкладу на поточному аркуші робочої книги та розташування її на екрані дисплея (блок 34, фіг. 1) у наочному та зручному для використання вигляді. 2. Розробка та реалізація ефективних елементів інтерфейсу користувача для виконання певного переліку технологічних операцій, необхідних для складання сітки розкладу навчальних занять по всім курсам та напрямам підготовки, а саме: перегляд навчального плану; визначення необхідної для редагування дисципліни; визначення рядку навантаження, обраного для розміщення або редагування у сітці розкладу; перегляд учбового навантаження по обраній дисципліні, яке фактично розміщено у сітці розкладу; перегляд учбового навантаження по обраній дисципліні, яке потрібно розмістити у сітці розкладу. Користувацька форма спроектована таким чином, що у початковому вигляді вона розташована в правому верхньому куті над поточним робочим аркушем електронної таблиці та займає четверту частину екрану дисплею. У цьому положенні вона не застить сітки розкладу, але для покращення огляду ступеню наповненості бланку розкладу або для більш ретельного перегляду інформації на поточному аркуші передбачено режим переміщення та згортання/розгортання форми. Приклад фактичного вигляду користувацької форми в електронній таблиці Excel представлено на фіг. 2 (елемент 4, фіг. 2). Основним проектним рішенням наведеного прикладу практичної реалізації запропонованого способу складання потижневого розкладу з точки зору надання користувачеві повного обсягу вихідної інформації є її розміщення на користувацькій формі в двох елементах виводу та обрання текстової інформації (блоки 28 та 29, фіг. 1 або елементи 1 та 3, фіг. 2). Наочність та зручність у використанні досягається шляхом реалізації цих елементів у вигляді полів зі списком, у яких передбачена смуга прокручування у випадках недостатності місця для виводу повного обсягу інформації, та подання інформації у вигляді таблиці. Перший елемент виводу та обрання інформації (блок 28, фіг. 1 або елемент 1, фіг. 2) із заголовком "Навчальний план за напрямом " відображує результати запиту (запит 1, фіг. 1) до усіх записів таблиці НПНП (блоки 6, 14, 22, фіг. 1) бази даних НП певного курсу та напрямку навчання (блоки 5, 13, 21, фіг. 1), що розташована на поточному аркуші. Перший елемент виводу заповнюється даною інформацією автоматично у момент завантаження користувацької форми у оперативну пам'ять персонального комп'ютера (блок 33, фіг. 1) та дозволяє користувачу виконувати наступні технологічні операції, необхідні для складання сітки розкладу навчальних занять по всім курсам та напрямам підготовки: перегляд навчального плану та визначення необхідної для редагування дисципліни. Другий елемент виводу та обрання інформації 9 (блок 29, фіг. 1 або елемент 3, фіг. 2) із заголовком "Навантаження по викладачам із дисципліни " у момент завантаження користувацької форми залишається пустим. Для його заповнення користувач повинен визначити за допомогою ручного маніпулятора "миша" (блок 35, фіг. 1) необхідний рядок у першому елементі виводу, внаслідок чого: - виконується запит (запит 2, фіг. 1) до бази даних НП (блоки 5, 13, 21, фіг. 1) за умовою збігу назви дисципліни, що розташована в рядку, обраному у першому елементі виводу користувацької форми, із значенням поля "назва дисципліни" таблиці УНВ (блоки 8, 16, 24, фіг. 1); - у другому елементі виводу та обрання інформації (блок 29, фіг. 1 або елемент 3, фіг. 2) у вигляді таблиці відображується результат виконання цього запиту - учбове навантаження по викладачам із обраної дисципліни, що потрібно виставити у сітку розкладу; - здійснюється перевірка кількості учбових годин по даній дисципліні, фактично врахованих у сітці розкладу занять поточного аркушу. У тому випадку, якщо ця кількість дорівнює загальній кількості годин, користувач отримує довідкове повідомлення "Навантаження за обраною дисципліною повністю розташовано у бланку сітки розкладу!". Другий елемент виводу та обрання інформації (блок 29, фіг. 1 або елемент 3, фіг. 2) дозволяє користувачеві виконувати наступні технологічні операції: визначення рядку навантаження, обраного для розміщення або редагування у сітці розкладу; перегляд учбового навантаження по обраній дисципліні, що потрібно розмістити у сітці розкладу. Із метою запобігання помилкового вилучення або несанкціонованого додавання інформації в сітку розкладу у користувацькій формі передбачено два режими функціонування - режим перегляду (увімкнутий по-умовчанню) та режим редагування, які реалізовані у вигляді елементу інтерфейсу перемикача по типу "прапорець" (елемент 5, фіг. 2). Друга процедура етапу заповнення сітки розкладу занять полягає безпосередньо у редагуванні чарунок сітки розкладу, що відповідають навчальним заняттям та аудиторіям (за умовою увімкнення режиму редагування користувацької форми). Для виконання процедури редагування чарунок сітки розкладу, що відповідають навчальних заняттям, користувачу потрібно виконати наступну послідовність операцій за допомогою ручного маніпулятора "миша" (блок 35, фіг. 1): 1. У другому елементі виводу користувацької форми (блок 29, фіг. 1 або елемент 3, фіг. 2) - визначити необхідний рядок із навантаженням певного викладача по визначеній дисципліні, яке потрібно виставити у сітку розкладу. Внаслідок цього виконується технологічна операція перегляду інформації про кількість фактично врахованих у розкладі годин, відведених на лекції, практичні та лабораторні заняття по даній дисципліні та викладачу. У наведеному прикладі практичної реалізації запропонованого способу складання потижневого розкладу дана технологіч 51682 10 на операція забезпечується шляхом створення на користувацькій формі групи полів виводу текстової інформації (блок 30, фіг. 1 або елемент 2, фіг. 2). У випадку збігу кількості учбових годин по визначеному викладачу, що фактично враховані у сітці розкладу занять поточного аркушу із загальним навантаженням викладача по дані дисципліні користувач отримує довідкове повідомлення "Навантаження даного викладача по визначеній дисципліні у бланку сітки розкладу розташовано повністю!" 2. У бланку сітки розкладу (блоки 2,10, 18, фіг. 1) поточного аркушу робочої книги - визначити одну або декілька (у випадку викладання дисципліни у потоці) чарунок із метою здійснення наступних технологічних операцій: - за умови відсутності у визначених чарунках будь-якої інформації - ініціювання операції додавання у сітку розкладу певної кількості годин по даному викладачу та обраній дисципліні згідно програмно заданій логічній послідовності - спочатку лекційні, а потім практичні та лабораторні заняття; - за умови наявності у визначених чарунках будь-якої інформації та внаслідок подальшого натискання клавіші Delete - виконання операції вилучення із сітки розкладу певної кількості годин по даному викладачу та обраній дисципліні. На цьому етапі практичної реалізації способу складання потижневого розкладу навчальних занять у вищому навчальному закладі у електронних таблицях Excel розроблена та програмними засобами створена система контрольних перевірок наступних умов можливості додавання у сітку розкладу певної кількості годин по даному викладачу та обраній дисципліні: 1. Відсутності збігу ПІБ викладача, заняття якого розміщується на певну навчальну пару, що відповідають визначеним на поточному аркуші чарункам, з відповідними парами занять у сітках розкладу усіх аркушів робочої книги. 2. Відсутності збігу навчальної групи, яка відповідає чарункам, визначеним у сітці розкладу поточного аркушу, та навчальної групи, зазначеної у обраному рядку другого елементу виводу та обрання інформації. 3. Достатності кількості учбових годин, що розміщуються на певну пару занять у сітці розкладу поточного аркушу, з відповідною кількістю годин, що потрібно виставити у сітку розкладу по даній дисципліні та викладачу. У випадку специфічного навантаження, яке передбачає необхідність початку (закінчення) занять за визначеною дисципліною у середині навчального семестру, згідно із складеним розкладом розраховується необхідна кількість навчальних тижнів, яка додається у рядок виводу текстової інформації сітки розкладу. 4. Коректності визначеного інтервалу чарунок (наприклад, неможливість розміщення навчальної пари на об'єднані чарунки, що відповідають знаменнику однієї пари та чисельнику наступної пари). Результатами виконання процедури редагування чарунок сітки розкладу, що відповідають учбовим заняттям, є: 11 1. Додавання (вилученням) у сітку розкладу (блоки 2, 10, 18, фіг 1) текстової інформації, що складається з наступних елементів: скорочена назва дисципліни, форма занять, посада, науковий ступень, ПІБ викладача та у разі потреби - довідкова інформація про кількість навчальних тижнів або тиждень початку занять. 2. Коригування відповідної групи полів таблиці УНВ (блоки 8, 16, 24, фіг. 1) бази даних (блоки 5, 13, 21, фіг. 1): кількість годин, що потрібно виставити на лекційні заняття; кількість годин, що потрібно виставити на практичні заняття; кількість годин, що потрібно виставити на лабораторні заняття; усього учбових годин, що потрібно виставити по даному викладачу та дисципліні; кількість фактично врахованих у розкладі годин, відведених на лекції; кількість фактично врахованих у розкладі годин, відведених на практичні заняття; кількість фактично врахованих у розкладі годин, відведених на лабораторні заняття. 3. Відображення змін у фактично встановлених (блок 30, фіг. 1 або елемент 2, фіг. 2) та призначених для встановлення у сітку розкладу навчальних годинах (блок 29, фіг. 1 або елемент 3, фіг. 2) у відповідних елементах інтерфейсу. Для виконання процедури редагування чарунок сітки розкладу, що відповідають навчальним аудиторіям, користувачу необхідно за допомогою ручного маніпулятора "миша" (блок 35, фіг. 1) визначити у бланку сітки розкладу (блоки 2, 10, 18, фіг. 1) на поточному листі робочої книги певну кількість чарунок із метою здійснення наступних технологічних операцій: - за умови відсутності у визначених чарунках будь-якої інформації користувачу - ініціювання операції додавання у сітку розкладу номеру навчальної аудиторії; - за умови наявності у визначених чарунках будь-якої інформації та внаслідок подальшого натискання клавіші Delete - виконання операції вилучення із сітки розкладу номеру навчальної аудиторії. Реалізація технологічної операції додавання у сітку розкладу певної навчальної аудиторії супроводжується виконанням контрольної перевірки відсутності збігу номеру аудиторії, заняття у якої розміщується на певній парі занять, що відповідає чарункам, визначеним у сітці розкладу поточного аркушу, з відповідними парами занять у сітках розкладу усіх аркушів робочої книги. Реалізація етапу аналізу створеного розкладу навчальних занять студентів ВНЗ також можна поділити на дві окремі, не пов'язані між собою, процедури. Перша полягає у формуванні на окремому аркуші (аркушах) робочої книги звітної інформації (блок 25, фіг. 1) про фактичне потижневе або семестрове учбове навантаження певних викладачів, студентів окремих курсів, напрямів та ВНЗ у цілому (одиниці вимірювання - навчальні години), а також складанні карток розкладу навчальних занять по певному викладачу згідно запиту за умовами користувача (запит 4, фіг. 1). Дана процедура являє собою реалізацію довідкової та контролюючої функції заявленого способу складання 51682 12 розкладу занять у ВНЗ. Для виконання другої процедури аналізу створеного розкладу користувачу необхідно виконати наступну послідовність операцій: 1. На підставі обробки експертної інформації формалізувати значення коефіцієнтів: - складності учбових дисциплін по кожному курсу та напряму підготовки - CДі CДі мс Кмс і cb Kicб лог К лог , (2) де К мс - показник кількості міждисциплінарних і зв'язків, що потрібні для засвоєння і-ї дисципліни; K icб - показник середнього балу успішності студентів певної паралелі з і-ї дисципліни за останні 3 роки; К лог - коригувальна компонента, що враховує наявність логічної послідовності розташування у отриманому розкладі лекційних і практичних занять на протязі тижня, а також чергування різних видів учбових занять у межах дня; мс , cb та лог - вагові коефіцієнти значущості відповідно показників Кмс , K icб та К лог . і - рівня працездатності осіб, що навчаються, згідно вимогам урахування біологічних ритмів осіб різних вікових груп - РПr , де r - номер курсу, k kj номер дня тижня, j - номер навчальної пари занять. 2. Додати та заповнити значеннями показників К мс та Kicб поля "складність дисципліни" та "сеі редній бал" таблиці НПНП (блоки 7, 15, 23, фіг. 1) бази даних НП (блоки 5, 13, 21, фіг. 1) кожного аркушу робочої книги. 3. Спроектувати та заповнити поля бази даних "Рівень працездатності осіб, що навчаються" (РПО): день тижня, номер пари занять, показник біологічних ритмів РПr (блоки 3, 11, 19, фіг. 1). kj Аналіз потижневого навчального розкладу, який був отриманий у результаті реалізації запропонованого способу складання, виконується за агрегованим показником якості розкладу занять кожної академічної групи, курсу або напряму (блоки 4, 12, 20, фіг. 1): - по кожному дню тижня ПРк n СДі РПr , (3) kj j 1 де n - кількість навчальних пар, виставлених у розклад в певний день тижня; - в цілому по чисельному та (або) знаменному навчальному тижням ПР ч / з 5 ПРк . (4) к 1 Головними критеріями оцінки якості розкладі є рівномірна потижнева (5) та денна (6) загрузка осіб, що навчаються: ПРч ПРз (5) min , (6) ПРк де - середньоквадратичне відхилення значень показника якості розкладу занять за кожен день тижня. 13 51682 Приклад формування агрегованих показників якості отриманого розкладу занять наведено у 14 таблиці 1 та на фіг. 3. Таблиця 1 Час проведення 8.30-9.50 10.05-11.25 12.05-13.25 13.40-15.00 8.30-9.50 10.05-11.25 12.05-13.25 13.40-15.00 8.30-9.50 10.05-11.25 12.05-13.25 13.40-15.00 15.10-16.30 8.30-9.50 10.05-11.25 12.05-13.25 13.40-15.00 8.30-9.50 10.05-11.25 12.05-13.25 13.40-15.00 Усього за тиждень Показник якості розкладу занять групи Ф-1-2006 (балів) Усього за день (чиУсього за день Чисельник Знаменник сельник) (знаменник) понеділок 35 19 34 134 125 25 68 55 23 вівторок 34 23 23 57 141 145 65 65 19 середа 65 23 35 43 27 131 126 29 35 четвер 28 34 65 133 140 23 47 76 п'ятниця 65 43 34 45 63 122 162 34 661 698 18,5 6,11 13,63 Аналіз прикладу отриманих результатів (таблиця 1) свідчить про те, що у знаменному тижні показник середньоквадратичного відхилення значень показника якості розкладу занять досить високий. Причиною цього є нерівномірна загрузка студентів у середу та четвер знаменного тижня (це наочно видно із фіг. 3). У тому випадку, якщо корегування створеного розкладу не суперечить специфічним умовам, пов'язаним із зайнятістю аудиторного фонду ВНЗ або особливими вимогами до розкладу для окремих викладачів, отримані висно вки можуть бути прийняті у якості рекомендацій для внесення змін у початковий варіант розкладу. Таким чином, запропонований спосіб складання потижневого розкладу навчальних занять у вищому навчальному закладі з використанням електронної таблиці дозволяє: 1. Досягти спрощення та прискорення процесу складання розкладу занять шляхом розподілення основних технологічних операцій між електронними таблицями та оператором персонального комп'ютера (Таблиця 2). 15 51682 16 Таблиця 2 Виконавець Електроні таблиці Етап Операція Об'єкт Підготовка вихідної інформації для формування розкладу навча- Формування бланку Аркуші робочої льних занять по сітки розкладу книги всім курсам та напрямам підготовки Формування користувацької форми, що містить необхідну Аркуші робочої інформацію для фокниги рмування сітки розкладу Чарунки сітки Перевірка умов можрозкладу поточливості встановлення ного та усіх інших у сітку розкладу поаркушів робочої точного аркушу учбокниги, база даних вого навантаження навчальної провизначеного виклаграми поточного дача та навчальної аркушу робочої аудиторії книги Додавання (вилучення) у сітку розкладу Заповнення сітЧарунки сітки текстової інформації ки розкладу зарозкладу поточпро встановлену у нять ного аркушу ророзклад дисципліну бочої книги та навчальну аудиторію Коригування відпові- Чарунки таблиць дних полів таблиці бази даних научбового навантавчальної програження згідно кількості ми поточного встановлених навча- аркушу робочої льних годин книги Відображення кількості фактично врахованих у розкладі навчальних годин, та Користувацька годин, що потрібно форма виставити у сітку розкладу по даній дисципліні та викладачу Формування звітної та контрольної інформації про фактичне учбове навантаження Аркуші робочої викладачів, студентів книги окремих курсів, наАналіз створепрямів та ВНЗ у ціного розкладу лому занять Розрахунок показників та побудова граАркуші робочої фіків оцінки якості книги складаного розкладу занять Оператор Операція Об'єкт Заповнення бази даних навчального плану за напрямом підготовки та учбового навантаження по викладачам Аркуші робочої книги Регулювання режимів редагування/перегляду сітки розкладу Користувацька форма Елементи виводу Визначення назви дисципта обрання текстоліни та викладача, наванвої інформації котаження якого розміщуєтьристувацької форся у сітці розкладу ми Визначення чарунок на Бланк сітки розкпоточному аркуші для роз- ладу на поточному міщення(вилучення) учбоаркуші робочої вих годин книги Формалізація та заповнення вихідних параметрів для формування шкал оцінювання ступеню складності урахування біологічних ритмів особи, що навчається Аркуші робочої книги 17 2. Забезпечити підвищення точності та якості отриманого розкладу навчальних занять для всіх курсів та напрямків навчання завдяки: - мінімізації синтаксичних та логічних помилок у отриманому розкладі шляхом реалізації комплексної системі програмного контролю коректності вводу та редагування інформації; - наданню фактичної інформації щодо раціональності розподілення учбового навантаження за окремими днями тижня та по кожному тижню згідно з наступними критеріями: урахування біологічних ритмів осіб, що навчаються; рівня складності навчальних дисциплін, що у свою чергу складається з комплексу упорядкованих за ступенем важливості показників - кількості міждисциплінарних зв'язків, середнього балу з дисципліни по паралелі та наявності логічної послідовності розташування 51682 18 у отриманому розкладі лекційних і практичних занять на протязі тижня, а також чергування різних видів учбових занять у межах дня. 3. Гарантувати рівномірність загрузки студентів, що, як свідчить аналіз статистики показників успішності за декількома навчальними семестрами, в цілому сприяє підвищенню рівня засвоєння матеріалу, що викладається у вищому навчальному закладі, та ефективності навчального процесу в цілому. Дані про впровадження корисної моделі: Корисна модель реалізований у програмній оболонці "Розклад навчальних занять", яка застосовується на кафедрі економічної кібернетики і математичних методів в економіці Дніпропетровського університету економіки та права. 19 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 51682 Підписне 20 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601