Содержание 2
Введение 3
1 Обзор предметной области 5
1.1 Обзор информационных систем с функцией составления расписания 5
1.2 Обзор алгоритмов и методов составления расписания 8
1.2.1«Древнеегипетский» алгоритм решения задачи 8
1.2.2. Построение расписаний учебных занятий на основе раскраски
вершин графа 14
1.3 Вывод по главе 1 31
2 Разработка модуля 33
2.1 Анализ информационных систем и технологией с функцией
составления расписания 33
2.2 Проектирование алгоритма составления расписания и плана работы
учителя 36
2.3 Вывод по главе 2 44
Заключение 45
Список использованных источников 46
Приложение
В «Окинавской хартии глобального информационного общества», принятой ведущими странами, в том числе и Россией, отмечено, что информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) являются одним из наиболее важных факторов, влияющих на формирование общества XXI века. В условиях развития глобальных информационных процессов и решения социально-экономических проблем актуализируется важность внедрения новых информационных технологий в том числе и в сферу образования. Соответствующие положения нашли отражение в принятой в конце 2001 года правительством Российской Федерации концепции модернизации российского образования. Концепция завершает формирование общенациональной образовательной политики Российского государства, развивая положения законов в области образования и национальной доктрины образования.
Согласно федеральной целевой программе развития образования одной из задач Министерства Образования Российской Федерации является создание единой информационной системы (ИС) сферы образования. За 5 лет многие системы уже были реализованы и введены в эксплуатацию [3]. К таким системам относятся Галактика ERP, «КМ-Школа», Net-school и многие другие.
Немаловажной задачей любого образовательного учреждения (ОУ) является составление расписания. На данный момент функционал многих ИС позволяет решить эту задачу. Однако, ввиду специфики каждого конкретного учебного заведения, ни одна разработанная система не может удовлетворить потребности всех ОУ. В результате, в большинстве случаев, персонал предпочитает выполнять работу неавтоматизировано, без применения ИС.
Таким образом, была поставлена цель: разработать модуль для информационной системы среднего образовательного учреждения
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
1) Анализ информационных систем и технологией с функцией составления расписания.
2) Проектирование алгоритма составления расписания и плана работы учителя
3) Разработка модуля составления расписания для МАОУ «Гимназия №13 «Академ».
В разрабатываемом модуле используются следующие исходные данные: учебные планы; действующее расписание; данные о классах, учителях и аудиториях; нормативные документы, определяющие требования к школьному расписанию.
В результате данной работы был выполнен обзор основных ИС с функцией составления расписания, применяемых на данный момент в образовательных учреждениях, а также методов составления расписания. Обзор показал, что ни одна из обозреваемых ИС и модулей не имеет функции планирования работы для учителей. Это говорит об актуальности составления модуля с такой функцией.
Также в результате обзора ИС было выявлено, что многие из них успешно решают задачу составления расписания во многих ОУ. Однако, ввиду специфики учебного режима Гимназии №13 «Академ», как выяснилось при интервью, данные ИС не подходят для использования. Это связано в основном с дефицитом аудиторного фонда, учителей и большим, по сравнению с этими параметрами, количеством классов.
В итоге, возникла необходимость в разработке модуля, решающего данные задачи в условиях данной конкретной школы.
Были проанализированы методы составления расписания, приведённые в обзоре. За основу для дальнейшего выполнения работы был выбран метод составления расписания, основанный на раскраске вершин графа. Данный выбор был сделан с учётом особенностей образовательного учреждения, для которого разрабатывался модуль. В алгоритм были внесены изменения, касающиеся и распределения занятий по аудиториям. Данные изменения необходимо было ввести ввиду программирования алгоритма на языке С#, а также, ввиду разности постановки задачи в оригинальном алгоритме и в требуемом. В результате в главе приведён окончательный алгоритм, который использовался при разработке модуля «расписание» с учётом требований СанПиН.
