Введение
Современный вуз представляет собой сложную организационную систему, эффективность функционирования которой во многом определяется качеством управления учебным процессом. Одним из ключевых элементов такого управления является составление и публикация расписания занятий, затрагивающая интересы всех участников образовательного процесса: студентов, преподавателей, административно-управленческого персонала. По данным Минпросвещения России, в 2024/25 учебном году общая численность студентов организаций среднего профессионального образования составила 3,85 млн человек, что на 140 тысяч больше, чем годом ранее. Традиционные подходы, основанные на ручной обработке данных и использовании разрозненных офисных приложений, не отвечают возрастающим требованиям к оперативности, точности и доступности информации.
Развитие информационных технологий открывает возможности для создания специализированных систем, автоматизирующих процессы формирования, проверки и распространения расписания. Такие системы позволяют не только сократить трудозатраты диспетчеров учебного отдела, но и минимизировать количество ошибок, связанных с наложением занятий, нехваткой аудиторий или превышением нагрузки преподавателей. Кроме того, использование веб-технологий обеспечивает мгновенное доведение актуальной версии расписания до конечных пользователей через личные кабинеты и мобильные устройства. В 2024 году электронным обучением были охвачены 26,7% обучающихся общеобразовательных организаций России, что свидетельствует о растущем запросе на цифровые сервисы в образовании.
Настоящая диссертационная работа посвящена разработке системы публикации расписания занятий, обеспечивающей автоматизированное формирование, проверку конфликтов и оперативное информирование участников образовательного процесса. В работе рассматриваются теоретические основы задачи составления расписания, анализируются существующие программные решения, проектируется и реализуется прототип системы, а также оценивается эффективность его внедрения на примере конкретного образовательного учреждения.
Актуальность темы
Актуальность темы исследования обусловлена противоречием между растущими требованиями к оперативности и достоверности расписания занятий в условиях цифровизации высшего образования и ограниченными возможностями традиционных методов его составления и публикации. По данным Минпросвещения России, в 2024/25 учебном году программы среднего профессионального образования выбрали 62,5% выпускников 9-х классов, что увеличивает нагрузку на учебные отделы и повышает цену ошибки при ручном составлении расписания. Ручная обработка данных, использование электронных таблиц и бумажных носителей приводят к значительным временным затратам, высокой вероятности ошибок и задержкам в информировании студентов и преподавателей. Внедрение специализированных информационных систем, автоматизирующих проверку конфликтов и публикацию расписания, позволяет разрешить указанное противоречие и повысить эффективность управления учебным процессом.
Объект и предмет исследования
Объект исследования — Объектом исследования является процесс составления и публикации расписания занятий в высшем учебном заведении.
Предмет исследования — Предметом исследования являются модели, методы и программные средства автоматизации формирования, проверки конфликтов и публикации расписания занятий.
Цель и задачи работы
Цель работы — Целью работы является разработка системы публикации расписания занятий, обеспечивающей автоматизированное формирование, проверку конфликтов и оперативное доведение актуальной версии расписания до участников образовательного процесса.
Для достижения цели поставлены задачи:
- Изучить постановку задачи составления расписания в теории расписаний, включая ограничения и критерии оптимизации.
- Провести обзор методов автоматизированного формирования расписания и подходов к разрешению конфликтов.
- Проанализировать существующие системы публикации расписания и требования к интеграции с информационной средой вуза.
- Охарактеризовать объект исследования и действующий порядок составления расписания.
- Проанализировать источники данных, трудозатраты сотрудников и каналы информирования студентов.
- Выявить узкие места и сформулировать требования к разрабатываемой системе.
- Разработать архитектуру системы, модель данных и алгоритм проверки конфликтов.
- Реализовать веб-интерфейс диспетчера и личных кабинетов пользователей.
- Разработать механизм реализации, внедрения и оценки эффективности системы.
Методы исследования
В работе использованы методы системного анализа, теории расписаний, объектно-ориентированного проектирования, алгоритмизации и программирования, а также методы оценки эффективности информационных систем.
Теоретическая и практическая значимость
Теоретическая значимость исследования заключается в развитии моделей и алгоритмов автоматизации составления и публикации расписания занятий, учитывающих версионность данных, разграничение прав доступа и комплексную проверку конфликтов.
Практическая значимость работы состоит в возможности применения разработанной системы в образовательных учреждениях для сокращения трудозатрат диспетчеров, снижения числа ошибок и повышения оперативности информирования студентов и преподавателей.
Структура работы
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений. Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель, задачи, объект, предмет, научная новизна, гипотеза и положения, выносимые на защиту. Первая глава посвящена теоретико-методологическим основам автоматизации составления и публикации расписания. Вторая глава содержит анализ процесса публикации расписания на материалах объекта исследования. Третья глава описывает разработку и оценку эффективности системы публикации расписания. В заключении подведены итоги работы и намечены перспективы дальнейших исследований.