Mô hình bài toán Quản lý & Xếp Thời khóa biểu các trường Đại học, Cao đẳng

PowerPoint Presentation Mô hình bài toán Mô hình bài toán Quản lý & Xếp Thời khóa Quản lý & Xếp Thời khóa biểubiểu các trường Đại học, Cao các trường Đại học, Cao đẳngđẳng Bùi Việt Hà Công ty Công ngh[.]

Mô hình bài toán Quản lý & Xếp Thời khóa

biểu các trường Đại học, Cao

đẳng

Bùi Việt Hà

Công ty Công nghệ Tin học Nhà trường

1. Hệ thống quản lý đào tạo nhà trường

2. Mô hình tổng quát bài toán xếp Thời khóa biểu cho

các trường Đại học và Cao đẳng

3. Mô hình dữ liệu của bài toán xếp Thời khóa biểu

4. Một số đặc thù các nhà trường Đại học, Cao đẳng

của Việt Nam

5. Giới thiệu các chức năng chính phần mềm TKBU

3.0

6. Trao đổi, thảo luận

Nội dung

I Hệ thống thông tin phần mềm quản lý đào tạo nhà

trường

Mô hình hệ thống Quản lý Đào tạo Nhà

trường

Tuyển sinh

Thời khóa biểu

Quản lý & điều hành giảng dạy

Quản lý điểm học sinh

Quản lý

Hồ sơ Cán bộ

Quản lý hồ sơ học sinh

Thông tin WEB SITE Nhà trường

Chương trình

đào tạo

Quản lý Thư viện

Quản lý Kế toán Quản lý Thi

Các module phần mềm chính

Thông tin Tuyển sinh Chương trình đào tạo Khoa, Bộ môn

Quản lý Giảng dạy Giáo viên

Quản lý Chương trình Đào tạo

Quản lý Học tập Sinh viên

TKBU

Tổng hợp dữ liệu phòng Đào tạo

Định hướng phần mềm quản lý đào

Quan hệ dữ liệu

Quan hệ chương trình

6 module chính Quản lý đào

tạo

Quản lý Chương trình Đào tạo

Quản lý học tập sinh viên

Hỗ trợ xếp Thời khóa biểu

Quản lý tuyển sinh

Tổng hợp thông tin phòng Đào tạo

Quản lý giảng dạy giáo viên

6 module chính

Hỗ trợ xếp Thời khóa biểu - Cho phép nhập toàn bộ

thông tin của chương trình đào tạo

- Tự động sinh phân công môn học cho các lớp mới

- Nhập toàn bộ thông tin gốc TKB: lớp học, giáo viên,

phòng học, pcgd, kế hoạch thực tập

- Xem, xếp, điều chỉnh thời khóa biểu từng lớp học trực tiếp trên màn hình máy tính

- Xếp lịch thi môn học

6 module chính

Quản lý Chương trình Đào tạo

- Cho phép nhập toàn bộ thông tin của chương trình đào tạo KHUNG và CHI TIẾT

- Mã hóa thông tin đào tạo:

hệ, ngành, chuyên ngành, môn học

- Cho phép xem, điều chỉnh thông tin các môn học bất cứ lúc nào

- Tự động sinh phân công môn học cho các lớp mới

- Quản lý toàn bộ quá trình học tập của các lớp học

6 module chính

Quản lý giảng dạy giáo viên

- In trích thời khóa biểu giáo viên đến từng ngày trong học kỳ và năm học

- Thực hiện các truy vấn dữ liệu trực tiếp trên thời khóa biểu

- Khai báo trực tiếp trên máy tính quá trình dạy của giáo viên

- Tính tải dạy của từng giáo viên

- Thực hiện các tính toán qui đổi giờ dạy giáo viên

6 module chính

Quản lý học tập sinh viên

- Phân lớp học sinh đầu năm

- Nhập và theo rõi quá trình học tập, thi hết môn của từng sinh viên

- Tự động tính toán các loại điểm trung bình

- Tính toán và xử lý việc lên lớp, chuyển lớp, chuyển hệ, ngành, bảo lưu, thôi học của sinh viên

- Quản lý quá trình thu học phí của sinh viên (nếu có)

6 module chính

Quản lý tuyển sinh

- Nhập thông tin gốc của tuyển sinh như danh sách học sinh, môn học, hệ thi,

- Đăng ký học sinh theo môn thi

- Tự động đánh số báo danh, phân chia phòng thi, phân công cán bộ coi thi

- Theo rõi quá trình làm bài

và nộp bài thi

- Đánh phách, chia túi bài thi

- Nhập điểm thi theo túi bài thi

6 module chính

Tổng hợp thông tin phòng Đào tạo

- Tổng hợp thông tin Thời khóa biểu, học viên, giáo viên tại phòng đào tạo

- Thực hiện được những truy vấn dữ liệu tức thời như tìm kiếm thông tin, tính toán nhanh, tổng hợp dữ liệu nhanh

- Chuyển đổi thông tin tổng hợp lên dạng HTML để đưa lên mạng Internet/Intranet

II Mô hình bài toán xếp Thời

khóa biểu tổng quát

Bài toán xếp Thời khóa biểu

- Công việc xếp Thời khóa biểu là công việc trung tâm và

nặng nề nhất của các Phòng Đào tạo mỗi Nhà trường.

- Mặc dù bài toán xếp Thời khóa biểu được nhiều nhà

khoa học quan tâm, nhu cầu xếp Thời khóa biểu rất lớn, tuy nhiên số lượng các phần mềm hỗ trợ xếp Thời khóa biểu xuất hiện không nhiều tại Việt Nam cũng như trên thế giới.

- Hầu hết các trường đại học Việt Nam cũng như trên thế

giới hiện giờ vẫn phải xếp Thời khóa biểu bằng tay.

Phần mềm TKBU tại Việt Nam

1986-87: Một nhóm các chuyên gia Tin học HVKTQS bắt đầu tham gia dự án viết chương trình xếp Thời khóa biểu mô hình trường Đại học, dữ liệu thử nghiệm là Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 1988: Nhóm quyết định lập trình trên PC

Tháng 8/1988, lần đầu tiên xếp xong cho mô hình TKB tuần ĐHBK Hà Nội

2 Gp-untils (www.grupet.at), là phần mềm số 1 châu Âu với quảng cáo là đã bán hơn 15000 bản tại 60 quốc gia trên thế giới Mô hình thời khóa biểu tuần, phù hợp với mô hình trường phổ thông Không cho phép download trực tiếp

3 iMagic Timatable Master (www.imagicsoftware.biz), phần mềm của công ty

iMagic, Australia Quảng cáo là có thể xếp cho mọi loại nhà trường Các chức năng còn nghèo nàn Download miễn phí bản Demo

4 aScTimetable (www.asctimetables.com), phần mềm xếp Thời khóa biểu phổ

thông Hình thức khá đẹp Download demo

5 S’CoolTime (www.srm-conseil.com), phần mềm công ty SRM Conseils, Pháp

Các đặc điểm chung của phần mềm

TKB trên thế giới

1 Dữ liệu Thời khóa biểu: binary.

2 Các đối tượng cần tạo Thời khóa biểu chính: Lớp học, Giáo viên,

Bài giảng (Course), Hội trường

3 Thể hiện đa dạng các view thời khóa biểu khác nhau theo lớp,

giáo viên, hội trường.

4 Chức năng cho phép điều chỉnh, xếp tay thời khóa biểu ngay trên

màn hình.

5 Xuất dữ liệu thời khóa biểu ra HTML để đưa lên mạng Internet.

Phân loại mô hình xếp TKB

 Phân loại mô hình TKB theo những tiêu chí nào?

1. Khuôn dạng thời gian TKB

2. Lớp niên chế hay lớp tín chỉ

3. Các tiêu chí phân loại khác

1 Khuôn dạng TKB

1- Mô hình TKB 1 tuần: các tiết học phân bổ như nhau cho tất cả các tuần của học kỳ hoặc năm học Đây là mô hình chuẩn của Thời khóa biểu, tuy nhiên ít trường dùng

mô hình này

2- Mô hình TKB học kỳ: các tiết học phân bổ cho từng ngày trong suốt học kỳ Các trường quân sự thường áp dụng mô hình này

3- Mô hình TKB 2 tuần: phân biệt TKB của tuần chẵn và tuần lẻ trong học kỳ

4- Mô hình TKB từng tuần trong một học kỳ: mỗi học kỳ TKB được xếp nhiều lần, mỗi lần là một TKB tuần Một

số trường có mô hình đào tạo phức tạp, cần đi thực tế hoặc thực hành nhiều sẽ áp dụng mô hình này

2 Lớp niên chế hay tín chỉ

 Có 2 kiểu phân chia lớp học cho Thời khóa biểu: Lớp niên chế (Normal

Class) và lớp tín chỉ (Credit Class):

Lớp niên chế hay tín chỉ

- Cần phân lớp cho mỗi đầu năm học

- Phân công giảng dạy cho lớp học dễ

Bảng PCGD - - - -

Xếp TKB

TKB TKB giáo

Course 1 - - - -

Course 2 - - - -

Course 3 - - - -

Xếp TKB

TKB giáo viên TKB phòng

3 Các tiêu chí xếp loại khác

 - Xếp loại theo cách nhà trường xếp Thời khóa

biểu: theo 1 hoặc nhiều giai đoạn.

 - Xếp loại theo cách nhà trường quản lý các đối

tượng thông tin chính của Thời khóa biểu, ví dụ

môn học được giao về cho Khoa hay Bộ môn.

 - Xếp loại theo cách thể hiện thông tin trên Thời

khóa biểu.

Phân loại dạng TKB đại học Việt

Nam

1 (WEEKLY) - Mô hình TKB 1 tuần: các tiết học phân

bổ như nhau cho tất cả các tuần của học kỳ hoặc năm học Đây là mô hình chuẩn của Thời khóa biểu, tuy nhiên

ít trường dùng mô hình này

2 (KEYWEEK) - Mô hình TKB tuần được chia thành các giai đoạn Mỗi lớp học có một giai đoạn riêng của mình

Đa số các trường Đại học VN dùng mô hình này

3 (ALL WEEK) - Mô hình TKB từng tuần trong một học

kỳ Một số nhà trường cao đẳng và THCN dùng mô hình này

4 (DAILY) - Mô hình TKB theo ngày trong suốt một học

kỳ Nhiều trường quân sự của Việt Nam đang sử dụng mô hình này

Qui trình xếp TKB bằng tay

Có 2 kiểu xếp TKB:

1 Xếp TKB 1 lần: phòng đào tạo thực hiện toàn bộ

công việc xếp Thời khóa biểu.

2 Xếp TKB theo nhiều bước:

• Phòng đào tạo chuẩn bị kế hoạch chi tiết, xếp sơ bộ tại

các Khoa/Bộ môn và hoàn thiện tại Phòng đào tạo.

• Xếp sơ bộ tại Phòng đào tạo, xếp chi tiết tại Khoa/Bộ môn

và kiểm tra lại tại Phòng đào tạo.

Chương trình

Đào tạo

Thông tin Tuyển sinh

TT năm học trước

Các đặc thù mô hình Thời khóa

biểu tại Việt Nam

1. Hệ thống thông tin bắt nguồn từ Chương trình đào tạo

KHUNG và CHI TIẾT.

2. Mô hình Thời khóa biểu theo buổi học: Sáng-Chiều-Tối, các

tiết học được đánh số từ 1 theo từng buổi học.

3. Mỗi buổi học không quá 6 tiết, việc xếp tiết được tiến hành

theo đơn vị là 2 hoặc 3 tiết liên tục.

4. Phần lớn các nhà trường Việt Nam có mô hình TKB theo lớp

niên chế.

5. Sự phức tạp của tính chất môn học tạo nên những khó khăn

chính của công việc xếp Thời khóa biểu.

6. Hoàn toàn không có khuôn mẫu thống nhất, mỗi trường có

một mô hình Thời khóa biểu riêng.

Mô hình tổng quát Chương trình Đào tạo

Chương trình Đào tạo là lõi thông tin đào tạo của các Phòng Đào tạo các nhà trường Đại học & Cao đẳng, là thông tin gốc

từ điển của mô hình bài toán Thời khóa biểu.

Quyết định 04/1999/QĐ-BGD&DT về Qui chế Tổ chức Đào tạo, Kiểm tra, Thi và Công nhận tốt nghiệp Đại học và Cao đẳng hệ

chính qui ban hành ngày 11/2/1999

Quyết định 25/2006/QĐ-BGD&DT về Qui chế Đào tạo Đại học và

Cao đẳng hệ chính qui ban hành ngày 26/06/2006

Cơ sở ngành: dùng

chung cho các Chuyên ngành

Chuyên ngành:

dùng cho một Chuyên ngành

Môn bắt buộc Môn tự chọn

Chương trình KHUNG & CHI TIẾT

Chương trình Đào tạo CHI TIẾT

Phân bổ chương trình môn học

Học kỳ

Chương trình đào tạo chi tiết

Môn học  Học phần

Mỗi học phần mang các đặc trưng sau:

- Là một phần chuyên môn của môn học khung

- Do một (hoặc một vài) giáo viên đảm nhiệm

- Được học trong một (hoặc một vài) hội trường

Các đối tượng thông tin

chính của Chương trình đào

Mô hình Chương trình đào

tạo (Education Program)

EduProg - Chương trình đào tạo mẫu - Thông tin chung

và đặc thù về Chương trình đào tạo mẫu này

Chương trình CHI TIẾT - danh sách môn học (học phần)

Môn học Khung Main Subject

Môn học (học phần) Subject

Chương trình đào tạo trong các

nhà trường Việt Nam

1. Chương trình đào tạo KHUNG linh hoạt

2. Không mô tả chương trình CHI TIẾT

Như vậy các nhà trường toàn quyền quyết định chương trình đào tạo chi tiết cho các hệ, ngành và chuyên ngành của trường

mình.

3. Nhà trường quyết định việc phân loại lớp học

4. Không qui định về cách mã hóa các thông tin Chương

trình đào tạo và các đối tượng đào tạo khác

Khác với môi trường đại học, các nhà trường phổ thông có hệ thống tên lớp, môn học thống nhất toàn quốc, điều này cho phép thiết kế mô hình hỗ trợ xếp Thời khóa biểu thống nhất và

có thể đóng gói một phần mềm xếp Thời khóa biểu cho các trường phổ thông.

Bản chất công việc xếp Thời

- Bảo đảm tiến độ môn học hợp lý

Các khó khăn chính của bài toán xếp TKB các trường đại học Việt

Nam

1. Mô hình các môn học không thống nhất, đa dạng và có

quá nhiều đặc thù phụ thuộc vào từng ngành nghề và từng nhà trường.

2. Mô hình lớp học (niên chế) rất đa dạng, các kiểu học

ghép, tách phụ thuộc chặt chẽ vào giáo viên, môn học và phòng học.

3. Chương trình đào tạo không thống nhất cùng với tính chất

đa dạng, phức tạp của môn học gây rất nhiều khó khăn

cho việc xếp Thời khóa biểu.

4. Khuôn dạng Thời khóa biểu không thống nhất.

5. Yêu cầu giáo viên đa dạng và mâu thuẫn.

Các khó khăn chính của bài toán xếp TKB các trường đại học Việt

Nam

Thời Khóa Biểu các nhà trường Đại học, Cao đẳng của Việt Nam nằm chính ở khâu thiết

kế mô hình dữ liệu hệ thống đáp ứng các đặc thù về xếp thời khóa biểu của từng trường cụ thể.

III Mô hình dữ liệu tổng quát của bài toán xếp Thời khóa

biểu Đại học, Cao đẳng

Các đối tượng dữ liệu chính của

Thời khóa biểu

Các đối tượng dữ liệu chính

Phần dữ liệu thay đổi theo TKB học kỳ

Phần dữ liệu tương đối

cố định, không thay

đổi

Các đối tượng dữ liệu chính

Bao gồm các dữ liệu gốc và cơ sở cho

kế hoạch giảng dạy và xếp TKB trong học kỳ hiện thời của nhà trường

Dữ liệu Thời khóa biểu Lớp, Giáo viên, Phòng học

1. Nhóm dữ liệu Chương trình đào tạo

2. Nhóm dữ liệu Trường - Khoa - Bộ môn

3. Nhóm dữ liệu Vị trí – Tòa nhà

4. Nhóm dữ liệu từ điển tra cứu khác

1 Dữ liệu từ điển

Nhà H6

Trường ĐHKHTN

Khoa Toán-Tin Khoa Vật lý

Bộ môn VL lý thuyết

Bộ môn VL hạt nhân

Bộ môn VL chất rắn

1. Danh sách lớp học

2. Danh sách hội trường

3. Danh sách giáo viên

4. Danh sách môn học

2 Dữ liệu gốc TKB

DS Lớp học: lớp niên chế

Lớp học

Mã lớp Tên lớp Tên đầy đủ của lớp

Ca học (sáng/chiều) Khoá học

Học kỳ Năm thứ

Hệ đào tạo Ngành đào tạo Chuyên ngành đào tạo

Bộ môn phụ trách Khoa phụ trách Trường

Vị trí lớp Hội trường định sẵn Thời gian bắt đầu, kết thúc học kỳ Thông tin bổ sung

Thời gian bắt đầu, kết thúc học kỳ

Thông tin bổ sung

biểu, là một đơn vị nhóm học sinh học tập theo chương trình.

Chú ý phân biệt với các khái niệm lớp học theo chức năng quản lý, theo chuyên ngành hẹp,

tự có ý nghĩa mô tả đặc trưng của lớp học này.

Super Class 2

Lớp tách con (Sub Class)

Sub Classes

Mã tách lớp: Split Code=0

Mã tách lớp: Split Code=1 Normal

Class

tách nhỏ để trở thành một “lớp con” Mỗi lớp học bình thường

sẽ có thể có nhiều kiểu tách lớp, mỗi kiểu tách tương ứng với một Mã tách lớp (Split Code) riêng biệt Việc tách lớp sẽ phục

vụ cho các môn học cần tách nhỏ lớp để dạy.

DS hội trường

Phòng học

Mã hội trường Tên hội trường Tên đầy đủ

Vị trí Toà nhà Dung lượng học sinh học Dung lượng học sinh thi Khoa phụ trách (nếu có) Trường phụ trách (nếu có) Tên gọi chung

Kiểu hội trường (bình thường, nhỏ, chuyên dụng) Môn học Khung định sẵn

Chỉ số tầng nhà Kiểu sàn hội trường (phẳng, nghiêng) Điều hòa (Có/Không)

Xếp loại (Kém, Trung bình, Tốt, Rất tốt, Tốt nhất) Thông tin bổ sung

Chuẩn hóa mã hội trường

Dung lượng học sinh học

Dung lượng học sinh thi

Khoa phụ trách (nếu có)

Trường phụ trách (nếu có)

Tên gọi chung

Kiểu hội trường (bình thường, nhỏ,

chuyên dụng)

Môn học Khung định sẵn

Chỉ số tầng nhà

Kiểu sàn hội trường (phẳng, nghiêng)

Điều hòa (Có/Không)

Xếp loại (Kém, Trung bình, Tốt, Rất tốt,

Tốt nhất)

Thông tin bổ sung

A-Hoàng Quốc Việt

B- 361

C- Vĩnh yên

Nhà H6

Phòng 1120

A11112

DS giáo viên

Giáo viên

Mã giáo viên Tên giáo viên (họ và tên) Tên đầy đủ giáo viên (tên + học vị) Nam/Nữ

Ngày sinh Loại (cơ hữu/thuê ngoài) Học hàm (KS, ThS, TS, ) Chức danh (GV, PGS, GS, ) Cấp bậc (2//, 1//, )

Chức vụ (GV, CNV, )

Bộ môn phụ trách Khoa phụ trách Trường

Địa chỉ Điện thoại Email Quê quán: Tỉnh/Thành phố Quê quán: Quận/Huyện Dân tộc

Quốc gia

DS giáo viên

Mã giáo viên

Tên giáo viên (họ và tên)

Tên đầy đủ giáo viên (tên + học vị)

DS Môn học (học phần)

Môn học

Mã môn học Tên môn học Tên đầy đủ môn học Môn học Khung tương ứng Mức phân bổ (Cơ bản, Đại cương, Cơ sở Ngành, Chuyên ngành)

Hệ đào tạo Ngành đào tạo Chuyên ngành đào tạo Học kỳ được phân bổ Kiểu môn học (Môn bình thường hay Thực tập) Kiểu xếp Thời khóa biểu (Xếp hay không cần xếp TKB) Kiểu học (Lý thuyết, Bài tập, )

Kiểu học hội trường (trong nhà, ngoài trời)

Số đơn vị học trình Tổng số tiết cần học

Bộ môn phụ trách Khoa phụ trách Thông tin bổ sung

Môn học & CTĐT?

Hệ thống mã hóa môn học có vai trò rất quan trọng trong mô hình quản lý đào tạo nói chung và Thời khóa biểu nói riêng.

Môn học là cầu nối thông tin giữa Chương trình

Đào tạo và Thời khóa biểu

Không bắt buộc.

4 1 ký tự mô tả các đặc tính riêng biệt của môn học này của chương trình đào tạo

Không bắt buộc.

Hệ thống TÊN GỐC môn học và mã của chúng phải được thống nhất qui định trong toàn Học viện, giữa Phòng Đào tạo và các Khoa, Bộ môn chuyên ngành Cần rà soát và kiểm định lại toàn bộ

hệ thống hơn 700 môn

Ký tự này dùng để chỉ những khác biệt mang tính đặc thù của cùng một Tên Gốc của môn học, ví dụ cách hỏi thi, đối tượng nghe, nâng cao hay giảm nhẹ, quân sự hay dân sự.