Оқу орны мысалындағы реляциялық деректер қорында сабақ кестесін құрастыру

КІРІСПЕ

НЕГІЗГІ БӨЛІМ

1 Сабақ кестесі
1.1 Сабақ кестесін құру тәсілдері

1.2 Қолданылып жүрген тәсілдерін талдау

1.3 Шешу амалдарының әртүрлі әдістерін салыстыру

1.4 Есепті шешудің классикалық әдісі

1.5 Кесте құру есептерін шешудің зерделі әдістері

1.6 Негізгі алгоритмдер

2 Өзіміздің бағдарлама

2.1 Деректер қорымен жұмыс

3. Бағдарламамен жұмыс істеу үлгісі

ҚОРЫТЫНДЫ

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

Оқу орындары үшін сабақ кестесін құру тарихы ертеден келеді. Ол оқу барысын қалыптастырумен айналысатын адамдарды жалпыға бірдей білім беру ошақтары пайда болғанан бері қызықтырып келеді. Мысалы: мектеп, гимназия, колледждер, институттар мен университеттер.
Әдетте бұл тапсырма қандай да бір адамның қолымен құру, яғни қағаз бетіне кесте түріндегі өзіндік кейбір қасиеттері мен қанағаттандыратын сабақ кестесін сызып түсіру арқылы шешілген.
Жаңа пәндердің пайда болуы, оқытушылар мен студенттер санының артуы, студенттерді топқа бөлу, ағымды дәрістердің пайда болуы, дәрісхана нөмірлері, демалыс күндері, күндік ең жоғарғы жүктеме, дәрісті оқытушылардың талабына сай оқу мүмкіндігі, кейбір басқа оқу орындарынан шақырылған оқытушылардың мүмкіндігін ескеру, олардың белгілі күн/сағатта қатыса алу мүмкіндігі, сонымен қатар басқа да көптеген факторлар сабақ кестесін құру барысын күрделенуге әкеліп соқтырады.
Осындай проблемалардың ұзақ уақыт сақталуы кезінде сабақ кестесін құруға арналған бірнеше әдістемелік нұсқаулар мен ұсыныстар өңделді, бірақ көптеген шектеу факторларын ескеру кезінде олардың көмегі аз болуы, сабақ кестесін құру барысындағы қиыншылықтар жалғаса берді.
Операцияларды зерттеу аймағы мен оптимизация әдістері аймағындағы математикалық жетістіктерді салыстырмалы түрдегі есептің қиындығы кезінде тиімді пайдалану жетістіктері бола тұра, университеттер үшін сабақ кестесін құру мақсатында бұл әдістер онша тиімді әсер етпеді, дегенмен де бұл әдістер мектеп сияқты жалпыға бірдей білім беру мекемелері үшін жеткілікті.
Атап өту керек, қазіргі біздің жалпылай автоматтандыру мен компьютерлендіру заманында, өңдірістер мен қоғамда, жалпы алғанда көптеген оқыту мекемелеріндегі сабақ кестесін құру мәселесі әлі де ескі тәсілмен, яғни қолмен құру арқылы шешіліп келеді.
Оқытушылар мен студенттерге тоқсандағы оқу процесін әдістемелік дұрыс жоспарларды қамтамасыз етуде пайда болатын барлық дидактикалық талаптарды қанағаттандыратын нақты кестені құруда белгілі алгоритмдер мен тәсілдерді пайдалану өте қиын, сондықтан мынандай кейбір көптеген шектеуші себептерді ескеру қажет: оқу дәрісханаларының өткізу мүмкіндіктері мен ерекшеліктерін, сапаны қамтамасыз ету талаптарын, оқытушылардың жұмыс күнін жоспарлауға арналған арыздарын.
Сондықтан да сабақ кестесін құру кезіндегі негізгі мақсат, жоспарлау мен оқу жоспары бойынша оқытылатын барлық пәндерді әдістемелік тұрғыдан дұрыс оқытуды қамтамасыз ету болып табылады: олардың өз-ара байланысы, пәндердің оқу барысындағы дұрыс тізбектілігі.

1. Гермейер Ю.Б. Введение в теорию исследования операций, М., Наука, 1971
2. Краковский В., Матусевич О. Зачем завучу "машина"? Компьютерное составление расписания занятий в образовательных учреждениях, Мұғалімдер газеті, №22/2001
3. Акимов Е. Школьный диспетчер. Пайдаланушы нұсқауы, Санкт-Петербург, 1999, 32 стр.
4. Ерунов В.П. Некоторые вопросы формирования автоматизированной системы управления учебным процессом. Технология образовательного процесса: тез. докл. Межвузовской научн.-метод. конф., г.Оренбург, ОГУ, 1997
5. Калашников М.А. Школьный диспетчер, март 2002, http://dispet.narod.ru/111.htm
6. Мальцев М.В. Автоматизация управления учебным процессом, май 2002, http://www.nsu.ru/archive/conf/nit/96/sect1/node12.html
7. Сердцев А. Программа "Расписание занятий", май 2002, http://serdtsev.narod.ru/
8. Полная документация по CMS Drupal (создание сайта, локализация) http://drupal.kiev1.org/drupal-help.html
9. Разработка модулей
http://content-management-systems.info/node/101#tegi_PHP-koda
10. Apache, MySQL, PHP on Windows
http://www.wampserver.com/en/

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 27 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ
МИНИСТРЛІГІ
ӘЛ-ФАРАБИ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Механика-математика факультеті
Компьютерлік және есептеуіш технологиялары кафедрасы

БІТІРУ ЖҰМЫСЫ
Оқу орны мысалындағы реляциялық деректер қорында сабақ кестесін
құрастыру
Орындаған 4 курс студенті ____________________________ Ауельбеков С.С.
______
Ғылыми жетекшісі
ф.-м. ғ. к. доцент
______
Қорғауға жіберілді
Кафедра меңгерушісі,
ф.-м. ғ. д. профессор
______
Норма бақылаушы
______

____________________________Аметов О.А.

____________________________Әбдібек ов У.С.
____________________________Мойсеев а Е.С.

Алматы 2010

Реферат
Жұмыстың көлемі: Дипломдық жұмыс 27 нөмірленген беттен тұрады.
Ол, өз кезегінде, әрқайсысы номерленген бөлімдерден және бөлімшелерден
құралған. Жұмыстың бөлімдерінде он бір сурет бар.
Кілттік сөздер: сабақ кестесі, деректер қоры, сайтты басқару жүйесі
(СБЖ), алгоритм, компьтерлік бағдарлама, кестелер, кесте құру есебі (КҚЕ).
Жұмыстың мақсаты:
Сабақ кестесін құру тәсілдері мен қолданып жүрген программаларды
талдау, ерекшеліктері мен кемшіліктерін қарастыру;
Арнайы алгоритмді және реляциялық деректер қорын қолдану арқылы
өзіміздің программаны құрасытру;
Оқу орындарына жарамды сабақ кестесін алу;
Жұмыстың дұрыстығы: Жұмыс, біршама кітаптарға, материалдарға және
интернеттік ресурстарға сүйеніп құрылған.

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ

НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1 Сабақ кестесі

1.1 Сабақ кестесін құру тәсілдері

1.2 Қолданылып жүрген тәсілдерін талдау

1.3 Шешу амалдарының әртүрлі әдістерін салыстыру

1.4 Есепті шешудің классикалық әдісі

1.5 Кесте құру есептерін шешудің зерделі әдістері

1.6 Негізгі алгоритмдер

Өзіміздің бағдарлама

2.1 Деректер қорымен жұмыс

3. Бағдарламамен жұмыс істеу үлгісі

ҚОРЫТЫНДЫ

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

КІРІСПЕ

Оқу орындары үшін сабақ кестесін құру тарихы ертеден келеді. Ол о қу
барысын қалыптастырумен айналысатын адамдарды жалпыға бірдей білім беру
ошақтары пайда болғанан бері қызықтырып келеді. Мысалы: мектеп, гимназия,
колледждер, институттар мен университеттер.
Әдетте бұл тапсырма қандай да бір адамның қолымен құру, яғни қағаз
бетіне кесте түріндегі өзіндік кейбір қасиеттері мен қанағаттандыратын саба қ
кестесін сызып түсіру арқылы шешілген.
Жаңа пәндердің пайда болуы, оқытушылар мен студенттер санының
артуы, студенттерді топқа бөлу, ағымды дәрістердің пайда болуы, дәрісхана
нөмірлері, демалыс күндері, күндік ең жоғарғы жүктеме, дәрісті
оқытушылардың талабына сай оқу мүмкіндігі, кейбір басқа о қу орындарынан
шақырылған оқытушылардың мүмкіндігін ескеру, олардың белгілі күнсағатта
қатыса алу мүмкіндігі, сонымен қатар басқа да көптеген факторлар саба қ
кестесін құру барысын күрделенуге әкеліп соқтырады.
Осындай проблемалардың ұзақ уақыт сақталуы кезінде сабақ кестесін
құруға арналған бірнеше әдістемелік нұсқаулар мен ұсыныстар өңделді, бірақ
көптеген шектеу факторларын ескеру кезінде олардың көмегі аз болуы, сабақ
кестесін құру барысындағы қиыншылықтар жалғаса берді.
Операцияларды зерттеу аймағы мен оптимизация әдістері аймағындағы
математикалық жетістіктерді салыстырмалы түрдегі есептің қиындығы кезінде
тиімді пайдалану жетістіктері бола тұра, университеттер үшін сабақ кестесін
құру мақсатында бұл әдістер онша тиімді әсер етпеді, дегенмен де бұл әдістер
мектеп сияқты жалпыға бірдей білім беру мекемелері үшін жеткілікті.
Атап өту керек, қазіргі біздің жалпылай автоматтандыру мен
компьютерлендіру заманында, өңдірістер мен қоғамда, жалпы алғанда көптеген
оқыту мекемелеріндегі сабақ кестесін құру мәселесі әлі де ескі тәсілмен, яғни
қолмен құру арқылы шешіліп келеді.
Оқытушылар мен студенттерге тоқсандағы оқу процесін әдістемелік
дұрыс жоспарларды қамтамасыз етуде пайда болатын барлық дидактикалық
талаптарды қанағаттандыратын нақты кестені құруда белгілі алгоритмдер мен
тәсілдерді пайдалану өте қиын, сондықтан мынандай кейбір көптеген шектеуші
себептерді ескеру қажет: оқу дәрісханаларының өткізу мүмкіндіктері мен
ерекшеліктерін, сапаны қамтамасыз ету талаптарын, оқытушыларды ң жұмыс
күнін жоспарлауға арналған арыздарын.
Сондықтан да сабақ кестесін құру кезіндегі негізгі мақсат, жоспарлау мен
оқу жоспары бойынша оқытылатын барлық пәндерді әдістемелік тұрғыдан
дұрыс оқытуды қамтамасыз ету болып табылады: олардың өз-ара байланысы,
пәндердің оқу барысындағы дұрыс тізбектілігі.
Осындай қиындықтардың сипатына қарай отырсақ ол қандай да бір
жаңалық болып табылмайды, бірақ оның мәселесін шешумен айналысатын
адамның еңбегін жеңілдетіп, қысқарту қажеттілігі туындайды. Яғни бұл
мәселені шешу ушін компьютерлік бағдарлама құру мен қолдану арқылы
автоматтандыру қажет.
Бітіру жұмысының жаңалығы:

- оның тегін қамтамасыздандыру бағдарламаларының көмегімен
құрастырылуы;
- бағдарламаның кез-келген оқу орнына қолданылуы;
- жұмыс істеу үшін бағдарламаны жеке компьтерге қондырмай,
интернетке қосылған кез-келген компьютерде жұмыс жасауы;
- бағдарламаның оңайлығы және бет-әлпетінің тез өзгертілуі;

НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1 Сабақ кестелері

Сабақ кестесі дегеніміз студенттердің, оқытушылардың, жалпы оқу
орындарының жұмысын уақытымен реттеп, жұмыс жоспары мен оқу
жоспарының мазмұнын оқу жылының календарлық күндері бойынша бөліп
және оның іске асыруынын қамтамасыз етіп отыратын құжат. Оқу
сабақтарының кестесі, кибернетикалық сәйкестіктер мен аналитикалық
дидактикалар принципіне негізделген, педагокикалық талаптарды толы ғымен
қамтамасыз етуі тиіс. Кестеде ескерілген, орындалған талаптар мен пәнаралы қ
байланыстар бұзылмау үшін, нақты ойластырылып құрылған оқу сабақтарының
кестесі, семестр немесе оқу циклі бойы өзгертілмеуі тиіс.
Сабақ кестесінің нақтылығын анықтайтын негізгі шарттар:
Әр оқытушының, әр пәннің апталық пар сабақтар санының сабақ
кестесіндегі санымен сәйкес келуі;
Әр топтарда әртүрлі пәндерді бір мезгілде бір оқытушының жүргізуі
мүмкін еместігі;
Бірдей уақытта институт бойынша бос аудиториялар мен пар саба қтар
санының сәйкес келуі (бір пар сабақ уақытына сәйкес);
Белгілі бір уақытта лекция өтетін аудиторияның бос болуы;
Аудиторияға топтардың сыйымдылығын тексеру (барлық топтарды
қосып лекция оқыған кезде);
Сабақты белгілі бір аудиторияларда өткізудің қажеттілігі (аптаның тек
белгілі бір күнінде, белгілі бір уақытта);
Лекцияларды міндетті бекітілген уақытта өткізудің қажеттілігі (аптаның
тек белгілі бір күнінде, белгілі бір уақытта);
Сабақ өтпей қалатын күндерді ескеру (мысалы әсекери дайындық
сабақтары болатын күндер, мейрамдар);
Әр топқа арналған пар сабақтарды апта күндері бойынша нақты бөліп
беру (жазу);
Мүмкіндігінше бірдей пар сабақтарды бірінен кейін бірін қою;
Терезені болдырмауға тырысу керек (сабақтар арасында бос уақытты
болдырмау);
Сабақ кестесін құру, оқу процесін басқарудың бірден-бір негізгі мақсаты
болып табылады. Осыған байланысты сабақ кестесін құруды автоматтандыру
мәселесі білім беру жүйесіндегі жалпылай оқытуда, бұрынғыдай оқу процессін
ұйымдастырудың өзекті мәселелерінің бірі болып отыр. Шындығында, кестені
құрудың қаншалықты оңтайлы болуы келесі себептерге тәуелді:
а) оқыту сапасына;
ә) оқудың экономикалық тиімділігі;
б) студенттердің сабағы мен профессорлық-оқытушылар жұмысының
жайлылығы және т.б.
Сабақ кестесін құруды автоматтандыру келесі мүмкіндіктерді береді:
а) кестеге қойылатын көптеген талаптар мен шарттарды ескеруге;

ә) ең таңдаулы кесте алудың процедурасын қатаң қалыптастыруға;
б) кесте құруда тиімділік немесе үнемділік жолдарын қарастыруға;
в) кесте құруға кететін уақытты барынша азайтуға.
Сабақ кестесі, нақты оқитын топтар мен оқитын пәндер арасындағы
байланыстарды көрсететін кеңістік-уақыт графигі болып табылады. Бұл
дегеніміз, сабақ кестесі декарттық туындылы бес дискретті көптіктен тұратын S
көпмүшелікпен беріледі : оқу топтары (С көбейткіші), оқытушылар (Р
көбейткіші), оқылатын пәндер (Д көбейткіші), сабақ өту уақыты (Г
көбейтіндісі), аудитория (А көпмүшесі): R = {C * P * D * Г * А}.
Сонда кестені құру есебін сапалы түрде былай айтуға болады: то қсан
барысында әрбір топ үшін, әрбір пән бойынша аудиториясы мен уақытын
көрсетіп, сабақты өткізу графигін құру қажет. Кестені құрастыру үшін бастапқы
ақпарат ретінде шығатындар:
а) оқылатын пәндердің оқу жоспарлары;
ә) ағымдағы тоқсанға жоғары оқу орнының нақты әртүрлі мамандығының
оқыту топтарының тізімі;
б) оқытушылардың жүктемесі (нақты оқытушының өткізетін сабағы, оның
түрі мен тоқсандағы саны);
в) сабақ өткізуге арналған аудитория қоры;
Кесте құру есептерін шешу жоғарыда айтылған R декарт көбейтіндісінің
S ішжиыны анықтамасымен жасалады.
Сабақ кестесі әдістемелік, дидактикалық, экономикалық және
психофизикалық талаптарды қамтитын критерийлер мен шектеулер қатарын
(көбінесе бір-біріне қарама-қайшы) белгілі жағдайда қанағаттандыруы тиіс:
- қарастырылатын кезеңдегі жұмыс, оқу жоспарына сабақтардың
сәйкестігі;
- сабақты берілген директивті мерзімде өткізу;
- әр түрлі типтегі бірінің үстіне бірі келетін жағдайдың болмауы
(студенттер, оқытушылар, аудитория үшін);
- сабақтарды түріне қарай жабдықталған аудиторияларда өткізу;
- барлық оқу топтарында (“бос уақыттың” болмауы) сабақтың үздіксіздігі;
- бір күнде өткізілетін сабақ саны берілгеннен аспауы тиіс;
- сабақтың біркелкілігі;
- сабақтың ең күрделі түрлерін (мысалы, лекциялар) білімді әбден сапалы
меңгеруге мүмкіндік туғызатын уақытта өткізу ұсынылады;
- оқытушылардың ұсыныстарын есепке алу;
- жоғары оқу орындарының өзгешелігіне байланысты және студенттерді
оқыту және ПОҚ жұмысының (мысалы, бір оқу корпусынан екінші бір
оқу корпусына ауысу санын азайту) қолайлылығын қамтамасыз ететін
арнайы талаптарды есепке алу[5];
Оқу топтары және оқытылатын пәндері аз, шағын оқу орындары үшін
сабақ кестесін құру ерекше қиыншылық тудырмайды. Жаппай оқытылатын

білім беру жүйелерінде сабақ кестесін құру қиыншылық тудырады, оларға тән
ерекшеліктер:
- әр оқу курстарында студенттер санының көптігі;
- семестрде оқытылатын сабақтар санының көптігі;
- аудиториялық сабақтардың әр түрлі типтілігі (лекция, практикалық,
лабораториялық);
- өткізілу ұзақтығы әр түрлі сабақтардың түрлі типтілігі;
- оқытушылар санының көптігі;
- ауданы, белгіленуі және динамикасы әр түрлі аудиториялардан тұратын
аудиториялық қордың көптігі;
- оқу процесін ұйымдастырудың көп ауысымдылық сипаты және т.б.
Жаппай оқытуды жүзеге асыратын осындай білім беру жүйелері үшін
“қолмен” сабақ кестесін құру процесі көп уақыт алады ж әне саба қ кестесіні ң
“төмен” сапалы жасалуына әкеліп соғады, атап айтатын болсақ:
- оқытушылар мен студенттер тобының сабақ кестесінде “бос уақыттың”
болуы;
- апта ішінде оқу топтары мен оқытушылар сабақтарының біркелкі
еместігі;
- сабақтардың уақытша кестесінің түрі туралы оқытушылардың
ұсыныстарын есепке алудың күрделілігі;
- жоғары
оқу
орындарындағы
корпустар
бір-бірінен
қашық
орналасқандықтан, бір корпустан екінші бір корпусқа ауысу кезінде
уақыттың көп шығындалуы.
Жағдайдан шығу үшін операцияны зерттеу теориясының белгілі
әдістерінің көмегімен кесте құру процедурасын автоматтандыру және ЭЕМ-да
кесте жасауды жүзеге асыру болып табылады.
1.1 Сабақ кестесін құру тәсілдері
Сабақ кестесін құрудың бірнеше негізгі тәсілдерін бөліп қарауға болады:

Сабақ кестесін автоматизациясыз қолмен құру;
Терімділік әдістерін қодану арқылы;
Оптималдаудың классикалық әдісін қолдану арқылы;
Қолда бар бағдарламаларды қолдану арқылы;
Жеке бағдарламалар құру арқылы[2];
1.2 Қолданылып жүрген тәсілдерін талдау

Жұмыс кестесін құруды автоматтандыру саласындағы алғашқы жұмыс
өндірістік жүйеге жатады және ХХ ғасырдың 50-60 жылдарында өндірісті

басқаруды автоматтандыру жүйесін енгізуге байланысты пайда болды. Көлемді
өндірістік жүйелерде жұмыстарды орындау кестесін құруға байланысты
есептердің алуан түрлілігі, өндірістік жүйелер үшін жұмыс кестесін құру
есептерінің тұжырымдамасы мен шешімін жеңілдететін кесте құру есептерін
(КҚЕ) шешудің арнайы теориясын жасауға әкелді. Бұл теория күнтізбелік
жоспарға, ресурс шектеулерінің есебімен уақыт пен кеңістікте ж ұмысты
реттеуге байланысты әр түрлі өндірістік міндеттердің әмбебап шешімін береді.
Осы теория шеңберінде кесте құру есебін шешуде ақыр аяғында бүтінсанды
программалаудың математикалық аппараты қолданылады.
ХХ және ХХІ ғасырлар аралығында білім беру жүйесінде оқу процесіні ң
автоматтандырылған басқару жүйесін жасау өзекті мәселе болды
(автоматтандырылған оқыту жүйесі АОЖ). Бұл оқыту сапасына қойылатын
талаптың күшеюіне, түрлі оқыту формаларының пайда болуына, қашықтықтан
оқыту формасының дамуына, оқыту тиімділігін арттыру қажеттілігіне
байланысты. Білім беру жүйесі үшін КҚЕ шешуді автоматтандыру саласында ғы
алғашқы жұмыстар ХХ ғасырдың 50-60 жылдары пайда болған оқу
сабақтарының кестесін құру есептерін шешуге қатысты КҚЕ шешудің
классикалық теориясын үйренуге немесе модификациялау ға негізделді. Бұл
тәсіл сабақ кестесін құру есебін шешу тұжырымдамасын бүтінсанды
программалаудың таныс әдістерінің бірімен кейінгісін шеше отырып кесте
теориясын терминдермен (аспаптар мен талаптардың бөлінуі) қарастырады.
Сабақ кестесін құру есебін шешудің ең негізгі тұжырымдамасы төмендегідей.
Кейбір ресурстар немесе аспаптардың көмегімен талаптың (тапсырманың)
кейбір белгіленген жүйесі орындалуы тиіс. Басты мақсат - талаптар мен
ресурстардың берілген қасиеті және оған қойылған шектеулер кезінде тиімдеу
немесе тиімділіктің талап етілетін шамасын тиімдеуге ұмтылатын тапсырманы
реттеудің тиімді алгоритімін табу. Осы тәсіл жүзеге асырылатын кейбір
жұмыстарда оқу сабақтарының кестесін құру есебінің тұжырымдамасы кезінде
аспап ретінде – аудиториялар, талаптар ретінде – оқу топтары алға шы ғады.
Классикалық теория аппаратының көмегімен сабақ кестесін құру есебінің
осындай тұжырымдамасы мен шешімі қиындықтар туғызады және КҚЕ
дәстүрлі
(соның
ішінде
терминологиялық)
дұрыс
қойылымын
модификациялауды талап етеді. Бұл білім беру жүйесінде оқыту процесін
ұйымдастырудың өзгеше ерекшеліктерін есепке алу қажеттігінде көрінеді.
Таныс жұмыстарда оқу сабақтарының кестесін құру есептерін шешу үшін
өндірістік кесте құрудың теориялық аппаратын пайдалану ұсынылады. Бұл
көп функционалды аспаптар және кешенді талаптар сияқты жа ңа, к өбінесе
жасанды түсініктерді енгізу қажеттігін туғызады, сонымен аспаптар ретінде
аудиториялар, талаптар ретінде сабақтар қарастырылады (дәстүрліден
айырмасы – оқу топтары).
Мұндай модификациялаудың қажеттілігі білім беру жүйелерінің
өзгешелігіне байланысты: мысалы, бірнеше оқу топтары (бірнеше топ қа бір
уақытта болатын лекциялар) үшін бір уақытта өткізілетін сабақ түрлері болады,

ал кесте теориясы шеңберінде бір аспап біраз уақыт ішінде бір талаптан арты қ
қызмет көрсете алмайды.
Оқу сабақтарының кестесін құру үшін өндірістік кесте құрудың таныс
әдістерін тиімді қолдану саласы кестеге қойылған шектеу саны аз шағын білім
беру жүйесімен шектеулі. Мұның бәрі өндірістік кесте құрудың дәстүрлі
теориясының әдістерінсіз бүтінсанды программалау әдісін тікелей қолдануға
негізделген оқу сабақтарының КҚЕ шешудің жаңа бағытының пайда болуына
әкелді. Сабақ кестесін құру процедурасын автоматтандыруға арналған бұл
бағыттағы барлық таныс жұмыстарды шартты түрде екі топқа бөлуге болады:
бірінші топқа бүтінсанды программалау есептерін шешудің классикалық әдісін
қолданатын жұмыстар жатады: Гомори әдісі, графты бояу әдісі және т.б. Екінші
жұмыс тобы берілген есептерді шешудің зерделі алгоритімін пайдаланатын
бүтінсанды программалау есептерін шешудің қазіргі әдістеріне негізделген[1].
1.3 Шешу амалдарының әртүрлі әдістерін салыстыру
Кестені қолмен құру көп уақытты алады, жұмысы көп және кесте
құрылып біткен соң, кейбір қатарлас келген мәселелерді түзеу айтарлықтай
күрделі болады. Бұл келеңсіздіктер кіріспеде айқын сипатталған.
Екінші және үшінші тәсілдерден бас тарту себебім келесі факторлармен
түсіндіріледі:
Параметрлер саны тым ерекше үлкен;
Туындыларды параметрлер бойынша есептеу мүмкіндігі жоқ;
Терімділік әдісі өзінің мағынасы бойынша қарапайым және программалауда
тривиалды. Нақты шешімді іздеу үшін барлық мүмкін болатын нүктелердегі
мақсатты функциялардың мәнін олардың ең жоғарғысын еске сақтай отырып,
тізбектей шешу қажет (1 сурет).

1 сурет. Терімділік әдісінің жұмыс істеу графигі.
Бұл әдістің кемшілігі есептеу құнының үлкендігі болып табылады.
Бірақта, егер барлық нұсқалардың терімділігі ойға сыйатындай уақытты болса,
онда табылған шешім шын мәнінде нақты екендігіне абсолютті сенімді болуы
мүмкін. Өкінішке орай біздің шешетін мәселемізде соңғы бекіту қолдануға
жарамайды.
Екінші кең таралған тәсіл градиенттік түсіру әдісіне негізделген. Бұл
кезде бастапқыда параметрлердің бірқатар кездейсоқ мәндері таңдалды, сонан

кейін бұл мәндерді мақсатты функциялардың өсу жылдамдықтарына жете
отырып, біртіндеп өзгертіледі. Локальді максимумға жеткен соң мұндай
алгоритм тоқтатылады, сондықтан басты оптимумды іздеу үшін қосымша к үш
қажет болады (2 сурет).

2 сурет. Градиентті түсіру әдісінің жұмыс графигі.
Градиентті әдіс тез жұмыс істейді, бірақ табылған шешімнің
нақтылығына кепілдік бере алмайды. Олар жалғыз локальды шешімі бар
мақсатты функциядан тұратын унимодальдық есептер үшін өте тиімді.
Қарапайым практикалық есептер көбіне мультимодальды және көп
өлшемді, яғни көп параметрлерді қамтиды (3 сурет). Мұндай есептер үшін
абсолюттік дәл шешімін жылдам табуға мүмкіндік беретін бірде бір
универсалды әдіс жоқ.
3 сурет. Мультимодальды есеп.

Дегенмен, терімділік және градиенттік әдістерді біріктіре отырып, дәлдігі
есептеу уақытының өсуіне байланысты жоғарлайтын жуық шешім алу м үмкін
болатынына үміт артуға болады[3] (4 сурет).

4 сурет. Терімділік және градиенттік әдістің қосындысы
1.4 Есепті шешудің классикалық әдісі
Классикалық әдістің айрықша белгісі сабақ кестесін құру есептерінің
қойылымының, сол сияқты оны шешу алгоритімін формальдаудың жеткілікті
жоғары дәрежесі болып табылады (қатаң алгоритмдер қолданылады).
Берілген әдістер төмендегілерге мүмкіндік береді:

a) жинақтылықтың қолайлы уақыты мен шешімнің дәлдігін меңгерген оқу
сабақтарының кестесін құру есебін шешудің интерактивті әдісін
жетілдіру;
б) оқу сабақтарының кестесін құру есептерін шешу дәлдігі мен бізді
қызықтыратын факторлардың уақытқа әсерін бағалау;
Оқу сабақтарының кестесін құру есептерін шешудің классикалық
әдістерін қолдану, “өндірістік” кесте теориясының аппаратын пайдалану
кезінде бар болғанымен, терминологияны үйрену мен математикалық
аппаратты модификациялауды талап етпегенімен, олардың тиімсіздігінен
қолдану саласы оқу топтарының саны, оқыту пәндері аз шағын білім беру
жүйелерімен шектеледі[6].
Жаппай оқытылатын білім беру жүйелерінде сабақ кестесін құру үшін
жоғарыда атап өтілген әдістерді қолдану төмендегі себептерден тиімсіз болып
табылады:
а) шешілетін есеп көлемі өскен сайын, есепті шешудің ең жақсы (қолайлы)
шешімін іздеуге жұмсалған уақыт шығыны шұғыл артады, бұл жаппай
оқытудың білім беру жүйесіне тән;
б) сабақ КҚЕ-де қолайлы шешім алуға кепілдіктің болмауы;
в) есептерді шешуге біздің қызығушылығымызды тудыратын факторлардың
әсерін бағалау мүмкін емес, алынған шешімнің бұл факторлар ға
күдіктілігін бағалау.
Сабақ КҚЕ-ін құру кезінде пайдаланылатын әдістер ішінде граф
теориясының математикалық аппаратын пайдалануға негізделген әдістерді
бөліп қарауға болады. Осы әдістерді қолданғанда сабақ кестесін құру есебі
графты бояу есебіне ұқсайды.
Мұндай жағдайда сабақтың оқу жоспарымен жоспарланған әр сатысы
болып саналатын граф құрылады. Егер қандайда бір екі саты арасында
қайшылық туса (бірінің үстіне бірі келеді), мысалы, екі сабақ бір аудиторияда
өткізіледі, онда олар қырымен қосылады. Бұл сабақтардың бір уақытта
өткізілуіне тыйым салуға эквивалентті. Онда кесте құру есебін әр түс кестені ң
бір кезеңіне сәйкес келетіндей етіп, графтарды бояу ға қажетті түс санын азайту
есебі ретінде тұжырымдауға болады.
Жаппай оқытудың білім беру жүйелері үшін кесте құрудың нақты есебін
шешу кезінде осындай әдісті қолданудың тиімділігі аз, дегенмен, б ұл т әсілді ң
басқа әдістермен үйлесуі пайдалы болуы мүмкін. Барлық классикалық
әдістердің жалпы кемшілігі олардың өз негізінде қарастырудың итерационды
процедурасын пайдалануы немесе кейбір бастапқы жуықтауларды жа қсарту
(кестенің негізгі жоспары) болып табылады, әрі нәтижелерді іздеу осы
жуықтаулардың төңірегінде жүзеге асырылады. Бұл дегеніміз, алынған нәтиже
кейбір бастапқы жуықтауларға байланысты және оның мәнін таңдау мәселесі
пайда болады.

Сонымен қатар классикалық әдісте мақсатты функциялардың
экстремумын қарастыруды ұйымдастыру:
- біріншіден, оның қасиеттерін “аз” зерттеу негізінде (бастапқы жуықтаудан аз
төңіректе), “көмескі” деп айтуға болады;
- екіншіден, тек бір бағытта, анықталатын бағытпен оны зерттеуді ң аз
төңірегінде мақсатты функцияның қалауынша өзгеруі.
Мұның барлығы соңғы шешімді қарастыру уақытын созатын бастапқы
жуықтаудың түрлі мәнімен көптеген тәжірибенің қажеттігіне әкеледі.
Сабақ кестесін құру есебін шешу кезінде классикалық әдістерді қолдану
тиімділігінің аздығы оқу сабақтарының кестесін құрудың есептерін шешу үшін
бүтінсанды программалаудың қолайлы есептерін шешудің жаңа әдістерін
әзірлеуге әкелді.
1.5 Кесте құру есептерін шешудің зерделі әдістері
Бұл әдістердің негізінде тиісті математикалық негіздемеге бекітілмеген,
жете зерттеу кезінде интуициялық болжам пайдаланылатын түрлі эвристикалар
мен эвристикалық алгоритмдерді пайдалану жатыр. Кейбір ережелер
(эвристикалар) көмегімен сабақ кестесін қалыптастыру “ең жақсы” кестені
іздестіруді жылдамдатуға мүмкіндік береді, дегенмен мұндай алгоритмдерді
пайдалану көп жағдайда жуық шешімді табуға ғана кепілдік береді (локальды
экстремумға жету). Мұндай жағдайда табылған локальды экстремумның
глобальды экстермумға жақындығын бағалау мәселесі пайда болады.
Кейбір жұмыстарда бұл мәселе эвристикалық әдіспен алынған ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.