ارايه يك مدل رياضي جديد جهت برنامه ريزي جدول زمان بندي دروس دانشگاهي بر اساس كيفيت ارايه دروس

Proposing a New Mathematical Model for Planning of University Course Timetabling based on Quality of Lesson Presentation

مسأله زمان‌بندي دروس دانشگاهي يكي از مسايل پيچيده مي‌باشد كه معمولا دانشگاه‌ها در طول سال با آن مواجه هستند. فرآيند برنامه‌‌ريزي در گذشته به صورت دستي انجام مي‌شد كه بسيار زمان‌بر بوده؛ اما با گذشت زمان پژوهشگران زيادي موفق شدند به مدل‌‌سازي مسأله زمان‌بندي دروس دانشگاهي بپردازند و ضمن درنظر گرفتن محدوديت‌هاي برنامه‌ريزي، با استفاده از روش‌هاي مختلف به جواب‌هاي مورد قبول دست پيدا كنند؛ اما با اين حال به دليل پيچيدگي مدل، بسياري از محدوديت‌ها در مدل‌ها درنظر گرفته نشده است. با توجه به اهميت برنامه‌ريزي جدول زمان‌بندي دروس دانشگاهي، در اين پژوهش به ارايه مدل رياضي جهت انجام زمان‌بندي دروس دانشگاهي پرداخته شده است و سعي شده است مدل ارايه شده ضمن درنظر گرفتن محدوديت‌هاي رايج در مدل‌هاي زمان‌بندي دروس دانشگاهي، عناصر كيفيت برنامه‌ريزي آموزشي را نيز درنظر بگيرد. بدين منظور در مدل ارايه شده محدوديت‌هايي همچون زمان مشاوره اساتيد به دانشجويان، كيفيت تدريس اساتيد و برنامه‌ريزي براي دروس پيش‌نياز و پس نياز درنظر گرفته شده است. در ادامه نيز جهت بررسي قابليت اجرايي مدل ارايه شده، يك مثال عددي طرح و يك بار بدون درنظر گرفتن محدوديت‌ها و اهداف كيفيت ارايه دروس حل گرديد و يكبار نيز مدل با استفاده از درنظر گرفتن محدوديت‌ها و اهداف كيفيت ارايه دروس حل گرديد. در انتها جهت ارزيابي نتايج، چهار شاخص تعيين شد و نتايج حل با دو مدل مقايسه گرديد، كه نتايج نشان مي‌داد با درنظر گرفتن محدوديت‌ها و اهداف كيفيت، زمان ارايه دروس و حضور اساتيد براي مشاوره بهبود پيدا كرده است.

One of the important tasks of universities that are usually challenging is university course timetabling problem. They are faced with this problem every year and every term and which is directly effective on education performance. In the university course timetabling problem, the university sources including lessons, lecturers, classes and other teaching sources are assigned to a series of time slots. If they are assigned properly, educational quality can be enhanced. Given the importance of this issue, a new mathematical model is proposed in this study for university course timetabling. Indexes of educational quality such as quality of lecturers in teaching, considering the counseling time for the students and appropriate time of lesson presentation during the day are taken into account in this model. Considering that university course timetabling problem is at big NP-Hard dimension, a meta-heuristic algorithm is employed based on non-dominated sorting genetic algorithm. Given that the algorithm proposes several ranked solutions, the final solution is selected via defining some indexes to measure quality of solutions and used multi-criteria methods. Finally, course timetabling of graduate studies for the Department of Industries at the Islamic Azad University-Najaf Abad Branch was determined via this algorithm.