Програмне забезпечення формування розкладу занять з урахуванням матеріально-технічних вимог та розташування аудиторій

Abstract

Розклад в сучасному навчальному процесі – це не просто набір даних про подію, час та місце проведення занять, а ключовий інструмент, який формує структуру освітньої діяльності, особливо в сучасному світі, де цифровізація та швидкість змін стають нормою. Важливість розкладу сьогодні важко переоцінити, адже від правильної організації часу залежить не лише ефективність навчання, а й здатність адаптуватися до нових викликів: динаміки сучасного ринку праці, глобалізації та постійного оновлення знань. Актуальність роботи викликана потребою структурування та оптимізації освітньої діяльності в контексті навчального розкладу. Об’єкт роботи – процес формування розкладу занять навчального закладу. Предмет роботи – інформаційна система для керування розкладом навчального закладу. Мета роботи – надання платформи для створення, зберігання, обробки та відображення інформації навчального розкладу. Кваліфікаційна робота складається із вступу, 4 розділів, висновків та переліку джерел посилання. У вступі визначається актуальність теми, мета та невеликий огляд поставленої задачі, предмет дослідження та об’єкт дослідження. У першому розділі проведено аналіз предметної області, який включає огляд існуючих систем керування розкладом і навчанням. Здійснено порівняння їх функціональних можливостей, виявлено недоліки та обґрунтовано необхідність створення нової системи. Розглянуто специфікації вимог до програмного забезпечення, які враховують функціональність, продуктивність, зручність використання та безпеку. Другий розділ присвячено моделюванню предмету та об’єкту дослідження. Описано методи складання розкладу, зокрема алгоритми цілочисельного програмування, імітації відпалу та генетичні алгоритми. Деталізовано основні етапи генерування розкладу, включаючи врахування обмежень і оптимізацію. Представлено діаграми прецедентів і класів, що відображають взаємозв’язки між компонентами системи. У третьому розділі розглянуто архітектуру, моделювання та проєктування програмного забезпечення. Вибрано технології для розробки frontend та backend частин системи, описано процес створення бази даних та схему її розгортання. Розроблено структуру інформаційної системи, що забезпечує зручність її масштабування та інтеграцію з іншими платформами. У четвертому розділі описано процес розробки та впровадження програмного забезпечення. Реалізовано основні модулі системи, включаючи функціонал автоматичного створення розкладу, а також механізми валідації та виправлення. У висновках підсумовано основні результати дослідження, зазначено практичну цінність розробленого програмного забезпечення та можливості його впровадження у закладах освіти. Також окреслено перспективи подальшого розвитку системи, зокрема розширення її функціональності для інтеграції з іншими інформаційними платформами. Кваліфікаційна робота викладена на 67 сторінках машинописного тексту, складається із вступу, 4 розділів, загальних висновків, переліку джерел посилання з 18 найменувань та 0 додатків. Праця містить 7 таблиць та 21 рисунків. The schedule in the modern educational process is not just a set of data about the event, time and place of classes, but a key tool that forms the structure of educational activities, especially in the modern world, where digitalization and the speed of change are becoming the norm. The importance of the schedule today is difficult to overestimate, because not only the effectiveness of training depends on the correct organization of time, but also the ability to adapt to new challenges: the dynamics of the modern labor market, globalization and constant updating of knowledge. The relevance of the work is caused by the need to structure and optimize educational activities in the context of the educational schedule. The object of the work is the process of forming the schedule of classes of an educational institution. The subject of the work is an information system for managing the schedule of an educational institution. The purpose of the work is to provide a platform for creating, storing, processing and displaying information on the educational schedule. The qualification work consists of an introduction, 4 sections, conclusions and a list of references. The introduction defines the relevance of the topic, the goal and a brief overview of the task, the subject of the study and the object of the study. The first section analyzes the subject area, which includes a review of existing scheduling and learning management systems. Their functional capabilities are compared, shortcomings are identified and the need for creating a new system is justified. The specifications of software requirements are considered, which take into account functionality, productivity, usability and security.