Investigating the usability of integer programming for the scheduling process in an educational institute

Abstract

EĞİTİM KURUMLARINDA DERS ÇİZELGELEME SÜRECİNDE TAMSAYILI PROGRAMLAMANIN KULLANILABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI Günümüzde eğitim sektöründe ders çizelgeleme problemi, dönem başlarında idareciler için önemli bir yük getirmekte, çoğunda çizelgeleme el ile yapılmaktadır. Bu da eğitim sürecini olumsuz etkilemektedir. Bazı firmaların hazırladığı programlar da ya yeterli olmamakta ya da pahalıya mal olmaktadır. Okullarımızda bilgisayar bulunduğuna göre bir tamsayılı programlama yazılımı bulunan her kurum, kolaylıkla çizelgeleme yapabilecektir. Bu çalışmanın amacı, kurumlarımızın böyle bir olanaktan faydalanmasını sağlayacak bir rehber program sunmaktır. Bu amaçla, bir eğitim kurumunun elle yaptığı bir çizelgeleme örneği temel olarak alınmıştır. Bu çizelgede geçen öğretmenler, sınıflar, branşlar, ders süreçleri günler ve saatler veri olarak değerlendirilmiştir. Problemin matematiksel bir modeli oluşturulmuştur.Bu modelde, block ders kısıtları, öğretmenlerin ders ve gün istekleri ile diğer bazı yönetimsel istekler dikkate alınmıstır. Bir tamsayılı modelleme olan GAMS ve CPLEX çözücü olarak kullanılmıştır. Örnek bir zaman çizelgesi oluşturulmuştur. Programa veri girişi ve giriş kuralları hakkında bilgi verilmiştir. Yapılan program, ilgili kurumda uygulanmış ve günler alan zaman çizelgeleme işinin kısa bir sürede tamamlandığı görülmüştür. Anahtar Sözcükler: İlköğretim okullarında ders çizelgeleme, tamsayılı programlama Nowadays in education sector, course-scheduling problem, at the beginning of year to reward administrators, mostly scheduling is performed manually. It adversely affects the education process. Commercial software is not adequate or expensive. The schools have computers hence anyone with integer programming software; can easily schedule courses on it. The aim of this study is to develop a program to prepare a guide for the schools to avail these. For this reason, a scheduling sample that is prepared manually is taken from an institute as the main data. At the schedule, teachers, classes, branches, days and lessons are taken as the database. The mathematical model is prepared. The problem has been modeled in GAMS and solved by the CPLEX solver. The model has accommodated block lessons, preferences of educators about course timings and some other administrative constraints. A sample course scheduling was constituted. Data requirements and their formats have been identified. It has been applied in the institute, and the scheduling, which needed days to get over, has been completed very quickly. Course timetabling in first-grade education, integer programming June / 2006 Bayhan Temur