NAGYMÉRETŰ EGYETEMI ÓRAREND KÉSZÍTÉSE TÖBBFELHASZNÁLÓS ÜZEMMÓDBAN ÉS OPERATÍV TEREMFOGLALÁS

Tóth Lajos, rekburan@gold.uni-miskolc.hu
Miskolci Egyetem Tanulmányi Osztály

Abstract

The problem to be solved is : to construct the time table of a university with six faculties, about 1000 lecturers, 200 syllabuses, 500 groups of different numbers of members. The 1500 subjects require 5000 lectures and lessons, that means altogether 12000 hours pro week. The available 200 lecture-rooms and theatres are very different in size and facilities. While each faculty is preparing only its own time table the program is tracing the compatibility of charging of the lecturers and the rooms with respect to the whole university, in a local netware. The occasional occupation of rooms is an integrant part of the program. The cited values do not mean upper limits for the package but they refer to the University of Miskolc.

1. Előzmények

Az 1994/95. tanév végéig a Miskolci Egyetemen a féléves órarendek kézi módszerrel készültek - általában az előző évire épülve. Az ilyen módon előállított órarendekben azonban egyre több alig elviselhető kompromisszum volt és egyre kevésbé sikerült a tanszékek igényeit kielégíteni. Ennek oka az új szakok felfutása mellett további új szakok belépése, valamint az oktatói létszámcsökkenés. A helyzetet tovább élezte néhány terem oktatásból való kivonása.

Az Egyetem vezetése ekkor úgy döntott, hogy a karok önállóan készítsék el saját kari órarendjüket, ezzel egyidejűleg az előadótermeket és a tanköri helyiségeket felosztotta a karok között. A karok ez alkalommal részben számítógépes programokat használtak, amelyek azonban nem voltak egymással kapcsolatban. A megosztott teremerőforrás - és a mindenképp szükséges kölcsönös kisegítések nehézkes adminisztrálása miatt távol álltak az elérhető optimálistól, és az előforduló terem és oktató ütközések utólagos feloldása is sok gondot okozott.

2. Követelmények

Az órarendkészítéssel szembeni követelmények közül a legfontosabbak a feladat méretére jellemző mennyiségek, mivel a speciális követelményeket nagyrészt ezek határozzák meg :

Az 1. táblázatban bemutatott méretek, valamint a rendelkezésre álló időtartam miatt egy személy nem tudná megfelelő minőségben elkészíteni minden kar órarendjét, ugyanakkor a szűkös - ezért a karok által közösen használandó - teremerőforrás és a karközi átoktatás miatt az egyetemi órarendnek ütközésmentes egységet kell képeznie.

További követelmények, amelyeket az órarend készítésénél figyelembe kell venni, ezek is a több személy általi órarendkészítést indokolják :

  • a félévben szükséges előadások és gyakorlatok halmazának előállítása gondos előkészítést igényel
  • Kategória Száma Megjegyzés
    Kar 6 5 x 5 + 1 x 4 évfolyam
    Tanszék 100
    Oktató 1000
    Szakok 200 1 - 20 csoport / szak
    Csoport 500 1 - 100 fő / csoport
    Tantárgy 1500
    Előadás, gyakorlat 5000 1 - 5 óra időtartam / fogl.
    Terem 200 10 - 500 férőhely / terem

    1. táblázat

    3. A megoldás módja

    3.1 A rendszer modellje

    Az ismertetett követelmények kielégítésére többfelhasználós számítógépes rendszer készült. Ez közös adattárakban kezeli az

    Minden adattár egységesen használható menürendszerrel pozícionálható, a megszokott kurzormozgató billentyűk mellett a - rendezettségnek megfelelő - mező kezdőértékeinek beírására is reagál a program, anélkül, hogy külön keresés funkciót kellene indítani. Az adatmenü aktuális sorának megfelelő objektum jellemzői módosíthatók, a menü utolsó ½utáni½ sorában új objektum vehető fel - a tanórák kivételével, melyet a későbbiekben ismertetésre kerülő eljárás hoz létre.

    Az adattárak tartalma, kiegészítve a rendszer működésére utaló megjegyzésekkel:

    Oktatók:

    Tanszékek:

    Termek:

    Tanulócsoportok

    tanulókör jele (az első két karakter a kartól függően meghatározott)

    létszáma (a kiegészítő modulok hallgatói számára is létre kell hozni csoportokat)

    Tantárgyak:

    Szakok, szakirányok

    Szakok, szakirányok csoportjai

    Szakok, szakirányok tantárgyai

    Ennek a két adattárnak a karbantartása a szakok, szakirányok menüjéből történik speciális funkciók meghívásával, a csoportok illetve a tantárgyak menübe kirakott tételeivel lehet a kapcsolatokat létrehozni illetve megszüntetni. Az ezeket a kapcsolatokat kezelő program hozza létre az egymáshoz rendelt csoportoknak és tárgyaknak megfelelő (kezdési időpont- és teremhozzárendelés nélküli) tanórák adatállományt - figyelembe véve az előadások és gyakorlatok megosztását. A program csoport felezése esetén kétszer írja fel az adott gyakorlatot, kéthetenkénti óratartás esetén pedig dupla időtartammal, jelölve, hogy a foglalkozás kéthetenkénti.

    Tanórák:

    Az időzítés és teremhozzárendelés nélküli ½nyers½ órarend létrehozása tekinthető a munka első lépésének. Az előzőkben leírt tantárgy - csoport egymáshoz rendelésen kívül a tantárgyak menüjéből is létrehozhatók tanóra sorok: az aktuális tantárgy megadott nevű és létszámú csoport foglalkozásaként íródik fel, erre a kötelezően választható és az alternatív tantárgyak órarendben való szerepeltetése miatt van szükség, az így keletkezett quasi-csoportok csak az adott tárgy időtartama alatt léteznek. Az órarenden kívüli oktató- és teremfoglaltságok közvetlenül a tanórák menüjéből adhatók meg.

    Ezután következhet a második lépés: a foglalkozásokhoz kezdőidőpont és terem hozzárendelése. Itt jegyezzük meg, hogy az előkészítés során elkövetett hibák javíthatók, illetve a hiányosságok pótolhatók a munkának ebben a fázisában is.

    Az időpont megadása az adott foglalkozásnak a tankör már beidőzött foglalkozásait tartalmazó órarendjén való tologatással történik, a "tilos" időintervallumokra pirosra váltó mező figyelmeztet: a mező pirosra vált, ha az adott oktatónak vagy helyettesének már órája van vagy foglalt vagy a csoportnak már órája van. Egy adott foglalkozás azonban ilyen időpontra is letehető, külön megerősítés után. A terem hozzárendelés a megadott időintervallumban még szabad termek menüjéből való kiválasztással történik. A használható termek megkeresésénél a program a termek férőhelyét, a csoportok létszámát, a termek berendezését és a tárgy előadójának a terem berendezésére vonatkozó igényeit (pl.: sötétíthető, hangosítható, rajzasztalos) adatszerűen kezeli. Az időponttal még nem rendelkező foglalkozások a tábla jobb alsó sarkában tűnnek fel. Beidőzött foglalkozás az időpontjának megfelelő helyen jelenik meg, elmozdítása esetén eredeti helyén is halványabban látható marad. A foglalkozás elmozdítás esetén az esetleg már hozzárendelt termet ½elveszti½. A megkezdett módosítás eldobható vagy felírható, a felírt időpont- és teremhozzárendelések megszüntethetők. Azoknak a csoportoknak, melyeknek van legalább egy kéthetenkénti órájuk : két órarend táblája jelenik meg a képernyőn (oda-vissza válthatóan). A kéthetes ciklusidejű foglalkozások arra a hétre lesznek beírva amelyik táblán az órarend készítője elhelyezte.

    Abban az esetben, ha a módosított foglalkozásban az oktató nem konkrét (hanem valamely tanszék meg nem nevezett gyakorlatvezetője) akkor a tábla a csoport által szabadon hagyott órákban a tanszék által abban az időben tartott gyakorlatok számát mutatja, segítve ezzel a kiválasztott gyakorlat időbeli elhelyezését.

    A tanórák bármely során állva azonnal lekérdezhető az ott található oktató, csoport vagy terem órarendje, melyet a program táblázat formájában tesz ki a képernyőre. A tanórák menüjében való keresést támogatja a rendszer azáltal, hogy az alaprendezettségen kívül még ötféle rendezettséget (és keresést) tesz lehetővé. A jobb áttekinthetőség végett kérhető olyan szűrőbeállítás, hogy a kezelő csak a még be nem időzőtt és a teremmel még nem rendelkező sorokat látja - a program feltételvizsgáló rutinjai eközben természetesen a teljes adattárat figyelik. Több tankör számára együttesen megtartandó eléadások időzítéséhez segítséget nyújt, hogy képernyőn feltűnő táblázatban a kiválasztott tanulókörök (maximum 10) közös szabadideje.

    Az órarendkészítés bármely készültségi fázisában kérhető speciális oktató- és teremütközést vizsgáló eljárás futtatása, ez találhat formális ütközéseket, amennyiben a készítő ½tilos½ időpontokra rakott le foglalkozásokat - ez azonban egyes esetekben elkerülhetetlen, ha pl. egy tanár különböző szakos hallgatók számára eltérő című tárgyakat egyidőben egyetlen helyszínen ad elő.

    Az oktatók, a termek és a tanulócsoportok órarendtáblázata ezek menüjéből az adott objektumra vonatkozóan - az aktuális készültségnek megfelelő tartalommal - képernyőre kérhető.

    3.2 A rendszer használatának megosztása a karok között

    Minden kar csak a saját (hallgatóinak) órarendjét készítheti el - ez már a tanulócsoportok, tantárgyak és szakok adattárakra is vonatkozik, az adatmenükben is csak az adott kar adatsorai szerepelnek. A program a belépéskor bekéri a kezelőtől a kar rövidítését és a kar (titkos) jelszavát.

    A továbbiakban a kar rövidítését használja a rendszer a szűrők beállításához. Azok a rutinok, amelyek egy-egy oktató foglaltságát és a termek használhatóságát vizsgálják a szűrőket időlegesen kikapcsolják, hasonlóan azokhoz, amelyek a különböző objektumok órarendjét mutatják meg a képernyőn. Az egyes foglalkozásokhoz való teremhozzárendelések során a kar az adott időben szabad termek közül is csak a saját termeiből választhat. Erre a megszorításra azért van szükség - legalábbis a munka első részében - , hogy a termek mielőbbi ½megszerzése½ ne vezessen indokolatlan kapkodáshoz. Amikor azonban a karok a munka során egyre gyakrabban ütköznek a teremhiány korlátjába, kölcsönösen engedélyezhetik más kar (vagy minden kar) számára az elsődlegesen nekik juttatott termek használatát - ezzel jobb teremkihasználás érhető el. A munka végeztével a karok a kifüggesztésre szánt órarendpéldányokat és a tanrend bizonyos fejezeteit maguk készítik el.

    A hivatalos órarend elkészültével (kb. a félév kezdete előtt egy héttel) a karok számára a további módosítások lehetősége megszűnik, az a Tanulmányi Osztály hatáskörébe kerül. Módosításokra már csak az adott oktató és tanulócsoport(ok) egyetértése esetén kerülhet sor, feltéve, hogy a kért időpontban van megfelelő szabad terem. A lehetséges módosításokat az osztály hivatalosan átvezeti. Ez ugyan pár hétig többletmunkával jár, azonban így csökkenthetők az illegális óraáthelyezések, amelyek viszont ellehetetlenítenék az esetenkénti teremengedélyezési rendszert (itt jegyzem meg, hogy a kiadott engedélyek száma félévente kb. 2500).

    3.3. A rendszer adatszolgáltatásai

    3.4. A rendszer korlátai, bevezetési követelmények

    A rendszernek rekordszámokra vonatkozó gyakorlati jelentőségű korlátai nincsenek. Az órarend ciklusideje két hét, azaz hetenkénti és kéthetenkénti foglalkozásokat tartalmazhat. A hét ötnapos, napi 11 órával, az órák egész órakor kezdődhetnek, időtartamuk is egész óra. Nem túl erős korlátot jelent, hogy a karok rövidítése be van írva a forrásprogramba. A bevezetésnek nincsenek speciális feltételei, a rendszer kezelése könnyen megtanulható, minden karon szükség van egy lelkiismeretes munkatársra, akinek az órarendkészítés időszakában ez a fő feladata és a szükséges informális ismeretekkel is rendelkezik.

    4. Üzemeltetési tapasztalatok

    Jelenleg a Miskolci Egyetemen negyedik alkalommal készül ezzel a rendszerrel a féléves órarend, a kari órarendek készítői megszokták a használatát . Az Előzmények-ben leírt problémák jórészt megszűntek, oktató- és teremütközések egyáltalán nem fordultak elő. Sem hardver-, sem szoftverhiba miatt adatvesztés nem történt. A tanszékek kedvezően fogadták, hogy az órarend ½utolsó simításai½-nál közreműködőként is jelen lehetnek.

    Az új félév órarendjéhez az adattárak nagyrészt aktuális állapotukban felhasználhatók, csupán a tantárgy és szakok, szakirányok egy évvel régebbi állapotát kell visszatölteni (és a megváltozott igényeknek megfelelően aktualizálni), a tanórákat pedig újra kell generálni.

    5. Továbbfejlesztési igények és lehetőségek

    A program jelenleg csak ASCII karakterekből álló outputot képes előállítani, ezért a kifüggesz-tendő órarendek Word-ös ½utómegmunkálásra½ szorulnak (táblázattá konvertálás, külső, belső szegélyezés, eltérő betűméretű fejlécek). Ezért célszerű lenne megfelelő szoftver eszközzel új nyom-tató eljárásokat készíteni.

    Rugalmasabb lehetne az órarend kialakítása, ha a rendszer modelljét kibővíthetnénk egy olyan adattár kezelésével, amely tartalmazná, hogy adott kiegészítő modulokat és választott tárgyakat felvevő hallgatók mely tankörökből származnak. Ennek hiánya miatt jelenleg vagy mereven kell ragaszkodni előre meghatározott időblokkokhoz, vagy bizonyos tanórák időzítése fokozott odafigyelést igényel.

    A credit rendszerű oktatás pár éven belül várható bevezetése majd jelentős változtatásokat, ki-egészítéseket tesz szükségessé, konkrét módosítási elképzelések még nincsenek.

    6. Operatív teremfoglalás

    Az itt ismertetett rendszer bevezetése előtt is működött az egyetemen számítógépes alkalmi teremfoglalási program, melybe az aktuális (kézi készítésű) órarendet kézzel kellett felvinni.

    A jelenlegi rendszernek az operatív teremfoglalás integráns része. A kért időpontra és idő-tartamra felkínálja a kívánt férőhelyet elérő, és megfelelő berendezésű szabad termek választékát - figyelembe véve a termek órarendi és már visszaigazolt foglaltságát. A program figyeli az utolsó tanítási nap dátumát (ez karonként és évfolyamonként eltérhet), az ezutáni igényeknél az órarendet figyelmen kívül hagyja. Az eseti teremfoglalások a terem órarendjén is megtekinthetők, az egyes időpontokban látható, hogy mely heteken van kiadva a terem (max. 6 db hét sorszáma jeleníthető meg, csak az aktuális dátumtól nem korábbiak szerepelnek)

    7. Hardver- és szoftverigény

    A rendszer DOS alatt, NOVELL hálózatban futtatható. A serveren igényelt merevlemez terület min 5 Mbyte az adatok és 0.5 Mbyte a program számára. A program FOXPRO-ban készült, EXE-sített változata nem létezik - ezért megkívánt a FOXPRO környezet (kb. 10 Mbyte).