Existuje osem hlavných úprav programu pre rôzne vzdelávacie inštitúcie:
... AVTOR School - pre stredné školy, lýceá a gymnáziá;
... AVTOR College - pre vysoké školy, technické školy a odborné školy;
... AVTOR Art College - pre umelecké a kultúrne školy;
... Stredná škola AVTOR - pre vysoké školy (denné vzdelávanie);
... AVTOR stredoškolský semester - pre vysoké školy (externé vzdelávanie);
... AVTOR M stredoškolský semester - pre vojenské univerzity;
... Vzdelávacie centrá AVTOR - pre vzdelávacie centrá, CPC a IPC;
... AVTOR High Shool Pro - pre univerzity s viacerými vzdialenými vzdelávacími budovami s prihliadnutím na čas cesty medzi nimi (denná a externá forma štúdia, sieťová verzia).
História vzniku a vývoja systému.
... Prvú verziu programu AUTOR-2 (pre MS DOS) vyvinul Igor Gubenko, výskumník na Ruskej štátnej univerzite, v apríli 1993. Program bol pôvodne určený na rozvrhovanie v multidisciplinárnom lýceu na Ruskej štátnej univerzite s rozšíreným štúdium cudzieho jazyka, informatiky a mnohých odborných predmetov (kde sú triedy rozdelené do 2-4 podskupín a možno ich spájať do prúdov). Už prvá verzia programu umožňovala zostavovať správne rozvrhy.
... Potom bol program testovaný v niekoľkých ďalších školách v Rostove na Done. Zohľadnili sa skúsenosti mnohých riaditeľov škôl a špecifiká rozvrhov rôznych škôl. Program sa v priebehu 2 rokov výrazne zlepšil a implementoval na viac ako desiatich školách, lýceách a gymnáziách.
... Do roku 1996 sa autorovi podarilo vyvinúť jedinečný algoritmus na automatickú konštrukciu a optimalizáciu rozvrhov, čo umožnilo výrazne zvýšiť výkon programu. V tom istom roku bola vydaná prvá verzia AUTOR-2 pre vysoké školy a pre malú univerzitu.
... V rokoch 1997-98 autor vyvíja a úspešne implementuje prvú verziu programu pre veľkú univerzitu s niekoľkými akademickými budovami (RSEU „RINH“).
... V roku 2000 bola vydaná prvá WIN? verzia programu AVTOR-2000 pre všetky typy vzdelávacích inštitúcií.
... V roku 2001 bola vydaná verzia programu s rozhraním v troch jazykoch: ruštine, ukrajinčine a angličtine.
... V roku 2001 bola uvedená do prevádzky prvá vysokoškolská verzia pre korešpondenčné kurzy.
... V roku 2002 sa objavila sieťová verzia programu pre univerzitu s viacerými pracoviskami a spoločnou databázou publika.
... V roku 2003 bol AVTOR-2003 úspešne integrovaný do jedného balíka s "Plánom" PPP (YURGUES), čo umožnilo automatizovať zadávanie databázy do programu a zostaviť úplný rozvrh tejto univerzity za 2 hodiny! V JURGUES (Shakhty) je 7 vzdelávacích budov, dve z nich sú ďaleko. Predtým rovnaký harmonogram zostavovali dvaja metodici ručne za 2-3 mesiace.
... V roku 2004 bola vyvinutá verzia programu AVTOR pre vojenské univerzity.
... V roku 2005 bola vydaná verzia AVTOR pre školy kultúry a umenia, ako aj pre vzdelávacie centrá.
klientov.
V súčasnosti program AVTOR úspešne využíva viac ako tristo vzdelávacích inštitúcií v Rusku, na Ukrajine, v Bielorusku, pobaltských štátoch a Kazachstane. Medzi nimi: reálne gymnázium Donskaya (škola č. 62), klasické lýceum na Ruskej štátnej univerzite, stredná škola č. 104, č. 38, č. 67, č. 81, č. 52, č. 92, č. 27, č. 46, č. 69, č. 83 (Rostov-on-Don), Stredná škola č. 297, č. 1117 (Moskva), Stredná škola č. 315, č. 17, Gymnázium orientálnych jazykov (Kyjev ), Stredná škola č. 44 (Záporožie), Tichoretská technická škola železničnej dopravy, Belojarská pedagogická vysoká škola, Rostovská inžinierska vysoká škola, Ruská štátna ekonomická univerzita „RINH“, IUBiP, SKAGS, Ruská štátna poľnohospodárska akadémia, RSSU (Rostov na Done ), YURGUES (Šachty), Timiryazev State University of Economics (Moskva), MU Ministerstva vnútra Ruska (Moskva), Irkutsk State University, Inštitút cudzích jazykov Uralskej štátnej pedagogickej univerzity, USU (Jekaterinburg) , SSSEU (Saratov), ako aj desiatky ďalších škôl, lýceí, gymnázií, vysokých škôl a univerzít.
Technické údaje.
Doba chodu programu závisí od veľkosti vzdelávacej inštitúcie a výkonu počítača. Úplný výpočet a optimalizácia rozvrhu strednej školy s komplexnými počiatočnými údajmi (40 tried, 80 učiteľov, z toho viac ako 10 brigádnikov; dve zmeny; deficit v triede) trvá na Celerone cca 2-3 minúty. -2000 počítač.
AVTOR vám umožňuje:
zostavte rozvrh bez „okon„na hodinách (študijných skupinách);
optimalizovať v rozvrhu"okná" učiteľov;
brať do úvahy požadovaný rozsah dní / hodín pre triedy, pre učiteľov a pre učebne;
brať do úvahy povahu práce a želania zamestnancov na plný úväzok aj zamestnancov na kratší pracovný čas;
optimálne umiestňovať triedy v triedach (publikách) s prihliadnutím na charakteristiky tried, predmetov, priority učiteľov a kapacitu tried;
zadajte plán hovorov;
nastaviťčas prechodu (reezda) medzi vzdelávacími budovami;
optimalizovať počet prechodov z kancelárie do kokpituTa od tela k telu;
je ľahké pripojiť ľubovoľné triedy (študijné skupiny) do prúdov pre každú triedu;
rozdeliť triedy (študijné skupiny) pri vyučovaní cudzieho jazyka, telesnej kultúry, práce, informatiky (a akýchkoľvek iných predmetov) do ľubovoľného počtu podskupín (až desať!);
zaviesť kombinované hodiny pre podskupiny (napríklad „zahraničie / informatika“) v akomkoľvek predmete;
zaviesť (okrem základných predmetov) špeciálne predmety a voliteľné predmety;
optimalizovať jednotnosť a zložitosť harmonogramu;
ľahko a rýchlo zadávať a opravovať počiatočné údaje;
mať ľubovoľný počet možností rozvrhu;
automaticky konvertovať plány pri zmene databázy;
jednoduché ukladanie do archívov, kopírovanie a odosielanieE- poštoukompletné databázy a možnosti rozvrhov (objem archívu úplnej základne rozvrhu SŠ je 10-30 hod.K, veľká univerzita - 50-70K);
rýchlo vykonať potrebné úpravy harmonogramu;
nájsť náhradu za dočasne neprítomných učiteľov;
automaticky kontrolovať rozvrh, vylučovať akékoľvek „prekrývania“ a rozpory;
zobraziť rozvrhy vo forme pohodlných a vizuálnych dokumentov: text,Slovo, Htmlako aj súborydBasea knihyExcel;
nastaviť hotové plány v lokálnej sieti a na internetových stránkach pre všeobecný prístup.
Rozdiel od analógov.
Porovnávaciu analýzu práce programu AVTOR a programov iných vývojárov opakovane vykonali odborníci z rôznych vzdelávacích inštitúcií. Výsledky výskumu sú publikované na známych stránkach na internete, ako aj v správach na konferenciách a majstrovských kurzoch. Dospelo sa k záveru, že AVTOR má najvýkonnejší algoritmus pre automatické plánovanie a optimalizáciu: program, ktorý pracuje 10-20 krát rýchlejšie ako analógy, vytvára kvalitnejšie plány podľa mnohých kritérií. Napríklad počet "okien" v rozvrhu učiteľov je 2-3 krát menší ako pri používaní iných programov.
AVTOR je program s jedinečnými schopnosťami. Hlavné výhody oproti podobným programom CIS:
. rýchlosť, kompaktnosť systémových súborov a schopnosť pracovať vo veľmiveľkývzdelávacie inštitúcie so zložitým rozvrhom;
. vysoká úroveň automatizácie (prispôsobí sa 100% možných činností);
. vysoký výkon:cSystém umožňuje vytvoriť nový rozvrh počas jedného pracovného stretnutia a následne ho rýchlo upravovať, ukladať, tlačiť rôzne verzie rozvrhov, prípadne ich upravovať počas školského roka;
. výkonný automatický EDITOR ROZVRHU,ktorýumožňuje jednoducho vykonávať AKÉKOĽVEK akcie s rozvrhom (pridávanie, mazanie, preskupovanie tried, výpočet a optimalizácia rozvrhu, zmena učební, výmena učiteľov atď.). Program zároveň prehľadne a pohodlne vyzve rôzne možnosti preusporiadania (zmeny) harmonogramu a porovnáva ich kvalitu;
. dostupnosť podrobných štatistík a objektívne hodnotenie kvality akejkoľvek možnosti harmonogramu;
. schopnosť podporovať akýkoľvek národný jazyk (na žiadosť klienta).
Prispôsobenie a prispôsobenie programu.
Na prianie zákazníka je AVTOR upravený a nakonfigurovaný na podmienky konkrétnej vzdelávacej inštitúcie (s prihliadnutím na špecifiká vzdelávacieho procesu, prevádzkové hodiny, formy dokumentov a pod.).
1. septembra 2011 vstúpili do platnosti nové požiadavky SanPiN. Znakom nových požiadaviek je zavedenie podrobnej stupnice náročnosti pre každý predmet. Teraz sa náročnosť každého predmetu odhaduje v bodoch pre ročníky 1-4, zvlášť pre ročníky 5, 6, 7, 8 a 9 a pre ročníky 10-11. Pri plánovaní by najvyššia záťaž študentov, počítaná v bodoch, mala pripadať na utorok a/alebo stredu.
Programy na plánovanie „Rektor 3“ a „Rektorská škola“ poskytujú podporu pri plánovaní hodín, pričom zohľadňujú nové požiadavky SanPiN. Nižšie zvážime postupnosť plánovania pri prechode na nové požiadavky SanPiN v programe "Rector 3". Všetky akcie v programe „Rektor-Škola“ vyzerajú rovnako.
Náš plán je:
- Stanovenie pokút za porušenie požiadaviek SanPiN.
- Zadanie stupnice náročnosti pre každý predmet.
- Plánovanie s prihliadnutím na požiadavky SanPin.
Prezentácia materiálu je určená pre skúsených používateľov. Začiatočníkom odporúčame, aby si najskôr prečítali programovú príručku.
Stanovenie pokút za porušenie požiadaviek SanPiN
Hodnoty sankcií za porušenie požiadaviek SanPiN sa nastavujú v dialógovom okne Parametre na karte SanPiN. Ak chcete otvoriť dialógové okno, spustite program av ponuke Nastavenia vykonajte príkaz Možnosti, ako je znázornené na snímke obrazovky.
Tým sa otvorí dialógové okno Možnosti:
Prejdite na kartu SanPiN:
Ako môžete vidieť na snímke obrazovky, v tomto prípade sú hodnoty pokút za porušenie požiadaviek SanPiN 10. Aby sme požiadavkám SanPiN dali väčšiu váhu, zvýšime všetky pokuty na 50:
Kliknutím na tlačidlo OK uložíte nové hodnoty.
Môžem nastaviť iné hodnoty ako 10 a 50? Áno môžeš. Tresty sú uvedené v relatívnych jednotkách a musia to byť nezáporné čísla. Najdôležitejšie je, že tresty musia byť navzájom vyvážené, to znamená, že tresty na karte SanPiN by mali byť v rovnováhe s trestami na kartách Triedy a Učitelia.
Prečo sú tresty stanovené oddelene pre stupne 1-9 a 10-11, pretože požiadavky SanPiN na maximálnu záťaž pre všetky stupne sú rovnaké? Požiadavky SanPiN nemožno porušiť, ale ak predpokladáme, že sú možné malé odchýlky, potom sú pravdepodobnejšie pre strednú školu a program vám to umožňuje.
Zadanie stupnice náročnosti pre každý predmet
V novej verzii programu je už v súbore s demo dátami zavedená stupnica náročnosti pre každý predmet v súlade s novými požiadavkami SanPiN. Ak však program na rozvrhovanie využívate už viac ako rok, zrejme budete musieť opäť nastaviť náročnosť predmetov v bodoch, keďže predtým bola náročnosť predmetu buď konštantná, alebo závisela len od úrovne štúdia. .
Ak to chcete urobiť, prejdite do časti Zoznamy na stránke Položky. Váš zoznam položiek môže vyzerať asi takto:
Dvojitým kliknutím na riadok s názvom položky otvoríte dialógové okno Vlastnosti položky.
Uistite sa, že v okne Zoznam položiek podľa SanPiN program správne identifikoval názov predmetu (na snímke obrazovky sa názov predmetu "Algebra" zhoduje s názvom predmetu podľa SanPiN - "Algebra"). V niektorých prípadoch nebude program schopný samostatne určiť názov subjektu podľa SanPiN. V prvom rade sa to týka jazykov. Zatiaľ čo program používa známe "ruština.", "angličtina.", "nemčina." atď., v SanPiN je len „národný jazyk“ a „cudzí jazyk“. Ak program nedokázal správne určiť názov subjektu podľa SanPiN, urobte to ručne.
Teraz kliknite na tlačidlo Inštalovať. Po stupnici obtiažnosti na ľavej strane dialógového okna prebehne „zelená vlna“ a nastavia sa odporúčané hodnoty.
V prípade potreby je možné skóre upraviť manuálne.
Plánovanie s prihliadnutím na požiadavky SanPin
Pri automatickom vytváraní rozvrhu (tlačidlo Nájsť na paneli s nástrojmi, ďalšie podrobnosti nájdete v Pomocníkovi a Sprievodcovi programom) program zohľadňuje požiadavky SanPiN. Okno programu s vašimi údajmi môže vyzerať takto:
Na snímke obrazovky:
- Bodová náročnosť predmetu pre aktuálnu triedu je 5a.
- Celková záťaž aktuálnej triedy v utorok (súčet bodov zo všetkých predmetov v utorok).
- Deň v týždni, v ktorom celkové zaťaženie presiahne zaťaženie v utorok a/alebo stredu, sa zobrazí červenou farbou.
- Deň v týždni, v ktorom sa celkové zaťaženie rovná zaťaženiu v utorok a/alebo stredu, je zobrazený hnedou farbou.
- Štítky tried, ktorých rozvrh bol zostavený, ale v rozpore s požiadavkami SanPiN, sú zobrazené svetlozelenou farbou.
anotácia
| Tento článok predstavuje čitateľovi jedinečný, nedávno uvedený algoritmus školského rozvrhu. Uvádzajú sa výsledky testovania jediného programu na svete, ktorý nemusí zostavovať, ale zostavovať takýto harmonogram v plne automatickom režime. Na základe výsledkov desiatok miliónov testov (vybudovaných školských rozvrhov) je vyvrátený mýtus o nemožnosti zostaviť školský rozvrh bez ľudskej účasti. Robia sa predpovede pre ďalší vývoj tohto softvérového nástroja. Diskutuje sa o obchodnom modeli používania SaaS. Na pochopenie hlavného obsahu článku nie je potrebná žiadna špeciálna matematická príprava, preto je článok určený širokému okruhu zainteresovaných čitateľov. |
|
1. Úvod
Za posledné desaťročie bolo v Ruskej federácii obhájených najmenej tucet dizertačných prác na témy súvisiace s úlohou zostavovania rozvrhov vzdelávania. Za predchádzajúce desaťročie, predtým nebol počet obhájených dizertačných prác o nič menší. Hoci sa dizertačné práce obhajujú najmä na titul kandidát technických vied a uvažuje sa o úlohách rozvrhovania hodín na vysokej škole, táto skutočnosť naznačuje, že čoraz viac výskumníkov venuje pozornosť úlohám rozvrhovania školského rozvrhu. Možno je tento prúd práce spojený s neustálym pokrokom a všeobecnou dostupnosťou výpočtovej techniky. Pred našimi očami totiž prebiehajú skutočne úžasné procesy. Ešte pred dvadsiatimi piatimi rokmi si taký elektronický počítač ako EC1066 mohol kúpiť len veľký, zvyčajne obranný podnik. Takýto počítač bol umiestnený v miestnosti s rozlohou až niekoľko stoviek metrov štvorcových, vybavenej výkonným systémom neprerušiteľného napájania a systémom podpory mikroklímy. Takéto elektronické počítače boli primárne určené na riešenie unikátnych vedeckých a technických problémov, ktoré ovplyvňujú obranyschopnosť krajiny. Dnes majú mnohí doma na stole osobné počítače. Ale len sa zamysli. RAM takéhoto osobného počítača je 125 - 250-krát väčšia ako u spomínaného giganta. Výkon je viac ako 1000-krát vyšší. A to nie je prešľap. Viac ako tisíckrát.2 generácie softvéru na plánovanie učebných osnov
Prvé publikácie o využívaní výpočtovej techniky na automatizáciu rozvrhovania vyučovania sa objavili začiatkom 60. rokov minulého storočia, preto má problém rozvrhnutia výchovno-vzdelávacieho plánu pomocou výpočtovej techniky pomerne dlhú históriu. Za takmer 50 rokov intenzívneho výskumu vykonali tisíce odborníkov na celom svete obrovskú intelektuálnu prácu. Úloha zostaviť rozvrhy učebných osnov, ako predtým, tak aj teraz, je však stále tvrdým orieškom. Vôbec nie je prekvapujúce, že s vývojom výpočtovej techniky sa objavili a zlepšili programy školských rozvrhov. Vráťme sa preto (prirodzene telegrafickým štýlom) k samotným podmieneným obdobiam tohto vývoja. Bez toho, aby sme zachádzali hlboko do historického výskumu a bez toho, aby sme riskovali veľkú chybu, sa počítač (elektronický počítač) môže objaviť v roku 1945. Tento vzhľad (opäť bez riskovania prílišnej chyby) možno pripísať potrebe výpočtovej techniky na vojenské účely. Jednou z prvých úloh, ktoré sa riešili na prvých počítačoch, bola úloha zostaviť balistické tabuľky pre delostrelectvo a letectvo. Úloha študovať atómový a termonukleárny výbuch zohrala dôležitú úlohu v potrebách armády. Z vyššie uvedených dôvodov zostala samotná existencia počítača a princípy jeho fungovania spočiatku utajené. Priniesť informácie o „taktických a technických charakteristikách“ prvých počítačov širokému okruhu úzkych špecialistov – matematikov zaoberajúcich sa numerickými metódami trvalo približne desať rokov. Výsledok na seba nenechal dlho čakať. Od roku 1955 došlo k explozívnemu rastu v takom odvetví vedeckého poznania, akým je aplikovaná matematika. Stovky a tisíce prakticky dôležitých problémov sa stali predmetom výskumu matematikov s využitím elektronických počítačov, čo si vyžiadalo vývoj úplne nových numerických metód na riešenie týchto problémov. Z dôvodu, že náklady na počítače boli úplne neporovnateľné s ekonomickým efektom, ktorý by mohli priniesť pre civilný priemyselný podnik, jedinými používateľmi tejto technológie bola armáda a veľmi úzky okruh vedcov. Inými slovami, tí ľudia, ktorí nepoznali slová - drahé, náklady alebo frázy - ekonomický efekt. Ale čas išiel ďalej. Technológie výroby a dizajnu počítačov sa vyvíjali rýchlym tempom. Výsledkom bolo, že výkon počítačov rástol bezprecedentnými krokmi a ich cena rapídne klesala. Ceny za počítače od astronomických sa neustále približovali k pozemským (aj keď stále premrštené). Do roku 1965 sa okruh vedcov, pre ktorých bola počítačová technika dostupná na výskum, značne rozrástol. Do tejto doby (začiatok šesťdesiatych rokov), ako bolo uvedené vyššie, patria prvé publikácie na tému zostavovania školského rozvrhu na veľkých počítačoch. Je celkom prirodzené, že dielo malo spočiatku inscenačný charakter, neskôr teoretický. Trvalo asi pätnásť rokov, kým sa vymyslelo všetko, čo sa dalo ľahko vymyslieť v súvislosti s úlohou rozvrhnúť školský rozvrh. Toto obdobie (od roku 1965 do roku 1980) vyvoláva silné zmiešané pocity. Na jednej strane boli navrhnuté krásne a originálne matematické modely problematiky zostavovania školského rozvrhu (zafarbenie vrcholov grafov, vyfarbenie okrajov grafov) a na druhej strane tieto modely nepochybne treba pripísať tzv. veľmi zjednodušená verzia problému. Inými slovami, problém nebol úplne vyriešený a dokonca ani podrobne formulovaný. Okrem toho sa v roku 1976 objavila práca matematikov Izraila, kde sa podľa ich názoru preukázala zásadná náročnosť riešenia problému zostavenia školského rozvrhu. Takže do roku 1980, napriek tomu, že produktivita počítačov neustále rástla a ich cena neustále klesala, v dôsledku čoho sa civilné priemyselné podniky už presunuli do kategórie aktívnych používateľov výpočtovej techniky, našou úlohou stále zostávalo nedoriešené a výpočtová technika pre hlavného užívateľa – školy, zostala neprístupná. Možno do tohto obdobia možno pripísať programy prvej generácie na plánovanie tried. Z uvedených dvoch dôvodov (neriešiteľnosť problému a nedostupnosť výpočtovej techniky pre koncového užívateľa) citeľne ochabol (a možno aj úplne pominul) záujem o automatické rozvrhovanie hodín. Inštitúcie vyššieho vzdelávania používajúce tento softvér prešli od plánovania hodín k zaznamenávaniu a monitorovaniu pokroku študentov. Ešte raz zdôrazňujeme, že drvivá väčšina riaditeľov škôl o existencii takýchto programov ani nevedela. V súčasnosti však (samozrejme v zahraničí) medzi niektorými študentmi s „vajcovou hlavou“ existuje móda pre dizajnérov z rádiových komponentov. Nastala éra osobných počítačov. Ukázalo sa, že móda bola dosť priľnavá a okruh „vaječných hláv“ sa neustále rozširoval. Je veľmi pravdepodobné, že dizajnéri rádiových komponentov by zostali údelom hŕstky „nie normálnych“, keby najväčší výrobca písacích strojov v tom čase a pre jeden z najrozšírenejších počítačov v tej dobe americká korporácia IBM , asi v roku 1985 by som si neuvedomil, že títo dizajnéri, ak by dostali tvar písacieho stroja, môžu nahradiť tieto písacie stroje. A nielen nahradiť, ale urobiť z písacieho stroja superinteligentný písací stroj, ktorý vo vydavateľstve konkuruje „vedúcim technológiám“. Samozrejme, v tom čase si nikto, okrem azda tých najbystrejších, nedokázal predstaviť, že dizajnéri z rádiových komponentov budú niekedy schopní konkurovať skutočným výpočtovým zariadeniam. Kocka však bola odliata a začala sa sériová výroba vrahov na písacom stroji. Nápady na výrobu na seba nenechali dlho čakať a najskôr „dva v jednom“ (písací stroj plus pomocník obchodníka – tabuľkový procesor), potom „tri v jednom“ (plus účtovný program), potom „štyri v jednom“ , a tak ďalej, a tak ďalej, a tak ďalej. Včerajší študenti čarovného prútika sa začali meniť na miliardárov a bývalí dizajnéri rádiových komponentov začali čoraz viac pripomínať skutočné elektronické počítače. Úctyhodná skratka „Pi-C“ (PC), ktorá znamenala osobný počítač, vstúpila do technického a obchodného jazyka a už na začiatku 90. rokov XX storočia nikto nepochyboval, že nemajú hračku, ale úplne skutočný elektronický počítač. Opačné trendy - explozívny rast produktivity bývalých hračiek na jednej strane a prudký pokles ich cien na strane druhej urobili svoje. V niektorých vyspelých školách sa na dnešné pomery objavili na stoloch vedúcich veľké monitory, ktoré ako živá výčitka kričali: „Naplňte mi potrebný softvér.“ Nie je prekvapujúce, že som si spomenul na zdanlivo úplne zabudnutú myšlienku plánovania tréningov. Tisíce milovníkov ľahkých peňazí sa ponáhľali písať programy pre školy, ktoré zaručujú úplnú automatizáciu všetkého, čo im príde pod ruku. Toto obdobie možno možno pripísať programom druhej generácie, ktoré automatizujú proces zostavovania školských rozvrhov. V deväťdesiatych rokoch minulého storočia zaznamenal priemysel osobných počítačov neuveriteľný rast. Produktivita osobných počítačov sa takmer každý rok zdvojnásobila a každý rok prináša inovatívne softvérové produkty. Tí, ktorí pracujú v tejto oblasti, „mali roztrhané podrážky na čižmách“. A programy na zostavovanie školských rozvrhov akosi nechceli správne fungovať...Teraz, samozrejme, ťažko povedať, či výrobcovia programov na zostavovanie školských rozvrhov vedeli alebo nevedeli o dedičstve, ktoré im zanechali ich predchodcovia v r. 1965 - 80. roky minulého storočia a o varovaní izraelských matematikov v roku 1976, že tento problém je ťažko riešiteľný, faktom však zostáva, že administratíva vzdelávacích inštitúcií pomaly odpisovala staré dobré písacie stroje, ktoré ich nahrádzali osobnými počítačmi. Harmonogram sa stále, až na drobné výnimky, zostavoval ručne. Začiatkom 21. storočia sa spolu s definitívnou dominanciou operačných systémov s grafickými používateľskými rozhraniami skončil aj koniec školských rozvrhových programov druhej generácie, ktoré využívali pseudografické rozhranie zašlého operačného systému MS-DOS. Odvetvie osobných počítačov bezpečne zastavilo svoj prudký rozvoj a prešlo k notoricky známej „stabilite“. Technika osobných počítačov prekročila hranicu výkonu veľkých počítačov v polovici 80. rokov minulého storočia, všetko bolo pripravené na vývoj programov tretej generácie. A skutočne, na samom konci minulého storočia nie odhadovaný počet výrobcov, opäť, ako sa im zdalo, na novej technickej a technologickej úrovni, sa pustil do vývoja programov na zostavovanie školských rozvrhov. Na pozadí zastavenia citeľného (aj keď plynulého) zvyšovania produktivity osobných počítačov, stabilizácie nápadov v oblasti softvéru, vyvinutých programov, ktoré možno pripísať programom tretej generácie. Hlavnou črtou týchto programov, ako sa nám zdá, je, že by sa dali vyvinúť s prihliadnutím na chyby a pôvodné zistenia ich predchodcov. Tu mám v prvom rade na mysli vývojárov z deväťdesiatych rokov. Matematické výsledky zo šesťdesiatych, sedemdesiatych a osemdesiatych rokov sú jednoduchšie. Ak o nich viete, používate ich, ak neviete, potom „vymýšľate bicykel pre nový“. Ďalšou vlastnosťou je, že tieto programy boli vyvinuté pomocou v tom čase nového - grafického používateľského rozhrania. O tom, že grafické rozhranie poskytuje vývojárovi v porovnaní s pseudografickým (textovým) zásadne väčšie možnosti, niet pochýb. Ale v tom je zároveň nebezpečenstvo. Ak začneme porovnávať programy školských rozvrhov dostupné na trhu (používané), nájdeme úplne úžasnú rozmanitosť spôsobov tvorby (zadávania) počiatočných údajov potrebných na výpočet, hoci z matematického hľadiska všetky programy (alebo by aspoň mal robiť) presne to isté. Konzistentnosť a pohodlnosť používateľského rozhrania tak začala mať výrazný vplyv na kvalitu školských rozvrhových programov. Dnes (2013) stojí za zmienku, že v porovnaní s programami z deväťdesiatych rokov sa programy tretej generácie (nultky) veľmi „umúdrili“. Optimizmus vývojárov citeľne ubudol. Nikto (alebo takmer nikto) sa nezaväzuje sľubovať plnú automatizáciu všetkého, čo mu prišlo pod ruku. Mnohé z projektov, ktoré sa začali koncom deväťdesiatych rokov, už pre nedostatok dopytu zanikli. Iní pokračujú vo vývoji a zdokonaľovaní. Ešte iní zamrzli vo svojom vývoji za posledných desať rokov. Ale ako už bolo uvedené, je príliš skoro hovoriť o konečnom a neodvolateľnom riešení problému zostavenia školského rozvrhu.3 Potrebujete takéto programy?
Zvyčajne, keď hovoríme o výhodách (nevyhnutnosti) používania programu na automatizované plánovanie, označujú taký faktor, ako je - rádové zníženie pracovného vstupu (času) riaditeľa školy pri zostavovaní učebných osnov. Často sa uvádza, že je možné získať kvalitnejší počítačový rozvrh. Hoci tento argument, vzhľadom na to, čo bolo povedané nižšie, nie je bez kontroverzie. Podľa nášho názoru treba súhlasiť s tým, že výpočet rozvrhu pomocou počítača umožní okrem úspory času a získania lepšej kvality rozvrhu na jednej strane vylúčiť subjektívne hodnotenia a osobné sympatie riaditeľa školy. vo vzťahu k učiteľovi (časti učiteľov), pri zostavovaní rozvrhu, pri zaraďovaní do rozvrhnutia vyučovacej náplne a na druhej strane úplne odstráni nezaslúžené obvinenia riaditeľa zo strany učiteľov. , v takýchto subjektívnych hodnoteniach a sympatiách, keďže je zrejmé, že počítač "nezaujíma" (za všetko "môže počítač") ... Výpočet rozloženia vyučovacej záťaže a rozvrhu na počítači teda môže zlepšiť psychickú klímu v pedagogickom zbore (dodržiavať zásady férovosti a rovnosti), rovnako ako rozhodca zlepšuje náladu hráčom futbalového mužstva. po zahratí práva prvého kopu do lopty žrebovaním. ... V roku 2001 spoločnosť Chronobus uskutočnila prieskum medzi takmer 1000 moskovskými školami o potrebe vytvorenia a implementácie automatizovanej pracovnej stanice (a) „Schedule“. Výsledky prieskumu ukázali, že všetky školy majú úprimnú túžbu využívať takýto program, no nikto to nerobí. Navyše dôvodom priateľského ignorovania takýchto automatizačných prostriedkov nie je nedostatok potrebného vybavenia alebo peňazí, ale kvalita programov ponúkaných na trhu. Veta: - "Ak by som dostal ponuku zvýšiť si plat jedenapolkrát za to, že používam takýto program na zostavenie školského rozvrhu, tak by som túto ponuku odmietol." Inými slovami, podľa riaditeľa školského rozvrhu sú programy so zápornými nákladmi. Dnes, po dvanástich rokoch od spomínaného spochybňovania, sa potenciálni užívatelia programov na tvorbu učebných osnov - riaditelia škôl k takýmto programom v ešte väčšej miere a nie bez toho, aby si dôkladne vytvorili pretrvávajúci negatívny, často agresívny postoj. . Klamlivá reklama o vnútenom „školskom informačnom priestore“ tvorí predstavu autorov tohto priestoru ako podvodníkov predávajúcich hnilý tovar. Podľa riaditeľov škôl s bohatými skúsenosťami prax ukazuje, že tieto programy možno použiť len ako nástroj na prvotné usporiadanie objektov s ich následným ručným dolaďovaním, ako aj na ukladanie informácií a ich tlač. Po automatizovanej distribúcii predmetov (program spravidla usporiada od 40 do 70%) je prakticky nemožné zohľadniť hygienické požiadavky na rozvrh hodín, pretože je potrebné nielen dodať zvyšné neumiestnené predmety. , ale aj výrazne zmeniť (až o 60 %) automatizované usporiadanie objektov na princípe „len zariadiť“. Skúsení majstri svojho remesla odporúčajú začiatočníkom, aby pri plánovaní tréningov použili asi tucet rád overených dlhoročnými skúsenosťami a praxou, pričom namiesto počítača použili rozvrhnutie tabuľky rozvrhu hodín z hárkov kartónu, farebného papiera, široká priehľadná páska, lepidlo, vrecká atď. A majú úplnú pravdu. Používanie počítača v režime bežného editora (ako každý pozná textový editor) alebo používanie programov, ktoré spúšťajú proces usporiadania tried v slepých uličkách, keď sa ani jedna hodina teoreticky nezmestí do rozvrhovej mriežky , nemôže priniesť nič iné ako neopodstatnené ťažkosti, nepríjemnosti a hnev. Očakávania používateľov takýchto programov (riaditeľov škôl) sú nepochybné. Podľa ich názoru by programy na zostavovanie školského rozvrhu po zadaní všetkých počiatočných údajov mali v plne automatickom režime zostaviť rozvrh, ktorý je kvalitnejší ako rozvrh zostavovaný ručne. Neprimeranosť používateľských očakávaní a výsledok z takýchto programov generuje agresívny postoj používateľov k týmto programom a spolu s nimi aj k automatom „tlačiacim informačný priestor školy“. Treba poznamenať, že vývojári programov na rozvrhnutie školského rozvrhu v rámci „prirodzeného výberu“ boli rozdelení do troch skupín. Prvá skupina verejne obhajuje názor, že problém automatického výpočtu školského rozvrhu sa v zásade nedá vyriešiť. A preto sa o to „nebuď hlúpy“ ani nepokúšajú. A tí, ktorí sa snažia, sú podľa ich názoru úplní ignoranti. “Nemáme program na výpočet školského rozvrhu, ale editor školského rozvrhu. Nevytvárame rozvrh pre osobu, ale pomáhame človeku zostaviť rozvrh samostatne (v manuálnom režime) “- hrdo vyhlasujú. Druhá skupina vývojárov deklaruje ako cieľ úplnú automatizáciu zostavovania školského rozvrhu, no vo svojich reklamných materiáloch a používateľských manuáloch o dosiahnutí cieľa diplomaticky mlčí. „Náš program dokáže zostaviť rozvrh v automatickom režime, v manuálnom režime a v zmiešanom (poloautomatickom) režime“ – uvádzajú bez klamania používateľov. Pozornosť potenciálnych používateľov na skutočnosť, že kôň môže piť vodu z rieky, ale nemôže ju piť, a program dokáže zostaviť rozvrh v automatickom režime, ale nedokáže ho zostaviť, títo vývojári nezdôrazňujú. Podľa nás ide o veľmi vyrovnanú a dôstojnú pozíciu, ktorá napriek malej prefíkanosti môže vzbudzovať iba rešpekt. Alebo aspoň nespôsobuje agresívny postoj používateľov voči vývojárom. A nakoniec tretia skupina vývojárov. „Zadajte počiatočné údaje, kliknite na tlačidlo výpočtu a za pár minút zaručene dostanete rozvrh s usporiadaním všetkých tried bez výnimky. Neexistujú žiadne obmedzenia týkajúce sa rozmeru problému. Tried je najmenej 99. Minimálne 216 učiteľov. Najmenej polovica študentov externého štúdia. Rozdeľme triedu na skupiny do minimálne 256 skupín. Obmedzenia pre učiteľov a predmety sú akékoľvek. Každý učiteľ si vyberá vhodné pracovné dni a hodiny pre seba. Nie sú tam okná učiteľov. Vyučovanie predmetov sa koná len počas hodín povolených pre tieto predmety. Prísne dodržiavanie paralel. Každému predmetu sú priradené body za obtiažnosť. Je zaručené presné dodržiavanie hygienických noriem pre rozloženie celkovej zložitosti objektov v čase. - vyhlásia bez váhania. Mimochodom, k takémuto nenáročnému ťahu idú vývojári tých najbezradnejších programov z hľadiska automatického plánovania a navyše tých odfláknutých (hoci existuje jeden, ktorý vyzerá veľmi atraktívne). Takéto programy Microsoft výstižne označuje – food dog – „dog food“. Je ťažké povedať, čo presne vedie ľudí k priamemu a nedômyselnému klamaniu spotrebiteľov. Tento klam sa vždy prejaví pri prvom zavedení školského kurikula do kurikula. Podľa ruskej legislatívy v súlade s čl. 179 Občianskeho zákonníka Ruskej federácie môžu byť transakcie uskutočnené pod vplyvom podvodu súdom vyhlásené za neplatné, pričom podvodník vráti všetky prijaté peniaze podvedenému, nahradí podvedenému skutočnú škodu a navyše musí previesť rovnakú sumu do príjmu štátu, ktorú získal z predaja programu.4 Trochu o zložitosti riešeného problému
Stojí za to povedať pár slov o zložitosti riešenia problému zostavenia školského rozvrhu. Pre kvalifikovaných používateľov osobného počítača, ktorí uverili v jeho všemohúcnosť, sa zdá, že úloha zostaviť školský rozvrh nie je o nič ťažšia ako úloha vytvoriť napríklad kvalitný video editor alebo zvuk. editor. Ako však už bolo spomenuté, počet výskumníkov, ktorí študovali tento problém tak či onak, je ťažké spočítať. Sú medzi nimi desiatky doktorov technických, fyzikálnych a matematických vied, stovky kandidátov vied nielen technických, ale aj fyzikálnych a matematických, nehovoriac o tisíckach obyčajných milovníkov matematických hlavolamov, medzi nimi určite aj početná armáda študentov technických odborov. a telesná a matematická výchova. Medzi výskumníkmi úlohy zostavenia školského rozvrhu možno spomenúť aj dvoch akademikov - V.S. Tanaeva a V.S. Mikhaleviča, možno menovať aj zahraničných vedcov s celosvetovou reputáciou. Úlohu zostaviť školský rozvrh okrem vedcov neignorovali ani vynikajúci podnikatelia. A napriek tomu, bez preháňania, titánskemu úsiliu výskumníkov, nie je potrebné hovoriť o úplnom a komplexnom (alebo aspoň uspokojivom) riešení úlohy rozvrhnutia učiva. Ako potvrdenie povedaného uvádzame citát známeho ruského matematika. ... Keďže úloha plánovania je každému dobre známa zo školského života, v každom kurze je jeden alebo niekoľko študentov posadnutých myšlienkou algoritmického plánovania tried. Preto vás musím upozorniť, že ide o veľmi náročnú úlohu. ... Existuje špeciálna veda - teória plánovania, ktorá študuje a systematizuje problémy tohto druhu, ako aj rôzne približné metódy na ich riešenie (na presné metódy nie je takmer žiadna nádej). Osobitné miesto medzi nimi zaujímajú heuristické metódy, v ktorých sa pokúšajú opísať logiku a techniku dispečerského konania. ... Jeden postreh je zaujímavý. Najprv vám však dáme ešte jeden citát. Hypotézu štyroch farieb možno právom nazvať „chorobou štyroch farieb“, keďže sa v mnohom podobá chorobe. Je to vysoko nákazlivé. Niekedy je to pomerne jednoduché, no v niektorých prípadoch sa to zdĺhavo až ohrozuje. Neexistujú proti nej žiadne očkovania; ľudia s celkom zdravým telom však po krátkom prepuknutí získajú doživotnú imunitu. Človek môže ochorieť na túto chorobu niekoľkokrát a niekedy je sprevádzaná akútnou bolesťou, ale nebol zaznamenaný ani jeden smrteľný výsledok. Je známy minimálne jeden prípad prenosu choroby z otca na syna, takže môže byť dedičná. Tu sa vynikajúci americký matematik uškŕňa nad starým problémom maľovania politickej mapy v štyroch farbách, kde krajiny so spoločnou hranicou by mali byť maľované rôznymi farbami. Zdá sa, že všetko, čo povedal, možno pripísať úlohe zostaviť školský rozvrh. Autor týchto riadkov si teda zobral do hlavy, ako najlepšie vedel, sledovať ďalšiu kariéru ľudí, ktorí obhájili dizertačnú prácu na príslušnú tému. Zdalo by sa, že novozaloženému vedcovi prikázal „sám Boh“, aby svoje vedecké úspechy premenil na peniaze. To znamená, že nejakým spôsobom privediete svoje dieťa na trh, pretože takmer vždy po obhajobe dizertačnej práce zostáva určitý program alebo časť automatizovaného systému na plánovanie hodín. No nie. Všetky autorovi známe prípady obhajoby diplomovej práce na túto tému sa končia jediným – po obhajobe sa uchádzač tejto úlohy vzdáva a spravidla začína (alebo pokračuje) pedagogickú dráhu na vysokej škole. Inými slovami, získava celoživotnú stabilnú imunitu voči úlohe plánovania učebných osnov. Keď dokončíme všeobecnú úvahu o zložitosti riešenia problematiky zostavovania školského rozvrhu, odkážeme ešte na dva názory. Najprv si však dajme pozor na to, kto tento názor vyjadruje. Nie je žiadnym tajomstvom, že niektorí školskí učitelia informatiky v záchvatoch didaktických experimentov inštruujú školákov ako „domácu úlohu“, aby vypracovali program na rozvrhnutie hodín pre ich obľúbenú školu. Školáci si, prirodzene, s nadšením vyhŕňajú rukávy, aby sa s týmto problémom popasovali. Ako vyčerpanie tejto myšlienky na internete možno nájsť množstvo úvah a teoretizácií o tejto veci z vyššie uvedeného kontingentu. Na čo neprídu a aké názory Pionieri nevyjadrujú ... Nemenej rozruch vyvoláva táto téma medzi ľuďmi s technickým vzdelaním pri pokusoch o automatizáciu činnosti dispečerov ich obľúbenej univerzity. Ale tieto názory, mierne povedané, sú málo zaujímavé. Profesionálni matematici, odborníci na teóriu rozvrhov, hovoria o probléme zostavovania školského rozvrhu veľmi zriedka. Preto (alebo ešte viac) sa ich názor na túto vec javí ako veľmi zaujímavý. Takže Sotskov Jurij Nazarovič, doktor fyziky a matematiky. Sci., profesor, hlavný výskumník Spoločného inštitútu pre problémy informatiky Národnej akadémie vied Bieloruska, Minsk, jeden z najvýznamnejších odborníkov v oblasti teórie plánovania, autor množstva monografií o teórii plánovania. Vo svojom článku píše najmä: ... Z matematického hľadiska je problém zostavenia optimálneho rozvrhu tréningov pomerne zložitý, keďže patrí do triedy takzvaných NP-ťažkých problémov. ... Tento článok ukazuje, ako možno použiť farbenie vrcholov grafu na plánovanie tréningov. ... ... Problém vyfarbovania vrcholov grafu je NP-ťažký, a preto je jeho zovšeobecnenie opísané v Sek. 2 je tiež NP-tvrdý. ...Ďalej. Lazarev Alexander Alekseevič, doktor fyziky a matematiky. Sci., profesor, hlavný výskumník v Ústave problémov manažmentu. VA Trapeznikov RAS, Moskva, jeden z najvýznamnejších špecialistov v oblasti teórie plánovania, autor množstva monografií o teórii plánovania. Vo svojom článku píše najmä: ... Úlohou plánovania tréningu je známa kombinatorická optimalizačná úloha „Timetabling“. Dokonca aj nájdenie uskutočniteľného harmonogramu je NP-ťažké v silnom zmysle problému. Preto je pri jej riešení potrebné použiť matematické metódy riešenia kombinatorických optimalizačných úloh. ... V skratke: - "Vypustite vodu, veslá na sushi, maskara svetlá ..."5 Trh so softvérom na plánovanie
Trh so softvérom pre učebné osnovy, ktorý sa vyvinul spolu s trhom akéhokoľvek softvéru pre osobné počítače, sa zdá byť jednoducho jedinečný, alebo prinajmenšom prekvapivý, alebo prinajhoršom veľmi zvláštny. V čom teda spočíva jeho výnimočnosť či zvláštnosť? Už ste niekedy videli reklamu typu: "Kúpte si náš vysávač, ktorý nedokáže vysať prach." Alebo toto: - "Všetky panvice, ktoré vám môžeme ponúknuť, sú plné dier." Alebo toto: - "Naša televízia je jedinečná - nikdy nič neukazuje." A tu je inzerát: - „Kúpte si náš program na zostavenie školského rozvrhu, ktorý ho nedokáže zostaviť, ale môže,“ museli sme vidieť, koľko sme chceli. „No, kupuj, kupuj, kupuj. Náš program dokáže vytvoriť harmonogram. Takmer všetky aktivity za vás a zvyšok zariadi sama. Je také zaujímavé dostať sa zo slepej uličky. Aspoň za 15 dolárov. Nie je to veľa peňazí, toľko sme pracovali ... “. Koľko teda stojí vysávač, ktorý nenasáva prach, deravá panvica alebo televízor, ktorý nikdy nič neukazuje? Pred odpoveďou na túto zložitú otázku skúsme odhadnúť počet potenciálnych kupcov a porovnať ho s počtom škôl (riaditeľov), ktoré už svoj nákup zrealizovali. Demografi zistili, že asi 16 % populácie vyspelých krajín tvoria školáci. Práve tento údaj sa používa pri výstavbe nových škôl v nových rozvojových oblastiach. Ďalej urobíme aritmetické výpočty na príklade Ruskej federácie (koniec koncov vlasti). Populácia je teda asi 140 miliónov ľudí. Školákov je teda asi 22 miliónov, škôl je asi 50 000. To znamená, že priemerný počet žiakov v škole je 440 ľudí. Ale toto je priemerná suma. Je známe, že za posledných 60 - 70 rokov boli školy pre 1000 - 1400 žiakov považované za štandardné školské projekty. Z toho vyplýva záver – je tu obrovské množstvo škôl s oveľa menším počtom žiakov, ako je náš priemer – 440 ľudí. Je zrejmé, že ide o školy vo vidieckych oblastiach alebo vo veľmi malých mestách. Preto silnejší záver - veľké množstvo škôl, programy na rozvrhovanie tried v zásade nie sú potrebné. Je, samozrejme, veľmi ťažké odhadnúť počet škôl, ktoré takéto programy v zásade nepotrebujú. Keď sa však pozorne pozrieme na strop, uvidíme číslo - 70%. Z čoho vyplýva, že 30% škôl má počet žiakov 500 a viac a takým školám by nezaškodil program, ktorý nevie zostaviť školský rozvrh, ale vie ho zostaviť. Dostávame konečné číslo - 15 tisíc škôl. Toto je možno potenciálna trhová kapacita pre Ruskú federáciu. A čo máme dnes v realite? Otázka nie je jednoduchá. Neexistujú žiadne spoľahlivé štatistiky. V prvom rade mi napadá jeden program, ktorý bol „vpendyurin free“ pre všetky školy v Ruskej federácii. Začiatok vývoja tohto programu sa datuje do roku 1998 a koniec (najnovšia verzia) do roku 2003. Vzhľadovo, najmä na svoju dobu, program určite nie je zlý. V porovnaní s inými podobnými programami má veľmi logické a dobre premyslené používateľské rozhranie. Podľa nášho subjektívneho názoru najlepšie používateľské rozhranie. Hoci je tu tlačidlo Vytvoriť plán, program je z hľadiska automatického (bez ľudského zásahu) plánovania absolútne bezmocný. Nie je schopný vyriešiť ani tie jednoduché čiastkové úlohy, s ktorými si iné programy ľahko poradia. Podľa recenzií na internete tento program takmer nikto nepoužíva. Budeme to teda považovať za „radiačné pozadie“, ktoré neovplyvňuje všeobecnú situáciu na trhu. Poďme ďalej. Položme si nasledujúcu otázku. Existujú na trhu programy, ktoré môžu riaditeľovi poskytnúť aspoň nejakú pomoc pri plánovaní? Napríklad mnohí riaditelia si manuálne plánujú dvojkrokový rozvrh. V prvej fáze, podľa ich slov: - "Robte s cudzincami." Inými slovami, vytvárajú rozvrh hodín pre učiteľov a triedy pri učení sa cudzieho jazyka. Druhá fáza je všetko ostatné. Minimálne dva programy na trhu, s týmto prvým stupňom, si so závisťou poradia dokonale. Tu si môžete naplánovať aj čas výberových predmetov. Zároveň sa umiestňuje od 10 do 40 percent tried. Používanie počítača vybaveného týmito programami má teda, samozrejme, určité výhody. Jeden z týchto programov sa navyše veľmi agresívne a vytrvalo snaží dokončiť plán. V niektorých prípadoch, aj keď zriedkavých, sa jej to podarí. Druhý je pri plnení harmonogramu absolútne bezmocný. Koľko ľudí dnes používa softvér na plánovanie hodín v Ruskej federácii? Niektorí výrobcovia takéhoto softvéru zverejňujú informácie o svojich zákazníkoch na svojich webových stránkach. Je pravda, že s týmito informáciami by sa malo zaobchádzať veľmi opatrne. Ako už bolo spomenuté vyššie, niektorí výrobcovia sa vo svojich „marketingových konfekciách“ snažia veľmi dômyselne klamať potenciálnych zákazníkov. A napriek tomu, keď oddelíme zrno od pliev, dostaneme číslo - asi 1500 škôl. To je asi 10 % potenciálnej trhovej kapacity. V dôsledku toho 90 % potenciálnych zákazníkov ešte nebolo prijatých. Teraz obráťme našu pozornosť na svetový trh. Ako vyplýva z predchádzajúcich výpočtov, veľmi pohodlný spôsob výpočtu počtu zvodov je tento spôsob. Zoberieme počet obyvateľov krajiny, vyhodíme štyri nuly a získame počet potenciálnych zákazníkov. Tak poďme na to. Európa – 500 miliónov ľudí. USA - 300 miliónov ľudí. Kanada - 30 miliónov Japonsko - 125 miliónov Austrália - 20 miliónov Ostatné rozvinuté krajiny - 25 miliónov ľudí. Tu je – „Zlatá miliarda“. Vyhoďte štyri nuly. Získame - 100 tisíc potenciálnych zákazníkov. Otázka teraz znie: "Koľko škôl z tejto zlatej miliardy používa softvér na rozvrhnutie škôl?" Používame rovnakú techniku, oddeľujúc zrno od pliev, ako v Ruskej federácii. Dostávame údaj - asi 30 tisíc škôl. Čo je 30 % trhu. Zároveň je 70 % otvorených agresívnemu marketingu (hilling). Teraz zostáva premeniť kvantitu na kvalitu. To znamená, že vynásobte počet potenciálnych zákazníkov cenou jednej softvérovej licencie. Inými slovami, odhadnúť kapacitu svetového trhu v amerických rubľoch. Na to však potrebujete poznať cenu takejto licencie. Zaujímalo by ma, či musel čitateľ držať v rukách hrubú knihu s názvom: - "Náklady na softvér." A my sme museli. V skutočnosti je vzorec veľmi jednoduchý. Softvér, nech je akokoľvek zložitý a objemný, stojí presne toľko, koľko zaň klient (používateľ) zaplatí. Najjasnejším príkladom toho je operačný systém Windows od spoločnosti Microsoft. Asi málokomu napadlo, že z hľadiska množstva práce, talentu, vedomostí atď., je pristátie človeka na Mesiaci v porovnaní s týmto operačným systémom detinské. A predsa, stopäťdesiat dolárov za barel a ste legálny užívateľ. Jediným problémom je, že počet potenciálnych zákazníkov – používateľov operačného systému a programu na zostavovanie školského rozvrhu nie je porovnateľný ani v prvom, ani v druhom priblížení. Z toho vyplýva záver: - "Napriek tomu, že niektorí pýtajú 15 dolárov za deravé hrnce, program, ktorý by skutočne dokázal vyriešiť väčšinu problémov riaditeľov škôl, by mal byť drahý." Zostáva len odpovedať na otázku: - "Čo je drahé?" Samozrejme, každý má svoje predstavy o „drahom“. Ale pravdepodobne je pre riaditeľa (alebo podobnú pozíciu, ak hovoríme o svetovom trhu) jeho mesačný plat drahý. To znamená od 1 000 do 5 000 dolárov. To v skutočnosti pozorujeme alebo aspoň predtým pozorujeme v skutočnosti. Spočiatku tieto programy stoja na svetovom trhu tak veľa. K poklesu cien, ako sa nám zdá, došlo práve kvôli tomu, čo sa náhle odhalilo - deravý hrniec bol kúpený za 5 000 dolárov. A nakoniec, vynásobením množstva cenou, dostaneme približnú veľkosť svetového trhu so softvérom na tvorbu školských rozvrhov – od 100 do 500 miliónov amerických dolárov. To znamená, že trh nie je o nič menej finančne náročný ako povedzme trh s rôznymi počítačovo podporovanými návrhovými systémami v priemysle a stavebníctve. A mimochodom, nie je menej vedecky náročná.6 „Staroegyptský“ algoritmus na riešenie problému
Na jar 2012 sa archeológ obrátil na známych programátorov s podivnou požiadavkou. Pri dešifrovaní staroegyptských rukopisov podľa neho narazil na popis algoritmu na zostavovanie školského rozvrhu. Autorstvo algoritmu bolo pripísané egyptskej kňažke menom Anush. Jeho požiadavkou bolo skontrolovať na modernom počítači, či je tento algoritmus skutočne schopný zostaviť školský rozvrh. Najprv si z neho kamaráti robili srandu. Ale po pozornom prečítaní podivných záznamov sme sa rozhodli ich skontrolovať. Pokračujeme teda v opise myšlienky tohto algoritmu v skutočnosti k zhrnutiu prekladu starovekého rukopisu. Predbežne povieme, že samotná terminológia tohto algoritmu a organizácia staroegyptskej školy sú predmetom samostatného historického záujmu, ale keďže tento článok nie je určený pre historikov, predstavíme algoritmus v modernej a známej terminológii pre človeka, ktorý v súčasnosti žije. . Hlavný rozdiel medzi staroegyptským algoritmom (ďalej vynecháme slovo staroegyptský) od moderných prístupov je ten, že problém je rozdelený na časti, presnejšie povedané, na množstvo postupne riešených problémov, pričom každý problém vyriešený v predchádzajúcom kroku je obmedzenie pre problém, ktorý sa má vyriešiť v ďalšom kroku... V modernej terminológii – uplatňuje sa metóda dekompozície riešeného problému. Treba poznamenať, že každý zvlášť z problémov, ktoré sa postupne riešia v priebehu algoritmu, nie je NP-ťažký (nie je riešiteľný). To umožňuje pomocou postupného riešenia série ľahko riešiteľných problémov vyriešiť celý problém zostavenia školského rozvrhu ako celku. V prvom kroku mali by ste si zvoliť spôsob fungovania vzdelávacej inštitúcie, konkrétne rozhodnúť, koľko dní v týždni bude škola pracovať (5 alebo 6) a rozhodnúť o počte vyučovacích hodín za školský deň (7 alebo 6). Musíte tiež nastaviť počet tried študentov v škole. Ďalej musíte zakázať hodiny, počas ktorých sa lekcie nekonajú. Toto sú posledné hodiny každého školského dňa. Pre nižšie ročníky (v našej terminológii sa začína od 5. ročníka) je takýchto zákazov viac, pre stredné ročníky menej a pre najstaršie (11. ročníky) tieto zákazy úplne chýbajú. Ktorý spĺňa naše hygienické normy. Pamätá sa tabuľka zákazov vedenia lekcií, ktorá sa bude ďalej používať v celom algoritme. V druhom kroku zostavuje sa harmonogram pre brigádnikov. Ukázalo sa, že staroegyptské vzdelávacie inštitúcie nepohrdli prácou brigádnikov. Hlavnou črtou tejto úlohy je, že pracovníci na čiastočný úväzok môžu formou ultimáta deklarovať dni, v ktorých budú pracovať. Okrem toho môžu niektorí pracovníci na čiastočný úväzok odmietnuť prácu počas prvej vyučovacej hodiny zo všetkých pracovných dní, keď pracujú. Tieto brigádniky boli zrejme ženy a nemohli prísť predčasne do školy. Problém je vyriešený pomocou predpísaného algoritmu farbenia pre vrcholy obyčajného grafu. S týmto matematickým modelom sa môžete podrobne zoznámiť pomocou už spomínaného článku alebo pomocou iných početných časopiseckých článkov, napríklad [,], ako aj zoznámením sa s knihami [,]. Ďalej sa pre každú hodinu (trieda, učiteľ, čas) pomocou algoritmu na vyriešenie problému zadania vyberie miestnosť na vedenie tejto hodiny. Algoritmus na riešenie úlohy je opísaný v mnohých moderných učebniciach, najmä sa s ním môžete zoznámiť z knihy. Záverom druhého kroku je operácia, v ktorej sa skombinuje tabuľka zákazov vedenia vyučovacích hodín zostavená v súlade s hygienickými obmedzeniami az toho vyplývajúci rozvrh pre brigádnikov. Dostávame tak novú tabuľku zákazov vyučovacích hodín, ktorá bude jedným z obmedzení pre ďalší krok algoritmu. Tretí krok spočíva v riešení problematiky vedenia vyučovacích hodín podľa výberu študentov (v našej terminológii výberových predmetov). Charakteristickým rysom tejto úlohy je, že určitý počet tried v určitú akademickú hodinu je zlúčený do prúdov, takže sa potom v túto hodinu rozptýlia do svojich voliteľných predmetov. Konštrukcia rozvrhu bude spočívať v tom, že každému prúdu bude pridelený čas, v ktorom sa budú konať výberové predmety, no učitelia budú menovaní až po konečnom zostavení celého rozvrhu. To znamená, že v tomto kroku nie sú učitelia poverení vedením voliteľných predmetov. Pri zostavovaní rozvrhu sa dodržiava pravidlo - pre ktorýkoľvek prúd v jeden školský deň nie je možné prideliť viac ako jednu akademickú hodinu na vedenie voliteľného predmetu. Okrem toho je dodržané ďalšie pravidlo – výberové predmety nie je možné naplánovať na viac ako jeden prúd. Toto pravidlo (obmedzenie) sa zdá byť celkom rozumné, keďže pri vedení voliteľných predmetov potreba priestorov na vedenie tried prudko narastá. Bol zavedený práve preto, aby sa predišlo situácii, keď si viacero tokov súčasne vyžaduje veľký počet voľných miestností. Priestory na vedenie výberových predmetov sa v tomto kroku, tak ako sa nevyberajú učitelia, vyberú spolu s učiteľmi po zostavení celého rozvrhu. Algoritmus na riešenie problému vedenia voliteľných predmetov je algoritmus na predpísané vyfarbenie vrcholu obyčajného grafu, ktorý sme naznačili v popise predchádzajúceho kroku. Nová tabuľka zákazov vedenia vyučovacích hodín je zostavená rovnakým spôsobom ako v predchádzajúcom kroku. Výsledný rozvrh sa spojí s tabuľkou odmietnutia. Vo štvrtom kroku algoritmus na zostavenie rozvrhu hodín cudzích jazykov. Zvláštnosťou tejto úlohy je, že triedu možno rozdeliť do skupín. Učitelia nemôžu v ultimátnom príkaze deklarovať, ktoré dni budú pracovať. Pre učiteľov s malým úväzkom sú však garantované jeden alebo dva dni voľna, ktoré im budú poskytnuté. Rovnako ako v druhom kroku algoritmu, niektorí učitelia vyučujúci cudzí jazyk môžu vyžadovať, aby boli oslobodení od vyučovania počas prvej hodiny pracovného dňa, keď pracujú. Problém plánovania učiteľov/tried na výučbu cudzieho jazyka, rovnako ako v druhom a treťom kroku, je riešený pomocou algoritmu na predpísané vyfarbenie vrcholov bežného grafu. Rovnako ako v druhom kroku, pomocou algoritmu na priradenie každej hodiny, respektíve každej skupiny študentov a ich učiteľa, sa pre ňu vyberie miestnosť. Koniec štvrtého kroku, ako aj druhého a tretieho, je operácia na spojenie tabuľky zákazov pre hodiny s výsledným rozvrhom. Takto získame novú verziu tejto tabuľky, ktorú použijeme v šiestom kroku. Po dokončení 4. kroku algoritmu sa v závislosti od učebného plánu školy zvyčajne pridelí 15 % až 40 % z celého vyučovacieho zaťaženia stanoveného týmto plánom. V piatom kroku počíta sa záťaž určená učebnými osnovami pre priestory, ktorých je pre školu nedostatok. Takýmito priestormi sú spravidla telocvične, dielne na vedenie pracovných (technologických) hodín, učebne vybavené počítačmi na vedenie hodín informatiky. Tento výpočet sa vykonáva s cieľom maximálneho možného zaťaženia (minimálneho "odstávky") takýchto priestorov. V šiestom kroku pre všetky ostatné predmety je zostavený rozvrh, okrem tých, ktoré sa konajú v obmedzených priestoroch. Učitelia nemajú možnosť uviesť ultimátum o tom, ktoré dni budú pracovať, ale pre tých učiteľov, ktorí majú nízky úväzok, je garantovaný jeden až dva dni voľna a pre niektorých z učiteľov možnosť odmietnuť prácu v prvá lekcia. Tento problém je riešený pomocou algoritmu na predpísané farbenie hrán bipartitného multigrafu. S myšlienkou tohto algoritmu sa môžete zoznámiť z knihy alebo z článkov v časopisoch [,,,,]. Zostavený rozvrh pozostáva zo štvoríc – trieda, učiteľ, predmet, čas. V tom istom kroku sa všetky štvorky pomocou algoritmu na riešenie zadanej úlohy porovnajú s priestormi, kde sa budú tieto hodiny konať (štyri). Po dokončení tohto kroku sa vyplní celá rozvrhová mriežka, s výnimkou vyučovania v obmedzených priestoroch. Avšak, zostávajúce "diery" v rozvrhu, to je rozvrh na vedenie vyučovania v ťažko dostupných priestoroch. Môžeme teda predpokladať, že v tomto - šiestom kroku sa v istom zmysle súčasne zostavujú dva rozvrhy - pre bežných učiteľov / triedy a pre vzácne priestory / triedy. Pri siedmom kroku prebieha rozdelenie tried do skupín predmetov, ktoré sa budú konať v obmedzených priestoroch. V predmetoch, ako je telesná výchova, práca (technológia), hodiny informatiky sú spravidla rozdelené do skupín. Ak sa množina učiteľov, pre ktorých bol rozvrh zostavený v predchádzajúcom kroku, prelína s mnohými učiteľmi, ktorí vedú vyučovanie v nedostatkových priestoroch, tak sa vytvorí tabuľka pre zakázané hodiny práce učiteľov, ktoré sú priesečníkom týchto množín. Pomocou algoritmu na riešenie zadania sa vykonáva výber učiteľov pre každú skupinu. Posledným krokom je ôsmy. V tomto kroku sa skombinujú všetky predtým prijaté rozvrhy, to znamená, že sa vytvorí konečný rozvrh. Na vykonanie tohto kroku nie sú potrebné žiadne algoritmy, postačia jednoduché aritmetické operácie. Po prijatí konečného rozvrhu sa každý učiteľ môže sám rozhodnúť, kedy bude pre neho vhodné viesť voliteľné predmety. V kroku 3 algoritmu bol pre nich vyhradený čas. A ak tento učiteľ dokáže naverbovať skupinu študentov, potom svoj voliteľný predmet zaradí do rozvrhu samostatne spolu s priestormi, ktoré si sám vybral. Všeobecným pravidlom pre všetky vyššie opísané kroky, okrem piateho, je pravidlo – každá trieda v jeden deň nemôže mať viac ako jednu vyučovaciu hodinu zo žiadneho predmetu. Okrem toho je všeobecným pravidlom pre učiteľov, že každý učiteľ môže vyučovať hodiny vo viacerých predmetoch, vrátane jednej triedy.7 Testovanie algoritmov
Ako môžete vidieť z predchádzajúcej časti, v práci algoritmu konštrukcie školského rozvrhu nie je nič zložité na pochopenie. Jeden za druhým sa riešia vzájomne prepojené, samostatné, ľahko riešiteľné (nie NP-ťažké) problémy, až kým sa všetky nevyčerpajú. Napriek tomu nebol dôvod s istotou tvrdiť, že každá z týchto úloh sa dá vyriešiť. Pri absencii akéhokoľvek teoretického zdôvodnenia algoritmu bolo možné otestovať jeho výkonnosť iba experimentálne, najmä preto, že práve takúto úlohu si položil archeologický vedec, ktorý narazil na staroveký rukopis a urobil jeho preklad. Je celkom prirodzené, že prvá myšlienka, ktorá programátorom napadla, bolo vytvorenie spoločnej aplikácie pre operačný systém Windows. Čo je však typická výherná aplikácia? Keď je aktivovaný (spustený na vykonanie), čaká na udalosti od používateľa, napríklad zadanie počiatočných údajov. A ako sa dajú tieto prvotné údaje získať a neskôr zadať do programu? Vďakabohu, či skôr Spojené štáty americké, v súčasnosti si tak trochu sebavedomá škola otvorila svoju stránku na internete a prvé, čo sa na tejto stránke objavuje, okrem fotiek z rôznych slávnostných podujatí, sú učebné osnovy školy. Zostáva len skopírovať a zadať do programu ako počiatočné údaje pre výpočet rozvrhu. Otázka. Ako dlho to trvá? Prax využívania školských rozvrhových programov, ktoré v súčasnosti ponúka trh, ukázala, že vstup do učebných osnov spolu s vytvorením tabuľky rozloženia vyučovacej záťaže trvá, mierne povedané, 8 až 10 hodín. Predpokladajme, že bol zavedený tento učebný plán a bola vytvorená tabuľka rozloženia pedagogického zaťaženia a hľa, rozvrh bol zostavený. Čo to hovorí. Absolútne nič. Neexistuje žiadna záruka, že ďalšia úloha bude vyriešená. Ak by nebol zostavený harmonogram, potom by to veľa napovedalo, konkrétne, že algoritmus problém nerieši. Inými slovami, typickú win aplikáciu je v istom zmysle takmer nemožné otestovať. Ako byť? Ešte raz – vďaka Bohu, alebo skôr vďaka Microsoftu, moderné verzie operačného systému Windows podporujú takzvaný režim konzolovej aplikácie. Mimochodom, pre niektorých mladých ľudí je to úplné zjavenie, nikdy nevideli čierne okná s riadkami textu bežiacimi vo vnútri týchto okien. V skutočnosti ide o štýl sálových počítačov z dávnej minulosti a dávno preč zo scény – MS-DOS. Tieto okná však majú jednu výhodu. Môžu visieť na obrazovke počítača, robiť potrebné výpočty, bez akéhokoľvek ľudského zásahu, deň aj mesiac a ... neviem povedať koľko. To je presne to, čo bolo potrebné na testovanie algoritmu. Ďalej bola línia uvažovania nasledovná. Napísanie generátora počiatočných údajov (zhruba povedané, učebné osnovy typickej školy a tabuľka rozloženia pedagogickej záťaže) samozrejme zaberie nejaký čas, ale po napísaní vám umožní získať neobmedzený počet testovacích úloh. na otestovanie algoritmu bude stačiť až po vyriešení ďalších úloh preniesť riadenie na tento generátor na zostavenie novej (ďalšej) úlohy. Bude možné získať štatisticky spoľahlivé údaje o kvalite testovaného algoritmu. Napríklad 80 percent úloh je vyriešených, ale 20 nie, alebo naopak. Stačí, aby bol počet úloh, ktoré sa majú vyriešiť, dostatočne veľký. To bolo presne to, čo bolo potrebné urobiť - konzolová aplikácia, to bolo východisko z tejto situácie. Ako sa hovorí, rozprávka sa rýchlo povie, no nie je rýchlo hotová. Ukázalo sa, že nie je až taká ľahká úloha vymyslieť generátor počiatočných údajov, ktorý by adekvátne odrážal všetky praktické situácie, dokonca aj bežnej školy. Ale jedného dňa sa bláznivé sny splnili ... skôr či neskôr ... ako dlho lano nevisí ... Generátor počiatočných údajov je dokončený, staroegyptský algoritmus je naprogramovaný, „všetky chyby sú opravené“, pasce pre chyby sú nainštalované kontroly výsledkov výpočtu. Na začiatku programu bol navrhnutý malý počet tried na rozvrhnutie - od 9 do 14 (malá škola). Riešenia vyskočili ako guľomet. S nárastom počtu tried - z 15 na 21 (stredná škola) sa rozhodovalo rýchlo, ale nie ako guľomet ... skôr pištoľ. Ďalej. Je to tu...veľká škola, až štyri ročníky paralelne, celkový počet ročníkov je od 22 do 28. Brzdy jednoznačne zatiahnuté... Proces začal pripomínať lenivú kačicu kolísajúcu sa z nohy na nohu. Jedna vec ma ale potešila – riadok: „Počet nevyriešených problémov =" neustále ukazoval nulu. Vyjasnilo sa. Na získanie štatisticky spoľahlivých údajov potvrdzujúcich možnosť riešenia akéhokoľvek rozumného problému v plne automatickom režime nestačí jeden počítač. Malé aritmetické výpočty ukázali, že na to, aby bolo možné pracovať so šiestimi alebo viacerými číslicami na počte vyriešených úloh, bolo potrebných najmenej tucet počítačov. A pre tucet počítačov (môžete odhadnúť množstvo tepla generovaného týmito počítačmi a neustály hluk vydávaný ventilátormi) je potrebná samostatná miestnosť. Ale nič, nezastavíte nás ... Tucet, nie tucet, ale sedem štvorjadrových počítačov bolo čoskoro uvedených do prevádzky. Výsledkom je, že po roku „násilných činov“ staroegyptského algoritmu vo vzťahu k úctyhodným štvorjadrovým siedmim a po desiatkach miliónov vyriešených problémov môžeme s istotou tvrdiť: „Akýkoľvek, bez výnimky, primeraný , správne nastavenú úlohu na výpočet školského rozvrhu je možné vyriešiť bez ľudského zásahu v plne automatickom režime.“ Celkový čas výpočtu pre 1000 úloh je zároveň približne nasledovný: pre skupinu úloh od 9 do 14 tried = 20 minút, pre skupinu úloh od 15 do 21 tried = 40 minút, pre skupinu úloh od 22 do 28 tried, čas výpočtu je od 6 do 8 hodín, t.j. pre túto skupinu v priemere asi pol minúty na úlohu. Úspešne sa tak zavŕšil viac ako ročný experiment na kontrolu (testovanie) algoritmu zostavovania školského rozvrhu v plne automatickom režime bez účasti človeka, pre ktorého sa riešili desiatky miliónov testovacích úloh. Pre takmer všetky testovacie úlohy (počiatočné údaje) bol plne zostavený plán, ktorý spĺňa všetky obmedzenia.8 Logický model budúceho softvéru
Po ukončení ročného testovania algoritmu na zostavovanie školského rozvrhu vyvstala otázka: - "A čo ďalej?" V prvom rade je zarážajúce, že konzolová aplikácia nikoho nepresvedčí o tom, že úloha rozvrhnutia školského rozvrhu sa naozaj rieši ... ibaže programátor, ktorý túto aplikáciu napísal sám. Vytvorte čierne okno, v ktorom sa z času na čas objavia takéto riadky: - "Počet vyriešených úloh = 12547564" na podporu aj slabo fungujúceho piataka. Normálny človek teda takémuto, ak to môžem povedať, programu jednoducho neuverí a urobí správnu vec. Bez plnohodnotnej win-aplikácie sa to nezaobíde. Ale na začiatku by to nebolo zlé, bude to určené s cieľom vytvorenia takejto aplikácie. Minimálne dva takéto ciele sú v nedohľadne. Ide o vytvorenie plnohodnotného softvéru so všetkými z toho vyplývajúcimi dôsledkami a - vytvorenie aplikácie, ktorá demonštruje fungovanie algoritmu, ktorý dokáže človeka horšie alebo lepšie presvedčiť, že nie je klamaný. A ježko chápe, že z hľadiska náročnosti práce sa tieto dva projekty jednoducho nedajú porovnávať. Celkom prirodzene padlo rozhodnutie ísť ľahšou cestou. Dobrý: - "Čo sa vyžaduje od takejto win-aplikácie - demo?". Po prvé, môžete dokonca položiť ďalšiu otázku: - "Čo by to malo byť?" Najprv. Bolesť hlavy z pohodlného, zrozumiteľného, praktického a krásneho používateľského rozhrania je okamžite odstránená. Na takúto ukážku úplne stačí veľmi primitívne rozhranie. Dôležité je len to, aby používateľ videl počiatočné údaje, ktoré sú ponúkané programu na výpočet (prirodzene náhodne generované) a výsledky tohto výpočtu. Používateľ bude môcť aspoň teoreticky skontrolovať zhodu počiatočných údajov a výsledku získaného pomocou programu. Je takáto kontrola náročná? ... Odpoveď je jednoznačná: - "Áno, nie je to jednoduché ...". Najmä ak viete, koľko pascí a kontrol obsahuje konzolová aplikácia na neustále overovanie získaných výsledkov, ako aj veľkosť kódu týchto kontrol a pascí. Existujú aj iné spôsoby presviedčania?...Možno odovzdaním zdrojového kódu programu každému záujemcovi. Ale napríklad v Microsofte to neakceptujú. Po druhé. Odstráni sa problém súboru pomocníka, používateľskej príručky a iných sláčikov a zvončekov, ktoré sú absolútne nevyhnutné pre plnohodnotný softvér. A tak aj urobili. Na hlavnom formulári aplikácie sa zaseklo viac ako dvadsať tlačidiel, z ktorých je v každej fáze výpočtu aktívne len jedno, nerátajúc tlačidlá typu - O programe, Spustiť novú úlohu, Zavrieť ma. Kliknutím na toto tlačidlo sa zobrazí okno s tlačidlom Generovať údaje. Stlačíte Generovať dáta, zostrojené dáta sa objavia v okne na bielom pozadí. Zatvoríme okno. Tlačidlo, ktoré bolo práve stlačené, zhasne (prestane byť aktívne), aktivuje sa ďalšie, ktoré sa má stlačiť. Tlačíme. Otvorí sa ďalšie okno. A je tu tlačidlo Vytvoriť rozvrh. Kliknite na Vytvoriť rozvrh, zobrazí sa zostavený rozvrh. Každý, kto chce, si môže skontrolovať, či je rozvrh správny alebo nie. A tak ďalej, kým neprejdú všetky kroky algoritmu. A potom môžete kliknúť na veľké tlačidlo Začať novú úlohu. A tak v kruhu. Alebo kliknite na tlačidlo Zavrieť ma. Na prvý pohľad sa môže zdať: - "Celý tento demo program je opičia práca." Ale nie je to tak. Minimálne z troch dôvodov. Najprv. Počas vývoja demonštrácie bola vyriešená pomerne dôležitá úloha vývoja budúcej architektúry plnohodnotného softvéru. Totiž. Bolo potrebné oddeliť „mozgy“ od „trupu“ tým najprísnejším spôsobom. Aby to bolo jasnejšie, oddeľte kód plánovacieho algoritmu od kódu generátora zdrojových údajov a kódu používateľského rozhrania. Celý kód algoritmu na výpočet rozvrhu je sústredený v dynamicky prepojenej knižnici, takže používateľské rozhranie, podobne ako klient, môže spracovať úlohy dynamickej knižnice, ktorá funguje ako server, na vytváranie rôznych rozvrhov, zostavených v rôznych krokoch. algoritmu. To v budúcnosti umožní experimentovať s rôznymi možnosťami rozhrania bez toho, aby ste sa dotkli kódu algoritmu výpočtu plánu, kým nebudú používatelia úplne a úplne spokojní. Po druhé. Napriek svojej primitívnosti je demo používateľské rozhranie logickým modelom budúcnosti pohodlného, zrozumiteľného, praktického a krásneho používateľského rozhrania. Implementuje napríklad schopnosť vrátiť sa k predchádzajúcemu kroku algoritmu a táto vlastnosť zasa ovplyvnila dátovú štruktúru programu. Okrem toho demo rozhranie podporuje takú vlastnosť algoritmu, ako je prechod z kroku na krok v prísnom poradí, čo zaisťuje integritu údajov a ochranu pred nesprávnymi zmenami. Po tretie. Opäť opakujeme, napriek svojej primitívnosti je existujúce používateľské rozhranie vhodné na analýzu matematického modelu praktických situácií, ktoré vznikajú pri zostavovaní školského rozvrhu prijatého v tomto programe. Takúto analýzu alebo preskúšanie by mohli vykonať odborníci, ktorí túto tému dobre poznajú, napríklad riaditelia škôl s dostatočnými pracovnými skúsenosťami, ktorí vyučujú matematiku v škole. Na pochopenie detailov výpočtu im, samozrejme, nestačí ich kvalifikácia (a nikto nebude mať takú túžbu), ale vzhľadom na všeobecnú matematickú kultúru, ktorú dostali, dokážu veľmi rozpoznať zjavné nedostatky pri formulácii problému. lepšie ako ktorýkoľvek profesionálny matematik, ktorý pozná prácu školy len z počutia alebo z rôznych druhov publikácií. "Tak čo ďalej?" A potom vývoj plnohodnotného softvéru v súlade so všetkými zákonmi a predpismi softvérového inžinierstva, ktorý v súčasnosti svojou komplexnosťou neprevyšuje bežný softvér pre ERP systémy. Len sa nepýtajte: „Ako dlho to bude trvať a aká je zložitosť vývoja takéhoto softvéru? ...“. A o to viac sa nepýtajte: - "Koľko bude taký vývoj stáť? ...".9 Problémy s obchodným modelom
Ako sa už predtým odhadovalo, celosvetový trh s plne automatizovaným školským rozvrhovým softvérom sa pohybuje medzi 100 miliónmi USD a 500 miliónmi USD. Tento trh však, ako hovoria rizikoví kapitalisti, ešte treba „pozdvihnúť“. A tu sa celkom jasne vynárajú minimálne dva problémy. Jeden problém je: - "Drahé". Už sme sa pri tom zastavili. A ďalší, podľa nás závažnejší, je: - „Reputácia takéhoto softvéru“. Aby sme použili metaforu, povesť takéhoto softvéru pripomína svinstvo, silne hnojené a dymiace smetisko po bitke na Kulikovom poli. Okrem toho je dym taký štipľavý, že chcete zavrieť oči a prestať dýchať. Ako už bolo spomenuté, pri rozhovore s potenciálnymi klientmi školského rozvrhového softvéru sa tento rozhovor ľahko zmení na nadávky. "Dostali sme to ... s vašou automatizáciou, informačným priestorom školy a elektronickými diármi, nech v pokoji pracujem...". Čo robiť, aby sa povesť takéhoto softvéru a postoj riaditeľa školy k nemu zmenili z nepriateľského na aspoň neutrálny? O pozitívnom imidži zatiaľ nekoktáme. Asi pred desiatimi rokmi sa ešte dalo povedať, že počítače v kabinetoch riaditeľov sú na nábytok, ako nepostrádateľný doplnok vzdelanosti a progresívnosti. V najlepšom prípade sa namiesto písacieho stroja používa počítač (hoci, ako už bolo spomenuté vyššie, práve táto okolnosť prispela k takému rýchlemu rozkvetu priemyslu osobných počítačov). Situácia sa teraz zmenila. Mnohí to už vyskúšali... Práve sme diskutovali o výsledkoch takýchto testov. Zostáva začať všetko od začiatku. Totiž. S obchodným modelom distribúcie podobných programov. Dokonca aj bez toho, aby ste sa pozorne pozerali, môžete vidieť, že tento obchodný model sa za posledných 15 rokov prakticky nezmenil. Vyhľadajte webovú stránku programu, stiahnite si demoverziu, vystavte faktúru na platbu... S faktúrou sa zdá byť všetko jasné. Nezaobídete sa ani bez webovej stránky programu. Ale čo ukážky? A s demo verziami je všetko inak. Možnosť jedna. Naša demo verzia sa nelíši od pracovnej verzie programu, len nemôžete uložiť zadané údaje a získané výsledky nemôžete vytlačiť na tlačiarni. A tak všetko funguje. Je možné pomocou takejto demo verzie zhodnotiť všetky výhody a nevýhody programu? Ako už bolo spomenuté vyššie, zadanie všetkých počiatočných údajov, aby nevznikol piskľavý guľôčok asi hodinu, maximálne jeden a pol hodiny, v skutočnosti trvá minimálne 8 - 10 hodín nepretržitej a usilovnej práce (do pekelne nudná) práca. Normálny človek a ešte viac používateľ, ktorý s programom začína pracovať prvýkrát, keď sa potrebuje súčasne naučiť pracovať s programom a zadávať kopec počiatočných údajov presne, bez chýb, to nedokáže naraz. . Trvá to najmenej dva alebo dokonca tri dni (krát). Teraz si predstavte strach začiatočníka, že sa preruší napájanie alebo sa niečo reštartuje. No...normálny človek by takúto demoverziu nechcel použiť. Buď sa teda rozhodnete kúpiť si „prasa v žite“, vediac o „marketingových záchvatoch“ niektorých vývojárov, alebo, ako sa často stáva, s horkosťou nad strateným časom stlačte kláves Del. Pre spravodlivosť treba poznamenať, že tí istí vývojári prišli s ďalšou možnosťou. Urobili sme „prerušovačku“ nášho programu. Nič netušiaci, dobromyseľný používateľ, ktorý si predtým vypol svedomie malým kľúčom, si stiahne nelegálnu kópiu (deme + breaker). Nainštaluje, preruší, a ... všetko funguje ... Ako sa hovorí, využívajte to pre zdravie ... Pravda, asi po pol roku vám program oznámi, že vstupuje do demo režimu a pre uloženie vašich údajov , buďte taký láskavý ..., požiadajte vývojára o výpis z faktúry ... Pri pohľade zvonku na takéto triky sa táto možnosť zdá - v konečnom dôsledku úprimnejšia. Aj keď sa samozrejme používateľ snaží oklamať výrobcu, výrobca klame používateľa ... mimochodom, sľubuje mu, že o pár minút po zadaní všetkých počiatočných údajov dostane hotový rozvrh. Dá sa s istotou povedať, že drvivá väčšina používateľov sa nikdy nedozvie, že ich dáta boli vystavené skutočnej hrozbe. Potenciálni kupci, ktorí strávili 15 - 20 hodín prácou s programom a presvedčení o jeho zbytočnosti, kričali: „Všetky programy, ako muži, sú také ...“, nahnevane odstránia tento program zo svojho počítača. A po hodine a pol, keď sa upokojili, lapali po dychu, povedali si: „Čo som? .. rovnako inteligentné, že za to nezaplatila peniaze ..., moja matka mi povedala - „neber mačku do vreca“. Možnosť dva. Naša demo verzia sa nelíši od pracovnej verzie, je tu len jedno obmedzenie, maximálny počet tried je päť. A tak všetko funguje. Výsledkom je, že takéto vyhlásenie sa objaví na fóre. "Videl som váš, ak to tak môžem povedať, program." A zaviedol to, vôbec nič – štyri triedy. A ona mi povedala: - "Nemôžem urobiť rozvrh." Môžete to dať do seba... Prekliati špekulanti." Tu sa stretávame s prípadom, keď vývojári našli dobrodružstvá na ich „... (hlave)“. Tí, ktorí si myslia, že rozvrhnúť školu so štyrmi ročníkmi je oveľa jednoduchšie ako napríklad dvadsiatku, sa hlboko mýlia. Preto sa pri testovaní „staroegyptského“ plánovacieho algoritmu rozhodlo - pri generovaní testovacích údajov pre minimálny počet tried zvoľte číslo - deväť. Niekedy sa to vysvetľuje nemožnosťou automatického zostavenia tabuľky rozloženia vyučovacej záťaže. Jednoducho povedané, rozložiť záťaž medzi mizivý počet tried a podľa toho aj mizivý počet učiteľov. Takéto triky zrejme dokáže ukázať len veľmi skúsená ruka (alebo oko, ak chcete) človeka. Možnosť tri. Dobre teda. Použite náš program. Ale, dva týždne. A o dva týždne všetko, sabat. "Vypneme vodu..." Je možné zvládnuť program za dva týždne a zhodnotiť všetky jeho výhody a nevýhody? Vo všetkej úprimnosti povedzme: - "Možno, čo je možné ...". Ale pod jednou podmienkou. Musíte prestať robiť všetko ostatné. A obľúbené slovo riaditeľa: - "Zaneprázdnený". "Och, zaneprázdnený." Tak zaneprázdnený, že ani dýchať, ani... nie je čas." Nechá riaditeľ na dva týždne všetko na svete a vrhne sa do programu plánovania na toto obdobie? Ako hovoria vedci: - "Ťažko povedať ...". Stručne povedané, všetko je zlé ... A také zlé, a tak nevhodné ... Kde hľadať cestu von? Možno prenajať?10 Obchodný model softvéru SaaS
Spočiatku celý počítačový priemysel používal obchodný model prenájmu – prvé počítače stáli veľa peňazí a ich výpočtový výkon sa prenajímal zákazníkom. S príchodom internetu sa oživil starý obchodný model, no na zásadne odlišnom technologickom základe. SaaS(angl. softvér ako služba - softvér ako služba) - obchodný model predaja a používania softvéru, v rámci ktorého dodávateľ vyvíja webovú aplikáciu a samostatne ju spravuje, pričom zákazníkovi poskytuje prístup k softvéru cez internet.
Hlavný rozdiel medzi SaaS a starým modelom je v tom, že v minulosti zákazníci pristupovali k počítačom priamo, a nie pomocou rozsiahlych sietí. Keďže model SaaS je zameraný na poskytovanie služieb pomocou internetu, jeho rozvoj priamo súvisí s rozvojom globálnej siete. Prvé spoločnosti, ktoré ponúkajú softvér ako službu, sa objavili v západných krajinách v rokoch 1997-1999 a skratka SaaS sa začala používať v roku 2001. Zdá sa, že v našom „náročnom prípade“ je tento obchodný model najoptimálnejší a možno aj jediný prijateľný. Potenciálnych zákazníkov šetrí riskovať pomerne veľkú sumu peňazí pri platbe za softvérový produkt zo skupiny produktov s takmer beznádejne poškodenou povesťou. Pomocou obchodného modelu prenájmu sa zákazník bude môcť pokojne a postupne uistiť, že ponúkaný produkt je skutočne potrebný a jeho očakávania od používania produktu sa zhodujú s tým, čo skutočne dostáva. Už predtým sme dostatočne podrobne hovorili o očakávaniach riaditeľov škôl od tohto druhu programov.
11 Namiesto záveru
Niekedy sa niektorí sarkastickým hlasom pýtajú: - „Máte podnikateľský plán? ...“ Áno. A predsa veľmi jednoduché. "Dôsledne riešiť vznikajúce problémy tak, ako prichádzajú ...". Ako poslednú možnosť môžete použiť model SaaS (podnikateľský plán - na požiadanie). Ak by to niekto potreboval, všetko sa bude dať do detailov a do detailov naplánovať, žiadna účtovníčka si nebude doberať!
Bibliografia
Baltak S.V., Sotskov Yu.N. Plánovanie tréningov na základe vyfarbenia vrcholov grafu Informatika, 2006, č.3, s. 58 - 69. Borodin O.V. Farbenia a topologické reprezentácie grafov // Diskrétna analýza a operačný výskum. 1996, zväzok 3, č. 4, s. 3 - 27. Borodin O.V. Zovšeobecnenie Kotzigovej vety a predpísané farbenie hrán rovinných grafov // Matematické poznámky. 1990, ročník 48, číslo 6, s. 22 - 28. Vizáž V.G. Farbenie vrcholov grafu pod väčšinou obmedzení použitých farieb // Diskrétna analýza a operačný výskum. 2009, ročník 16, č. 4, s. 21. - 30. Vizing V.G. O súvislom vyfarbení grafov v predpísaných farbách // Diskrétna analýza a operačný výskum. 1999, séria 1, ročník 6, č. 4, s. 36 - 43. Gafarov E.R., Lazarev A.A. Matematické metódy optimalizácie pri príprave učiva // Nové informačné technológie vo vzdelávaní. Zborník vedeckých prác. - M .: 1C-Publishing, 2013, 2. časť, s. 51 - 55. Gary M., Johnson D. Výpočtové stroje a neriešiteľné problémy. - M .: Mir, 1982 .-- 416 s. Distel R. Teória grafov: Per. z angličtiny - Novosibirsk: Vydavateľstvo Ústavu matematiky, 2002. - 336 s. Emelichev V.A., Melnikov A.I., Sarvanov V.I., Tyshkevich R.I. Prednášky z teórie grafov. - M .: Veda. Ch. vyd. fyz.-mat. lit., 1990 .-- 384 s. Ichbana D., Knepper S. Bill Gates a vytvorenie spoločnosti Microsoft. - Rostov na Done: Vydavateľstvo Phoenix, 1997. - 352 s. Karpov D.V. Dynamické pravidelné vyfarbenie vrcholov grafu. // Zápisky z vedeckých seminárov POMI. 2010, ročník 381, s. 47 - 77. Magomedov A.M., Magomedov T.A. Pravidelné 5-hranné vyfarbenie bipartitného grafu, interval na jednej časti, // Aplikovaná diskrétna matematika. 2011. č. 3 (13), s. 85 - 91. Papadimitru H., Steiglitz K. Kombinatorická optimalizácia. Algoritmy a zložitosť. Za. z angličtiny - M .: Mir, 1985 .-- 512 s. Romanovský I.V. Diskrétna analýza. Študijná príručka pre študentov špecializujúcich sa na aplikovanú matematiku a informatiku. - Vydanie 2, revidované. - SPb .: Nevsky dialekt, 2000 .-- 240 s. Swami M., Thulasiraman K. Grafy, siete a algoritmy: Per. z angličtiny - M .: Mir, 1984 .-- 455 s. Smirnov V.V. Pererburské školy a školské budovy. História výstavby škôl v Petrohrade - Petrohrade - Leningrade 1703 - 2003 - SPb .: Vydavateľstvo "Rusko-baltské informačné centrum" BLITZ ", 2003. - 144 s. Stetsenko O.P. Na jednej forme vyfarbenia okrajov grafu v predpísaných farbách // Diskrétna matematika. 1997. Ročník 9, číslo 4, 92 - 93. V. A. Urnov. Rozvrh je najžiadanejší AWP vo vzdelávaní // Informatika a vzdelávanie. 2001, č. 4, s. 47 - 52. Harari F. Teória grafov. - M .: Mir, 1973 .-- 302 s. Even S., Itai A., Shamir A. O zložitosti rozvrhu a úlohách multikomoditného toku // SIAM J: Compput. Vol. 5, č. 4, december 1976, 691-703odkazy:
Preto bola celá podlaha, kde sa takýto počítač nachádzal, pokrytá jemnou kovovou sieťkou, aby sa vylúčila možnosť „elektronického nakukovania“ od zaprisahaných nepriateľov sovietskej moci. Samotná úloha zostavenia vzdelávacieho plánu (bez pomoci počítačov) je s najväčšou pravdepodobnosťou stará najmenej tristo rokov. Boli zaznamenané prípady, keď riaditelia – vo všeobecnosti kultivovaní a slušne vychovaní ľudia, ktorí počuli vetu: – „Program na zostavenie školského rozvrhu“, okamžite prešli na nadávky. Tu sa nebudeme zdržiavať teóriou NP-ťažkých problémov, pretože diskusia o tejto problematike by čitateľa odviedla ďaleko od témy, ktorá nás zaujíma, a bola by tiež zjavne predčasná a povrchná. Zainteresovanému čitateľovi možno odporučiť, aby si pozrel azda najcitovanejšiu publikáciu na túto tému u nás. Pre úplné pochopenie tohto článku možno NP-ťažké problémy chápať ako prakticky neriešiteľné problémy, aj keď to nie je úplne presný „preklad“. Týka sa to publikácií v ruskom jazyku, ktorých v porovnaní s publikáciami v anglickom jazyku nie je toľko. S najväčšou pravdepodobnosťou ich počet nepresahuje celkový príspevok Ruskej federácie v oblasti špičkových technológií, ktorý sa odhaduje v rozmedzí 0,4 – 0,6 % (od nuly štyri desatiny percenta po nulu šesť desatín percenta ) z celkového počtu. Pravda, fyzikálnych a matematických vied je rádovo menej. Tanaev Vjačeslav Sergejevič (1940 - 2002) - bieloruský matematik, riaditeľ Výskumného a vývojového ústavu "Kybernetika" Národnej akadémie vied Republiky Bashkortostan, doktor fyzikálnych a matematických vied (1978), profesor (1980), riad. člen Národnej akadémie vied Bieloruska (2000). Výskumné záujmy: operačný výskum, teória plánovania, optimalizačné metódy. Michalevič Vladimir Sergejevič (1930 - 1994) - ukrajinský matematik a kybernetik, akademik Akadémie vied Ukrajiny, akademik Ruskej akadémie vied (1991; akademik Akadémie vied ZSSR od roku 1984). Venuje sa teórii optimálnych štatistických rozhodnutí, systémovej analýze, teoretickej a ekonomickej kybernetike. Štátna cena ZSSR (1981). Prenos kódu generátora zdrojových údajov a kódu na kontrolu správnosti zostaveného harmonogramu je však celkom možný, keďže tento kód nepredstavuje žiadnu komerčnú hodnotu. Na počesť staroegyptskej kňažky Anush bol program na ruský spôsob nazvaný Annushka.A dokonca... možno... Ale čo už! prázdny sen.
To sa v žiadnom prípade nestane.
Osud závidí, zlý!
Ach, prečo nie som tabak!... A.S. Puškin
Súbor preložený z T E X od T T H, verzia 4.03.
Dňa 27. júla 2013 o 00:53 hod.
Stiahnite si do telefónu, aby ste na nič nezabudli a nikdy nemeškali.
Android
Rozvrh hodín
Krásna a intuitívna aplikácia na riadenie školského života. Je možné zadať plány, domáce úlohy, skúšky a dokonca aj prázdniny. Aplikácia sa môže synchronizovať so všetkými vašimi zariadeniami so systémom Android a počas vyučovania automaticky prejde do tichého režimu.
Školský denník
V tomto elektronickom diári si môžete viesť rozvrh zadaním mena a telefónneho čísla učiteľa, ako aj miesta vyučovacej hodiny. Aby sa pre istotu na nič nezabudlo, aplikácia disponuje widgetmi pre hlavnú obrazovku telefónu. Je tiež možné robiť si poznámky k predmetom a zapísať si z nich známky. Ale možno najpríjemnejšou funkciou je prečiarknutie dokončených domácich úloh.
Svetlá škola
Umožňuje nielen viesť rozvrh a zaznamenávať domáce úlohy, ale aj sledovať čas pred začiatkom alebo koncom hodiny. Funkcia - dostupnosť teoretických materiálov. Ak ste zrazu zabudli, ako nájsť sínus uhla, môžete ho vidieť priamo v aplikácii.
Rozvrh
Nie veľmi farebná, ale multifunkčná aplikácia. Tu môžete vytvoriť plán a exportovať ho do kalendára na vašom zariadení. Môžete si zobraziť rozvrh hodín na týždeň alebo niekoľko naraz a zobraziť miniaplikáciu s pripomienkami na domovskej obrazovke. Počas hodiny aplikácia automaticky zapne tichý režim a môžete si nastaviť termíny domácich úloh.
Rozvrh – plánovač školy
Podstata aplikácie: jeden používateľ zverejní rozvrh svojej školy, aby jeho spolužiaci potom našli hotový rozvrh hodín. Pohodlné! Škoda, že službu zatiaľ využíva málo ľudí. Existuje však widget a skener QR kódov.
iOS
iSchool
Umožňuje vám vytvoriť krásny viacfarebný rozvrh označujúci učebne, v ktorých sa bude konať vyučovanie. Nahrávanie úloh je pohodlné: môžete si len odfotiť tabuľu alebo diktovať hlasom. A ešte jedna super užitočná funkcia: môžete zadávať známky do predmetov a vypočítať priemernú známku. Aplikácia podporuje ruštinu, synchronizácia s iCloud funguje.
iStudiez pro
Umožňuje naplánovať opakujúce sa hodiny. Každej položke je možné priradiť vlastnú farbu – v budúcnosti tak bude jednoduchšia orientácia v rozvrhu. Do kalendára je možné pridať sviatky a víkendy a uložiť užitočné informácie o spolužiakoch a učiteľoch.
Rozvrh triedy
Dúhový plánovač pre študentov. Štandardná sada funkcií obsahuje plán s pripomienkami a kontrolný zoznam domácich úloh. Je tu však aj zaujímavá funkcia: aplikácia funguje nielen na iPhone a iPad, ale aj na Apple Watch. Je to pohodlné, ak popri štúdiu existujú aj športové rubriky a potrebujete všetko stíhať.
Grade Hound
Kalendár pre školákov a študentov s možnosťou farebne označovať predmety a prideľovať známky podľa predmetov. Zest: časové osy ukazujúce, koľko času strávite na konkrétnej položke. Mínus: nepodporuje ruštinu.
Rozvrh tried - Rozvrh hodín
Ďalší pomocník pre študentov, ktorým chýba organizácia. Môžete si vytvoriť plán aktivít s opakovaním alebo striedaním týždňov, zdieľať s priateľmi a zapisovať si domáce úlohy. Vďaka šikovnému widgetu nemusíte svoje zariadenie ani odomykať, aby ste si rýchlo skontrolovali rozvrh.
Foxfordský rozvrh
Rozvrh hodín v Foxford Home School a External School pre jednotlivé triedy je na webovej stránke v sekcii „Vzdelávací proces“.
Vyberte svoju triedu a kliknite na „Viac“. Uvidíte, v ktorý deň v týždni av akom čase prebieha konkrétna lekcia a rozvrh si môžete pridať do svojho elektronického plánovača.
Taktiež na začiatku školského roka dostávajú žiaci rozvrhy vo forme pohodlných pdf tabuliek.
Všetky domáce úlohy sú uložené v Osobnom účte študenta. Stačí si vybrať kurz a číslo lekcie.
Prístrojová doska vám pripomenie nové a už dokončené úlohy. Z nej môžete prejsť k úlohe jedným kliknutím.
No ak študent zabudne na nejakú hodinu alebo domácu úlohu, okamžite mu to pripomenie. Spoľahlivejšie ako ktorákoľvek aplikácia! :)
Hodnota avatarov v psychológii
Hodnota avatarov v psychológii
Ako zdôrazniť písmeno v MS Word
Čo to znamená, ak je avatar osoby
Ako si vytvoriť svoj vlastný Twitter moment