Zamanlama algoritması. Tez: Çizelgeleme problemleri için matematiksel model ve yazılımın geliştirilmesi. Okul programını ayarlamak için algoritma

Schweik'in kendisi tarafından bozulan sessizlik hüküm sürdü ve iç geçirdi:
- ... Askerlik hizmetinde disiplin olmalı; o olmasaydı kimse dava uğruna parmağını bile kıpırdatmazdı. Baş teğmenimiz Makovets her zaman şunu söylerdi: “Disiplin gereklidir aptallar. Disiplin olmadan maymunlar gibi ağaçlara tırmanırsınız. Askerlik sizi insanları beyinsiz aptallara dönüştürecek!” Öyle değil mi? Diyelim ki Charles Meydanı'nda bir meydan düşünün ve her ağacın üzerinde disiplinsiz bir asker oturuyor. Bu beni çok korkutuyor.
Jaroslav HASHEKİYİ ASKER SCHWEIK'İN MACERASI

Ders programı, bir disiplinin (konu), öğretmenin (öğretmenler), izleyicinin ve öğrenci grubunun (alt grup, akış) uzay ve zaman açısından birleşimidir.

Sorunun formülasyonu

Kısa konuşacağım.

• Bir dersi yürütürken, örneğin bir bölüm toplantısında herhangi bir katılımcı bulunmayabilir, öğrenciler kural olarak gelmeyebilir veya öğrenciler askeri birime gitmiş olabilir (kendi programları vardır) ve bu tür toplantılar için sınıfta disiplin yok, öğretmen yok, seyirci yok.
• Kural olarak süreklilik (penceresiz) öğrenciler ve tercihen öğretmenler için gerekli bir gerekliliktir.
• Program, bir yarıyıl/yarıyıl için hafta, iki hafta ve pay/payda (tek hafta/çift hafta) şeklinde derlenebilir. Aylık bir program da var.
• Sınıflar manuel modda (başka bir deyişle editörde) ayarlanabilmelidir. Örneğin, bir akademik konsey veya birkaç büyük patron, hatta sadece iyi bir insanın mesleği.
• Sınıftaki tüm katılımcılar için bir yasaklama sistemi olmalıdır. Mesela artık hemen hemen tüm öğretmenler yandan para kazanıyor (aksi takdirde hayatta kalamazsınız) veya derslik fonu fakülteler arasında paylaştırılıyor ve öğle yemeğinden sonra sınıfların bir kısmında dersler yapılamıyor.
• Öğretmenlerin sofistike isteklerinin varlığı, birine diğer günler boş olsun diye günde 5 ders verilir, diğerine ise günde iki dersten fazla verilmez, çok yorulur, ders varsa o zaman tek ders ve mutlaka 2. veya 3. sınıf.
• Farklı binalardaki sınıflar, sınıflar arasındaki teneffüs süresinden daha fazla geçiş süresine ihtiyaç duyar. Hareketlerin en aza indirilmesi koşulu da doğaldır.

Çözüm. Açıklamadan da anlaşılacağı üzere programın kalitesini ancak tamamen derlendikten sonra değerlendirmek mümkün. Dolayısıyla genetik algoritmaların kullanımı istenilen probleme çözüm üretmeyi ve hatta bir anlamda iyi çözümlerden birini elde etmeyi mümkün kılabilmektedir. Aynı zamanda, genetik algoritmalar başlangıçta en uygun olana çok hızlı bir şekilde yakınsar, bu da giriş verilerinin miktarında neredeyse hiçbir kısıtlama olmayacağı anlamına gelir.

Resim buradan çekilmiştir.

Genetik Algoritma

Tamamen retorik olarak genetik algoritmanın ana aşamalarını tekrarlayacağım:

1. Popülasyondaki bireyler için hedef fonksiyonu (uygunluk) ayarlayın
2. Başlangıç ​​popülasyonu oluşturun
3. (Döngünün başlangıcı)
   1. Üreme (melezleme)
   2. Mutasyon
   3. Tüm bireyler için amaç fonksiyonunun değerini hesaplayın
   4. Yeni neslin oluşumu (seçim)
   5. Durdurma koşulları karşılanırsa döngünün sonu, aksi takdirde döngünün başlangıcı olur.

Genetik algoritmaların kullanımında en sık yapılan hata gen seçimindedir. Çoğunlukla seçilen genler çözümün kendisidir. Gen seçimi, genetik algoritma oluştururken en önemsiz ve yaratıcı unsurdur. Şahsen ben gen seçiminin aşağıdaki iki temel gereksinimi karşılaması gerektiğine inanıyorum.

1. İstenilen problemin çözümü, gen kümesine dayanarak hızlı ve net bir şekilde oluşturulmalıdır.
2. Çaprazlama yapıldığında yavrular ebeveynlerin özelliklerini miras almalıdır.

Bir yorum. Gen dizisi, soruna yönelik tüm (muhtemelen optimal) çözüm kümesini sağlamalıdır. Prensip olarak birebir gerektirmeye gerek yoktur, genlerin çözüm uzayına haritalanması yeterlidir. Açık(surjeksiyon).

Planlama algoritması

Sadece genlerin kendisini, onlara dayalı bir çözüm oluşturma algoritmasını, çaprazlamayı ve mutasyonu anlatacağım.

Deneyimli bir sevk görevlisinin nasıl bir program hazırladığı. Tecrübeli kelimesi, sevk görevlisinin programı zaten bir kez hazırladığı ve darboğazlarını bildiği anlamına gelir. Örneğin, geniş yayın izleyici kitlesinin veya bilgisayar sınıflarının eksikliği. İlk kurs, çok sayıda ders akışı olduğundan ve aynı anda bilgisayar sınıfları, İngilizce/sıfırdan İngilizce/Almanca/Fransızca vb. alt gruplar halinde dersler olduğundan ve yetkililer ilk kursun hiçbir durumda pencereli veya penceresiz olmasını talep etmiyor. günde ikiden fazla ders vardı ve günler eşit şekilde yüklenmişti. Bu nedenle, deneyimli bir sevk görevlisi ilk önce "dar sınıfları", onların isteği üzerine yetkililerin sınıflarını ve özellikle sinir bozucu öğretmenlerin sınıflarını düzenler. Daha sonra düzenlenen dersleri bir iskelet gibi kullanarak programı hızla tamamlıyor. Bu süreci bir anlamda taklit etmeye çalışalım.

Derslerin bir kısmı zaten programımızda yer alıyor, geri kalanı ise sırayla numaralandırılacak. Burada prensipte yalnızca mesleklerin sırası önemli olmasına rağmen, meslek sayıları dizisini bir genom olarak ele alacağız. Bir program oluşturmak için, sırayla sınıf numaralarını çıkaracağız ve seçilen sınıfı programa koyacağız, gerekli gereksinimleri karşılayacağız ve öğrenciler, öğretmenler ve izleyiciler için amaç işlevini maksimuma çıkaracağız (bunların istihdam kriterleri de vardır).
Gerekli gereksinimler karşılanamıyorsa, böyle bir genoma sahip bir birey, yaşayamaz olduğu gerekçesiyle atılabilir. Bir zamanlama oluşturmak mümkün değilse, gerekli gereksinimleri amaç fonksiyonunda bir ceza ile değiştirebilirsiniz.

Geçiş çeşitli şekillerde organize edilebilir. Örneğin onlardan biri. Aşağıdaki genlere sahip olalım

3 1 2 5 6 4 7
2 3 5 7 1 4 6

Burada aktivite 3'ün her iki gende de pozisyon 2'ye kadar oluştuğunu ve örneğin pozisyon 2'den pozisyon 5'e kadar 1 aktivite için bir aralık olduğunu görebilirsiniz. Aşağıdaki işareti yapalım

_ * * * * _ _ 1 ders için
* * * _ _ _ _ ders 2 için
* * _ _ _ _ _ ders 3 için
_ _ _ _ _ * _ ders 4 için
_ _ * * _ _ _ ders 5 için
_ _ _ _ * * * ders 6 için
_ _ _ * * * * ders 7 için

burada yıldız işaretleri, soyundan gelenlerin meslek numaraları için olası pozisyonları gösterir. Bu ebeveynlerin çocuğu veya çocukları olarak bir veya daha fazla olası çözüm arasından seçim yapabilirsiniz. Bir neslin genlerini seçmenin her zaman bir çözümü vardır; örneğin, her iki ebeveyn de bunu kendisi tatmin eder. Olası konum kümeleri aracılığıyla tabloyu yeniden yazalım

1 konum (2, 3)
2. konum (1, 2, 3)
3. konum (1, 2, 5)
4. konum (1, 5, 7)
5 konum (1, 6, 7)
6. konum (4, 6, 7)
7 konum (6, 7)

Çözüm oluşturmak için aşağıdaki algoritmayı kullanabilirsiniz. Öncelikle daha az yaygın olan sınıfların sayısını koyacağız. Bunları artan şekilde sıralarsak,
1 kez 4
2 kere 3,5
3 çarpı 2, 6
4 çarpı 1, 7
Bu nedenle önce 4. dersi 6. konuma, ardından 3 veya 5'i sırasıyla (1, 2) veya (3, 4) konumlarına koyarız. Her adımda bir kutu kibrit atabilirsiniz. Sonuç olarak, örneğin geçiş algoritması için aşağıdaki adımları elde edebilirsiniz.

* * * * * 4 *
3 * * * * 4 *
3 * * 5 * 4 *
3 * * 5 * 4 6
3 * 2 5 * 4 6
3 * 2 5 7 4 6
3 1 2 5 7 4 6

Doğru dizinin oluşturulamaması mümkün olduğundan, algoritmayı tekrarlayabilmek için algoritmayı basit bir yineleme biçiminde düzenlemek daha iyidir; bazı aramalar organize ediyorum.

Mutasyon, meslek sayılarının rastgele yeniden düzenlenmesiyle oldukça basit bir şekilde organize edilebilir.

Çözüm

Bu bir bakıma üniversitede ders planlama ve bölümün iş yükünü hesaplama programımın devamı niteliğindedir.

Tekrar aşağıdaki çözümü (taslağı) öneriyorum.

• PyQt veya PySide'da GUI
• PosgreSQL DBMS (burada yaklaşık %80'im hazır), programın kendisine ek olarak uygulamaları ve öğretmen iş yüklerini, müfredatları ve çok daha fazlasını da içeriyor (bu amaçla bir veya daha fazla konu yayınlayacağım)
• CherryPy+Cheetah'ta web arayüzü (ancak bu tartışılabilir)
• ODFPY aracılığıyla herhangi bir raporun (programlar, eğitim atama kartları vb.) OpenDocument formatında (GOST R ISO/IEC 26300-2010. Gosstandart of Russia (06/01/2011)) dışa aktarımı
• benden planlama algoritmaları (bu konu bununla ilgili)
• benden üretim
• ilgilenenler için ortak çekirdek üzerinde çalışın
• ilgilenenler için kendi üniversitesine uyum ve her şeyi esnek bir şekilde değiştirebilme yeteneği, hayat devam ediyor ve yetkililer uyumuyor

Cevap veren herkese teşekkürler, bu konuyu tartıştıktan sonra organize olmak mümkün olacak.

Son zamanlarda ders planlama konusu gündeme geldi ve bir üniversite için planlama algoritması oluşturma deneyimim hakkında, daha doğrusu kullandığım buluşsal yöntemler hakkında konuşmak istedim.

Kısa bir süre önce, 2002 yılında, bir üniversiteden (MESI'nin Yaroslavl şubesi) "Ekonomide Uygulamalı Bilişim" bölümünden mezun olurken, bir tez seçme göreviyle karşı karşıya kaldım. Önerilen konu listesi iç karartıcıydı ve çoğunlukla sıkıcı veritabanı geliştirmeydi. Prensip olarak başkanın önerdiği gibi mevcut gelişmelerimden bazılarını temel alabilirim. bölüm ama kanım kaynıyordu, kendim için ilginç ve yeni bir şey yapmak istedim. Özellikle bir üniversitenin BT hizmetinde çalıştığım ve Yaroslavl şirketinin bir ürünü olan KIS UZ sisteminden (Eğitim Kurumu Yönetimi için Entegre Bilgi Sistemi) sorumlu olduğum için yöneticiye planlama konusunu önerdim. KIS UZ iyiydi ama kendisi bir program oluşturamadı. Ayrıca bununla faydalı bir şey yapma hedefini takip ettim, ancak bunu uygulamaya yönelik hiçbir girişim olmadığı ortaya çıktı, belki en azından Habré'de yayınlamak birilerine fayda sağlayabilir.

Bu nedenle, bilgisayara mümkün olan en iyi şekilde haftalık bir ders programı oluşturmayı öğretmek gerekiyordu. Arama alanının ölçeğinin farkına vararak en iyi seçeneği bulma hedefini belirlemedim. Öncelikle hangi sınıfların olduğunu, neyin iyi neyin kötü olduğunu belirlemeniz gerekir. Aşağıdaki girdi verilerine sahip olan aşağıdaki model seçilmiştir:
- bir haftadaki gün sayısı
- günlük ders sayısı
- öğretmenlerin listesi
- grupların, alt grupların ve konuların listesi
- belirli türe göre izleyici sayısı
- bir dizi görev grubu (faaliyetler):

• sınıf
• Öğretmen
• konu veya grup
• hedef kitle türü
• bu sınıf grubundaki sınıf sayısı
• Yönetici bu aktiviteyi belirli bir zamana "katı" ayarlamak istiyorsa

Süreç, sınıfları bir zaman çizelgesine (programa) göre düzenlemelidir. Programın değerlendirilmesinde 4 parametre yer alır - grubun ve öğretmenlerin programındaki "pencerelerin" sayısı, grup ve öğretmenler için derslerin günlere göre eşit dağılımı. Bu parametrelerin önemi yönetmen tarafından belirlenir. İlk başta amaç fonksiyonundaki hiyerarşileri analiz etme yöntemini uygulamak istedim, ancak bu parametrelerin ikili karşılaştırmasını yapmak zorunda kalacağım, bu yüzden doğrusal bir fonksiyonla yetindim.

Derslikleri ise basitleştirdim, programdan çıkardım, sınırlama getirdim, arama yaparken belirli bir zamandaki boş derslik sayısını dikkate aldım. Programı zamanında oluşturduktan sonra izleyiciler düzenlendi. Genel olarak özetlediğim basit model budur. Genetik algoritmayı biraz denedim, gün içinde kütüphaneye dayalı bir program çizdim ama sonuç hoşuma gitmedi ve hiç düşünmeden başka algoritmalara geçtim. Kötü sonucun asılsız yaklaşımımdan kaynaklandığını düşünüyorum; büyük ihtimalle modeli GA açısından başarısız bir şekilde kodladım. Dal ve sınır yöntemini düşünmeye başladım. Arama alanı, bir seviyenin bir mesleği temsil ettiği ve bir dalın bir zaman ızgarası öğesini temsil ettiği bir ağaçtır. Program, ağacın kökünden asılı köşelerden birine giden bir yol olarak kabul edilir. Yol boyunca dallanma sürecinde baypasın olasılığı ve uygulanabilirliği çeşitli kriterlere göre kontrol edilir: öğretmenin meşguliyeti, gruplar, değerlendirme. Ağacın doğal olarak derinlemesine atlanması. Her seviyede mevcut görev için ücretsiz ızgara hücreleri vardır. Yönetmen belirli bir görevi belirli bir süre için "katı" olarak atamışsa, belirli bir zamana karşılık gelen bir şube inşa edilir. Daha sonra, dal boyunca geçerek, üst sınırın bir tahmini bulunur (artı, bu türden ücretsiz izleyicilerin varlığı için kontrol gerçekleştirilir) ve eğer üst sınır tahmini, en iyi programın tahmininden daha yüksekse şu anda bulduğumuzda (ve bu türden serbest bir izleyici kitlesi varsa), o zaman şubelerden geçiyoruz, aksi takdirde bir sonraki şubeye geçiyoruz. Dal-sınır yönteminde anahtar ve önemli nokta üst sınır tahminini bulma algoritmasıdır. Daha fazla uzatmadan mevcut tamamlanmamış programı değerlendirdim ve onu mevcut en iyi programla karşılaştırdım. Daha da ileri giderek, tamamlanmamış programın tahmini daha da kötüleşeceğinden, eğer zaten en iyi programın tahmininden daha kötüyse, dallanma reddedilir. Ve böylece her şeyi programlayıp verileri hazırladıktan sonra (gerçek verilere dayanarak sistemden aldım), akşam çalıştırdım ve eve gittim. Sabah işe geldiğimde bulunan milyarlarca programın en iyilerini UZ CIS'e yükledim ama ona gözyaşı olmadan bakmak imkansızdı. Hayal kırıklığına uğradım, üzgündüm ve bundan sonra ne yapacağımı bilmiyordum. Akşam arkadaşlarımla bira içmeye gittim ve şimdi durakta duruyorum, sarhoşum ve son tramvayı bekliyorum ve kafamda sadece ağaçlar, dallar, sınırlar, tahminler var... ve sonra şafak söküyor. Bana göre her seviyede, dalları belirlerken onları sıralayın, en iyi programın parçası olma olasılığı diğerlerinden daha yüksek olan seçeneklerin ilk sırada yer aldığından emin olun. Peki bu nasıl yapılır? Bu düşünce ikinci sigaramı bitirmek üzereyken aklıma geldi. Öncelikle programın her konusu ve her dal için kendi ideal programlarınızı oluşturmanız, bu programlara dahil olma derecesini hesaplamanız ve ona göre sıralamanız gerekir. Sabah işe her zamankinden daha hızlı yürüdüm, yol boyunca teknik detayları kafamda çizdim, öğle vakti buluşsal yöntemler oluşturuldu, sonuç UZ BDT'de oldukça iyi görünüyordu ve iş gününün geri kalan yarısında gülümsedim .

PS. Daha sonra PageRank'i duyduğumda bu buluşsal yönteme benzer bir şeyin olduğunu düşündüm.

Diyelim ki bir set var N aynı işlemciler, belirlenmiş ve m bağımsız görevler
bunun tamamlanması gerekiyor. İşlemciler aynı anda çalışabilir ve herhangi bir görev herhangi bir işlemci üzerinde yürütülebilir. Bir iş işlemciye yüklendikten sonra, işlemin sonuna kadar orada kalır. İş İşlem Süresi bilinen ve eşit
Görev sürecini, tüm görev kümesinin mümkün olduğu kadar çabuk tamamlanacağı şekilde düzenleyin.

Sistem şu şekilde çalışır: İlk boş olan işlemci listeden bir sonraki görevi alır. İki veya daha fazla işlemcinin aynı anda serbest bırakılması durumunda en düşük sayıya sahip işlemci listedeki bir sonraki görevi yürütecektir.

Örnek. Her birinin yürütme süresi şuna eşit olan üç işlemci ve altı iş olsun:

Zamanın ilk anında programı ele alalım T=0, işlemci işi işlemeye başlar , işlemci - görevler ve işlemci - görevler . İşlemci görevi bitirir zamanın bir noktasında
işlemciler ise Ve hala asıl görevleri üzerinde çalışıyorlar. Şu tarihte: T=3İşlemci görevi tekrar bitirir ve görevi işlemeye başlar , şu anda sona eriyor T=4. Sonra son görevi tamamlamaya başlar . İşlemciler Ve görevleri ne zaman bitir T=5, ancak listeden beri L boş, dururlar. İşlemci görevi tamamlar en T=12. Dikkate alınan program Şekil 1'de gösterilmektedir. olarak bilinen zamanlama diyagramı Gantt şeması. Açıkçası program optimal değil. Örneğin, tüm görevleri tamamlamanıza olanak tanıyan bir zamanlamayı "seçebilirsiniz". T* = 8 zaman birimleri (Şekil 2.).

Şimdi çok işlemcili sistemler için başka bir tür çizelgeleme problemine bakalım. Sabit sayıda işlemci için bir dizi işin en hızlı şekilde tamamlanmasıyla ilgili soru yerine, artık belirli bir iş kümesini sabit bir sürede tamamlamak için gereken minimum işlemci sayısıyla ilgili soruyu soruyoruz. . Tabii ki zamanı geldi en emek yoğun görevi tamamlamak için gereken süreden daha az olmayacak.

Bu formülasyonda çizelgeleme problemi aşağıdaki paketleme problemine eşdeğerdir. Her işlemciye izin ver kutuya karşılık gelir boyut . Her göreve izin ver öğe boyutuyla eşleşir , görev yürütme süresine eşit , Nerede
Şimdi planlama problemini çözmek için tüm öğeleri minimum sayıda kutuya yerleştirmenize olanak tanıyan bir algoritma oluşturmanız gerekir. Elbette kutuları kapasitelerinin üzerinde dolduramazsınız. ve nesneler parçalara bölünemez.

Edebiyat

1. T. Cormen, C. Leiserson, R. Rivest

Algoritmalar: inşaat ve analiz. M.: MTsNMO, 2000.

2. D. Knuth Programlama Sanatı, cilt 1. Temel algoritmalar. Ah. köy M.: Ed. Williams Evi, 2000.

3. Wirth N. Algoritmalar ve veri yapıları.: Per. İngilizceden - M.: Mir, 2001.

4. Khusainov B.S. Veri işlemeye yönelik yapılar ve algoritmalar. Örnekler

C dili Ders Kitabı ödenek. M: Finans ve İstatistik, 2004.

5. A. Aho, J. Hopcroft, J. Ullman, Veri yapıları ve algoritmalar M: St. Petersburg: Kiev: Williams, 2001.

Ders programı okul yaşamının ritmini, öğrencilerin ve öğretmenlerin çalışmalarının ve geri kalanının ritmini düzenler.
Tüm eğitim sürecinin etkinliği büyük ölçüde kalitesine bağlıdır.

Derslerin uygunluğu ve okul takvimi

Okulun eğitim rejimi öğrencilerin işlevsel yeteneklerine uygun olmalıdır. Eğitim sürecinin hacmi, içeriği ve organizasyonu, dinlenme döneminde yorgunluğun tamamen ortadan kalkacağı bir vücut durumunu sağlamalıdır.

Derslerin öğrencilerin işlevsel yetenekleri açısından değerlendirilmesinde temel kriter zorluk ve sıkıcılıktır. Yorgunluk, performanstaki bir değişiklik ile karakterize edilir ve konunun zorluğu, performans düzeyi, yani eğitim materyaline hakim olma derecesi ile karakterize edilir. Bu nedenle planlama yaparken her iki faktörün de eşit derecede dikkate alınması gerekir.

Yasal açıdan, bir okul programı hazırlama sorunu, zihinsel performansın biyoritmolojisi üzerine modern bilimsel araştırmalardan elde edilen verilere ve I.G.'nin konuların zorluk tablosuna dayanan bir program hazırlamak için yeni hijyenik gerekliliklere yansımaktadır. Sivkova. Ancak programı hazırlayan okul müdür yardımcısı için sadece konunun ne kadar zor olduğunu bilmek değil, aynı zamanda belirli bir konudaki derslerin öğrencilerin sağlığı üzerindeki yorucu etkisinin gücünü de hayal etmek önemlidir. . Maalesef zorluk tablosu I.G. Sivkova, öncelikle öğrencinin sağlığını etkileyen konuların sıkıcılığı gibi eğitimin böyle bir bileşenini hesaba katmıyor.

Modern araştırmalar, konu sıkıcılığı ile zorluk arasındaki ilişkiye dair içgörü sağlıyor, ancak bazı konularda bu göstergeler önemli ölçüde farklılık gösteriyor. Bu temsiller, iki göstergeyi tek bir göstergede birleştirmeyi mümkün kılar: öğenin kabul edilebilirliği. Bu nedenle tablo I.G. Sivkov'a göre, bir alternatif önermek mümkün: öğrenmenin zorluğu ve sıkıcılığı bileşenlerini, ayrıca her eğitim kurumunun özelliklerini ve her sınıfın müfredatını dikkate alacak bir konu kabul edilebilirliği ölçeği.

Kabul edilebilirlik ölçeği, uzman değerlendirme yöntemini kullanarak zorluk ve sıkıcılık derecelerinin teşhisinin sonuçlarına göre sıraları elde edilen öğelerin girildiği “Sıraya göre öğeler” sütunundan oluşur - algoritmaları Ek 1'de sunulmaktadır. Önerilen ölçek yapısı itibariyle sabittir ancak içeriği değişkendir (bkz. Tablo 1).

tablo 1

Yaklaşık Madde Kabul Edilebilirlik Ölçeği

Tablo 1'den de görülebileceği gibi ölçek beş zorluk grubundan oluşmaktadır. Her grubun bir puanı vardır; bu, ölçeğin sabit bir bileşenidir ve herhangi bir değişikliğe tabi değildir. Her grubun içeriği (yani öğe kümesi), teşhis sonuçlarına bağlı olarak değişebilir. Ölçeğin değişken kısmını temsil eder.

St. Petersburg'daki 618 numaralı ortaokulda aşağıdaki konu kabul edilebilirlik ölçeğini aldık (bkz. Tablo 2).

Tablo 2

Madde Kabul Edilebilirlik Ölçeği

Planlama algoritması

Her eğitim kurumunun kendine özgü konu kabulleri olacağından okuyucuların verilen bire bir ölçeği kopyalamamaları gerekmektedir. Okulunuzdaki konuların zorluk ve sıkıcılık derecesini uzman değerlendirme yöntemini kullanarak teşhis etmeniz önerilir.

Ek olarak, bir program hazırlarken, farklı sınıflardaki öğrencilerin okul haftası boyunca farklı derslerdeki performans düzeylerini sıralayan bir tabloya rehberlik etmek mantıklıdır (bkz. Ek 2).

Gerçekçi hijyen gerekliliklerini dikkate alan, fizyolojik temelli bir program oluşturmak için bir algoritma oluşturduk. Bu algoritma hem ikinci ve üçüncü sınıfların çok sayıda olduğu bir okulda hem de nispeten küçük bir eğitim kurumunda eğitim programı oluşturmak için kullanılabilir. Algoritma, bilgisayar programı kullanmadan program oluşturan uzmanlara yöneliktir.

Otomatik programlar kullanıldığında, önerilen algoritmaya göre nesnelerin aşamalı olarak otomatik bir program kullanılarak düzenlenmesi tavsiye edilir. Uygulamada görüldüğü gibi, bu programlar yalnızca aşağıdakiler için yardımcı bir araç olarak kullanılabilir:

• nesnelerin ilk düzenlenmesi ve ardından manuel sonlandırma;
• bilgileri kaydetme ve yazdırma.

Nesnelerin otomatik olarak dağıtılmasından sonra (program, kural olarak% 40 ila 70 arasında düzenlenir), ders programının hijyenik gerekliliklerini hesaba katmak neredeyse imkansızdır, çünkü yalnızca kalan düzensiz nesnelerin teslim edilmesi gerekli değildir. , aynı zamanda nesnelerin otomatik düzenlemesini "sadece düzenlemek" ilkesine göre önemli ölçüde (% 60'a kadar) değiştirmek.

Bu nedenle, gerçekçi bir şekilde uygulanabilir hijyenik ve pedagojik gereksinimleri ve bir eğitim kurumunun özelliklerini dikkate alarak rasyonel bir program oluşturmak için bir bilgisayar programı kullanırken, yukarıda önerilen algoritmayı kullanarak konuları aşamalı olarak düzenlemek gerekir. Bu durumda, bir grup nesneyi düzenlemenin her aşaması, yukarıdaki gereksinimlere odaklanarak manuel sonlandırma ile bitmelidir. Bu, daha rasyonel bir program yapmanıza ve mümkünse gerekli tüm koşulları dikkate almanıza olanak sağlayacaktır.

Programı değiştirme prosedürü

Okul programını ayarlamak için algoritma

Okul yılı boyunca programınızı değiştirmeniz gerekiyorsa, ki bu oldukça sıktır, masa düzeniyle çalışmanız gerekir. Üzerindeki takvimi değiştirmek için aşağıdaki hesaplamaları ve yeniden düzenlemeleri yapmanız gerekir.

Önerilen program oluşturma yöntemi normalden daha fazla zaman almaz ancak doğru bir program oluşturmanıza olanak tanır, yani:

• daha rasyonel bir okul programı oluşturmak için kendi konu kabul edilebilirliği (zorluk ve sıkıcılık) ölçeğinizi oluşturun;
• okul müdür yardımcısının görüş alanında yeterince büyük miktarda gerekli bilgiyi tutmak;
• dersleri her gün için eşit olarak dağıtın (aşırı sayıda yedinci dersten kaçının);
• Öğrencilerin okul gününe her gün aynı saatte başlayacağı için tüm derslerin ilk dersten başlaması aynı ritimde öğrenmeyi sağlar;
• okul çocuklarının haftalık performansının dinamiklerine bağlı olarak okul gününün zorluk derecesini düzenlemek;
• Öğretmenin çalışma ritmini korumanıza ve uygun bir çalışma ortamı yaratmanıza olanak tanıyan, neredeyse hiç "pencere" içermeyen veya minimum sayıda ders düzenleyin;
• farklı yönlerdeki nesneleri rasyonel olarak alternatif;
• gerekli ikili dersleri rasyonel olarak düzenleyin;
• üretim ihtiyaçlarına göre programı hızla değiştirin ve ayarlayın.

Ayrıca, bu yöntem önemli miktarda kağıt boşluğu gerektirmez (özellikle okulda çok sayıda ikinci ve üçüncü sınıf sınıfı varsa (30 veya daha fazla) ek tablolar).

Belirli bir eğitim kurumunun yeteneklerine karşılık gelecek yüksek kaliteli bir program hazırlamak için, her paraleldeki konuların zorluk ve sıkıcılık derecesine ilişkin kendi teşhisinizi yapmanız gerekir. Bu durumda uzman öğrenciler öğrenciler olmalıdır, çünkü hangi konunun zor ve sıkıcı olduğunu onlardan daha iyi kimse söyleyemez.

Okul programının hijyenik değerlendirmesi için kriterler

1. İlkokuldaki ders sayısı ______'dir.

2. İlk ve orta okullardaki ders sayısı ___________'dir.

3. Dersler için kullanılan toplam sınıf sayısı – ___________.

4. Eğitim kurumunuz için bir kabul ölçeğinin bulunması:

5. Okul müfredatındaki konuların kabul edilebilirlik ölçeği dikkate alındığında:

6. Derslerin öğrenciler için günlük dağılımı:

7. Tüm sınıflar ilk dersle çalışmalarına başlar:

8. Farklı yönlere ve karmaşıklığa sahip konuların rasyonel değişimi:

9. Programdaki öğrenci performansına uygunluk (haftalık dinamikler):

10. Öğretmenler için derslerin rasyonel düzenlenmesi:

11. Öğretmen başına düşen günlük maksimum ders sayısı:

a) 4 derse kadar – ____ öğretmenler için – ______ (%);

b) 5 ve 6 ders - ____ öğretmenler - _____ (%);

c) 7 ders veya daha fazla - ___ öğretmenler - ___ (%).

12. Metodik gün mevcut (öğretmen sayısını belirtin):

a) haftada 24 saate kadar iş yükü olan – öğretmenler için____;

b) haftada 25 ila 30 saat iş yüküyle – ___ öğretmenler için;

c) haftada 30 saatten fazla iş yükü olan – öğretmenler için___.

1. 5. sınıftan 11. sınıfa kadar nesnelerin adlarını içeren setler hazırlayın.
2. Öğrencilere konu adı kartları ve cevap kâğıtları verin.
3. Bu sınıfta işlenen konuların adlarını içeren kartları seçmeyi teklif edin (bir günlük kullanarak).
4. Nesnelerin “zorluğu” kavramını açıklığa kavuşturun.
5. Her konunun zorluğunu sıralamaya göre bağımsız olarak belirlemeyi teklif edin; Kartları konunun zorluk derecesine göre azalan şekilde yerleştirmek (kartları yukarıdan aşağıya doğru yerleştirin, yani en zor konuya sahip kart en üstte, daha az zor olanı aşağıda vb.).
6. Ortaya çıkan öğelerin düzenini cevap kağıdına yazın.
7. Bundan sonra nesnelerin “yoruculuğu” kavramını analiz edin ve netleştirin.
8. Benzer bir sıralama prosedürünü uygulayın ve elde edilen sıralamayı cevap kağıdına yazın.
9. Cevap kağıtlarını toplayın ve işleyin (aşağıdaki özet tablo formuna bakın).

– burada: mk – bir sınıfın dersindeki ortalama puan;

n – incelenen paraleldeki sınıfların sayısı;

veya formüle göre:

– burada: Mk – bir sınıfın bir dersindeki puanların toplamı;

n – çalışmaya katılan aynı paraleldeki öğrenci sayısı.

Mesela paralel 7. sınıfta 5 sınıf var, 130 kişi teşhise katıldı. Rus dilinde paraleldeki puanların toplamı 469'du. Sayıları formülde yerine koyarız:

Evlenmek. B. pr. = (469/130) = 3.61 – 7. sınıfta Rus dili ortalama puanı 3.61, çocuklar bu konuyu oldukça zor olarak algılıyorlar.

Aynı şekilde her deneğin yorgunluk açısından ortalama puanı ayrı ayrı hesaplanır.

Daha sonra her konu için ortalama kabul puanı bulunur. Bunu yapmak için iki gösterge toplanır: ortalama zorluk puanı ve ortalama sıkıcılık puanı ve ardından sonuç 2'ye bölünür. Bu, konunun ortalama kabul edilebilirlik puanını verir.

Elde edilen verilere dayanarak, her paralel için belirli bir eğitim kurumunun konularının bireysel uygunluk tablosu derlenir.

Yanıtların işlenmesi için pivot tablo formu

Ek 2

Hafta içi ders çalışma saatlerinin sıralaması
Farklı sınıflardaki öğrencilerin performans düzeylerine bağlı olarak

1 – en uygun saatler; 10 – en olumsuzu.

6–7 – düşük performans düzeyi (dersleri yürütmek için uygun olmayan saatler).

8-10 – düşük performans düzeyi (derslerin yürütülmesi için uygun olmayan saatler).

Öğretmenin haftalık iş yükü dağılım tablosu

Ek 3

Ders programı tablosunun düzenini yürütme teknolojisi

Düzeni tamamlamak için hazırlamanız gerekenler:

• 4 yaprak karton (kalınlık 1–2 mm, yükseklik – 42 cm, genişlik – 22 cm; sıra yüksekliği – 0,8 cm, sütun genişliği – 1 cm)*;
• Yoğunluğu 200 g/cm olan ve karton tabakalara benzer boyutlarda 4 adet renkli kağıt (tercihen açık renkler);
• geniş şeffaf bant;
• kartonu bir klasöre yapıştırmak için lederin (kağıt vinil) (4–5 cm genişliğinde şeritler; 49–50 cm uzunluğunda);
• PVA tutkalı (“silakra” gibi oldukça güçlü).

Düzen yürütme algoritması

1. Karton tabakalarını bir “kapaklı” içine yapıştırın:

2. Bir program oluşturmak için gerekli tüm bilgileri bir sayfa renkli kağıda yerleştirin (1 numaralı kartona yerleştirin); örnek: s.'deki tablo. 27.

3. Sonraki iki renkli kağıda, her sayfada üç gün, her gün için 7 hücre olacak şekilde bir ızgara çizin (kartonun 2. ve 3. sayfasına yerleştirin).

4. 4. sayfada günlere bölünmeden sürekli bir ızgara çizin (hücreler benzer büyüklüktedir).

5. Hücreleri keserken yırtılma olmaması için bitmiş astarlı sayfaları bantla kapatın.

6. Hücrelere boyutları 0,5–0,6 cm arasında değişen yarıklar açın.

7. Kağıt yapraklarını karton yaprakların kenarları boyunca bitmiş "kapaklı" üzerine yapıştırın. Düzen hazır.

8. Haftanın 5 veya 6 günlük yüküne göre miktar olarak sınıf harfiyle (5. “A”, 7. “G” vb.) çok renkli etiketleri ayrı ayrı yapın + ayrıca sınıfların bölündüğü dersler için alt gruplara ayrılır. Etiket boyutu: genişlik – 8 mm; yükseklik – 15 mm.

9. Her öğretmenin haftalık iş yükünü hesaplamak için not harfi yazmaksızın istediğiniz renkte etiketler hazırlayın. Boyutlar: genişlik 5 mm; yükseklik 12–14 mm.

Bu düzenin kullanımı uygundur çünkü gerekli tüm bilgiler her zaman müdür yardımcısının gözü önündedir. Bir klasöre katlanabilir, bu da taşımayı kolaylaştırır. Bu durumda etiketler yuvalarda tutulacaktır.

Bir program oluşturmak için gereken bilgiler

___________ * Karton tabakanın boyutları kişiye özeldir çünkü... Her okulun farklı sayıda öğretmeni ve farklı çalışma saatleri vardır (5 ve 6 günlük okul haftası). Program boyutlarını 6 günlük okul haftasına ve 50-55 öğretmenli bir okula göre öneriyoruz.