РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СТУДЕНТОВ ПО РУКОВОДИТЕЛЯМ ВЫПУСКНЫХ КВАЛИФИКАЦИОННЫХ РАБОТ С ПРИМЕНЕНИЕМ МОДЕЛИ ДВУСТОРОННЕГО МАТЧИНГА
Объект исследования: задача распределения студентов по руководителям выпускных квалификационных работ.
Результаты, полученные лично автором: разработана система программной поддержки распределения студентов по руководителям выпускных квалификационных работ (программная реализация).
Подготовка и защита выпускной квалификационной работы (ВКР) является важным завершающим этапом освоения образовательной программы студентами любого уровня образования. Распределение студентов старших курсов по руководителям ВКР происходит на выпускающих кафедрах не реже одного раза в год, а в ряде случаев, при наличии на кафедре нескольких форм и уровней образования – несколько раз в год. При этом в процессе распределения необходимо учитывать множество факторов, в той или иной степени определяющих соответствие студента и преподавателя и, как следствие, возможность и эффективность совместной работы.
Обеспечить эффективное распределение, которое бы учитывало многообразие критериев и удовлетворяло как студентов, так и преподавателей, представляет собой весьма непростую задачу. Особенно ярко это проявляется в условиях крупной выпускающей кафедры, реализующей несколько образовательных программ и характеризующейся большим количеством студентов и многочисленным преподавательским составом. Как показывает практика, распределение в «ручном» режиме не позволяет в полной мере учесть все критерии соответствия и пожелания обеих сторон и, как следствие, порождает волну неудовлетворенности как со стороны студентов, так и со стороны преподавателей, что приводит в дальнейшем к многочисленным переходам студентов от руководителя к руководителю, и в конечном итоге негативно отражается на организации процесса выполнения ВКР в целом.
|
|
|
С учетом этого, на кафедре «Информатика и программное обеспечение» было принято решение создать систему программной поддержки распределения студентов по руководителям ВКР, для которой разработать модель оптимизации распределения. В качестве основы для построения оптимизационной модели было предложено использовать модель двустороннего матчинга. Данная модель опирается на решение задачи о формировании набора устойчивых паросочетаний между элементами двух непересекающихся множеств, где для каждого элемента первого множества существует свое распределение предпочтений между элементами второго множества, и наоборот. Применительно к рассматриваемой задаче, имеются множества студентов и преподавателей, и для формирования паросочетаний используется схема «многие к одному»: каждый студент работает под руководством одного преподавателя, но каждый преподаватель может руководить несколькими студентами. Под устойчивостью понимается отсутствие у любого студента желания и возможности перехода от назначенного ему руководителя к другому (при этом без наложения административных запретов на подобные переходы)
|
|
|
Процедура распределения основана на алгоритме Гейла-Шепли, называемом также алгоритмом «отложенного принятия предложения». Рассмотрим ее основные этапы.
1. Для каждого направления подготовки, реализуемого кафедрой, формируется список преподавателей, привлекаемых к руководству ВКР по данному направлению.
2. Для каждого руководителя устанавливается объем квоты q (максимальное число студентов, которыми он может руководить).
3. Каждый студент формирует список преподавателей, под руководством которых он хотел бы работать, ранжируя его по убыванию предпочтений.
4. Каждый преподаватель получает список студентов, указавших его на первом месте в своих списках предпочтений. Соответствующий список называется списком ожидания преподавателя. Если число студентов в списке ожидания превышает объем квоты преподавателя, то он оставляет в нем q наиболее предпочтительных для себя студентов, а остальные студенты получают отказ.
|
|
|
5. Студенты, получившие отказ от преподавателя своего первого выбора, попадают в списки ожидания преподавателей своего второго выбора. Соответствующая информация сообщается преподавателям. Обновленные (дополненные) списки ожидания, в случае превышения квоты, ранжируются преподавателем по предпочтительности и вновь усекаются до объема q.
6. Аналогичная процедура повторяется, пока каждый студент не закрепится в списке ожидания у одного из преподавателей, либо не будет отклонен всеми преподавателями.
Описанная процедура положена в основу системы программной поддержки распределения студентов по руководителям ВКР, которая реализована в виде web-сервиса в составе комплексной информационной системы кафедры «Информатика и программное обеспечение», разработанной на основе сервис-ориентированной платформы. Сервис распределения взаимодействует с ядром этой платформы с помощью шины (Enterprise Service Bus), получая информацию о студентах и преподавателях, которая хранится главным образом на сервере OpenLDAP.
Основу серверной части разработанной системы составляет описанная выше процедура распределения. Клиентской часть содержит личные кабинеты студентов, преподавателей и ответственного за распределение. Для хранения информации о всех шагах распределения используется база данных сервера.
Материал поступил в редколлегию 20.04.2017
УДК 519.81
М.А. Ермакова
Научный руководитель: доцент кафедры «Информатика и программное обеспечение», к.т.н., Д.В. Титарев
ermakova_marina_bstu@mail.ru
Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 225; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!