Hedef Programlama ile Uzaktan Eğitim Ders Programı Çizelgeleme Problemi ve Bir Örnek Uygulama

Year 2023, Volume: 15 Issue: 1, 49 - 63, 31.01.2023

Hacı Mehmet Alakaş , Mustafa Uğurlu

https://doi.org/10.29137/umagd.1118493

Abstract

Üniversitelerde ders programı çizelgesi oluşturulması, karışık ve hazırlanması zaman alan bir süreçtir. Ders programı çizelgeleme problemi aynı zamanda ders ve bu derslerden sorumlu öğretim elemanlarının problemle ilgili kısıtlar ve kurumun özelliklerini dikkate alarak en uygun zaman dilimlerine tahsis edilmesini ifade eden bir zaman planlama problemidir. Bu çalışmada, pandemi döneminin getirmiş olduğu şartlardan dolayı eğitim sisteminin yüz yüze yapılamaması ve bunun sonucunda uzaktan eğitim ile derslerin ilerlemesi ile ilgili olarak uzaktan eğitim ders programı çizelgeleme problemi ele alınmıştır. Bu problem, normal şartlar altında devam eden eğitim sürecinde büyük bir değişikliğe yol açmış ve literatürdeki diğer çalışmalara göre kısıtları farklılık göstermektedir. Bununla birlikte, ele alınan bu problem sade bir ders atama problemi olmayıp, derslerin ait oldukları sanal derslik ve hafta sonu dersleri de olması gibi birçok kısıtı içermektedir. Çalışmada akademik zaman çizelgeleme alanında yapılmış çalışmalar ele alındıktan sonra Kırıkkale Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Endüstri Mühendisliği Bölümü ders çizelgeleme problemi analiz edilmiştir. Hafta sonu günlerine, birinci öğretim öğrencilerinin alacağı derslerin geç saate kalmamasına ve ikinci öğretim öğrencilerinin alacağı derslerin erken saatlerde olmamasına dikkat alan bir hedef programlama modeli önerilmiştir. Model bir optimizasyon programı ile çözülerek ders çizelgesi elde edilmiştir.

Keywords

0-1 Tamsayılı Programlama, Ders Programı Çizelgeleme, Uzaktan Eğitim, Çizelgeleme, Hedef Programlama

The Problem of Schedule of Dıstance Educatıon Lesson Schedule with Goal Programmıng And An Example Applıcatıon

Abstract

Creating a curriculum schedule in universities is a complex and time-consuming process. The syllabus scheduling problem is also a time scheduling problem that expresses the allocation of the course and the instructors responsible for these courses to the most appropriate time slots, taking into account the constraints of the problem and the characteristics of the institution. In this study, the distance education syllabus scheduling problem is discussed in relation to the fact that the education system cannot be made face-to-face due to the conditions brought by the pandemic period, and as a result, the progress of distance education and courses. This problem has led to a major change in the continuing education process under normal conditions and its limitations differ from other studies in the literature. However, this problem is not a simple lesson assignment problem, but includes many limitations such as virtual classrooms and weekend lessons. In the study, after the studies in the field of academic scheduling were discussed, the course scheduling problem of Kırıkkale University Engineering and Architecture Faculty Industrial Engineering Department was analyzed. The model was prepared by paying attention not to be late for the lessons to be taken by the regular education students on weekends and not to be late for the lessons to be taken by the secondary education students in the early hours. The model was solved with an optimization program and the lesson schedule was obtained.

Keywords

0-1 Integer Programming, Course Scheduling, Distance Education, Scheduling, Goal Programming

References

• Alakaş, H. M. & Yazıcı, E. (2021). Hedef Programlama ile Toplu Ulaşımda Araç Çizelgeleme Probleminin Çözümü: Kırıkkale Kampüs Hattı Örneği . International Journal of Engineering Research and Development , 13 (2) , 417-427 .
• Altunay, H. & Eren, T. (2016). DERS PROGRAMI ÇİZELGELEME PROBLEMİ İÇİN 0-1 TAMSAYILI PROGRAMLAMA MODELİ VE BİR ÖRNEK UYGULAMA . Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi , 21 (2) , 473-488 .
• Badri, M.A. (1996). A two-stage multiobjective scheduling model for [faculty-course-time] assignments. European Journal of Operational Research 94(1), 16-28. Bakır, M. A. & Aksop, C. (2008). A 0-1 INTEGER PROGRAMMING APPROACH TO A UNIVERSITY TIMETABLING PROBLEM . Hacettepe Journal of Mathematics and Statistics , 37 (1) , 41-55 .
• Burke, E., Petrovic, S., & Qu, R. (2006). Case-based heuristic selection for timetabling problems. Journal of Scheduling, 9, 115-132.
• Ceylan, Z. , Yüksel, A. , Yıldız, A. & Şimşak, B. (2019). Sınav Çizelgeleme Problemi için Hedef Programlama Yaklaşımı ve Bir Uygulama . Erzincan University Journal of Science and Technology , 12 (2) , 942-956.
• Chaudhuri, A., & De, K. (2010). Fuzzy genetic heuristic for university course timetable problem. Int. J. Advance. Soft Comput. Appl, 2(1), 100-123.
• Daskalaki, S., Birbas, T., (2005). “Efficient solutions for a university timetabling problem through integer programming”. European Journal of Operational Research, 160(1), 106-120.
• Daskalaki, S., Birbas, T., Housos, E., (2004). An integer programming formulation for a case study in university timetabling, European Journal of Operational Research, 153, 117– 135.
• Demir, Y., & Çelik, C., (2016). Müfredat bazlı akademik zaman çizelgeleme probleminin çözümüne tam sayılı doğrusal programlama yaklaşımı, Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 31(1), 145–159.
• Dimopoulou, M., Miliotis, P. (2001). “Implementation of a university course and examination timetabling system”. European Journal of Operational Research, 130(1), 202-213.
• Eren, T. , Koçtepe, S. & Cürebal, A. (2021). Hedef Programlama Yöntemi ile Akaryakıt İstasyonları Tanıtımı için Personel Çizelgeleme Problemi . Politeknik Dergisi , , 1-1 . DOI: 10.2339/politeknik.796136
• Eren, T. , Taş, C. & Bedir, N. (2018). 0-1 Tamsayılı Programlama İle Ders Programı Çizelgeleme Probleminin Çözümü: Bir Yükseköğretim Kurumunda Uygulama . Harran Üniversitesi Mühendislik Dergisi , 3 (3) , 166-175.
• Köçken, H. G., Özdemir, R. ve Ahlatçıoğlu, M. (2014). Üniversite ders zaman çizelgeleme problemi için ikili tamsayılı bir model ve bir uygulama. Journal of the School of Business Administration, Istanbul University, 43(1), 28-54.
• Mohammad Khamechian, Matthew E.H. Petering, (2021). A mathematical modeling approach to university course planning, Computers & Industrial Engineering, Volume 168, 107855, ISSN 0360-8352,
• Petrovic S., Burke E.K., (2004). University timetabling, Handbook of Scheduling: Algorithms, Models and Performance Analysis, 45.
• Schaerf A., (1999). A survey of automated timetabling, Artificial Intelligence Review, 13, 87- 127.
• Song T., Liu S., Tang X., Peng X., Chen M. (2018). An iterated local search algorithm for the university course timetabling problem, Applied Soft Computing 68, 597-608.
• Uçar, U. Ü. & İşleyen, S. K. (2016). TELAFİ DERSİ ÇİZELGELEME PROBLEMİNİN (TDÇP) MATEMATİKSEL MODELLE ÇÖZÜMÜ: GERÇEK BİR UYGULAMA . Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi , 31 (2) , 0-0.
• Yasari P., Ranjbar M., Jamili N., Shaelaie M.H., (2019). A two-stage stochastic programming approach for a multi-objective course timetabling problem with courses cancelation risk, Computers and Industrial Engineering, 130, 650-660.
• Yurtsal, A. & Kaynar, O. (2019). Ders Programı Çizelgeleme Probleminin Genetik Algoritma ile Optimizasyonu . Journal of Information Systems and Management Research , 1 (1) , 9-14.