۱-۵-اهداف تحقیق
هدف اصلی از اجرای این پژوهش، دسترسی به یک برنامه درسی بهینه با رعایت کردن تمامی شرایط برای مقاطع کارشناسی ارشد در دانشکده فنی- مهندسی دانشگاه علم و هنر می‌باشد. اهداف فرعی که در طول اجرای پروژه محقق گردیده به شرح ذیل است:
-
- دستیابی به مدلی با در نظرگرفتن ترجیحات اساتید
- یافتن بازه های زمانی مناسب با رعایت کردن حداقل فاصله بین بازه ها برای دروس هر گروه
۱-۶-سوالات پژوهشی
در این پژوهش به سوالات زیر پاسخ داده می شود:
-
- با توجه به محدودیتهای مسئله زمانبندی دروس دانشگاهی چه مدلی مناسب است؟
- کدام بازه های زمانی به عنوان جواب نهایی مدل، به دست آمده و مطلوب می‌باشند؟
۱-۷-قلمرو تحقیق
قلمرو تحقیق در سه بعد موضوعی، مکانی و زمانی در این پژوهش به شرح زیر می‌باشد:
قلمرو موضوعی: قلمرو موضوعی این پژوهش بر اساس مسئله زمانبندی برای دروس دانشگاهی می‌باشد که این دسته مسائل جزء مسائل بسیار سخت و پیچیده شناخته شده‌اند و برای حل اینگونه مسائل نیاز به مدلسازیهای ریاضی می‌باشد که بتوان تمامی محدودیتهای نرم و سخت را در آن گنجاند و به دلیل زیاد بودن متغیرها نیاز به استفاده از الگوریتمهای هوشمند و فراابتکاری می‌باشد. در این پژوهش پس از نوشتن مدل از الگوریتم ژنتیک برای حل مدل استفاده شده است.
قلمرو مکانی: قلمرو مکانی این پژوهش دانشکده فنی- مهندسی دانشگاه علم و هنر یزد است، که با توجه به وجود مقاطع کارشناسی و کارشناسی ارشد این دانشکده، ۴ گروه از مقاطع کارشناسی ارشد سال ۱۳۹۱ انتخاب
شده‌اند، می‌توان این پژوهش را برای گروه های مختلف و تعداد بیشتری از گروه ها در مقاطع کارشناسی و کارشناسی ارشد در این دانشکده اجرا نمود.
قلمرو زمانی: قلمرو زمانی این پژوهش اطلاعات تمامی گروه های مقطع کارشناسی ارشد در نیمسال دوم تحصیلی سال ۱۳۹۱ می‌باشد. که داده های این نیمسال، مورد استفاده جهت نوشتن مدل و سپس حل آن بوده است.
۱-۸-روش انجام تحقیق
در این پژوهش ابتدا کلیه منابع اطلاعاتی در زمینه مسئله مورد نظر یعنی مدلسازی برای زمان بندی دروس دانشگاهی مطالعه شد و با در نظر گرفتن محدودیتهای سخت و نرم این مسئله و مصاحبهای که با مسئولان برنامه ریزی دروس دانشگاهی در دانشکده فنی- مهندسی دانشگاه علم و هنر یزد انجام شد، مدل ریاضی دومرحله ای غیرخطی با متغیرهای صفر و یک نوشته شد و پس از آن برای حل مدل کدهای مورد نظر برای الگوریتم ژنتیک، ثبت و برای دستیابی به جواب نهایی مسئله اجرا شدند.
روش حل با بهره گرفتن از الگوریتم ژنتیک
۱
طراحی مسئله
۲
خصوصیات
۳
تابع برازش
۴
شروع خاتمه الگوریتم
۵
نمایش کروموزومها
۶
اندازه جمعیت
۷
مقدار اولیه
۸
تقاطع یا جابجایی ضربدری
۹
جهش
۱۰
محدودیتها و تابع ارزیابی
شکل ۱-۱- فلوچارت روش انجام تحقیق
۱-۹-موارد کاربرد تحقیق
در عمل کاربردهای برنامه ریزی و زمانبندی کاملاً مستقل از هم نیستند. زمانبندی در حل مسائل اساسی مدیریتی مربوط به انتخاب محصولی که باید ساخته شود، یا مسائل مربوط به ساخت، برنامهکاری ماشینهای موازی، مسائل مربوط به کارکارگاهی، زمانبندی پروژه ها با منابع محدود و بسیاری از مسائل نقش اساسی دارد.
حوزه کاربرد این پژوهش کلیه دانشگاهها و مراکز آموزشی است که به نوعی با محدودیتهای سخت و نرم حاکم بر این برنامه ریزیها و نیز وجود تعدادی منابع محدود نظیر کلاس، اساتید و غیره روبرو هستند، می‌باشد. در رابطه با حل موضوعاتی نظیر برنامه ریزی نیروی انسانی در کارگاهها، برنامهکاری پرستاران در بیمارستانها و دیگر موضوعاتی از این دست، می‌توان از روشهای به کارگرفته در حل این مدل کمک گرفت ( بیکر، ۱۳۸۷).
۱-۱۰-شرح اصطلاحات و واژه های به کارگرفته در تحقیق
-
- زمانبندی دروس دانشگاهی: مجموعه ای از نشستهای همزمان استادان و دانشجویان در شماری از بازه های زمانی که نیازمند برخی منابع است و باید شماری از محدودیتها را برآورده نماید (بابایی زاده، ۱۳۹۰).
-
- الگوریتم ژنتیک: یک روش جستجوی کلی که با انبوهی از جوابها سروکار دارد و به دلیل پیروی از قوانین تکامل بیولوژیک طبیعی، امکان اجرای موازی الگوریتم و مهاجرت بین زیر جمعیتها را که باعث تنوع ژنتیکی میشوند، فراهم می‌آورد ( باوی و صالحی، ۱۳۸۹).
-
- ترجیحات اساتید: منظور از این واژه در نظر گرفتن اولویتهای زمانی و درسی برای اساتید است که نشاندهنده این موضوع است که هر استاد تمایل دارد چه دروسی را در کدام بازه های زمانی ارائه دهد (دهقانی و ذاکر تولائی، ۱۳۸۵).
-
- محدودیت سخت: منظور از محدودیتهای سخت، محدودیتهایی هستند که حتما باید برقرار باشند، محدودیتهایی نظیر مقررات و قوانین آموزشی (بابایی زاده، ۱۳۹۰).
- محدودیت نرم: منظور از محدودیتهای نرم، محدودیتهایی هستند که تا حد امکان ترجیحاً بایستی برقرار باشند، به عنوان مثال اگر اتاق انتخاب شده برای استاد مورد نظر در نزدیکی اتاق او قرار داده شود، یک محدودیت نرم برقرار شده است (بابایی زاده، ۱۳۹۰).
۱-۱۱-محدودیتهای تحقیق
محدودیتهای یک پژوهش مواردی هستند که اگر چه ما را به واقعیت مسئله نزدیک می‌کنند اما شرایط حل مسئله را برای محقق سختتر و پیچیدهتر می‌کنند. در مسائل زمانبندی دروس دانشگاهی ارضای محدودیتهای نرم تا حدودی بر پیچیدگیهای مسئله می افزاید، ولی ارضا کردن محدودیتهای سخت جهت رسیدن به جواب نهایی مطلوب در اولویت قرار دارد، بنابراین در اکثر مسائلی از این دست، محقق با درنظرگیری اهم محدودیتهای سخت و نرم مدل خود را طراحی می کند.
۱-۱۲- خلاصه و جمع بندی
