Bài toán Thời khóa biểu Nhà trường phổ thông
với mô hình phòng bộ môn

3. Phần mềm xếp Thời khóa biểu trường phổ thông hỗ trợ phòng bộ môn

3.1. Vài nét về phần mềm TKB

Phần mềm Hỗ trợ xếp Thời khóa biểu TKB ra đời lần đầu tiên từ những năm 1989-1990 với phiên bản miễn phí viết trên nền DOS. Từ đó đến nay, phần mềm này đã liên tục được nâng cấp, phát triển, được đầu tư một cách nghiêm túc và được rất nhiều nhà trường phổ thông trên toàn quốc đón nhận. Hiện tại phiên bản TKB 5.0 đang được sử dụng tại gần 1000 trường phổ thông thuộc gần 60 tỉnh thành trên toàn quốc. Phần mềm đã liên tục đoạt IT-CUP sản phẩm phần mềm cấp ngành tốt nhất các năm 2003, 2004 của Hội Tin học Việt Nam và đạt BIT-CUP sản phẩm người dùng ưa chuộng nhất ngành giáo dục đào tạo năm 2004 của tạp chí PCWORLD và IDG bình chọn. Có thể liệt kê ra đây các tính năng rất mạnh của phần mềm TKB qua các thời kỳ phát triển.

- Ngay từ đầu, phần mềm TKB đã được thiết kế như một công cụ trợ giúp người lập thời khóa biểu tại các nhà trường phổ thông. Phần mềm không thực hiện công việc xếp tự động hoàn toàn thay con người mà chỉ cung cấp các công cụ trợ giúp. Quan niệm này là xuyên suốt trong quá trình phát triển phần mềm TKB. Hiện tại phần mềm đã xây dựng được trên 100 công cụ khác nhau giúp người dùng rất thuận tiện trong việc quan sát, tư duy, xếp tay, kiểm tra dữ liệu trên màn hình.

- Trong phiên bản TKB 4.0 lần đầu tiên một loạt các công cụ mô phỏng tư duy lập thời khóa biểu bằng tay được mô tả trong phần mềm. Đó là các công cụ mạnh như Push Out: giải phóng 1 ô trên TKB ra khỏi vị trí hiện thời, CX: xếp có điều kiện một tiết trên TKB. Các công cụ này dựa trên nguyên tắc: một người muốn có TKB tốt phải thay thế bằng nhiều người có TKB xấu.

- Phiên bản TKB 5.0 lần đầu tiên đưa ra một lệnh mới cho phép xếp 100% công việc của một TKB trong khi vẫn đảm bảo tính khả thi của TKB được xếp. Đây là một bước đột phá mới trong việc chinh phục bài toán xếp TKB cho nhà trường phổ thông.

- Với phần mềm TKB chúng tôi muốn rằng các giáo viên và nhà trường sẽ có một công cụ mới và một tư duy hoàn toàn mới trong việc xếp Thời khóa biểu. Đó là tư duy xếp TKB trên máy tính. Với tư duy mới này chúng tôi tin tưởng rằng công việc xếp thời khóa biểu sẽ trở nên thuận tiện hơn, nhanh chóng hơn tiết kiệm công sức của con người.

3.2. Quan điểm của School@net khi xây dựng mô hình Thời khóa biểu hỗ trợ phòng bộ môn

Với kinh nghiệm hơn 15 năm lăn lộn với bài toán và phần mềm xếp Thời khóa biểu cho các nhà trường phổ thông, chúng tôi rất thận trọng trong việc tiếp cận và phát triển phần mềm cho mô hình phòng học bộ môn. Quan điểm của chúng tôi khi xây dựng mô hình Thời khóa biểu này như sau:

- Việc thiết kế mô hình thời khóa biểu với phòng bộ môn phải rất thận trọng, và phải kế thừa được hầu hết các kết quả đã có của phần mềm với mô hình thời khóa biểu cổ điển. Hay nói cách khác mô hình thời khóa biểu cổ điển phải là một trường hợp riêng, đặc biệt của mô hình thời khóa biểu với phòng bộ môn.

- Khái niệm PHÒNG HỌC được xây dựng mới trong phần mềm sẽ được phân thành 2 loại rõ ràng: phòng Truyền thống và phòng Bộ môn. Phòng bộ môn là phòng được gán tính chất học một số môn học nhất định cho các lớp học (hoặc khối lớp) nhất định. Trước mắt phần mềm TKB chỉ làm việc với các phòng bộ môn mà thôi.

- Số lượng các phòng bộ môn này, về lý thuyết có thể xây dựng không hạn chế, nhưng trên thực tế số phòng học này là không nhiều. Do vậy việc gán hay qui định học trong các phòng bộ môn này phải được qui định rất chặt chẽ.

- Khi một lớp học với môn học cụ thể được qui định học trong phòng bộ môn (nghĩa là học theo chương trình cải cách mới, đến giờ học, học sinh phải tự di chuyển đến phòng học bộ môn tương ứng), tất cả các tiết học của lớp và môn này phải được học trong phòng bộ môn này. Trước mắt phần mềm không cho phép lớp học được tự do di chuyển giữa phòng bộ môn và phòng truyền thống.

- Số lượng các Phòng Bộ môn được xây dựng trong nhà trường không thể nhiều (như đã trình bày lý do ở trên). Do vậy trong khi học số lượng học sinh di chuyển sang học trong các phòng bộ môn là không lớn so với các môn học còn lại (học trong phòng truyền thống!). Vì vậy phần mềm sẽ mặc định đặt tất cả các lớp học trong phòng học truyền thống cố định. Với đa số các tiết học, học sinh sẽ ngồi tại chỗ, giáo viên di chuyển theo đúng mô hình học truyền thống. Riêng đối với các tiết học trong phòng bộ môn thì học sinh phải di chuyển như đã nói ở trên. Như vậy việc di chuyển chỗ ngồi của học sinh trong thời gian học là không quá lớn và không ảnh hưởng gì đến các lớp khác trong trường. Với quan điểm như vậy, mô hình phòng học bộ môn sẽ là một phát triển tự nhiên của mô hình thời khóa biểu cổ điển.

- Trong đa số các trường hợp, số lượng phòng học bộ môn nằm trong số các phòng học mới xây dựng và không là phòng học truyền thống của các lớp. Tuy nhiên nếu nhà trường muốn xây dựng thêm các phòng học bộ môn thì có thể lấy một số (ít) phòng truyền thống để xây dựng thành phòng bộ môn. Trong trường hợp này có một số lớp học sẽ “không có phòng truyền thống” như các lớp học bình thường. Các lớp học “đặc biệt” này sẽ được gán phòng học mặc định cho một phòng bộ môn nào đó. Như vậy đối với các lớp này nếu trong giờ học bình thường, nếu phòng học của mình bị bận do các lớp khác học thì lớp này sẽ phải di chuyển sang các phòng bộ môn khác hoặc phòng truyền thống khác. Với cách xây dựng như trên các lớp học “đặc biệt” này sẽ phải di chuyển nhiều hơn (cả các tiết học bình thường) và do đó sẽ phải chịu thiệt thòi hơn các lớp khác. Tuy nhiên nhìn chung lượng di chuyển học sinh vẫn không lớn và do vậy là chấp nhận được.

3.3. Phần mềm Hỗ trợ Xếp Thời khóa biểu mô hình phòng bộ môn TKB 5.5 X edition

Trong phần này sẽ mô tả ngắn gọn phần mềm TKB phiên bản mới nhất dành cho phòng học bộ môn, phiên bản TKB 5.5 X edition. Phiên bản này có tên “Phần mềm hỗ trợ xếp thời khóa biểu. Phiên bản thử nghiệm cho phòng học bộ môn”. Chúng tôi sử dụng cụm từ “thử nghiệm” vì hiện tại mô hình Phòng học Bộ môn đang được Bộ Giáo dục và Đào tạo tiến hành thử nghiệm tại một số tỉnh thành trên cả nước.

1. Khái niệm phòng học trong TKB

Trong phần mềm TKB cho phép khởi tạo các phòng học. Phần mềm cho phép tạo 2 kiểu phòng học: Phòng truyền thống và Phòng bộ môn. Tuy nhiên trước mắt phần mềm sẽ chỉ xử lý các phòng bộ môn.

2. Các chức năng chính của phần mềm

Sau đây là liệt kê các chức năng chính của phần mềm TKB, phiên bản dành riêng cho phòng bộ môn (bản TKB 5.5 X edition).

- Phần mềm cho phép làm việc với nhà trường có 300 lớp sáng, 300 lớp chiều, 300 phòng học và 500 giáo viên.

- Hỗ trợ lớp học 2 ca (học cả sáng, chiều).

- Hỗ trợ 15 tính chất môn học và hơn 20 loại yêu cầu ràng buộc giáo viên.

- Toàn bộ các chức năng của phiên bản TKB 5.0 cho trường hợp mô hình phòng học truyền thống được kế thừa hoàn toàn trong phiên bản mới 5.5.

- Các phòng học cần gán tính chất môn học trước khi cho phép phân công các lớp học được học trong các phòng môn học này. Không cho phép các môn học với phòng bộ môn được chuyển tự do giữa phòng bộ môn và phòng truyền thống.

- Các lớp học cần được phân công với từng môn học cụ thể việc có học trong phòng bộ môn hay không. Khi đã được phân công học trong phòng bộ môn, các tiết học này bắt buộc phải xếp trong các phòng học bộ môn, ngược lại, các tiết học được xếp trong phòng học truyền thống của lớp như mô hình phòng học truyền thống trước đây.

- Màn hình Triple View cho phép xem đồng thời TKB của lớp, giáo viên và phòng học. Ba cửa sổ này luôn đồng bộ với nhau.

- Cho phép các thao tác xếp tay trên thời khóa biểu lớp, giáo viên. Cho phép thực hiện lệnh chuyển phòng giữa các phòng của cùng một môn học.

- Lệnh xếp tự động toàn trường cho phép xếp tự động từ 90-98% công việc xếp thời khóa biểu với phòng bộ môn.

- Cho phép thực hiện các lệnh mô phỏng tư duy xếp thời khóa biểu như Push Out: giải phóng 1 ô TKB, CX: xếp 1 tiết vào TKB, di chuyển tiết học trên TKB lớp, giáo viên và phòng học theo 4 thuật toán đa dạng: CX (xếp có điều kiện), FPR (vị trí cố định), DPR (vị trí động), DR (trực tiếp).

- Cho phép in ấn TKB của toàn trường theo lớp, giáo viên, phòng học. Có thể in TKB của từng lớp, từng giáo viên hoặc từng phòng học với các tham số và cách in đa dạng, phong phú.

- Lệnh chuyển dữ liệu TKB sang Excel được cải tiến và nâng cấp mạnh mẽ tạo ra nhiều mẫu báo cáo, tổng kết thông tin thời khóa biểu đa dạng, thỏa mãn nhu cầu quản lý thông tin Thời khóa biểu của nhà trường.

- Chức năng chuyển dữ liệu Thời khóa biểu sang HTML sẽ tự động chuyển mã Unicode và tạo ra một Web site hoàn chỉnh về thông tin Thời khóa biểu cho một nhà trường phổ thông.

- Đối với mô hình phòng học bộ môn “không lý tưởng”, tức là nhà trường có các lớp học đặc biệt, phần mềm có một chức năng đặc biệt là RAD sẽ tự động phân bổ phòng học cho các tiết học truyền thống của các lớp đặc biệt này. Với lệnh RAD, phiên bản TKB 5.5 X edition đã giải quyết trọn vẹn bài toán xếp thời khóa biểu cho mô hình phòng học bộ môn.

Trang trước | Về đầu trang | Mô hình phòng bộ môn