Web Tabanlı Derslik Yerleştirme Sistemi

Transkript

1 XVI. Türkiye'de İnternet Konferansı Coşkun HARMANŞAH 1, Nurcan SEYLAN 1, Volkan SÖZERİ 1, Ata ÖNAL 2 1 Ege Üniversitesi, Ege Meslek Yüksekokulu, Bilgisayar Programcılığı, İzmir 2 Ege Üniversitesi, Fen Mühendislik Fakültesi, Bilgisayar Mühendisliği, İzmir coskun.harmansah@ege.edu.tr, nurcan.seylan@ege.edu.tr, volkan.sozeri@ege.edu.tr, ata.onal@ege.edu.tr Özet: Haftalık ders program hazırlığı eğitim kurumlarında akademik yarıyıl başlangıcında yürütülen önemli etkinliklerden birisidir. Bu hazırlık sürecinin hızlı, verimli ve düşük maliyette gerçekleştirilmesi eğitim kurumları için oldukça büyük bir önem taşımaktadır. Bu süreçteki en önemli zorluk farklı bölümler, derslik, öğretim elemanı ve ders saatleri gibi parametrelerin birlikte değerlendirilmesidir. Ders programı hazırlığının web teknolojileri kullanılarak gerçekleştirilmesi karmaşık ve maliyetli bir sürecin iyileştirilmesini sağlayacaktır. Böylece eğitim kurumlarındaki her yarıyılın başlangıcında yaşanan zaman kayıpları ve aşırı dokümantasyondan kaynaklanan maliyetler azaltılacaktır. Bu proje çalışmasında; Ege Meslek Yüksekokulu haftalık ders programı hazırlığı web tabanlı bir sistem üzerinden gerçekleştirilmiştir. WebDerslik sistemi öğrenci işleri ve koordinatörlerin ders program hazırlığında kullanabileceği çeşitli yardımcı araçlar sunmaktadır. WebDerslik programı mevcut yöntemlerle kıyasla daha iyi bir derslik yerleştirme süreç yönetimi ve kontrolü sağlanmıştır. Anahtar Sözcükler: Web Tabanlı Uygulamalar, Ders Programı Hazırlama, PHP Abstract: Preparing weekly course schedule is one of the most important administrative routines supporting the instructional program of the school. To achieve fast and effective course schedule is of great importance. The main difficulty in preparation of the course schedule is related to the vast number of input parameters (lecturers, students, classrooms, laboratories and time slots) that need to be considered. The use of new technologies along with course scheduling will help to improve the preparation process while reducing the cost and time and minimizing excessive documentation at the beginning of each semester. In this study, we have developed web based course scheduling system for Ege Vocational School. WebDerslik system minimizes course scheduling efforts and time spent for these activities. System provides easy access to all information tools related to course schedule for administrative staff and coordinators at the school. Results of this study showed that WebDerslik course schedule system has many advantages comparing to the existing methods. Keyword: Web Based Application, Course Scheduling, PHP 363

2 Coşkun Harmanşah, Nurcan Seylan, Volkan Sözeri, Ata Önal 1. Giriş Günümüzde internet teknolojisinde yaşanan gelişmeler her alanda olduğu gibi eğitimöğretim alanında da birçok yeniliğin uygulanmasına yol açmıştır. İnternet teknolojilerinin eğitim sürecinde kullanılması; eğitim öğretimin niteliğini artırmakta, faaliyetler için harcanan zamanı kısaltmakta ve maliyetleri düşürmektedir. Bilgi teknolojilerinin; kayıt, öğrenci takibi, ders planlarının hazırlanması, ders notlarının hazırlığı ve yayınlanması, sınav sonuçları gibi öğretim dışı etkinliklerde yönetim hizmetleri olarak kullanımı çok yaygındır. Bu tür yönetim hizmetleri öğretim ile doğrudan ilgili olmamakla birlikte öğretimi yakından ilgilendiren etkinliklerdir [1]. Eğitim-öğretim faaliyetlerinin doğrudan içinde yer almayan fakat eğitim-öğretim planlama ve yönetimin önemli aşamalarından birisi haftalık ders programının hazırlanmasıdır. Derslik yerleşim hazırlığı hem yönetimin hem de ilgili bölüm öğretim elemanlarının her ders yılı başlangıcında yaptıkları rutin ve yorucu bir etkinliktir. Akademik yarıyıl başlangıcında, kurumun fiziki altyapısına bağlı olarak büyük emek ve çok zaman gerektiren önemli bir rutin işlemdir. Sınıf yerleşim programı ve derslik çizelgeleri hazırlama sürecine yönelik literatürde birçok araştırma ve yazılım geliştirme çalışması yürütülmüştür [2, 3 ve 4]. Dimopoulou ve Miliotis [5] sınıf ve ders yerleşiminde kullanılabilecek PC tabanlı ders-sınav çizelgeleri hazırlayan bir yazılım geliştirme çalışması yürütmüşlerdir. Bu çalışmada, sınıf ve ders seçiminde esneklik sağlayabilecek bir doğrusal programlama modeli kullanarak belirlenen zaman aralıklarına öğretim elemanı ve sınıf yerleşimini gerçekleştirmişlerdir. Bu yazılımda alternatif sınıf ve zaman çizelgeleri 364 hazırlanabilmesine olanak sağlamak üzere kullanıcı tarafından ön tanımlamalar ve kısıtlar girilebilmektedir. Daskalaki ve arkadaşları [6], Patras Üniversitesi Mühendislik Fakültesi dersleri ve öğretim elemanlarını belirlenmiş zaman aralıklarına uygun olarak yerleşimi yapabilecek bir doğrusal programlama tekniği kullanarak bir yazılım geliştirmişlerdir. Yapılan çalışmada, hafta içi ders saatleri göz önünde bulundurularak ders ve akademisyenler yerleşimi optimizasyon problemi çözümü olarak değerlendirilmiştir. Bu çalışmada, yazılım modeli; haftanın günleri, günlük periyot, öğrenci grupları, öğretim elemanları, dersler ve sınıflar olmak üzere yapısal 6 parametre üzerinden tasarlanmıştır. Geliştirilen modelde öğretim elemanları, öğrenci grupları ve derslikler için çeşitli ön tanımlamalar ve kısıtlar oluşturulmuştur. Çalışma kapsamında gerçekleştirilen yazılım, Patras Üniversitesi Elektrik- Bilgisayar Mühendisliğinde kullanılarak test edilmiştir. Çayıroğlu ve Dizdar [7] web tabanlı bir yazılımla; öğretim elemanı görevlendirmelerinin yapılması ve ders programlarının hazırlanmasını basit ve kullanışlı bir arayüz üzerinden gerçekleştirmişlerdir. Bu yazılımsa öğretim elemanları, derslikleri ve kısıtları ilgili bölümlerden gelen istekler doğrultusunda dikkate alarak otomatik olarak yerleştirecek bir algoritma sunmuşlardır. Diğer taraftan klasik yöntemlerle çözümü zor olan karmaşık süreçlerin çözümünde genetik algoritmalar da kullanılmaktır. Bu tip problemlerin çözümü için çok geniş bir alan taraması yapılmak zorundadır. Bu amaçla Atanak ve Hocaoğlu [8], derslik yerleştirme programları hazırlama ile ilgili bir çalışmada genetik algoritmalar kullanılarak bir otomasyon yazılımı tasarlanmıştır. Bu çalışmada sınıf boyutları, ders sayıları, derse kayıtlanacak öğrenci sayısı ve öğretim elemanını girdi olarak

3 alınmış, verilen kısıtlamalar çerçevesinde dönemlik ders programı hazırlayan bir otomasyon yazılım geliştirmişlerdir. Eğitim-öğretim kurumlarının farklılıkları, ders ve derslik yerleşimi sırasındaki karar verme süreçleri (fiziki altyapı, öğretim kadrosu, farklı disiplinlerdeki programlar gibi faktörler), geliştirilen otomasyonun kullanımı ve performansını doğrudan etkilemektedir. Bu tür yazılımların sahip olduğu genel özellikler ve kısıtlar, ders yerleşim programının hazırlama sürecini olumsuz etkilemekte ve bazı noktalarda işlemlerin manuel yapılmasına neden olmaktadır. Bundan dolayı mevcut derslik yerleşim programları genel bir yaklaşım olarak bir yere kadar çözüm sunabilmekte bir noktadan sonra kuruma özgü bir yaklaşımın kullanılma zorunluluğu ortaya çıkmaktadır. Bu çalışma kapsamında birbirinden farklı ve çok sayıda programı bulunan Ege Üniversitesi Ege Meslek Yüksekokulu nun derslik altyapısı, program sayısı, öğretim elemanı ve laboratuvarları gibi okula ait özellikler ve kısıtlar göz önünde bulundurulmuştur. Böylece Ege Meslek Yüksekokulunun ihtiyaçlarına cevap verebilecek web tabanlı bir sistem geliştirilmiştir. 2. WebDerslik Sistemi Bu çalışmada geliştirilen WebDerslik (Web Tabanlı Haftalık Derslik ve Laboratuvar Yerleşimi Otomasyonu ) yazılımı, Ege Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği tarafından kullanılan bir sunucu sistem üzerine yüklenmiş ve testleri bu sunucu sistemde gerçekleştirilmiştir. Sunucu üzerindeki kodlamalarda yüksek performanslı açık kaynak kod uygulaması olan PHP script dili kullanılmıştır. WebDerslik sisteminin veritabanı yönetimi, Linux ve Windows platformları için ücretsiz dağıtılan, açık kaynak kodlu ve PHP dili ile 365 XVI. Türkiye'de İnternet Konferansı yaygın olarak kullanılan, MySQL ile yapılmıştır. WebDerslik sistemi yönetici ve koordinatör modüllerinden oluşmaktadır. Bu sisteme yönetici ve koordinatör kullanıcılar şifre kontrollü bir giriş sayfası üzerinden ulaşmaktadır. WebDerslik yazılımın işleyiş yapısı Şekil 1 de görülmektedir. - Şekil 1. WebDerslik yazılımı işleyiş yapısı WebDerslik sisteminde, meslek yüksekokulundaki programlar, öğretim elemanları, dersler, derslikler ve laboratuvarlar giriş verisi olarak değerlendirilmektedir. Çıktı olarak her programa ait ders programı üretilmektedir. WebDerslik sistemine tüm kullanıcılar aynı ara yüzü kullanarak giriş yapmaktadır. Sistemde Admin ve Koordinatör olmak üzere iki ayrı tip kullanıcı tanımlanmıştır. Admin paneli kullanılarak Ege Meslek Yüksekokulundaki programlar, öğretim elemanları, derslik ve laboratuvar bilgileri sistem veritabanına kayıt edilmektedir. Koordinatör olarak adlandırılan kullanıcılar kendileri için hazırlanan giriş panelini kullanarak programlarına ait ders programlarını hazırlamaktadırlar.

4 Coşkun Harmanşah, Nurcan Seylan, Volkan Sözeri, Ata Önal Admin ve Koordinatör Paneli ve Özellikleri Sistemdeki kullanıcı rolleri hiyerarşik olarak admin ve koordinatör olarak belirlenmiştir. Admin dışındaki koordinatör tipindeki tüm kullanıcılara sınırlı yetkiler ve kısıtlı işlem yapabilme hakları verilmiştir. Admin ders programı hazırlama sürecinde koordinatör tipindeki tüm kullanıcıların yetkilerini ve işlem yapabilme haklarını durdurabilmekte ya da sonlandırabilmektedir. WebDerslik sisteminde Admin kullanıcısının rolleri şöyle sıralanabilir: Yüksekokuldaki mevcut programları veri tabanına kayıt ettikten sonra Koordinatör kullanıcıları tanımlanması, Dersleri, ders saatlerini, öğretim elemanlarını, derslikleri ve laboratuvarları istenilen kıstaslara uygun olarak ilgili programlara atanması, Koordinatörler tarafından gerçekleştirilen derslik yerleşim planlarını onaylaması. Koordinatör kullanıcının rolleri ise şöyle sıralanabilir: Haftalık derslik yerleşim programını hazırlama, WebDerslik sistemin açık kaldığı süre içerisinde hazırlamakta olduğu ders programına ait kayıt, silme, güncelleme ve raporlama işlemlerini gerçekleştirme, Bölümlerin mesleki derslerde kullanacakları mesleki laboratuvarların atanması, Sistemin açık kaldığı süre içinde Geçici ve süre bitiminden önce Kesin kayıt yapılması. Şekil 2 de Admin ve Koordinatör kullanıcılara ait giriş ekranı görülmektedir. Admin Koordinatör Şekil 2 Admin ve Koordinatör Giriş Ekranı Ders programının hazırlanma süreci Admin girişi başlamaktadır. Bundan dolayı Admin için detaylı bir yönetim sistemi oluşturulmuştur. Ders programı hazırlanma süreci başlatılmadan önce yönetim işlemleri bitirilmek zorundadır. WebDerslik Veritabanı Çalışma kapsamında kullanılan veri tabanını yönetimi için MySQL kullanılmıştır. Veritabanında oluşturulmasında haftanın günleri ( Pazartesi ile Cuma günleri arası) örgün öğretim ve II. öğretim için olmak üzere 8 ders saati olmak üzere önemli kriterler esas alınarak tablolar oluşturulmuştur. Veritabanında en önemli tablo scheduletemp olarak oluşturulmuş ve hazırlanan ders programının kayıtlarını 366

5 XVI. Türkiye'de İnternet Konferansı tutulduğu tablodur. Bu tabloda programid, semesterid, classid, teacherid, classroomid, dayid, hourid ve tarih gibi alanlarda koordinatör tarafından hazırlanan ders programına ait kayıtlar bulunmaktadır. WebDerslik Sisteminin Kullanımı Ders programı hazırlama sürecinin ilk aşaması; Admin tarafından Ege Meslek Yüksekokulunda tüm programların sistem veritabanına kayıt edilmesidir. Kayıt işlemi sırasında Admin program isimlerini, öğretim elemanlarını, programlara ait dersleri, derslikleri ve laboratuvarları ilgili bilgileri kayıt pencerelerini kullanarak veritabanına ekleyecektir. Admin, program isimleri ve bu programla ilgili koordinatör kullanıcı bilgilerini Koordinatör Ekle penceresinden gerçekleştirerek kullanıcı adı ve şifre bilgilerini program koordinatörüne mesaj olarak gönderebilmektedir. WebDerslik Admin ve Koordinatör Modülü Sistemin yetkili kullanıcısı Admin, diğer kullanıcı hesaplarının yönetimi, programların, öğretim elemanlarının, derslerin, dersliklerin ve diğer bilgileri oluşturulması ve düzenlenmesinden sorumludur. Ders programı hazırlama süreci ilk olarak meslek yüksekokulunda bulunan programların ve ilgili koordinatör kullanıcılarının oluşturulması başlamaktadır. Admin programları ekledikten sonra diğer önemli bir işlem Program Tipleri, Program Dersleri ve Program Derslikleri işlemlerini gerçekleştirmektedir. Bu işlemler için ilgili linkler Admin penceresinde bulunmaktadır. bulunmaktadır. Ders Programı Düzenle işlemi: i. Dönem Seçimi ii. Sınıf Seçimi iii. Öğretim Tipi Seçimleri yapılarak başlatılmaktadır. Dönem Seçimi ders programı hazırlanacak yarıyılı, Öğretim Tipi ise Örgün ya da II. Öğretimi göstermektedir. Bu işlemlerin ardından Koordinatör penceresinde haftalık ders programı hazırlığına yapabilmektedir. Admin programlara öğrenci işleri tarafından verilen derslikleri atamakta ve YÖK dersleri olarak bilinen zorunlu dersleri tüm programlar için yerleştirmektedir. Sisteme girilmesi gereken bu ve benzeri kısıtlar ders programı hazırlığı öncesinde gerçekleştirildiği için önemli bir çakışma sorunu başlangıçta çözülmektedir. 3. WebDerslik ile Örnek Uygulama Koordinatör giriş penceresinden Ders Programı Düzenle linkini seçerek ders programı hazırlama süreci başlatacaktır. Örnek uygulamada seçilen Güz Yarıyılına ait Örgün ve II. Öğretim haftalık ders programı hazırlığı yapılmıştır. Koordinatör haftalık ders programını Şekil 3 de gösterilen Ders Programı Düzenleme ekranından yürütmektedir. Koordinatör verilen kullanıcı adı ve şifreyi kullanarak giriş yapabilmektedir. Koordinatör penceresinde Ders Programı Düzenle, Ders Program Durumu ve Raporlar linkleri 367

6 Coşkun Harmanşah, Nurcan Seylan, Volkan Sözeri, Ata Önal ( ) işareti ile diğerleri ise x işareti ile listelenecektir (Şekil 5). Şekil 5 Geçici Kayıt sonrası Ders Bilgileri ve Durumu Şekil 3 Ders Programı Düzenleme Sayfası Koordinatör programına ait dersleri ve öğretim elemanlarını istediği gün ve ders saatlerini listeden seçmektedir. Program tarafından yarıyıla ait ders listesi ekranın altında görüntülenmektedir (Şekil 4). Koordinatör eğitim planına uygun olarak Admin tarafından otomatik olarak atanmış yarıyıl dersleri ve ders saatlerini kullanarak istediği gün ve ders saatine yerleştirebilmektedir. Sistem dersleri ve ders saatlerini otomatik olarak kontrol etmekte ve farklı bir ders saati girişinde uyarı vermektedir. Ders programı hazırlığında yaşanan önemli problemlerden biriside derslik, öğretim elemanı ve laboratuvar saatlerinde meydana gelebilecek çakışmalardır. Sistem farklı sınıf veya programlar tarafından kullanılan bilgileri otomatik olarak karşılaştırıldığı için geçici kayıtlar sırasında olası çakışmalar hata mesajları ile iletilecek ve sorun ortadan kaldırılmadan kayıt işlemi belirtilen çakışma için gerçekleştirilmeyecektir. Şekil 6 da uygulama sırasında oluşan bir çakıma durumu verilmiştir. Şekil 4 Ders Bilgileri ve Durumu Koordinatör ders programı hazırlığının herhangi bir aşamasında kayıt yapabilmektedir. Kayıt işlemi yapıldığında Ders bilgileri ve durumunun görüntülendiği tabloda haftalık ders programında yerleşimi yapılan dersler hazır durumunu gösteren onay Şekil 6 Ders Programı Hazırlığında Oluşan Çakışma için Hata Mesajı Koordinatör hata mesajını kontrol ederek çakışmaya neden olan ders, derslik veya öğretim elemanına ait bilgileri düzelttikten sonra yeniden kayıt yapacaktır. 368

7 XVI. Türkiye'de İnternet Konferansı 4. WebDerslik Ders Program Raporları WebDerslik sisteminin en önemli bileşenlerinden birisi Raporlar penceresidir. Admin ve Koordinatör kullanıcılar ders programının hazırlanması sırasında hem kendi programları hem de diğer programlardaki durumu raporlar şeklinde görüntüleyebilmektedir. WebDerslik sisteminin raporlama işlemleri süreci Şekil 7 deki blok diyagramda verilmiştir. Şekil 7 Ders Programı Rapor İşlemleri Şekil 8 Seçilen Öğretim Elemanı için Haftalık Ders 369 Derslik yerleşim programının raporlama süreci program, öğretim elemanı ve derslik tabanlı olmak üzere 3 farklı biçimde gerçekleştirilmektedir. Koordinatör haftalık ders program hazırlığını incelemek istediği

8 Coşkun Harmanşah, Nurcan Seylan, Volkan Sözeri, Ata Önal program, öğretim elemanı veya derslik için gerekli seçim işlemlerini yürüttükten sonra istediği raporu ekranda görüntüleyecektir. Raporlar ekranda görüldüğü gibi istenirse yazıcıdan çıktı olarak alınabilmektedir. Şekil 8 de istenilen bir öğretim elemanı ait haftalık ders programı görülmektedir. Admin, tüm programlar tarafından hazırlanan kayıtlara dayalı olarak istenilen programın haftalık ders programını basit ve kullanışlı bir arayüz üzerinden alabilmektedir. WebDerslik programının öğretim elemanı ve derslik tabanlı farklı rapor çıktıları üretebilmesi diğer önemli bir avantajıdır. Böylece meslek yüksekokulundaki tüm dersliklerin yerleşim planları kolayca çıkarılabilmektedir. 5. SONUÇLAR VE TARTIŞMALAR Günümüz teknolojisine uygun olarak, eğitim kurumlarında yürütülen işlemlerin web tabanlı olarak gerçekleştirilmesi hız, maliyet ve yönetim açısından büyük önem taşımaktadır. WebDerslik otomasyonu akademik yıl başlangıcında yürütülen ve önemli etkinliklerden biri olan haftalık ders programlarının hazırlanmasına önemli katkılar sağlayacaktır. Ege Meslek Yüksekokulunda her yarıyıl öncesi yaşanan, çok sayıda belgelendirme gerektiren ve önemli zaman kayıplarına yol açan karmaşık bir sürecin ortadan kaldırılması için önemli bir adım olacaktır. WebDerslik sistemi, Öğrenci İşleri ve Program Koordinatörleri arasında birçok kez tekrarlanan süreci hızlı, basit ve güvenilir şekilde gerçekleştirebilmektedir. Öğrenci işleri ve koordinatörler sistemi eşzamanlı olarak kullanabildikleri için süreç yönetimi kolaylaşmış ve olası çakışmalar hazırlıklar sırasında ortadan kaldırılmıştır. 370 Böylece akademik yarıyıl başlangıcında gerçekleştirilen önemli etkinliklerden birisi olan haftalık ders programı hazırlama sürecinin kalite ve verimliliği artırılmıştır. Çalışmanın bundan sonraki aşamasında sezgisel ya da benzeri yöntemler kullanılarak sistem tarafından üretilen olası çözümlerin kalitesi artırılabilir. Kaynaklar [1] Akkoyunlu, B., Çağdaş Eğitimde Yeni Teknolojiler, Anadolu Üniversitesi, ISBN: [2] Hsiung, Y. and Chang, P.-Y, Modeling An On-Line Computer System With Human Factor For Courses Assignment In College School: An Approach Of Genetic Algorithm, Information Science Applied Journal, Vol.2, Iss. 2, 2006, pp [3] Beligiannis, G. N., Moschopoulos, C. N., Kaperonis, G. P. and Likothanassis, S. D., Applying Evolutionary Computation To The School Timetabling Problem: The Greek Case, Computers and Operations Research, Vol. 35, Iss. 4, 2008, pp [4] Head, C. and Shaban, S., A Heuristic Approach To Simultaneous Course/Student Timetabling, Computers and Operations Research, Vol. 34, Iss. 4, 2007, pp [5] Dimopoulou, M. and Miliotis, P., Implementation of a University Course and Examination Timetabling System, European Journal of Operational Research, Volume 130, Issue 1, Pages , [6] Daskalaki,S., Birbas, T., Housos, E., An integer programming formulation for a

9 XVI. Türkiye'de İnternet Konferansı case study in university timetabling, European Journal of Operational Research, 153, , [7] Çayıroğlu, İ., Dizdar, E. N., Uzman Sistem Destekli Online Ders Yerleştirme Programı, Teknoloji, Cilt 9, (2006), Sayı 4, [8] Atanak, M. M., Hocaoğlu, F. O., Genetik Algoritmalarla Ders Programı Hazırlama Otomasyonu Tasarımı, III.Otomasyon Sempozyumu ve Sergisi, Denizli,