Cong ty Cong Nghe Tin hoc Nha truong http://www.vnschool.net
12 tính năng mạnh nhất và quan trọng nhất của phần mềm TKB 8.0
01/07/2010

Bùi Việt Hà, Công ty Công nghệ Tin học Nhà trường

TKB 8.0 là phiên bản mới nhất với nhiều tính năng tính năng đột phá mạnh nhất theo hướng tối ưu hóa thời khóa biểu. Để các giáo viên và nhà trường hiểu rõ hơn các tính năng mới nhất này của TKB 8.0, bài viết này sẽ nhìn lại lịch sử phát triển và liệt kê các tính năng mạnh nhất của phần mềm TKB từ khi có định hướng phát triển các tính năng đánh giá và tối ưu thời khóa biểu.
Sau đây là mô tả 12 tính năng chính quan trọng nhất của phần mềm TKB liên quan đến vấn đề quan trọng nhất của bài toán xếp thời khóa biểu là mô phỏng tư duy xếp, đánh giá và tối ưu hóa điều chỉnh thời khóa biểu.


1. Hỗ trợ hoàn toàn tất cả các bảng mã font tiếng Việt, trong đó có Unicode

Phiên bản TKB 8.0 là phiên bản nâng cấp đầu tiên trong đó phần mềm đã thực sự hỗ trợ cho tất cả các bảng mã ký tự 8 bit và 16 bít. Với chức năng này, phần mềm TKB 8.0 giờ đây đã hỗ trợ hoàn toàn cho tất cả các font tiếng Việt hiện có, trong đó có Unicode. Khi nâng cấp dữ liệu TKB từ các phiên bản trước đây, phần mềm sẽ tự động chuyển sang bảng mã Unicode.

2. Xếp tự động hoàn toàn (100%) thời khóa biểu.
Lệnh xếp tự động toàn bộ thời khóa biểu lần đầu tiên được đưa vào phần mềm từ phiên bản TKB 4.8. Tới phiên bản TKB 6.0, chức năng này đã được phát triển áp dụng cho tất cả các mô hình dữ liệu thời khóa biểu bao gồm cả phòng bộ môn và đa năng. Phần mềm sẽ tự động phân tích bộ dữ liệu hiện có và kiểm tra xem có thể xếp được toàn bộ công việc hay không. Nếu không có lỗi logic phần mềm sẽ tiến hành xếp tự động toàn bộ thời khóa biểu nhà trường trong thời gian một vài phút.

3. Mô phỏng 3 công cụ mô phỏng tư duy xếp thời khóa biểu là Xếp có điều kiện 1 tiết (CX), Giải phóng 1 ô thời khóa biểu (Push Out) và Di chuyển tiết trên thời khóa biểu (Move To).

Đây là 3 công cụ mô phỏng tư duy xếp thời khóa biểu chính của phần mềm TKB. Chúng tạo nên sức mạnh của phần mềm này.

Lệnh di chuyển một tiết trên TKB từ vị trí này sang vị trí khác (gọi là lệnh Move To).

Chức năng này được dùng khi muốn làm đẹp hoặc thỏa mãn nhu cầu của lớp hoặc giáo viên bằng cách dịch chuyển một tiết học từ vị trí ban đầu (xấu) sang một vị trí mới (tốt hơn).

Lệnh giải phóng 1 tiết trên TKB: chuyển tiết này sang một vị trí khác bất kỳ (gọi là lệnh Push Out).

Mục đích của lệnh là giải phóng một ô trên thời khóa biểu bằng cách chuyển tiết tại ô này sang một vị trí khác. Việc chuyển sang vị trí nào không quan trọng (do phần mềm tự động tính), mục đích chính của lệnh là có một ô trên khóa biểu là rỗng để có thể xếp tiết cho các môn học khác hoặc giáo viên khác.

Lệnh xếp bằng được 1 tiết vào ô lưới của một thời khóa biểu lớp hoặc giáo viên (gọi là lệnh CX).

Lệnh này được dùng khi muốn xếp những tiết cuối cùng chưa xếp vào thời khóa biểu. Phần mềm sẽ tự động điều chỉnh và xếp bằng được tiết này (tất nhiên với một số điều kiện như sẽ ảnh hưởng đến các giáo viên khác trong nhà trường. Lệnh này trước kia được gọi là lệnh Xếp tiết có điều kiện).

Như vậy 3 chức năng (hay kỹ thuật) Move To, Push Out và CX là các tư duy chính của công việc tinh chỉnh dữ liệu thời khóa biểu.

Chú ý quan trọng: 3 chức năng tinh chỉnh dữ liệu trên là những thao tác cụ thể, trực tiếp trên thời khóa biểu mà người xếp, chia thời khóa biểu hay dùng. Còn kỹ thuật hay thuật toán xử lý cụ thể các lệnh trên lại là một vấn đề khác. Phần mềm TKB đã đưa ra nhiều thuật toán lõi của các lệnh tinh chỉnh trên như CX, FPR, DPR, DPR-1e, ... Chúng ta sẽ xem xét các thuật toán này trong các phần sau của bài viết này.

4. Tinh chỉnh dữ liệu cho phép quan sát tất cả các thay đổi của các giáo viên tham gia.

Một trong những đặc trưng chủ yếu nhất của bài toán tinh chỉnh dữ liệu là sẽ phải có rất nhiều giáo viên (trung gian) tham gia vào quá trình thay đổi dữ liệu. Do không thể tự động đánh giá các giáo viên bị thay đổi dữ liệu này là tốt lên hay xấu đi, yêu cầu bắt buộc phải có của một lệnh tinh chỉnh dữ liệu là cho phép người dùng quan sát các thay đổi trước và sau khi thực hiện lệnh tinh chỉnh của các giáo viên trung gian. Người xếp thời khóa biểu quan sát và quyết định cuối cùng xem có thực hiện thao tác tinh chỉnh đó không.

Màn hình cho phép quan sát các thay đổi dữ liệu của dãy các giáo viên trung gian được đưa vào phần mềm từ bản TKB 4.0. Chức năng này liên tục được nâng cấp và phát triển bổ sung nhiều tính năng mới hỗ trợ cho các quan sát của người dùng tốt hơn.

5. Chức năng tự động đánh giá thay đổi giáo viên của các lệnh tinh chỉnh dữ liệu thời khóa biểu.

Bắt đầu từ phiên bản TKB 6.5, các lệnh tinh chỉnh dữ liệu thời khóa biểu đã có thêm một tính năng mới cho phép tự động đánh giá các thay đổi của các giáo viên trung gian là Tốt, Trung bình hay Xấu. Các trạng thái này được thể hiện bằng các màu Xanh, Vàng, Đỏ trên màn hình.

Tính năng này sẽ hỗ trợ người xếp thời khóa biểu có thêm một công cụ đánh giá tự động bên cạnh cách đánh giá "cổ điển" là quan sát bằng mắt.

Bộ tiêu chí tự động đánh giá các thay đổi TKB của giáo viên sẽ dựa trên 12 tiêu chí và được chia làm 2 loại: (1) 6 tiêu chí định lượng thông tin TKB và (2) 6 tiêu chí đánh giá yêu cầu thỏa man các ràng buộc TKB của giáo viên.

12 tiêu chí đánh giá sự thay đổi giáo viên dùng để đánh giá bao gồm:

Như vậy có thể coi phiên bản TKB 6.5 là phiên bản đầu tiên định hướng mới cho phần mềm TKB theo hướng phát triển các công cụ đánh giá và tối ưu hóa thời khóa biểu.

6. Đánh giá tiết học trên thời khóa biểu

Phiên bản TKB 7.0 đã đưa thêm vào một tính năng mới: đó là đánh giá các tiết học trên TKB giáo viên. Việc đánh giá các tiết học này có 2 mục đích:

- Mở rộng thêm một kênh đánh giá TKB giáo viên theo từng tiết học.

- Khi biết được tiết học nào bị "xấu", người xếp TKB sẽ có thêm một công cụ mới để thực hiện việc chuyển các tiết "xấu" này sang các vị trí khác tốt hơn.

Cách tiếp cận này mở đầu cho hàng loạt các mở rộng và nâng cấp tiếp theo của phần mềm TKB theo hướng đánh giá và tinh chỉnh tối ưu TKB giáo viên.

Việc đánh giá các tiết học trong TKB được tiến hanh như sau.

Mỗi tiết học trên TKB giáo viên sẽ được tính toán với một độ đo, gọi là Metric. Nếu độ đo này > 0 thì tiết học này được gọi là xấu, ngược lại nếu độ đo = 0 thì tiết học là tốt. Giá trị độ đo tiết học Max là 10 (xấu nhất), Min là 0 (tốt nhất).

Độ đo đánh giá tiết học được tính theo 8 tiêu chuẩn sau:

Tổng các số đo tiết học của mỗi giáo viên sẽ tạo thành một giá trị gọi là số đo CM của giáo viên này. Giá trị này sẽ tham gia vào việc đánh giá giáo viên trong phần mềm TKB.

7. Chức năng các phương án chuyển tiết tối ưu.

Với các tiết "xấu" phần mềm TKB sẽ có thêm một công cụ mới đó là "chuyển tiết tối ưu" cho các tiết xấu này sang các vị trí khác tốt hơn. Công cụ mới này cũng được đưa vào từ phiên bản TKB 7.0.

- Các tiêu chí đánh giá việc chuyển tiết "xấu" này đến vị trí nào là "tối ưu" nhất?

Phần mềm TKB đã đưa ra 10 tiêu chí cho việc đánh giá chuyển tiết tối ưu này. Người dùng có quyền chọn hoặc hủy chọn các tiêu chí này để đưa vào đánh giá cho việc chuyển tiết tối ưu.

Thao tác chuyển tiết tối ưu trong phần mềm TKB rất đơn giản như sau:

- Trong màn hình Main Loop chính có thể hiện thay đổi màu sắc các tiết xấu bằng cách nháy nút Tiết trong khung thông tin giáo viên bên phải màn hình. Sau lệnh này các tiết xấu trên TKB giáo viên sẽ đổi màu.

- Nhấn và giữ chuột trong giây lát trên các tiết xấu, người dùng sẽ thấy xuẩt hiện các tiết trống với màu xanh lá cây (như hình dưới đây).

- Các vị trí tiết với màu xanh lá cây chính là các vị trí tối ưu để có thể chuyển tiết xấu hiện thời đến đó.

Chú ý:

Như vậy chức năng chuyển tiết tối ưu như đã nêu trên trong TKB 7.0 là bước đột phá đầu tiên của việc tự động đánh giá và làm tối ưu TKB. Tuy nhiên chức năng này chỉ có ý nghĩa trên giáo viên hiện thời mà chưa thể đảm bảo cho các giáo viên trung gian của việc chuyển tiết đó là tốt hay xấu.

8. Đánh giá thời khóa biểu giáo viên theo 12 tiêu chí quan trọng.

Bắt đầu từ phiên bản TKB 7.0, ý tưởng đánh giá sự thay đổi dữ liệu thời khóa biểu giáo viên theo 12 tiêu chí đã được chính thức đưa vào thành một dạng đánh giá TKB giáo viên mới của phần mềm.

Bảng 12 tiêu chí đánh giá này tương tự như các tiêu chí đánh giá sự thay đổi TKB đã được đưa vào từ TKB 6.5.

9. Thuật toán tinh chỉnh vị trí cố định FPR / OpFPR
Thuật toán tinh chỉnh dữ liệu theo vị trí cố định (FPR) được đưa vào phần mềm từ phiên bản TKB 4.5 và được nâng cấp hoàn thiện trong TKB 5.5. Đây là thuật toán tinh chỉnh rất hữu hiệu vì trong dãy các giáo viên trung gian chỉ có duy nhất giáo viên cuối cùng có thời khóa biểu thay đổi thực sự.

Thuật toán Tinh chỉnh vị trí cố định FPR cho đến nay vẫn là một thuật toán tốt và là lựa chọn chính của nhiều giáo viên và nhà trường khi sử dụng phần mềm TKB.

Trong phiên bản mới nhất TKB 8.0, thuật toán FPR đã được tối ưu hóa nâng cấp thành thuật toán tinh chỉnh tối ưu OpFPR.

10. Thuật toán tinh chỉnh tối ưu OpCX/OpDPR.

Thuật toán tinh chỉnh tối ưu OpCX/OpDPR là thuật toán chỉnh dữ liệu mới được đưa vào phần mềm từ TKB 7.5. Có thể nói rằng đây là một trong những phát triển mang tính đột phá nhất của phần mềm TKB trong suốt 20 năm phát triển của mình.

Ý tưởng của thuật toán này như sau:

Phần mềm sẽ kiểm tra tất cả các thay đổi của các giáo viên trung gian khi tinh chỉnh dữ liệu. Phần mềm sẽ đưa ra một bộ điều kiện "tối ưu" cho phép kiểm tra tất cả các dịch chuyển tiết của các giáo viên trung gian, nếu các dịch chuyển này thỏa mãn các điều kiện tối ưu thì mới thực hiện. Các tiêu chuẩn "tối ưu" của thuật toán này bao gồm 10 tiêu chí sau:

Tiêu chuẩn này áp dụng cho từng dịch chuyển tiết. Nếu phương án dịch chuyển thỏa mãn tất cả các tiêu chuẩn đã lựa chọn thiư phương án chuyển này được gọi là tối ưu.

Thuật toán OpCX/OpDPR đảm bảo rằng tất cả các dịch chuyển của các giáo viên trung gian đều là tối ưu theo nghĩa trên đây.

Như vậy trong phiên bản TKB 8.0 tất cả các thuật toán tinh chỉnh dữ liệu chính: CX, DPR và FPR đều đã được nâng cấp thành tối ưu hóa: OpCX, OpDPR và OpFPR.

11. Đánh giá thời khóa biểu giáo viên theo buổi học.

Từ phiên bản TKB 7.5, phần mềm TKB sẽ có thêm một tiêu chuẩn đánh giá mới cho riêng TKB giáo viên: đó là cách đánh giá TKB giáo viên theo thông tin các buổi học trong tuần.


Có 10 tiêu chí đánh giá một buổi học của giáo viên và được thể hiện trong hình dưới đây.

Trên thực tế cách đánh giá này có nhiều ý nghĩa và được sử dụng trong nhiều trường hợp thực tế: thông thường các giáo viên nhìn vào các buổi học của mình để biết thời khóa biểu của mình là đẹp hay xấu.

Để quan sát được chi tiết đánh giá từng buổi học của TKB giáo viên, trong các màn hình Main Loop và Triple View, có một chế độ làm việc đặc biệt gọi là TOP. Trong chế độ này thông tin đánh giá từng buổi học của TKB giáo viên sẽ hiện trên màn hình như hình dưới đây:

Việc bổ sung thêm một cách đánh giá mới TKB giáo viên trong phần mềm TKB sẽ làm phong phú thêm hệ thống đánh giá thời khóa biểu của phần mềm. Người dùng có thể lựa chọn một trong các cách đánh giá trên là chính trong phần mềm.

12. Các công cụ tối ưu hóa thời khóa biểu giáo viên (TOP).

Các công cụ tối ưu hóa thời khóa biểu giáo viên (TOP) được đưa vào phần mềm từ phiên bản TKB 7.5 là những phát triển mới nhất của phần mềm theo hướng tối ưu TKB giáo viên. Đây là những công cụ hoàn toàn mới về chất, khác hẳn so với các công cụ trước đây, lần đầu tiên được đưa vào phần mềm này.
Ý tưởng chính của các công cụ TOP như sau:

- Dựa trên ý tưởng là cần làm đẹp TKB giáo viên theo từng buổi học.

- Mỗi công cụ TOP thực chất là một lệnh, chức năng làm đẹp, tối ưu cho một buổi học của TKB giáo viên.

- Tất cả các thuật toán tinh chỉnh dữ liệu dùng trong TOP đều là tinh chỉnh tối ưu OpCX/OpDPR.

- Mỗi lệnh hay công cụ TOP thực chất là một tổ hợp các lệnh tinh chỉnh. Một tổ hợp lệnh như vậy được gọi là một Giao dịch (Transaction). Mỗi Transaction sẽ được thực hiện như một lệnh đơn, tức là hoặc thực hiện toàn bộ các lệnh cấu thành hoặc không thực hiện một lệnh đơn nào. Tính năng Transaction (giao dịch) của các lệnh TOP là một phát triển đột phá nhất của phần mềm TKB 7.5.

Mô tả chi tiết các lệnh TOP

Sau đây là mô tả chi tiết các lệnh TOP dùng để tự động tối ưu hóa TKB giáo viên trong phần mềm TKB 7.5.

Xóa các tiết trống.

Tự động điều chỉnh để buổi học hiện thời không còn tiết trống nữa.

Giải phóng buổi học hiện thời (dồn buổi).

Chuyển tất cả các tiết học từ buổi học hiện thời sang các buổi học khác theo định hướng của DỒN BUỔI.

Giải phóng buổi học hiện thời (giãn buổi).

Chuyển tất cả các tiết học từ buổi học hiện thời sang các buổi học khác theo định hướng của GIÃN BUỔI.

Giảm một tiết (dồn buổi).

Tự động giảm 1 tiết của buổi học hiện thời chuyển sang ngày khác theo định hướng DỒN BUỔI.

Giảm một tiết (giãn buổi).

Tự động giảm 1 tiết của buổi học hiện thời chuyển sang ngày khác theo định hướng GIÃN BUỔI.

Tăng một tiết (dồn buổi).

Tự động tăng thêm 1 tiết cho buổi học hiện thời bằng cách chuyển 1 tiết từ ngày khác sang buổi hiện thời theo định hướng DỒN BUỔI.

Tăng một tiết (giãn buổi).

Tự động tăng thêm 1 tiết cho buổi học hiện thời bằng cách chuyển 1 tiết từ ngày khác sang buổi hiện thời theo định hướng GIÃN BUỔI.

Có thể nói các bộ các công cụ tối ưu TKB giáo viên TOP mới được đưa vào phần mềm TKB 7.5 là những phát triển đột phá nhất và có nhiều hướng phát triển nhất của phần mềm này trong tương lai.
URL của bài viết này::http://www.vnschool.net/modules.php?name=News&file=article&sid=4100
© Cong ty Cong Nghe Tin hoc Nha truong contact: sales@schoolnet.vn