Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
addClaim

This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

You have already added 0 works in your ORCID record related to the merged Research product.

A multi-objective mathematical programming model for a novel capability-based university course timetabling problem

Authors: Subulan, Kemal;

A multi-objective mathematical programming model for a novel capability-based university course timetabling problem

Abstract

Üniversite ders zaman çizelgeleme, hemen hemen tüm akademik birimlerin her yarıyıl öncesinde çözüm üretmesi gereken taktiksel seviyede bir problemdir. Günümüzde, Yüksek Öğretim kalite güvencesi kapsamında çeşitli eğitim programı değerlendirme/akreditasyon kuruluşlarının belirlediği standartları sağlamak amacıyla, akademik birimlerin tanımladığı program çıktılarının tüm öğrencilere kazandırılabilmesi için bu çıktılarla ilişkilendirilen ve her ders için öğretim üyeleri tarafından tanımlanan öğrenim çıktıları/kazanımları dikkate alınarak temel teknik yeteneklerin belirlenmesi ve bu yeteneklerin ders programında optimal dağıtımını sağlayan etkin ve efektif ders programlarının hazırlanması gerekmektedir. Bu araştırma motivasyonuna dayanarak bu çalışmada, yeni bir yetenek tabanlı ders programı hazırlama yaklaşımı bilimsel yazında ilk defa ele alınarak; problemin çözümü için çok amaçlı, doğrusal olmayan bir karışık tamsayılı eniyileme modeli geliştirilmiştir. Modelin doğruluğu ve geçerliliği, D.E.Ü. Endüstri Mühendisliği Bölümü’nün bahar yarıyılı eğitim-öğretim dönemine ait bir gerçek hayat uygulaması üzerinde test edilmiştir. Uzlaşık programlama ve bulanık hedef programlama (BHP) tekniklerinden elde edilen uzlaşık ders programları, geçmiş yıllara ait mevcut ders programları ile karşılaştırıldığında, çelişen çeşitli hedefler (Ders programı üzerinde optimal yetenek dağıtımının sağlanması, öğrencilere maksimum sayıda ve çeşitte farklı temel yeteneklerin kazandırılması, öğretim üyelerinin tercihleri doğrultusunda derslerin atandığı periyotlar arasındaki toplam zamansal farkın en küçüklenerek beklenti/isteklerinin karşılanması, esnek kısıtların ihlal edilmesi durumunda maruz kalınan ceza maliyeti) açısından önemli ölçüde iyileştirmelerin sağlanabildiği ortaya konulmuştur.

The university course timetabling is a tactical level problem that almost all academic departments encounter before each semester. Nowadays, in order to meet some standards set by educational accreditation agencies within the scope of higher education quality assurance, it is required to generate efficient course timetables that ensure optimal distribution of basic capabilities. Actually, these capabilities should be first specified based on the learning outcomes defined by lecturers for each course, which are also associated with program outcomes and are aimed to be acquired by all of the students. Based on this motivation, a multi-objective mixed-integer non-linear programming model is developed for a novel capability-based course timetabling problem. Its validity and practicality are tested on a real-life application in D.E.U. Industrial Engineering Department. When the balanced solutions provided by compromise and fuzzy goal programming techniques were compared with the existing schedules of the previous years, it was revealed that significant improvements could be achieved in terms of several conflicting objectives (i.e., optimal capability distribution over the timetable, acquisition of maximum number/variety of different capabilities by the students, meeting expectations of lecturers by minimizing total temporal difference between the periods his/her courses are assigned, total penalty cost related to soft constraints).

Keywords

Endüstri Mühendisliği, Üretimde Optimizasyon, Üniversite ders zaman çizelgeleme problemi;karışık tamsayılı doğrusal olmayan matematiksel programlama;çok amaçlı eniyileme;yetenek tabanlı yaklaşım;uzlaşık programlama, Industrial Engineering, University course timetabling problem;mixed integer non-linear programming;multi-objective optimization;capability-based approach;compromise programming, Optimization in Manufacturing

  • BIP!
    Impact byBIP!
    selected citations
    These citations are derived from selected sources.
    This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    0
    popularity
    This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
    Average
    influence
    This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    Average
    impulse
    This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
    Average
Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
selected citations
These citations are derived from selected sources.
This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Citations provided by BIP!
popularity
This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
BIP!Popularity provided by BIP!
influence
This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Influence provided by BIP!
impulse
This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
BIP!Impulse provided by BIP!
0
Average
Average
Average
Upload OA version
Are you the author of this publication? Upload your Open Access version to Zenodo!
It’s fast and easy, just two clicks!