Development of a Data-Driven Class and Thesis/Capstone Defense Scheduling Decision Support System for Higher Education
تقدم هذه الدراسة نظام دعم قرار قائم على الويب يدمج جدولة الحصص الدراسية ومناقشات الرسائل أو مشاريع التخرج من خلال سير عمل قائم على القواعد ومراعٍ للقيود، مما أظهر رضا عالياً للمستخدمين وكفاءة تشغيلية في عمليات النشر عبر مؤسستين للتعليم العالي.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي للبحث أدناه. لم يكتبه المؤلفون ولم يصادقوا عليه. وللتحقق من الدقة التقنية، يرجى الرجوع إلى البحث الأصلي. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
تواجه كل جامعة لغزاً متكرراً لا يبدو كمسألة رياضية بقدر ما يبدو كلعبة "كراسي موسيقية" عالية المخاطر. إنها مهمة ملاءمة الأشخاص، والأماكن، والوقت في جدول زمني واحد متماسك. يتعين على الإداريين تعيين الأساتد في الفصول الدراسية، ومطابقة الطلاب مع المساقات، وضمان عدم محاولة حدثين احتلال نفس الغرفة أو نفس الأستاذ في اللحظة ذاتها. لعقود من الزمن، حلت العديد من المدارس هذه المشكلة يدوياً، باستخدام جداول البيانات، والسبورات البيضاء، والمثابرة المحضة. هذا النهج اليدوي بطيء، وعرضة للأخطاء، وغالباً ما يترك الإداريين عاجزين عن رؤية الصورة الأكبر، مثل ما إذا كان أستاذ ما مثقلاً بالأعباء سراً أو ما إذا كان نوع معين من الفصول الدراسية يُستخدم إلى أقصى حدوده المطلقة. وبينما كانت الحواسيب قادرة منذ زمن طويل على إنشاء جداول زمنية، إلا أنها نادراً ما استطاعت التعامل مع نوعين حرجين من الأحداث في آن واحد: الإيقاع اليومي للحصص المنتظمة، واللحظات الخاصة وعالية المخاطر مثل مناقشات الرسائل العلمية أو مشاريع التخرج (capstone). عادة ما يعمل هذان العالمان في صوامع منفصلة، مما يجبر البشر على مراجعة القوائم بشكل متقاطع لتجنب الحجز المزدوج لأستاذ يدرس محاضرة في الصباح ويشارك في تحكيم مناقشة طالب في بعد الظهر.
قام فريق من الباحثين في جامعة سورغوسو الحكومية في الفلبين ببناء أداة رقمية من نوع جديد مصممة لجمع هذين العالمين معاً. لقد أنشأوا نظاماً قائماً على الويب يعمل كمركز قيادة مركزي للجدولة الأكاديمية. وبدلاً من محاولة ابتكار صيغة رياضية معقدة جديدة لحل اللغز، ركزوا على بناء سير عمل ذكي قائم على القواعد يفهم القيود المحددة لجامعة حقيقية. يعامل النظام توافر أعضاء هيئة التدريس، وسعة الغرف، واحتياجات الطلاب كبيانات واحدة متصلة. عندما يطلب الإداري من النظام إنشاء جدول زمني، فإنه يتحقق من كل قاعدة في وقت واحد: يضمن عدم وجود أستاذ في مكانين في آن واحد، وأن الغرفة كبيرة بما يكفي للفصل الدراسي، وأن لجنة المناقشة متاحة دون تعارض مع واجباتهم التدريسية. اختبر الباحثون هذا النظام في كليتين مختلفتين، إحداهما حكومية والأخرى خاصة، لمعرفة ما إذا كان بإمكانه التعامل مع الواقع الفوضوي لمختلف الثقافات المدرسية وهياكل البرامج.
يعمل النظام من خلال جمع كافة المعلومات اللازمة — ملفات تعريف كل أستاذ، وتفاصيل كل فصل دراسي، ومتطلبات كل مساق ومجموعة مناقشة. ثم يستخدم عملية خطوة بخطوة لبناء الجدول الزمني. يقوم باختيار حدث ما، ويجد وقتاً ومكاناً يتناسب مع جميع القواعد الصارمة، ثم يعينه. وإذا نشأ تعارض، مثل الحاجة إلى أستاذ لأمرين في آن واحد، يقوم النظام بوضع علامة عليه لمراجعته من قبل بشري بدلاً من فرض حل سيئ. هذا النهج متميز عن خوارزميات التحسين المعقدة الموجودة غالباً في الأدبيات الأكاديمية، والتي تحاول إيجاد الإجابة الرياضية "المثالية" الوحيدة. بدلاً من ذلك، تعطي هذه الأداة الأولوية للواقعية والشفافية، حيث توفر رؤية واضحة لأماكن وجود التعارضات وتسمح للإداريين باتخاذ قرارات مدروسة. وجد الباحثون أنه من خلال دمج جدولة الحصص المنتظمة مع جدولة مناقشات الرسائل العلمية، تمكنوا من رصد المشكلات التي كانت ستظل غير مرئية لو تم التعامل مع الاثنين بشكل منفصل. على سبيل المثال، نجح النظام في تحديد حالة تم فيها تكليف أستاذ باثني عشر لجنة مناقشة في أسبوع واحد مع حمله عبئاً تدريسياً ثقيلاً، وهو تعارض كان من الممكن أن يغفله مجدول الحصص التقليدي.
تم تطوير المشروع باستخدام نهج حديث ومرن لإنشاء البرمجيات، حيث تم بناء النظام على مراحل وتحسينه بناءً على الملاحظات من الأشخاص الذين سيستخدمونه فعلياً. بدأ الفريق بتصميم لقاعدة البيانات ثبت أنه معقد للغاية بالنسبة للقواعد الصارمة للجدولة الأكاديمية، لذا انتقلوا إلى نوع آخر من تخزين البيانات الذي يفرض روابط صارمة بين الأساتذة والغرف والمساقات. منع هذا التغيير حدوث أخطاء مثل تعيين حصة لأستاذ لم يعد موجوداً في النظام أو حجز غرفة تم إغلاقها. المنتج النهائي هو واجهة نظيفة قائمة على الويب حيث يمكن للإداريين رؤية الجدول الزماي للجامعة بأكملها بنظرة واحدة، وهي مرمزة لونياً لإظهار الفترات المتاحة، والتعارضات المحتملة، واستخدام الغرف. تم نشر النظام في ديسمبر 2025 في كلية تكنولوجيا المعلومات والاتصالات وفي يناير 2026 في كلية خاصة للعلوم الجنائية. في الموقع الأول، أدار النظام أكثر من 1,200 كتلة اجتماعات دراسية و142 مناقشة رسالة علمية، وحل مئات التعارضات المحتملة قبل طباعة الجدول النهائي. حقق النظام معدل استخدام غرف بلغ 87 بالمائة، مما يشير إلى أن النظام كان يملأ المساحات المتاحة بفعالية دون تحميلها فوق طاقتها.
لفهم مدى نجاح النظام، طلب الباحثون من مجموعة مكونة من ثلاثة عشر شخصاً — ثلاثة خبراء تقنيين وعشرة من موظفي الجامعة الذين يديرون الجداول فعلياً — تقييمه. استخدموا مجموعة معيارية من الأسئلة لقياس مدى فائدة النظام، وسرعته، وسهولة استخدامه، ومدى موثوقيته. كانت النتائج إيجابية للغاية. صنف المستخدمون النظام بدرجات عالية جداً لقدرته على إنشاء جداً زمنية خالية من التعارضات، وتعيين اللجان بشكل صحيح، واتباع القواعد المعقدة للجامعة. وجدوا أن الواجهة سهلة الاستخدام وأن النظام مستجيب، حتى عند التعامل مع كميات كبيرة من البيانات. وبينما لم يتمكن الباحثون من تقديم بعض أرقام الأداء التقنية العميقة المتوقعة عادة في أوراق علوم الحاسوب لأن البيانات الخام من الاختبارات الأولية لم تُحفظ، إلا أن السجلات التشغيلية أظهرت استقرار النظام. لقد تعافى النظام بسرعة من بعض الأعطال التقنية أثناء الاختبار، وأكدت الفحوصات الأمنية أن النظام آمن من التهديدات الإلكترونية الشائعة. لم تكن النتيجة الأكثر أهمية هي أن النظام حل معادلة رياضية بشكل أسرع من أي نظام آخر، بل أنه نجح في توحيد مهمتين إداريتين منفصلتين في عملية واحدة سلسة.
تسلط الدراسة الضوء على تحول عملي في كيفية تطبيق تكنولوجيا التعليم. بدلاً من مطاردة الخوارزمية الأكثر تعقيداً، أثبت الباحثون أن نظاماً جيد التصميم وقائماً على القواعد، والذي يدمج أنواعاً مختلفة من البيانات، يمكنه حل المشكلات الإدارية في العالم الحقيقي. أثبت النظام أنه من الممكن بناء أداة تفهم تفاصيل أعباء أعضاء هيئة التدريس والاحتياجات المحددة لمناقشات الرسائل العلمية، مما يوفر للإداريين مكاناً واحداً لرؤية الصورة الكاملة. وأشار الباحثون إلى أن نجاح النظام اعتمد على قدرته على التكيف مع المؤسسات المختلفة دون الحاجة إلى إعادة بنائه بالكامل لكل منها. ومع ذلك، فقد أقروا أيضاً بأن الدراسة كانت محدودة بمدرستين في مقاطعة واحدة وأن التقييم اعتمد على آراء مجموعة صغيرة من المستخدمين. وأكدوا أنه بينما عمل النظام بشكل جيد في هذه البيئات، ستحتاج الجامعات الأخرى إلى اختباره مقابل قواعدها وهياكلها الخاصة. إن هذا العمل بمثابة تذكير بأنه في العالم المعقد للإدارة الجامعية، قد لا يكون الحل الأكثر فعالية هو "الرصاصة السحرية"، بل الرؤية الواضحة والمتكاملة للموارد المتاحة.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.