Development of a Data-Driven Class and Thesis/Capstone Defense Scheduling Decision Support System for Higher Education
Diese Studie präsentiert ein webbasiertes Entscheidungsunterstützungssystem, das die Terminplanung für Kurs- und Abschlussarbeitsverteidigungen durch einen einschränkungsbewussten, regelbasierten Workflow integriert und dabei eine hohe Nutzerzufriedenheit sowie operative Effizienz bei Einsätzen an zwei Hochschuleinrichtungen nachweist.
Originalarbeit lizenziert unter CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dies ist eine KI-generierte Erklärung des untenstehenden Papers. Sie wurde nicht von den Autoren verfasst oder gebilligt. Für technische Genauigkeit konsultieren Sie das Originalpaper. Vollständigen Haftungsausschluss lesen
Jede Universität steht vor einem wiederkehrenden Rätsel, das sich weniger wie ein mathematisches Problem und mehr wie ein hochkarätiges Spiel „Musical Chairs“ anfühlt. Es ist die Aufgabe, Menschen, Orte und Zeit in einen einzigen, kohärenten Zeitplan einzupassen. Administratoren müssen Professoren Lehrräumen zuordnen, Studenten Kursen zuweisen und sicherstellen, dass nicht zwei Ereignisse gleichzeitig denselben Raum oder denselben Professor beanspruchen. Über Jahrzehnte hinweg haben viele Schulen dies manuell gelöst, unter Verwendung von Tabellenkalkulationen, Whiteboards und schierer Beharrlichkeit. Dieser manuelle Ansatz ist langsam, fehleranfällig und lässt Administratoren oft blind für das große Ganze sein, etwa ob ein Professor heimlich überarbeitet ist oder ob ein bestimmter Typ von Klassenzimmer bis an seine absolute Grenze ausgelastet wird. Während Computer schon lange in der Lage waren, Stundenpläne zu erstellen, konnten sie selten zwei kritische Arten von Ereignissen gleichzeitig bewältigen: den täglichen Rhythmus des regulären Unterrichts und die speziellen, hochkarätigen Momente von Abschlussarbeiten oder Capstone-Verteidigungen. Diese zwei Welten operieren meist in getrennten Silos, was Menschen dazu zwingt, Listen abzugleichen, um nicht einen Professor doppelt zu buchen, der am Vormittag eine Vorlesung hält und am Nachmittag eine Studentenverteidigung bewertet.
Ein Team von Forschern der Sorsogon State University auf den Philippinen hat ein neues digitales Werkzeug entwickelt, das darauf ausgelegt ist, diese beiden Welten zusammenzuführen. Sie haben ein webbasiertes System geschaffen, das als zentrales Kontrollzentrum für die akademische Planung fungiert. Anstatt zu versuchen, eine komplexe neue mathematische Formel zur Lösung des Rätsels zu erfinden, konzentrierten sie sich darauf, einen intelligenten, regelbasierten Arbeitsablauf zu entwickeln, der die spezifischen Einschränkungen einer echten Universität versteht. Das System behandelt die Verfügbarkeit der Fakultät, die Raumkapazität und die Bedürfnisse der Studenten als einen einzigen, verbundenen Datensatz. Wenn ein Administrator das System bittet, einen Zeitplan zu erstellen, prüft es alle Regeln gleichzeitig: Es stellt sicher, dass ein Professor nicht an zwei Orten gleichzeitig ist, dass ein Raum groß genug für den Kurs ist und dass ein Prüfungspanel verfügbar ist, ohne mit den Lehrverpflichtungen zu kollidieren. Die Forscher testeten dieses System in zwei verschiedenen Colleges, einem öffentlichen und einem privaten, um zu sehen, ob es mit der unordentlichen Realität unterschiedlicher Hochschulkulturen und Programmstrukturen umgehen kann.
Das System arbeitet, indem es alle notwendigen Informationen sammelt – Profile jedes Professors, Details zu jedem Klassenzimmer sowie die Anforderungen für jeden Kurs und jede Verteidigungsgruppe. Es nutzt dann einen schrittweisen Prozess, um einen Zeitplan aufzubauen. Es wählt ein Ereignis aus, findet eine Zeit und einen Ort, die allen harten Regeln entsprechen, und weist es zu. Wenn ein Konflikt auftritt, wie etwa wenn ein Professor für zwei Dinge gleichzeitig benötigt wird, markiert das System dies zur menschlichen Überprüfung, anstatt eine schlechte Lösung zu erzwingen. Dieser Ansatz unterscheidet sich von den komplexen Optimierungsalgorithmen, die man oft in der akademischen Literatur findet und die versuchen, die eine „perfekte“ mathematische Antwort zu finden. Stattdessen priorisiert dieses Werkzeug Praktikabilität und Transparenz und bietet eine klare Sicht darauf, wo Konflikte bestehen, und ermöglicht es Administratoren, informierte Entscheidungen zu treffen. Die Forscher fanden heraus, dass sie durch die Integration der Planung des regulären Unterrichts mit der Planung von Abschlussverteidigungen Probleme aufzeigen konnten, die unsichtbar geblieben wären, wenn die beiden getrennt behandelt worden wären. Beispielsweise identifizierte das System erfolgreich eine Situation, in der ein Professor in einer einzigen Woche zwölf Thesis-Panels zugewiesen war, während er gleichzeitig eine schwere Lehrlast trug – ein Konflikt, den ein Standard-Kursplaner übersehen hätte.
Das Projekt wurde mit einem modernen, flexiblen Ansatz der Softwareentwicklung entwickelt, wobei das System in Phasen aufgebaut und basierend auf dem Feedback der tatsächlichen Anwender verfeinert wurde. Das Team begann mit einem Datenbankdesign, das sich als zu kompliziert für die strengen Regeln der akademischen Planung erwies, sodass sie zu einer anderen Art der Datenspeicherung wechselten, die strikte Verbindungen zwischen Professoren, Räumen und Kursen erzwingt. Diese Änderung verhinderte Fehler wie die Zuweisung eines Kurses an einen Professor, der im System nicht mehr existiert, oder die Buchung eines Raumes, der geschlossen wurde. Das Endprodukt ist eine saubere, webbasierte Schnittstelle, über die Administratoren den gesamten Universitätszeitplan auf einen Blick sehen können, farblich kodiert, um verfügbare Zeitfenster, potenzielle Konflikte und die Raumnutzung anzuzeigen. Das System wurde im Dezember 2025 am College of Information and Communications Technology und im Januar 2026 an einem privaten Criminology-College eingesetzt. Am ersten Standort verwaltete das System über 1.200 Unterrichtsblöcke und 142 Thesis-Verteidigungen und löste hunderte potenzielle Konflikte, bevor der endgültige Zeitplan gedruckt wurde. Es erreichte eine durchschnittliche Raumnutzungsrate von 87 Prozent, was darauf hindeutet, dass das System den verfügbaren Platz effektiv ausnutzte, ohne ihn zu überlasten.
Um zu verstehen, wie gut das System funktionierte, baten die Forscher eine Gruppe von dreizehn Personen um eine Bewertung – drei technische Experten und zehn Universitätsmitarbeiter, die tatsächlich Zeitpläne verwalten. Sie verwendeten einen Standard-Fragebogen, um zu messen, wie nützlich, schnell, einfach zu bedienen und zuverlässig sich das System anfühlte. Die Ergebnisse waren überwiegend positiv. Die Nutzer bewerteten das System sehr hoch für seine Fähigkeit, konfliktfreie Zeitpläne zu erstellen, Panels korrekt zuzuweisen und die komplexen Regeln der Universität zu befolgen. Sie fanden die Benutzeroberfläche intuitiv und das System reaktionsschnell, selbst beim Umgang mit großen Datenmengen. Obwohl die Forscher nicht einige der tiefen technischen Leistungsdaten liefern konnten, die in Informatik-Papieren üblicherweise erwartet werden, da die Rohdaten aus den ersten Tests nicht gespeichert wurden, zeigten die Betriebsprotokolle, dass das System stabil war. Es erholte sich schnell von einigen technischen Fehlern während der Testphase, und Sicherheitsprüfungen bestätigten, dass das System vor gängigen Online-Bedrohungen sicher war. Die bedeutendste Erkenntnis war nicht, dass das System eine mathematische Gleichung schneller als jedes andere gelöst hat, sondern dass es erfolgreich zwei separate administrative Aufgaben in einen reibungslosen Prozess vereinigt hat.
Die Studie unterstreicht eine praktische Verschiebs in der Anwendung von Bildungstechnologie. Anstatt nach dem komplexesten Algorithmus zu jagen, demonstrierten die Forscher, dass ein gut gestaltetes, regelbasiertes System, das verschiedene Arten von Daten integriert, reale administrative Probleme lösen kann. Das System bewies, dass es möglich ist, ein Werkzeug zu bauen, das die Nuancen der Arbeitsbelastung der Fakultät und die spezifischen Bedürfnisse von Thesis-Verteidigungen versteht und Administratoren einen einzigen Ort bietet, um das Gesamtbild zu sehen. Die Forscher merkten an, dass der Erfolg des Systems auf seiner Fähigkeit beruhte, sich an verschiedene Institutionen anzupassen, ohne dafür komplett neu gebaut werden zu müssen. Sie räumten jedoch auch ein, dass die Studie auf zwei Schulen in einer Provinz begrenzt war und die Bewertung auf der Meinung einer kleinen Gruppe von Nutzern basierte. Sie betonten, dass das System zwar in diesen Umgebungen gut funktionierte, andere Universitäten es jedoch gegen ihre eigenen spezifischen Regeln und Strukturen testen müssten. Die Arbeit dient als Erinnerung daran, dass in der komplexen Welt der Hochschulverwaltung die effektivste Lösung manchmal nicht ein magisches Allheilmittel ist, sondern eine klare, integrierte Sicht auf die vorhandenen Ressourcen.
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