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Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: ELABORAÇÃO DE QUADROS DE HORÁRIOS DE AULAS PARA O INSTITUTO FEDERAL GOIANO: UMA ABORDAGEM HEURÍSTICA
Título(s) alternativo(s): Developing class timetables for the Federal Institute of Goiano: an heuristic approach
Autor(es): Claudio, Thiago Rafael Mariotti
Primeiro Orientador: Belo Filho, Márcio Antônio Ferreira
Primeiro Membro da Banca: Ribeiro, André da Cunha
Segundo Membro da Banca: Cedrim, Douglas
Terceiro Membro da Banca: Belo Filho, Márcio Antônio Ferreira
Resumo: A geração de quadro de horários de aulas é uma tarefa extremamente complexa e desafiadora para todas as instituições de ensino, devido à explosão combinatorial de possibilidades de agendamentos para professores, turmas, salas, laboratórios e outros recursos. Em um Instituto Federal, como o IF Goiano - Campus Rio Verde, tal tarefa acresce dos pesos de que: os professores possuem carga horária extensa e dispersa em vários cursos; o ensino verticalizado promovido por essas instituições permite aulas a diferentes níveis de cursos (técnicos de nível médio, graduações e pós-graduações de nível superior); compartilhamento de recursos como salas, laboratórios e equipamentos para diversas turmas. Para o auxílio de tal tarefa administrativa, justifica-se o uso de ferramentas computacionais na tomada de decisões, aliviando o fator humano. Desse pretexto surge a pesquisa, que demonstra resultados promissores por meio de uma heurística construtiva, que visa primariamente gerar horários factíveis, para logo em seguida buscar por melhorias utilizando o método fix-and-optimize. A heurística construtiva ordena as disciplinas por meio de regras distintas e as aloca gerando novas soluções, respeitando restrições de conflito de horários. A busca local é do tipo fix-and-optimize, onde turmas são fixadas enquanto turmas do mesmo curso são reconstruídas, o que permite melhorias consistentes. Este trabalho contribui para o avanço da Pesquisa Operacional no contexto da geração de quadros de horário, fornecendo uma alternativa eficiente, flexível e competitiva para a elaboração de quadros de horários de aulas no Instituto Federal Goiano, Campus Rio Verde. Espera-se que os resultados finais dessa pesquisa possam impactar positivamente a gestão acadêmica e facilitar o processo de planejamento de horários.
Abstract: The generation of class schedules is an extremely complex and challenging task for all educational institutions, due to the combinatorial explosion of scheduling possibilities for teachers, classes, rooms, labs and other resources. In an Instituto Federal, such as IF Goiano - Rio Verde Campus, this task is compounded by the fact that: teachers have extensive and dispersed workloads across various courses; the vertical education system promoted by these institutions allows for classes at different levels of courses (technical courses, undergraduate, and postgraduate programs); and the sharing of resources such as classrooms, laboratories, and equipment. To aid in this administrative task, the use of computational tools for decision-making is justified, alleviating the human factor. From this pretext arises the research, which demonstrates promising results through a constructive heuristic that aims primarily to generate feasible schedules, followed by seeking improvements using the fix-and-optimize method. The constructive heuristic orders the disciplines through distinct rules and allocates them to generate new solutions, while respecting constraints of time conflicts. The local search is provided by a fix-and-optimize heuristic, in which some classes are fixed while classes from the same course are rearranged, allowing for consistent improvements. This work contributes to the advancement of Operations Research in the context of timetable generation, providing an efficient, flexible, and competitive alternative for creating class schedules at Instituto Federal Goiano, Rio Verde Campus. It is hoped that the final results of this research can positively impact academic management and facilitate the process of schedule planning.
Palavras-chave: Quadro de horário de aula
Fix-And-Optmize
Pesquisa operacional
Área do CNPq: ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::PESQUISA OPERACIONAL::PROGRAMACAO LINEAR, NAO-LINEAR, MISTA E DINAMICA
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::MATEMATICA DA COMPUTACAO::MATEMATICA SIMBOLICA
Idioma: por
Pais: Brasil
Editor: Instituto Federal Goiano
Sigla da Instituição: IF Goiano
Campus: Campus Rio Verde
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ifgoiano.edu.br/handle/prefix/3916
Data do documento: 18-Ago-2023
Aparece nas coleções:Bacharelado em Ciência da Computação

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