パーソナルコンピュータによる対話型時間割編成について
三 木 成 彦＊ 薮 木 登＊
（平成2年8月22日受付）
On the Construction of College Timetable Using lnteractive Processing by Personal Computer
Shigehiko MIKI and Noboru YABUKI
（Received August 22， 1990）
概 要
本稿はパーソナルコンピュータによる対話型時間割編成のプログラムについて述べたものである。本プログラムは，
「データベース作成プWグラム」，「時間制限作成プログラム」，「コマ作成プUグラム」，「時間割編成プログラム」の 4つのプログラムで構成されている。その特等は，手作業で時間割を組んだのち，このプログラムでチェックと印刷 ができること，その印刷もかなり融通性を持っていることなどである。
1．はじめに
本稿はパーソナルコンピュータによる対話型時間割編成 のプログラムについて述べたものである。
各種時間割編成はずいぶん手間のかかる仕事なので，な んとかコンピュータに自動的に編成させたい，あるいは全 部自動的にできなくてもコンピュータを用いた対話型時間 割編成にして少しでも省力化をはかりたいという要求が強 く，多くの研究がなされている（1） （4）。また，そのような実 用上の見地からだけでなく，時間割の自動編成は研究テー マとしても面白いものなので多くの研究が報告されてい るω。しかしながら，同じ時間割といっても高専の場合は，
小学校や中学校などの場合と比べて非常勤講師の数が非常 に多く，選択科目も多いなど，条件が複雑である。そのう え，各高専により，あるいは同じ高専でも時期により条件 が異なるので，現在津山高専で使いやすいプログラムは皆 無である。従って，手作業で時間割編成を行っているのが 現状である。
現在まで開発されたプログラムに共通する難点は開発し た本人でなければほとんど使用できないことである㈲。
従って本稿の目的は，コンピュータの初心者でも使用でき る対話型時間割編成プログラムを開発すること，すなわち 手作業で時間割編成をするのと同様な手順で時間割編成の
できるプログラムを開発することである。また，こうする ことにより手作業によって編成された時間割に教官や施設
．などの重複がないかどうかをチェックしたり入力された時 間割を印刷したりすることができるようになる。
本研究で開発するプログラムは，操作の容易性を実現す るためにメニュー方式（処理項目をメニューから選択する 方式）を用いる。また，使用言語としfは，広く普及して いてわかりやすく漢字の入出力の容易なN88一日本語 BASIC（MS−DOS版）である。さらに，前期用，後期用別々 のデータを作成し，印刷することにする。なお，このプロ グラムは，メインメモリが512KByte以上でかつマウスイ ンターフェースのある機種で使用可能である。
＊ 情報工学科
2．「コマ」の形式について
ここでは「手作業用コマ」及び「プログラム用コマ」に ついて説明する。
2．1 手作業による時間割編成と「手作業用コマJ 現在，人間の手による時間割編成にはクラス名，教官名
などの書かれた直方体の「コマ」（以後「手作業用コマ」
といい，簡単には「手一コマ」ということにする。）が使
．用されている。「手一コマ」にはクラス用，教官用，施設 用の3種類があり，クラス用には教官名と授業名，教官用 及び施設用には授業名とクラス名が書かれている。但し，
ホームルームを使用する授業では施設用を省略する。「手 一コマ」の例を図1に示す。
グループ A B C クラス
@教官
@授業
@施設 條ﾔ数
@期間
1−4 ｨ田 糟黷h
gR
@1
P年間
1−4 蜷ｼ輝 ｻ図 ｻ図室@2
P年間
5−3 軏?C三木 譓?ﾁ，通信特
gR，選教1
@ 2
@ 1年間
国語1
ｨ田
製図
蜷ｼ輝
査読特，通信特 軏?C三木
クラス
pコマ 〃 〃
国語1 P−4
製図
P−4
自己特
T−3
教官用 Rマ
ク 〃
通信特
T−3
〃
施設用 Rマ
製図
P−4
通信特
I教1
〃
〃 二 二ニー一
一−二
一−一1234 56781 9自 00 4
月
土
図2 クラス用ボードの一部
コマの種類続き時間数座標 クラス数 クラス名教官数 教官名 授業数 授業名 施設数 施設名 時間制限（44時間分）
図1 手作業用コマの例
図3 プログラム用コマの形式 実際の時問割編成では，この「手一コマ」をボードに差
し込んで行う。ここで，ボードには最上欄にそれ．それクラ ス名，教官名，施設名が書かれており，それぞれをクラス 用ボード，教官用ボード，施設用ボードと呼ぶ。これらの ボードには「手一コマ」を差し込むための格子状の穴があ いている。例としてクラス用ボードの一部を図2に示す。
手作業による時間割編成では，例えば図1の中のグルー プBの授業を月曜日の1，2時限に行うとすると，クラス 用ボード，教官用ボード，施設用ボードの各1，2時限の 対応する場所にそれぞれ対応する「手一コマ」を差し込む。
すなわち，この授業の場合は「手一コマ」を計6個心要と
する。
2．2 「プログラム用コマ」
ここでは「プログラム用コマ」（以後簡単のため「ブロー コマ」と略称する）について説明する。「ブローコマ」と は前述の3種類の「手一コマ」を1つにまとめたもので，
そのファイル上での形式を図3に示す。図3におけるコマ
の種類とは，次に述べる7つの授業のうちのどれかのこと である。すなわち，（1噌通（実験を含む）②選択（3隔週（4）
半期（半期毎に教官がかわる授業も含む）（5）半期かつ選択
（6隔週かつ選択（7）その他。なお，上記（1）の「普通」のコマ を「普通コマ」，それ以外のコマを「特殊コマ」と呼ぶこ とにする。
ここで，「プm一コマ」の作成上注意しなければならな いのは，授業及び施設が複数となる場合である。例えば，
図1中のグループCの授業を「ブローコマ」の形式通りに 表せば図4のようになる。また，もっと複雑な場合を例に あげると，図5のような授業の場合，すなわち，4年生の 共通選択科目で3科目並行して授業を行い，数学続及び 人・文学はそれぞれ各2名の教官が担当する場合の「ブ
ローコマ」は図6のようになる。ここで注意しなければな らないのは，授業名，教官名，施設名の数と順序をそれぞ
一 24 一，
選択 2 木曜1時限 1 5−3 2 矢野・三木 2 情処特・通信特 2 5−3・選教1 時間制限（44時間分）
図4 プログラム用コマの例1（1クラス用選択科目の例）
クラス 教官 施設 授業
4−1， 4−2， 4−3， 4−4 高山，美土路，勢田，山本又，小沢
4−1，4−3，回教1，選教2，大合併 数学続，人・文学，産・商1（選択，2時間）
図5 一般選択科目，担当教官等組合せ例
選択 2 金曜7時限 4 4−1・4−2・4−3・4−4 5 高山・美土路・勢田・山本又・小沢 5 数学続・数学続・人・文学
人・文学・産・商1 5 4−3・4−1・選教1・選教2・大合併 時間制限（44時間分）
図6 プログラム用コマの例2（一般選択科目の例）
1234123412341234123411112222333344445555
3−4留 4−3留
．月
12345678 00000011 00000001 00000011 00000eol OOOOOOOI OOOOOOOI OOOOOOOI OOOOOOOI OOOOOOOI OOOOOOII OOOOOOOI oooooooo oooooooo oooooooo oooooooo oooooooo oooooooo oooooooo OOOOOOII oooooooo oooooooo OOOOOIOO
火
12345678 00000011 00000011 00000011 00000011 000QOOII OOOOOOII OOOOOOII OOOOOOII OOOOOOII OOOOOOII OOOOOOII OOOOOOII OOOOOOII OOOOOOII OOOOOOII OOOOOOII OOOOOOII OOOOOOII OOOOOOII OOOOOOII OOOOOOII OOOOOOII
れ対応させなければならないので，授業名が数学続及び 人・文学それぞれ2つずつになっていることである。施設 はもしこれらのうちどれかがHRで行われるとしても，
HRも含め計5つ人力しなければならないが，「プローコ マ」中のすべての授業がHRで行われる場合は施設の部分 を省略することが出来る。
次に時間制限について説明する。各クラス，各施設，各 教官すべてに月曜日1時限から土曜日4時限までの44ヶ所
に授業入力可（0）か不可（1）の記号が入る。これを時間制限と 呼ぶことにする。各クラスに対する時間制限の1例を図7 に示す。火曜日の7，8時限は，全クラス入力不可となっ ていることが図7よりわかる。
図3の最後の部分の時間制限というのは1そのコマの中 の全クラス，全教官，全施設についてそれらの時間制限の ORをとったものである。例えば，図4の場合，クラス5
−3，教官 矢野，三木，施設 5−3，選教1の計5種 類すべての時間制限のORをとったものがはいっている。
また，図5の場合，クラス4−1他3つ，教官高山他4名，
施設4−1教室他4つ，計14種類すべての時間制限のOR をとったものが入っている。
水
12345678 00000001 00000001 00000001 00000011 00000011 00000001 00000001 00000001 00000001 00000011 00000011 00000000 00000001
0000 o−ooo
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図7 クラスに対する時間制限の例
金
12345678 0000000！
OOOOOOOI OOOOOOOI OOOOOOOI OOOOOOOI OOOOOOOI OOOOOOOI OOOOOOOI OOOOOOII OOOOOOOI OOOOOOOI OOOOOOII oooooooo oooooooo oooooooo oooooooo oooooooo oooooooo oooooooo oooooooo OOOOOOOI oooooooo
40000000000000000001000 30000000000000000000000
20000000000000000000000 10000000000000000000000土
3．プログラムの概説
3．1 プログラムの構成
本プログラムの構成を図8に示す。本プログラムは次の 4つのプログラムより構成されている。これらのプログラ ムにはそれぞれに編集機能を持たせてあり，訂正，削除な どが容易にできるようになっている。
1つめは，「データベース」すなわち「データベース作 成プログラム」であり，これはクラス名，教官名，施設名，
授業名それぞれのファイルを作成するものである。最初に，
前期，後期すべてのデータを入れておく必要がある。前年 度のデータがほとんど使えるのでこれらのファイル作成に 要する時間はあまりかからない。
2つめは，「時間制限」すなわち「時間制限作成プログ ラム」であり，これは，「データベース作成プログラム」
で作成されたクラス名，教官名，施設名に時間制限を設け るものである。どうしても譲れない実験の時間帯や非常勤 講帥の都合などの条件を入れるものである。手作業によっ 編成された時間割に教官や施設などの重複がないかどうか
をチェックし，入力された時間割を印刷するだけならば，
全クラス名，全教官名，全施設名の時間制限をすべて「0」
にしておけばよいので，データ入力はかなり簡単になる。
ここで注意すべきことは，一度時間制限を入力してから データベースプログラムで名前を変更した場合，その時間 制限が消去されることである。
3つめは，「コマ」すなわち「コマ作成プログラム」で あり，これは，「データベース作成プログラム」で作成さ れたデータベースを使用して前述の「ブローコマ」を作成 するものである。これも最初に，前期，後期すべての「ブ ローコマ」を作成しておいたほうがよい。
4つめは，「編成」すなわち「時間割編成プログラム」
であり，これは，「コマ作成プUグラム」で作成された「ブ ローコマ」を用いて時間割編成を行うものである。このプ ログラムについては次節以後で少し詳しく説明するが，注 意すべきことは，「時間割印刷プログラム」が「時間割編 成プログラム」に含まれていることである。もし印刷プロ グラムがないと時間割を印刷するためには時間割編成時に 画面をハードコピーしなければならない。このハードコ
ピーでは，1クラスずつ，教官1人ずつ，あるいは施設1 作所ずつの時間割表しか印刷できないうえに，1画面を印
「薫
囎一d燈用
コマ
編成一一＝
入力（追加）
訂正 一覧 削除 全データ
全授業の入力
一覧 入力（追加）
訂正 削除 挿入 全消去
入力（追加）
訂正 一覧 再入力
編集
クラス名 教官名 施設名 授業名
コマの種類
時間関係（続き時間数）
コマの入力 コマの一覧 時間割の表示 削除
時間割の印刷．
全データ取り消し 終了
図8 プログラムの構成
一26一
刷するためには，時間が約2分30秒目かかる等の欠点があ
る。
3．2 時間割編成プログラムの構成と手順
ここでは図8の構成にしたがって手順を概説しよう。た だし，時間割の印刷については次節以後に詳しく説明する ので，ここでは省略する。
A．「全授業の入力」
1、これを選ぶと，コンピュータはまだ時間割に組み込 まれていない「ブローコマ」を記録されている順に読 みだし，対応するクラス用ボードとともにそれぞれを ディスプレイに表示する。
2．利用者はそれを入れたい時限に入れる。
B．「コマの入力」
L曜日・時限を決定したい「ブローコマ」を読み込む。
2．「ブローコマ」の中のすべてのクラス・教官・施設 に共通の空き時間を求め，クラス用ボード画面に表示 する。
3．カーソルまたはマウスで曜日・時限の決定された座 標を指定座標という。
4．上の操作により，すべてのボードの該当する座標に その「ブローコマ」を表すグループナンバー（以後 GNで表す。）を書き込み，時間制限を入力不可にする。
また，その「ブローコマ」に指定座標を書き込む。
C．「コマの一覧」
1．これを選ぶとコマの一審を表示する。．
2．すでに時間割に使用されているかどうかがわかるよ うになっている。
D．「時間割の表示」
1．一覧するクラス（または教官，施設）を選ぶと，コ ンピュータは心要なボードのデータを読み込む。
2．月曜日から土曜日までの44時間分の教官名，授業名 などを画面に表示する。
E．「削除」
1．削除する．クラス（または教官，施設）を選ぶと，コ ンピュータは必要なボードのデータを読み込む。
2．削除する授業の座標を決定すると，コンピュータは その指定座標に書き込まれているGNからその時間の 「ブローコマ」読み込む。
3．「ブローコマ」の中のすべてのクラス，教官，施設 のボードのGNと時間制限を指定座標から続き時間数 だけ「0」にし，「プn一コ口」に書き込まれていた 座標を「O」にする。
F．「全データ取り消し」
1．入力されたすべての時間割を消去する。
G．「終了」
1．メインメニューに戻る。
3．3 時間割印刷のフォーマットについて
クラス用時間割表の基本フォーマットの例を図9に示 す。授業名は4文字，教官名は三文字まで印刷可能とする。
授業名の前にその授業の種類（2．2の「ブローコマ」の 種類と同じ）を示すマークを印字する。なお，この授業の 種類とマークとの対応を表1に示す。なお，この授業が2 時間以上続く場合には2時間目以後に ク を印字し，続 き時間であることを明確にする。
1 一 1
1 倫 ● 社 川 島
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3 数 1 A 本元
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5 国
語 1 勢田
6 保 体 工 平 井
7 8
図9 クラス用時間割印刷のフォーマット （普通の授業の場合）
表1 プログラム用コマの種類とマー一クの対応 プログラム用コマの種類 マーク
普通 （無印）
選択 ★
隔週 ◇
半期 ○
半期かつ選択 ●
隔週かつ選択 ◆
すの他 □
しかし，この基本フォーマットでは印刷できない授業が 考えられる。まず実験及び卒研の場合である。基本フォー マットでは教宮名は1人分しか印刷できないが，これらの 授業は1つの授業に複数の教官が存在するためにフt一一 マットを一部変更することにする。図10に一例を示すよう に，基本フォーマットならば 〃 を印字する位置に教官 名を印刷できるだけ印刷する。
3 情工実 V 谷 岡
火 4 三 木 大重
5 岸 本 大西
6 岡
田 河合
図10 クラス用時間割印刷のフォーマット （実験の場合）
次に，選択及び隔週などの授業の場合である。これらの 授業のうち，授業数が1つでかつ教官も一人ならばそのま
ま印刷するが問題はこれらが複数となる場合で，スペース
の都合上うまく印刷できない。そこで，本プログラムでは，
この場合のフォーマットを利用者が決定できるようになっ ている。利用者が選択できるのは次の4つである。1つめ はそのまま出力する。これは「ブローコマ」中の教官名，
授業名の先頭データが印字される。2つめは空白のまま残 しておく。3つめは 欄外に詳細 と印字する。4つめは 手入力で行う。この手入力というのは利用者が入力した文 字をそのまま印字できるようになっている。
3．4 プログラム実行結果
手作業で作成された平成2年度の授業時間割チェックと 印刷を行った。印刷結果の一部を例として図11〜14に示す。
図11の4−1，4−2の木曜日7，8時限，5−1の月曜 日1，2時限，木曜日1，2時限，図12の4−4の金曜日 5，6時限，5−4の金曜日3，4時限，図13の4−4の 金曜日5，6時限，5−4の金曜日3，4時限などは前節 で述べた手入力で印字したものである。スペースが狭く，
データを書ききれない場合図11の4−1，4−2の月曜日 7，8時限，．火曜日5，6時限などのように，2クラス分 のスペースをつぶせば手入力で書き込むことが出来る。
3．1で述べたように，ハードコピーによる1画面すな わち1クラスの印刷には約2分30秒も時間がかかるのに対 し，このプログラムによる印刷は手入力がない場合，約45 秒ですむ。また，図11，12，13この3つの時間割を印刷す るために，手入力でデータを入れるなど，コンピュータを 操作していた全時間は約1時間半である。さらに，時間割 編成プログラムを用いて，前期の時間割から後期の時間割
に変更するのに要した時間は約7時間である。これには間 違った入力を行い，いろいろとまどった時間が含まれてい る。一番時間がかかるのはブローコマの作成である。全ブ ローコマを作成し，前期の時間割を入力するのに，約8時 間かかる。以上の所用時間はすべてこのプログラムに少し 慣れた者の場合である。
4．あ と が き
本稿でパーソナルコンピュータによる対話型時間割編成 のプログラムについて述べた。本プログラムは，「データ ベース作成プログラム」，「時間制限作成プログラム」，「コ マ作成プログラム」「時間割編成プログラム」の4つのプ ログラムで構成されている。その特徴としては，以下の通 りである。
（1）手作業で時間割を作成する手順とほぼ同じ手順に なっている。
（2）手作業で時間割を組んだ後，このプログラムで チェックと印刷を行うことが出来る。
（3）出来る限りメニュー方式を取っている。
（4）各プログラムとも訂正機能や削除機能などを持って
いるので，データベースや「ブローコマ」を大幅に変 更しなくてもよい。
（5）1クラスの印刷は約45秒とハードコピーの約4分の 1となり，大幅に印刷時間を短縮している。
（6）1ページに印刷できるクラスの組合せを任意に選ぶ ことが出来る。
（7）クラス用時間割表の4クラス共通選択のような狭い スペースに多くの文字を印刷しなければならないと き，手入力や空白のままなど融通性をもたしている。
（8）教官や非常勤講師の開講可能な時間や不可能な時間 を前もって入れることが出来る。
今後の課題としては以下のものがあげられる。
（1）コンピュータの初心者でも使用できるプログラムの 開発という初期の目的をある程度達成したと思われる が，実際に初心者にこのプログラムを使用してもらう こと。
（2） 「プログラム用コマ」の作成方法が少し複雑であり，
慣れないものが使用するのは少し困難であるので，こ の点を解消すること。
（3）心要に応じて画面上に操作マニュアルを呼び出すこ とができるようにする。
（4）本プログラムの印刷機能を利用して，手作業用のコ マのラベルに印刷し，少しでも手作業の量を軽滅する。
謝 辞
末筆ながら，本研究を遂行する上で，いろいろご協力を いただいた本校教務委員会の方々，特に戸田教務主事，渋 谷元教務主事補，浅野元教務主事補，最上教務主事補に深 謝致します。また，なにかといつもお世話になっている前 川禎男神戸大学工学部教授に謝意を表します。さらに，種々 のご助力をいただいた本研究室の元卒研生，森本浩之，谷 口新一郎，佐古敏之，尾上政行の諸君に感謝致します。
文
献
1）宮地 功： 授業時間割編成に関する文献の概要集 ， 津山高専紀要，No．14， pp．57−64（1976）．
2）鈴木健二： コンピュータによる授業時間割編成につ
いて（1） ，鶴岡高専紀要，No．17， pp．1−27（1982）．
3）鈴木 泉： BASIC・FORTRANによる授業時間割編 成プログラム ，工学図書（1983）．
4＞伊藤直入： 対話型時間割編成プログラム ，舞鶴高 専紀要，No．20， pp．57−67（1985）．
一28一
前期
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時間割 表
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前期の一部 教官用
1990年度授業時間割表，
図14
32
