[pt] ENGENHARIA 4.0: COMO OTIMIZAR MINHA GRADE CURRICULAR?

[en] ENGINEERING 4.0: HOW TO OPTIMIZE MY CURRICULUM FRAMEWORK?

[pt] JULIO CEZAR FREIRES GONCALVES

[pt] WENDEL DA COSTA DE RESENDE

[pt] OTIMIZACAO

[pt] GRADE CURRICULAR

[pt] GRADUACAO

[pt] PROGRAMACAO INTEIRA

[en] OPTIMIZATION

[en] CURRICULUM FRAMEWORK

[en] GRADUATION

[en] INTER LINEAR PROGRAMMIN

[pt] A cada semestre, os alunos da PUC-Rio devem escolher o conjunto de disciplinas que irão cursar no período. Este é um processo que, idealmente, deve envolver um planejamento prévio à data de efetivação da matrícula, em que os alunos devem considerar fatores como, por exemplo, as disciplinas que ainda faltam ser cursadas, as disciplinas ofertadas no período e os horários de cada turma disponível. Entretanto, as escolhas de um aluno em determinado período podem afetar todos os seus períodos seguintes -e, consequentemente, o seu tempo de conclusão do curso. Dessa forma, foi criado um otimizador de grade curricular, que sugere uma configuração da grade curricular de um aluno até o fim de sua graduação. Como estudo de caso deste projeto, foi utilizado o currículo 1, de 2018, do curso de Engenharia de Controle e Automação da PUC-Rio. Esta solução considera fatores como o quanto uma cadeira é pré-requisito de outras, o período em que o departamento sugere para que ela seja cursada, e os horários das turmas disponíveis no período corrente. O otimizador foi construído com base em programação linear inteira, que permite a definição clara das restrições impostas para a construção da grade curricular, além de possibilitar o uso de algoritmos eficazes para a resolução do problema. Ao comparar os resultados obtidos com a periodização proposta pela Universidade e com grades construídas manualmente, foi observado que o otimizador é capaz de sugerir grades semelhantes a essas, mas com alguns graus de personalização. Além disso, também foi evidenciado que a solução aqui desenvolvida pode receber ainda mais graus de personalização, tornando-a cada vez mais capaz de sugerir grades curriculares que considerem os desejos e necessidades individuais de cada aluno.

[en] Each semester, PUC-Rio students must choose the set of disciplines they will study during the period. This is a process that, ideally, should involve planning prior to the enrollment date, in which students should consider factors such as: the subjects still to be taken, the subjects offered in the period and the schedules of each class available. However, a student s choices in a period can affect all of his/her subsequent periods and, consequently, his/her course conclusion time. In this way, a curriculum grid optimizer was created, which suggests a configuration of the student s curriculum until the end of his graduation. As a case study for this project, curriculum 1, from 2018, of the Control and Automation Engineering course at PUC-Rio was used. This solution considers factors such as how much a subject is a prerequisite for others, the period in which the department suggests that it be studied, and the schedule of the classes available in the current period. The optimizer was built based on integer linear programming, which allows the clear definition of the restrictions imposed for the construction of the curriculum, in addition to allowing the use of efficient algorithms to solve the problem. When comparing the results obtained with the periodization proposed by the University and with grids built manually, it was observed that the optimizer is able to suggest grids similar to these, but with some degrees of customization. In addition, it was also evidenced that the solution developed here can be more customizable, making it increasingly capable of suggesting curriculum grids that consider the individual desires and needs of each student.

EDUARDO COSTA DA SILVA

KARLA TEREZA FIGUEIREDO LEITE

2022-12-21

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PORTUGUÊS

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.61598