Last
Die tatsächlich zu platzierende Arbeit: welche Lehrkraft welches Fach in welcher Klasse mit wie vielen Wochenstunden unterrichtet.
Hilfe-Center · Stundenplanerstellung
Sagen Sie dem Solver nicht nur „Stunden platzieren“; schaffen Sie den richtigen Lösungsraum.
Die Qualität der Planung wird zu einem großen Teil vor dem Solver bestimmt. Werden Unterrichtslast, reale Kapazität, zwingende Regeln und Qualitätswünsche sauber getrennt, entstehen konsistentere Testpläne und Reststunden lassen sich besser erklären.
Grundmodell
Drei Dinge trennen: Last, zwingende Regeln und Präferenzen.
Harte Bedingung
Eine Regel, die niemals verletzt werden darf, z. B. ein echter Sperrtag oder ein striktes Tagesmaximum.
Weiches Ziel
Ein Qualitätsziel, das möglichst verbessert wird, z. B. weniger Freistunden oder ausgeglichenere Tage.
01
Datenmodell vorab prüfen
Vor der Erstellung werden Lehrkräfte, Klassen, Fächer und Zuweisungssummen geprüft. Die geplante Wochenlast einer Lehrkraft muss zu den Zuweisungen passen; eine Klasse braucht genügend nutzbare Wochenstunden für ihren Gesamtbedarf.
- ✓Fehlt eine Lehrkraft-/Fachzuweisung?
- ✓Stimmen die Wochenstundensummen?
- ✓Deckt die Wochenkapazität der Klasse die benötigte Last?
02
Unterrichtszuweisungen und Restlast prüfen
Jede Zuweisung muss richtige Lehrkraft, Klasse/Gruppe, Fach und Wochenstunden enthalten. Geplante und verbleibende Last helfen zu erkennen, wo im Verlauf noch Kapazität benötigt wird.
- ✓Wurde ein Fach versehentlich doppelt zugewiesen?
- ✓Stimmt die Gesamtlast der Lehrkraft?
- ✓Sind Gruppen-/gemeinsame Fächer korrekt modelliert?
03
Harte Bedingungen von Qualitätszielen trennen
Nur Regeln, die wirklich nicht verletzt werden dürfen, sollten hart sein. Werden alle Wünsche zu harten Regeln, wird der Lösungsraum unnötig klein. Zwingende Bedingungen zuerst fixieren, Qualitätswünsche möglichst als Optimierungsziele lassen.
- ✓Wird „ungern“ mit „unmöglich“ verwechselt?
- ✓Gibt es widersprüchliche Pflichtregeln?
- ✓Wurde ein Qualitätswunsch versehentlich hart gemacht?
04
Sperrtage und Verfügbarkeit definieren
Tage, an denen eine Lehrkraft wirklich nicht arbeiten kann, werden als Sperrtage eingetragen. Bei teilweiser Verfügbarkeit werden reale Zeitfenster modelliert. Danach muss noch genügend offene Kapazität für die Wochenlast bleiben.
- ✓Bleiben nach Sperrtagen genug Slots?
- ✓Gibt es geschützte Tage oder rechtliche Bedingungen?
- ✓Überschneiden sich Lehrkraft- und Klassenverfügbarkeit?
05
Individuelle Tageshöchstwerte realistisch setzen
Dersiva kann für Lehrkräfte unterschiedliche tägliche Höchstwerte verwenden. Ist der Wert strikt, muss die Wochenlast auf die verbleibenden Tage verteilt werden. Ein zu niedriger Höchstwert kann die Planung stark einschränken.
- ✓Passt Wochenlast ÷ offene Tage zum Tagesmaximum?
- ✓Brauchen Lehrkräfte unterschiedliche Grenzen?
- ✓Konfligiert das Maximum mit Sperrtagen?
06
Blockunterricht und Wochenmuster modellieren
Blockvorgaben und Muster wie 2+2+1 bestimmen die operative Struktur eines Faches. Sie müssen mit der realen Tageskapazität der Klasse und der Verfügbarkeit der Lehrkraft zusammenpassen.
- ✓Passt die Blocklänge in den Tag?
- ✓Gibt es genügend verschiedene Tage für das Muster?
- ✓Verbrauchen andere Fächer derselben Lehrkraft den Blockraum?
07
Kapazität als Schnittmenge von Lehrkraft + Klasse + Tag betrachten
Genügend Stunden irgendwo in der Woche reichen nicht. Lehrkraft, Klasse und Fachmuster müssen gleichzeitig verfügbar sein. Tagesbezogene Klassenkapazität und tägliche Lehrkraftkapazität bilden gemeinsam den realen Lösungsraum.
- ✓Stimmt die tatsächliche Stundenzahl der Klasse an diesem Tag?
- ✓Überschneiden sich offene Slots wirklich?
- ✓Hat ein Wochentag eine andere Zeitstruktur?
08
Erstellungsmodus nach Ziel wählen
Schnell eignet sich für kurze Daten- und Machbarkeitstests; Ausgewogen für den allgemeinen Kompromiss aus Geschwindigkeit und Qualität; Qualität kann mehr Optimierungszeit für ein besseres Ergebnis verwenden. Bei noch unsicheren Daten sollte nicht sofort die längste Suche gestartet werden.
- ✓Erster Test oder finale Qualitätssuche?
- ✓Geht es um Machbarkeit oder Qualität?
- ✓Bringt mehr Zeit tatsächlich Optimierungsnutzen?
09
Stundenplan erzeugen und als Test behandeln
Nach erfolgreicher Vorprüfung baut der Solver das Modell, sucht unter zwingenden Regeln nach einem zulässigen Bereich und optimiert Qualitätsziele. Das Ergebnis bleibt zunächst ein Testplan; der erste erfolgreiche Lauf wird nicht automatisch zum gültigen Plan.
- ✓Sind alle Stunden platziert?
- ✓Sind Laufzeit und Status plausibel?
- ✓Wurde der Test im Verlauf gespeichert?
10
Nicht platzierte Stunden als Engpass lesen
Bleiben Stunden übrig, wird geprüft, welche Lehrkraft, Klasse, welcher Tag und welche Bedingungen am Engpass zusammentreffen. Statt zufällig Regeln zu löschen werden Kapazität, Tagesmaximum, Blockmuster und kollidierende Zuweisungen geordnet geprüft.
- ✓Konzentrieren sich Reststunden auf eine Lehrkraft?
- ✓Wiederholen sich dieselbe Klasse oder derselbe Tag?
- ✓Wurde reale Kapazität vor Lockerung einer harten Regel berechnet?
11
Testpläne vergleichen und nur einen gültigen Plan wählen
Mit Schnell, Ausgewogen oder Qualität können mehrere Testpläne entstehen. Trotz gleicher Vollständigkeit können Freistunden, dichte Tage, kurze Tage und Verteilung verschieden sein. Nur der geprüfte Plan wird als gültig ausgewählt.
- ✓Basieren die Tests auf demselben Daten-/Bedingungsstand?
- ✓Verbessert sich die Schule insgesamt oder nur eine Person?
- ✓Wurde der richtige Test als gültig gewählt?
12
Bei nativen Solver-Abstürzen sichere Diagnose verwenden
Schließt sich die Anwendung beim Start des Solvers, bedeutet das nicht automatisch, dass der Stundenplan unmöglich ist. Testen Sie den sicheren Diagnosemodus — 1 Worker und prüfen Sie OR-Tools-Native-Komponenten, Microsoft-Visual-C++-Runtime und Protokolle. Läuft 1 Worker, während der Normalmodus beendet wird, ist die Laufzeit-/Native-/Multi-Worker-Schicht gesondert zu prüfen.
- ✓Wurde der 1-Worker-Diagnosemodus getestet?
- ✓Sind VC++ und Native-Voraussetzungen vorhanden?
- ✓Wurden log.txt / Windows-Ereignisse geprüft?
Lösungsmodus wählen
Dieselben Daten können mit unterschiedlichem Suchziel gelöst werden.
Schnell
Kurze Tests für Daten und Machbarkeit.
Ausgewogen
Allgemeiner Kompromiss zwischen Geschwindigkeit und Qualität.
Qualität
Mehr Optimierungszeit für ein stärkeres Qualitätsresultat.
Analyse nicht platzierter Stunden
Den Engpass in vier Schichten suchen.
Zuweisung
Stimmen Wochenlast und Lehrkraftsummen?
Verfügbarkeit
Gibt es genug gemeinsame offene Slots von Lehrkraft und Klasse?
Kapazität
Passen Tagesmaximum, Klassenslots und Blocklänge zusammen?
Bedingungen
Eliminieren mehrere harte Regeln denselben Lösungsraum?
Technische Diagnose
Machbarkeitsproblem und Laufzeitproblem voneinander trennen.
„Keine zulässige Platzierung“ und ein Programmabbruch im nativen Solver-Aufruf sind unterschiedliche Fehlerklassen. Sicherer Diagnosemodus, Protokolle und Laufzeitvoraussetzungen helfen bei der Trennung.
Nächster Leitfaden
v3.19 — Leitfaden zur Stundenplanqualität
Im nächsten Leitfaden wird erklärt, warum zwei vollständige Stundenpläne sehr unterschiedliche Qualität haben können: Freistunden, Belastung, kurze Tage, Fachgewichtung, Schülerlast und schulweite Fairness.
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