Constraint-Rezept
Eine Lehrkräftelücke ist eine freie Stunde zwischen zwei Unterrichtsstunden am selben Tag. Hat eine Lehrkraft Unterricht in Stunde 1 und 4, sind die leeren Stunden 2 und 3 Lücken, auch wenn Stunde 4 ihre letzte Stunde des Tages ist. Ausgenommen sind nur die Zeit vor der ersten Stunde, die Mittagspause und die Zeit nach der letzten Stunde. Schließen Sie zuerst Doppelbelegungen und nicht verfügbare Stunden aus, dann verschärfen Sie Lückenpräferenzen oder verschieben Sie Unterricht.
Kernaussagen
- Zählen Sie Lücken zwischen Unterrichtsstunden am selben Tag, auch vor der letzten Stunde.
- Beheben Sie Konflikte und nicht verfügbare Stunden, bevor Sie null Lücken anstreben.
- Teilzeit-Tage, Doppelstunden und Fachräume erzwingen oft Lücken.
- Jede geschlossene Lücke verschiebt eine Stunde; prüfen Sie, was der Umzug für die aufnehmende Klasse und den Raum bricht.
Wann eine Lücke ein Problem ist
Planer nennen Lücken auch Hohlstunden, und eine zwischen Unterrichtsstunden kann in Ordnung sein. Fünf am selben Tag können gegen die lokale Arbeitsbelastungsregelung verstoßen. Lücken kosten bezahlte Arbeitszeit, verhindern aber nicht, dass der Stundenplan läuft. Das unterscheidet sie von einem Konflikt, bei dem dieselbe Lehrkraft gleichzeitig zwei Klassen zugewiesen ist und der Stundenplan ungültig wird.
Behandeln Sie Lücken als Qualitätsziel, es sei denn, Ihre Regelung macht eine bestimmte Lücke ausdrücklich unzulässig. Eine hard-Regel darf nicht gebrochen werden; eine soft-Regel ist eine Präferenz, die das Stundenplansystem beugen kann, wenn etwas Wichtigeres dagegen spricht. Lückengrenzen sind fast immer weich: Der Generator reduziert sie dort, wo Räume, Verfügbarkeit und Pflichtunterricht es noch zulassen.
Ein durchgerechnetes Beispiel: drei Lücken in einer Woche
Frau Keller unterrichtet 12 Mathestunden in fünf Klassen. Filtern Sie den Stundenplan auf ihre Woche und zählen Sie die freien Stunden zwischen Unterrichtsstunden an jedem Tag. Der Dienstag hat zwei Lücken, der Donnerstag eine. Der Montagnachmittag ist leer, aber diese Zeit liegt nach ihrer letzten Stunde und zählt deshalb nicht.
Vorher: Dienstag P2 und P3, Donnerstag P2
| Mo | Di | Mi | Do | Fr | |
|---|---|---|---|---|---|
| P1 | 7A | 8B | 9A | ||
| P2 | 7B | Lücke | 7B | Lücke | |
| P3 | 9A | Lücke | 8B | 7A | |
| P4 | 9A | ||||
| P5 | 7A | 7B | |||
| P6 | 8A |
- Stunde
- Lücke (Hohlstunde)
- Verschobene Stunde
Nachher: dieselben 12 Stunden, null Lücken
| Mo | Di | Mi | Do | Fr | |
|---|---|---|---|---|---|
| P1 | 7A | 8B | 9A | ||
| P2 | 7B | 9A | 7B | 7A | |
| P3 | 9A | 7A | 8B | ||
| P4 | |||||
| P5 | 7B | ||||
| P6 | 8A |
- Stunde
- Lücke (Hohlstunde)
- Verschobene Stunde
Die Korrektur ist nicht gratis. 9A von Dienstag P4 auf P2 zu verschieben bedeutet, dass Klasse 9A in P4 jetzt ein anderes Fach hat, und der Raum, den Frau Keller nutzt, muss in P2 frei sein. Jede geschlossene Lücke ist ein Umzug, und jeder Umzug braucht die aufnehmende Klasse, die Lehrkraft und den Raum frei. Deshalb lässt ein Generator manchmal eine Lücke stehen: Die kompakte Platzierung existiert für die Lehrkraft, aber nicht für alle anderen in diesem Slot.
Was Lücken aufrechterhält
Lehrkräfte, die nur zwei oder drei Tage arbeiten, bieten weniger Zeitfenster, um Unterricht dicht zu packen. Doppelstunden und Laborblöcke brauchen benachbarte Zeit, was anderswo am Tag Löcher öffnen kann. Team Teaching erfordert, dass jede zugewiesene Lehrkraft in derselben Stunde frei ist, was die Optionen für die ganze Gruppe verringert. Ein Fachraum, der nur in P1 und P4 frei ist, kann eine Lücke zwischen diesen Stunden erzwingen, egal was der Generator versucht.
Siehe weiche Randbedingungen dazu, wie Qualitätspräferenzen wie Lückengrenzen Konflikten, Räumen und Verfügbarkeit weichen.
Arbeiten Sie die Lücken der Reihe nach ab
Führen Sie die Prüfungen in dieser Reihenfolge durch, damit Sie kein Null-Lücken-Ziel verfolgen, das die Verfügbarkeit unmöglich macht.
- Filtern Sie den Stundenplan nach jeweils einer Lehrkraft und zählen Sie freie Stunden zwischen Unterrichtsstunden am selben Tag, wie im Beispiel oben.
- Prüfen Sie auf Doppelbelegungen und auf Unterricht in Stunden, die die Lehrkraft als nicht verfügbar markiert hat. Beheben Sie diese zuerst; das sind Gültigkeitsprobleme, keine Qualitätsprobleme.
- Notieren Sie für jede verbleibende Lücke, ob die umliegenden Stunden fixiert, im Team unterrichtet, Doppelstunden oder an einen Fachraum gebunden sind.
- Entscheiden Sie, was für Ihre Schule wichtiger ist: kompakte Lehrkrafttage, Fachverteilung über die Woche oder die Tagesform der Schüler. Wer eines anzieht, lockert meist ein anderes.
- Erhöhen Sie die Lückenpräferenz oder verschieben Sie die blockierenden Stunden von Hand, dann generieren Sie neu.
- Vergleichen Sie die Lückenzahl vorher und nachher. Überlebt eine Lücke, dokumentieren Sie warum: Ein Teilzeit-Tag, eine Raumgrenze oder eine Team-Teaching-Überlappung erklärt sie meist.
Fehler, die mehr Lücken erzeugen
- Jede Lücke als Konflikt oder Datenfehler statt als Qualitätsziel behandeln
- Unterricht früh fixieren und dann dem Generator die Lücken vorwerfen, die die Fixierungen verursacht haben
- Null Lücken von Teilzeitkräften verlangen, die nur wenige Tage pro Woche arbeiten
- Die Lücke einer Lehrkraft mit einem Umzug schließen, der zwei Lücken bei einer Kollegin öffnet
In Smootables
Solver Settings
Adjust how the timetable solver prioritizes different constraints. Each weight can be set between 0 and 200.
Student Gaps
Minimize idle time between lessons for students. Higher = fewer gaps.
0Teacher Gaps
Minimize idle time between lessons for teachers. Higher = fewer gaps.
120Student Daily Balance
Spread student lessons evenly across days. Higher = more balanced.
100Eine Lücke ist eine freie Stunde zwischen zwei Unterrichtsstunden am selben Tag. Leere Slots zwischen früheren Stunden und der letzten Stunde des Tages zählen mit. Ausgenommen sind nur die Zeit vor der ersten Stunde, die Mittagspause und die Zeit nach der letzten Stunde. Smootables behandelt Lücken als etwas, das reduziert werden soll, wenn Sie dichtere Tage wollen, nicht als Konflikt, der einen Stundenplan ungültig macht.
Öffnen Sie Settings → Timetabling und erhöhen Sie Teacher Gaps (0 bis 200). Null schaltet die Präferenz aus. Eine höhere Zahl bittet den Generator, den Tag jeder Lehrkraft enger zu packen, solange Räume, Verfügbarkeit und andere Regeln es erlauben.
- Führen Sie Generate timetable erst aus, wenn Konflikte und Raumregeln bereits machbar wirken.
- Vergleichen Sie Teacher gaps in der Analysezusammenfassung über zwei Läufe, bevor Sie sich auf ein hohes Gewicht festlegen.
Kurzantworten
Sind Lehrkräftelücken harte oder weiche Randbedingungen?
Meist weich. Eine Doppelbelegung oder eine Stunde in einer nicht verfügbaren Stunde macht den Stundenplan ungültig; eine Hohlstunde zwischen gültigem Unterricht ist ein Qualitätsproblem der Arbeitsbelastung.
Zählt freie Zeit vor der ersten Stunde als Lücke?
Nein. Lücken sind freie Stunden zwischen zwei Unterrichtsstunden am selben Tag. Zeit vor der ersten Stunde, die Mittagspause und Zeit nach der letzten Stunde sind ausgenommen.
Warum entfernt der Generator nicht jede Lücke?
Eine andere Regel lässt vielleicht keine kompakte Platzierung zu. Prüfen Sie Teilzeit-Tage, Team Teaching, Doppelstunden und Fachräume, bevor Sie das Lückengewicht erneut erhöhen.