Das Wichtigste auf einen Blick
- Eine harte Randbedingung muss immer gelten, etwa keine doppelt gebuchte Lehrkraft oder Gruppe; eine weiche Randbedingung ist eine Präferenz, die der Plan aufgeben kann, sobald die harten Regeln keinen Raum mehr lassen.
- Eine handgeführte Vorlage passt zu einer einzelnen Klasse und einer einzelnen Lehrkraft, aber nichts prüft das Raster mehr, sobald eine zweite Lehrkraft, ein Raum oder eine Gruppe hinzukommt.
- Eine Tabellenkalkulation fasst mehr Daten als eine einzelne Seite, kennt aber keinen Unterschied zwischen harter und weicher Randbedingung, und jede Prüfung bleibt manuelle Rechenarbeit.
- Spezialisierte Stundenplan-Software behandelt harte Randbedingungen als Regeln, optimiert weiche Randbedingungen als Präferenzen, validiert vor der Generierung und kann den Grund nennen, wenn eine Lösung sich als unmöglich erweist.
Handgeführte Vorlagen
Die einfachste Version: ein leeres Raster, gedruckt oder als PDF- oder Bildvorlage, von Hand ausgefüllt. Das ist das richtige Werkzeug für eine einzelne Klasse mit einer einzelnen Lehrkraft, bei der der gesamte Stundenplan auf eine Seite und in den Kopf einer Person passt. Es gibt keine Software zu lernen und nichts zu konfigurieren.
Es hört auf, das richtige Werkzeug zu sein, sobald eine zweite Lehrkraft, ein Raum oder eine Gruppe hinzukommt, weil nichts das Raster für Sie prüft. Eine Doppelbuchung wird nur entdeckt, wenn zufällig ein Mensch die richtigen zwei Zellen gleichzeitig ansieht, und ein Kickout, eine Stunde ohne Platz, weil ihre Lehrkraft oder ihre Lernenden nicht gleichzeitig frei sind, bleibt unsichtbar, bis jemand tatsächlich versucht, die Stunde zu halten.
Tabellenkalkulationen
Die meisten Schulen landen hier, sobald sie über die einzelne Klasse hinauswachsen, und das aus gutem Grund: Eine Tabellenkalkulation fasst weit mehr als eine Seite, und jeder weiß bereits, wie man sie öffnet. Das Problem liegt darin, wo die Daten landen. Sobald mehrere Personen oder mehrere Standorte jeweils an einem Teil desselben Plans arbeiten, verteilt sich der Stundenplan auf getrennte Excel-Dateien, die anschließend von Hand zusammengeführt werden müssen, und der Jahresplan muss fertig sein, bevor die eigentliche Platzierung überhaupt beginnen kann.
Eine Tabellenkalkulation kennt auch keinen Unterschied zwischen einer harten und einer weichen Randbedingung. Sie kann beide aufnehmen, aber zu prüfen, ob die Wochenstunden einer Lehrkraft die Obergrenze überschreiten, oder ob ein „Stühlerücken"-Tausch, eine Kette kleiner Verschiebungen, die Platz für eine feststeckende Stunde schafft, tatsächlich funktioniert, bleibt jedes Mal manuelle Rechenarbeit. Das ist im Kleinen kein Problem und wird bei größerem Umfang zur ganzen Arbeit.
Spezialisierte Stundenplan-Software
Software, die speziell für dieses Problem gebaut ist, behandelt die harte/weiche Trennung als ihre eigentliche Aufgabe, statt als etwas, das eine Person von Auge pflegt. Sie führt die harten Randbedingungen als Regeln aus, die ein Plan nicht verletzen darf, und die weichen Randbedingungen als Präferenzen, für die sie optimiert, und sie validiert die Einrichtung, bevor überhaupt generiert wird, sodass ein aussichtsloser Versuch scheitert, bevor er einen Nachmittag verschwendet, statt danach. Wenn eine Stunde sich wirklich nicht platzieren lässt, kann diese Art von Software den Grund benennen, statt jemanden herausfinden zu lassen, welche zusammenwirkende Randbedingung tatsächlich blockiert.
Das ist auch die Kategorie, die für die Fälle gebaut ist, die die klassenförmige Annahme unter einem einfachen Raster sprengen: ein berufsbildender Bildungsgang, in dem eine Werkstatt eine feste Zahl an Stationen hat und Kohorten sich darin abwechseln, oder ein Platzierungsblock, der Lernende ein bis zwei Tage pro Woche außer Haus schickt. Keines von beiden passt sauber in das Modell einer ganzen Klasse in einem einzelnen Raum, das ein einfaches Raster annimmt, und eine Tabellenkalkulation hat keine native Möglichkeit, eines von beiden über eine manuelle Notiz hinaus abzubilden.
Welche Methode zu welchem Prozess passt
Die Frage nach dem Werkzeug und die Frage nach dem Prozess sind eigentlich dieselbe Frage, denn der Prozess entscheidet, wer die Prüfung übernimmt.
Lehrkräfte erstellen ihren Stundenplan vollständig selbst. Das ist der Fall der handgeführten Vorlage oder der einzelnen Tabelle: eine Person, ein Umfang, nichts zu konsolidieren. Eine Vorlage oder eine einfache Tabellenkalkulation ist hier angemessen; das Koordinationsproblem, das die anderen Methoden lösen, existiert noch nicht.
Lehrkräfte entwerfen, und ein Planer oder Stundenplaner konsolidiert. Hier gerät eine gemeinsame Tabellenkalkulation an ihre Grenzen, weil die Planungsphase in diesem Stadium nicht über Planer oder Standorte hinweg standardisiert ist, und Qualität und Timing am Ende davon abhängen, welche Person gerade konsolidiert. Die Konsolidierung ist genau der Moment, in dem ein Konflikt zwischen den harten Randbedingungen zweier Entwürfe, jeder für sich plausibel, erst sichtbar wird, sobald jemand sie zusammenführt, und das Zusammenführen von Hand ist, wo die eigentlichen Stunden draufgehen.
Planer und Stundenplaner erstellen den gesamten Stundenplan, Lehrkräfte liefern meist nur Präferenzen. Das ist die höchste Koordinationslast, und diejenige, bei der sich spezialisierte Software am meisten auszahlt: Eine Person hält nun die Stundenobergrenze jeder Lehrkraft und die Abhängigkeiten des Curriculums gleichzeitig im Blick, dazu die Verfügbarkeit jedes Raums, und genau das ist die Aufgabe, für die ein Constraint-Solver gebaut ist.
Kosteneffizienz ist hier nicht wirklich eine Frage des Lizenzpreises. Zu unseren eigenen Preisen steht noch nichts fest oder ist veröffentlicht. Die eigentlichen Kosten sind, wessen Zeit der Koordinationsschritt verbraucht: Ein manuelles Raster oder eine Tabellenkalkulation kostet Zeit im Verhältnis dazu, wie viele Personen und Randbedingungen den Plan berühren, und diese Kosten wachsen mit dem Umfang, während die Prüfung durch einen Solver das nicht tut.
Wo Smootables hier ansetzt
Für die oben beschriebene Softwarekategorie ist Smootables ein Beispiel: Der Solver trennt 11 harte Randbedingungsfamilien von 6 gewichteten weichen Präferenzen, validiert einen Plan, bevor er ihn generiert, und nennt den Grund, wenn eine Lösung sich als unmöglich erweist, statt stillschweigend zu scheitern. Ob diese Form zu Ihrer Schule passt, hängt davon ab, welchen der drei oben genannten Prozesse Sie tatsächlich fahren.
Wenn Sie den Solver selbst in Aktion sehen möchten, geht wie der automatische Stundenplan-Solver funktioniert genauer darauf ein. Wenn Sie bereits benannte Werkzeuge gegeneinander abwägen, ist der Softwarevergleich die nützlichere nächste Station als diese Seite.
Fragen, die sich Planer bei der Wahl der Stundenplanmethode stellen
Was ist der Unterschied zwischen einer harten und einer weichen Randbedingung?
Eine harte Randbedingung muss immer gelten, zum Beispiel keine doppelt gebuchte Lehrkraft oder Gruppe, oder niemand über einer wöchentlichen Stundenobergrenze, sonst zählt der Plan nicht als nutzbar. Eine weiche Randbedingung, wie die bevorzugte freie Stunde einer Lehrkraft oder ein gleichmäßig über die Woche verteiltes Fach, ist eine Präferenz, die der Plan zu berücksichtigen versucht, aber aufgeben kann, sobald die harten Regeln keinen Raum mehr lassen.
Wann reichen eine Vorlage oder eine Tabellenkalkulation für einen Schulstundenplan aus?
Eine handgeführte Vorlage passt zu einer einzelnen Klasse mit einer einzelnen Lehrkraft, bei der der gesamte Stundenplan auf eine Seite passt. Eine Tabellenkalkulation trägt eine Schule weiter, da sie mehr als eine Seite fasst und jeder bereits weiß, wie man sie öffnet, aber keine von beiden prüft automatisch auf eine Doppelbuchung oder eine verletzte harte Randbedingung. Das bleibt manuelle Rechenarbeit.
Was kann spezialisierte Stundenplan-Software, was eine Tabellenkalkulation nicht kann?
Sie behandelt harte Randbedingungen als Regeln, die ein Plan nicht verletzen darf, und weiche Randbedingungen als Präferenzen, für die sie optimiert, validiert die Einrichtung vor jeder Generierung und kann den Grund nennen, wenn eine Lösung sich als unmöglich erweist. Sie ist außerdem für Fälle gebaut, die ein einfaches Raster oder eine Tabellenkalkulation nicht abbilden können, etwa eine Werkstatt mit einer festen Zahl an Stationen oder einen Platzierungsblock, der Lernende einen Teil der Woche außer Haus schickt.
Welche Methode passt zu unserem Planungsprozess?
Das hängt davon ab, wer die Arbeit macht. Erstellen Lehrkräfte ihren Stundenplan vollständig selbst, sind eine Vorlage oder eine einfache Tabellenkalkulation angemessen. Entwerfen Lehrkräfte und ein Planer konsolidiert, gerät eine gemeinsame Tabellenkalkulation an ihre Grenzen, sobald ein Konflikt zwischen zwei harten Randbedingungen aus verschiedenen Entwürfen erst bei der Konsolidierung sichtbar wird. Erstellen Planer und Stundenplaner den gesamten Stundenplan, zahlt sich spezialisierte Software am meisten aus, da eine Person nun jede Randbedingung gleichzeitig im Blick behalten muss.