Das Wichtigste auf einen Blick
- Jede Schulstundenplan-Software braucht eine klare Trennung zwischen harten Constraints, die gelten müssen, und weichen Präferenzen, die die Qualität prägen.
- Berufs- und Fachschulprogramme sprengen das gruppenbasierte Modell: Werkstatt-Rotationen, Off-Site-Praktika und individuelle Lernpfade brauchen jeweils eigene Handhabung.
- Smootables läuft auf Google OR-Tools CP-SAT mit elf harten Constraint-Familien, Pre-Generation-Validierung und benannten Unlösbarkeitsursachen statt einem bloßen Fehlschlag.
- Der Umzug von der Tabelle ist ein eigenes Projekt. Smootables importiert Excel und CSV direkt, mit Migrationshilfe von Hand, wenn die Daten es brauchen.
Was muss eine Schule wirklich von Stundenplan-Software verlangen?
Viel Software behauptet, Schulstundenplanung zu lösen. Wenige sagen, was "lösen" abdecken muss, wenn Lehrkräfte-Stundenlimits, Raumtypen und ein Lehrplan, der sich nicht in gleiche Blöcke teilt, gleichzeitig im Raum sind.
Für Planerinnen und Planer an Berufs- oder Fachschulen beginnt das meiste davon in einer Tabelle: Daten verteilt über separate Excel-Dateien, die von Hand zusammengeführt werden müssen, und ein Jahresplan, der fertig sein muss, bevor die Platzierung überhaupt beginnen kann.
Jedes Stundenplanproblem trennt, was gelten muss, von dem, was schön wäre: harte Constraints müssen gelten, damit ein Stundenplan überhaupt als machbar zählt, während weiche Constraints Präferenzen sind, die die Qualität prägen und zu einem Preis verletzt werden können, den die Software zu minimieren versucht. Am klarsten zeigt sich das an Perioden: Eine nicht verfügbare Periode kann nie belegt werden, während eine bevorzugte freie Periode nur honoriert wird, wenn der Rest des Plans es zulässt.
Manchmal erweist sich eine Menge von Anforderungen, die alle als verbindlich erklärt wurden, als gemeinsam unmöglich. Planerinnen und Planer greifen dann zu einer dritten Stufe: hart, fest, weich, sodass die verbindliche Liste geordnet werden kann, statt einfach unlösbar zu scheitern.
Was passiert, wenn eine Stunde einfach nicht passt?
Eine Stunde, die in keine verfügbare Periode passt, weil ihre Lehrkraft oder ihre Lernenden nicht gleichzeitig frei sind, ist ein Kickout. Ein mehrstufiger Tausch von Aktivitäten, um Platz dafür zu schaffen, heißt in der Praxis FIT, wie bei der Reise nach Jerusalem. Fixieren hält ein Stück Personalplanung fest, sodass ein späterer Neulauf weniger darum herum verändert.
Warum sprengen Berufs- und Fachschulprogramme das gruppenbasierte Modell?
Berufsbildender Unterricht lässt sich nicht sauber gegen eine gemeinsame Klasse planen, die den Tag zusammen durchläuft. Eine Werkstatt hat eine feste Zahl an Plätzen, Hebebühnen, Werkbänken oder Maschinen, sodass Kohorten durch Stationen rotieren, um gleiche praktische Zeit zu bekommen, und ein Praktikumsblock, der Lernende für betriebliches Lernen extern schickt, verbraucht ein bis zwei volle Stundenplantage pro Woche, plus Anfahrt.
Was bedeutet der Umzug von der Tabelle in der Praxis?
Der Umzug von der Tabelle ist ein eigenes Projekt, mit einem Ablauf, den fast jede Migration in dieser Reihenfolge durchläuft.
- Verstehen, was die aktuellen Tabellen tatsächlich kodieren.
- Die Daten bereinigen.
- Sie in die neue Struktur überführen. Das ist die Feldzuordnung, die Stelle, an der Migrationen am häufigsten scheitern.
- Das Ergebnis testen.
- Es gegen die Realität validieren.
- Live gehen, meist begleitet von einem Parallellauf des alten und des neuen Systems, bevor das alte abgeschaltet wird.
Wie löst Smootables jede dieser Anforderungen?
Das ist die Checkliste, gegen die der automatische Stundenplan-Solver gebaut ist, nicht umgekehrt. Der Solver läuft auf Google OR-Tools CP-SAT in zwei Phasen: Die erste beweist, dass ein Stundenplan gegen harte Constraints machbar ist, die zweite optimiert gewichtete weiche Präferenzen.
| Anforderung | Wie Smootables sie löst |
|---|---|
| Harte Constraints vs. weiche Präferenzen | Elf harte Constraint-Familien werden immer erzwungen, darunter Konfliktfreiheit bei Lehrkräften und Räumen, Raumkapazität, Raumverfügbarkeitsfenster, wöchentliche Höchststunden für Lehrkräfte, Mindestpausen zwischen Stunden, Unveränderlichkeit fixierter Stunden und Kurs- oder Modulabhängigkeiten als Reihenfolge. Sechs gewichtete weiche Präferenzen, jeweils schulseitig konfigurierbar, decken Freistunden und Auslastungsbalance ab. |
| Kickouts und unlösbare Pläne | Die Pre-Generation-Validierung führt 13 Prüfungen aus, bevor ein Lauf startet, und wenn ein Lauf trotzdem unlösbar ist, liefert der Analyzer eine von 9 typisierten Konfliktursachen mit konkreten Vorschlägen statt eines bloßen Fehlschlags. Ein Lauf, der immer noch nicht alles platzieren kann, liefert einen Teil-Stundenplan, bei dem die nicht platzierten Stunden in einem Wartebereich zur manuellen Lösung liegen, statt dass das ganze Ergebnis verworfen wird. |
| Eine Platzierung fixieren | Auf der Unveränderlichkeit fixierter Stunden beruht das Fixieren: Eine Platzierung bleibt über einen Neulauf hinweg festgehalten, und die Fixierung überlebt die Neugenerierung by Design. Blockierte Tage und Feiertage werden genauso erzwungen, als harter Constraint statt als manueller Workaround. |
| Werkstatt-Rotationen und Off-Site-Praktika | Platzierungen können für Remote-Unterricht markiert werden, der keinen physischen Raum verbraucht, oder für betriebliches Lernen, das weder eine Lehrkraft noch einen Raum braucht. Teilnehmende werden als Gruppen plus einzelne Lernende mit individuellen Befreiungen modelliert. |
| Eine frühere Version vergleichen oder wiederherstellen | Jede Generierung erzeugt zusätzlich einen Branch mit einem unveränderlichen Snapshot des Plans. Branches können verglichen, wiederhergestellt und zurückgesetzt werden, und manuelle Änderungen landen in einem Branch-eigenen Audit-Trail. Die inkrementelle Generierung erzeugt nur die geänderten Gruppen neu, sodass die Behebung eines Kickouts nicht bedeutet, den ganzen Stundenplan neu zu lösen. |
| Granularität der Verplanung | Die Verplanung läuft in 15-Minuten-Schritten, mit Stundendauern von 5 bis 480 Minuten, sodass eine kurze Absprache, eine normale Stunde und ein ganztägiger Werkstattblock ohne Workaround auf demselben Raster liegen. |
| Umzug von der Tabelle | Der Import akzeptiert Excel und CSV für Ressourcen, das Kursangebot und vollständige Periodenpläne, über eine Pipeline aus Parsing, Feldzuordnung, einem Vorschauschritt, Behandlung mehrdeutiger Treffer und Duplikaterkennung. Wo die Tabellen einer Schule mehr brauchen, übernimmt das Smootables-Team die Migration von Hand als Teil des Setups. |
Für wen passt das?
Das passt zu einer Schule, bei der die Planungsphase über mehr als eine Person oder einen Standort läuft, bei der ein wesentlicher Teil des Angebots berufsbildend oder betrieblich ist statt einer gemeinsamen Klasse, die den Tag zusammen durchläuft, und bei der die Jahresplanung heute davon abhängt, welche Planerin oder welcher Planer sie macht.
Wenn Sie bereits benannte Tools direkt vergleichen, ist die Vergleichsseite die nützlichere nächste Station als diese hier. Wenn Sie noch herausfinden, was die Software richtig machen muss, bevor Sie irgendetwas vergleichen, ist der Leitfaden oben der, den Sie behalten sollten.
Fragen von Schulen zu den Anforderungen an Stundenplan-Software
Wie unterscheidet Smootables harte und weiche Constraints, nicht nur im Verkaufstext?
Der Solver läuft auf Google OR-Tools CP-SAT in zwei Phasen: Die erste beweist, dass ein Stundenplan gegen harte Constraints machbar ist, die zweite optimiert gewichtete weiche Präferenzen. Elf harte Constraint-Familien werden immer erzwungen, darunter Konfliktfreiheit bei Lehrkräften und Räumen, Raumkapazität, Raumverfügbarkeitsfenster, wöchentliche Höchststunden für Lehrkräfte, Mindestpausen zwischen Stunden, Unveränderlichkeit fixierter Stunden und Kurs- oder Modulabhängigkeiten als Reihenfolge, neben sechs gewichteten weichen Präferenzen für Freistunden und Auslastungsbalance.
Was passiert, wenn eine Stunde einfach nicht hineinpasst?
Das ist ein Kickout. Die Pre-Generation-Validierung führt 13 Prüfungen aus, bevor ein Lauf startet, und wenn ein Lauf trotzdem unlösbar ist, liefert der Analyzer eine von 9 typisierten Konfliktursachen mit konkreten Vorschlägen statt eines bloßen Fehlschlags. Ein Lauf, der immer noch nicht alles platzieren kann, liefert einen Teil-Stundenplan, bei dem die nicht platzierten Stunden in einem Wartebereich zur manuellen Lösung liegen.
Kann eine Platzierung fixiert werden, sodass ein Neulauf sie nicht verschiebt?
Ja. Die Unveränderlichkeit fixierter Stunden ist ein harter Constraint, sodass eine fixierte Platzierung über einen Neulauf hinweg festgehalten bleibt und die Fixierung die Neugenerierung by Design überlebt. Blockierte Tage und Feiertage werden genauso erzwungen.
Modelliert Smootables Werkstatt-Rotationen und Off-Site-Praktika, oder nur ganze Klassen, die gemeinsam durch den Tag gehen?
Platzierungen können für Remote-Unterricht markiert werden, der keinen physischen Raum braucht, oder für betriebliches Lernen, das weder eine Lehrkraft noch einen Raum braucht. Teilnehmende werden als Gruppen plus einzelne Lernende mit individuellen Befreiungen modelliert, und die Verplanung läuft in 15-Minuten-Schritten mit Stundendauern von 5 bis 480 Minuten.
Was umfasst die Migration wirklich, und wie viel davon ist Smootables' Arbeit statt unserer?
Der Import akzeptiert Excel und CSV für Ressourcen, das Kursangebot und vollständige Periodenpläne, über eine Pipeline aus Parsing, Feldzuordnung, einem Vorschauschritt, Behandlung mehrdeutiger Treffer und Duplikaterkennung. Wo die Tabellen einer Schule mehr brauchen, übernimmt das Smootables-Team die Migration von Hand als Teil des Setups.
Prüfen Sie es an Ihren eigenen Daten
Der nützliche nächste Schritt ist, Ihre aktuelle Tabelle mitzubringen: sehen, wo sie gegen diese Checkliste landet, harter Constraint für harter Constraint.