Restricciones de horarios

Reglas curriculares en el horario: periodos, dobles, bloques y distribución

Cómo los requisitos del currículo se convierten en restricciones de colocación, y el error de exceso de restricciones que hace imposibles los horarios.

Juho Isola, fundador de Smootables

Las reglas curriculares determinan dónde pueden ir las lecciones antes de considerar cualquier preferencia: periodos requeridos por materia, necesidades de periodos dobles, combinaciones de materias impartidas en paralelo como bloques, y deseos de distribución o reparto.

Algunas son duras por naturaleza, otras son decisiones de política y otras son preferencias que se confunden una y otra vez con requisitos. En ese último grupo es donde mueren los horarios: el error de modelado documentado es tratar los deseos como obligatorios hasta que el conjunto es imposible en su totalidad.

Esta guía ordena las reglas curriculares sobre la línea duro-blando. La línea en sí se define en restricciones duras y restricciones blandas.

Ideas clave

  • Los periodos requeridos por materia son la columna vertebral; dobles, bloques y distribución se construyen sobre ellos.
  • Los bloques atan grupos y docentes entre sí, así que cada bloque multiplica las interacciones entre restricciones.
  • La distribución y los deseos de colocación pertenecen al conjunto blando con penalizaciones.
  • Clasifique las reglas curriculares como duras, firmes o blandas; un conjunto obligatorio imposible en su totalidad intercambia de forma impredecible.

Las reglas que envía el currículo

Cuatro familias, en orden descendente de dureza.

  • Periodos requeridos por materia y semana, la columna vertebral no negociable
  • Necesidades de periodos dobles, cuando una lección requiere un bloque continuo
  • Bloques paralelos: combinaciones de materias que deben darse simultáneamente
  • Preferencias de distribución: cómo se reparten las lecciones a lo largo de la semana
  • Reglas de choques de estudiantes, duras o blandas según la política de la escuela
  • Deseos de colocación (mañanas, no en el último periodo) que son preferencias por muy alto que se pidan

Clasifique las reglas curriculares antes de modelarlas

La práctica documentada: clasificar como dura, firme o blanda en lugar de declararlo todo obligatorio.

  1. Liste los periodos requeridos de cada materia y confírmelos contra el currículo publicado.
  2. Marque qué lecciones necesitan de verdad periodos dobles continuos.
  3. Trace cada bloque: qué materias, grupos y docentes ata entre sí.
  4. Ponga la distribución y los deseos de colocación en el conjunto blando con pesos.
  5. Decida la política de choques de estudiantes de forma explícita y registre quién es su responsable.
  6. Revise el subconjunto duro por si es imposible en su totalidad antes de generar.

Cómo hacerlo en Smootables: duraciones, distribución y reglas de mismo día

Las cantidades semanales de lecciones van en las colocaciones del plan de periodos, así que los periodos requeridos por materia son el dato que el solver coloca. Una lección de doble duración se fija como la duración de la colocación (una lección de 90 o 120 minutos ocupa el bloque continuo), en lugar de mediante un interruptor separado de periodo doble.

La distribución es el peso Distribución de materias en los Ajustes del motor: penaliza que la misma materia caiga más de una vez en un día, lo que separa las lecciones a lo largo de la semana. El deseo inverso existe por colocación como Todas las lecciones en el mismo día, en Preferencias de horario. Mantener dos materias distintas fuera del mismo día no es uno de los seis pesos, así que trate el emparejamiento entre materias como un punto de revisión manual y no como una regla que el solver aplica.

La espiral del exceso de restricciones

El patrón está documentado y es predecible. Las preferencias entran como requisitos, de una en una, cada una defendible. El espacio factible se encoge sin que se vea. Al final el conjunto es imposible en su totalidad, y un solver al que se le dijo que todo es obligatorio produce intercambios impredecibles, porque nunca se le dijo qué sacrificar.

La reparación documentada es la clasificación: duro para la factibilidad, firme para las reglas de emergencia concreta, blando con pesos para el resto. Existen recorridos en receta para las tres reglas más comunes: periodos dobles, distribuir las lecciones a lo largo de la semana y evitar pares de lecciones el mismo día. La planificación curricular que produce estas reglas se trata en planificación del catálogo de cursos.

Preguntas de planificadores sobre reglas curriculares

¿Los periodos dobles son una restricción dura?

Normalmente sí en la estructura (una práctica que necesita un bloque continuo cabe o no cabe) y no en la colocación (en qué día cae es preferencia). Divida la regla de esa manera y las dos mitades resultan fáciles de modelar.

¿Qué hace caros a los bloques?

Un bloque programa varias materias en paralelo, lo que significa que varios docentes y grupos deben estar libres simultáneamente, cada vez que el bloque se reúne. Cada bloque es un paquete de requisitos de simultaneidad, y los paquetes chocan.

"Nada de teoría en el último periodo del viernes": ¿dura o blanda?

Es el ejemplo documentado de exceso de restricciones. Codifíquela como preferencia ponderada. Si fuera realmente dura, la escuela cancelaría la lección antes que darla el viernes por la tarde, y casi ninguna escuela lo haría.

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