Casos de uso

Software de horarios escolares: qué tiene que resolver

Lo que cualquier software de horarios escolares tiene que resolver para la planificación de FP: restricciones duras y blandas, rotaciones de taller, y cómo lo resuelve Smootables.

Juho Isola, fundador de Smootables

Ideas clave

  • Todo software de horarios escolares necesita separar claramente las restricciones duras que deben cumplirse de las preferencias blandas que definen la calidad.
  • La FP y la formación profesional rompen el modelo basado en grupos: rotaciones de taller, prácticas fuera del centro e itinerarios individuales necesitan un tratamiento propio.
  • Smootables funciona con Google OR-Tools CP-SAT con once familias de restricciones duras, validación previa a la generación y causas de infactibilidad con nombre en vez de un simple fallo.
  • Pasar de una hoja de cálculo es un proyecto en sí mismo. Smootables importa Excel y CSV directamente, con ayuda de migración a mano cuando los datos lo necesitan.

¿Qué tiene que resolver realmente un centro con el software de horarios?

Mucho software afirma resolver los horarios escolares. Pocos dicen qué tiene que cubrir «resolver» cuando los límites de horas del profesorado, los tipos de aula y un currículo que no se divide en bloques iguales están todos a la vez en juego.

Para un planificador de FP, la mayor parte de esa lista empieza su vida en una hoja de cálculo: datos repartidos en archivos Excel separados que hay que juntar a mano, y un plan de curso que tiene que estar terminado antes de que la colocación pueda empezar.

Todo problema de horarios separa lo que debe cumplirse de lo que sería deseable: las restricciones duras deben cumplirse para que un horario cuente como factible, mientras que las restricciones blandas son preferencias que definen la calidad y pueden incumplirse a un coste que el software intenta minimizar. La versión más clara de esa separación son los periodos: un periodo no disponible nunca puede ocuparse, mientras que un periodo libre preferido solo se respeta cuando el resto del plan lo permite.

A veces un conjunto de requisitos que todos han declarado obligatorios resulta ser conjuntamente imposible. Los planificadores recurren entonces a un tercer nivel: duro, firme, blando, para poder priorizar la lista obligatoria en vez de fallar sin más.

¿Qué pasa cuando una clase simplemente no encaja?

Una clase que no encaja en ningún periodo disponible, porque su docente o su alumnado no están libres a la vez, es un kickout. Un intercambio de actividades en varios pasos para hacerle sitio es lo que en la práctica se llama FIT, tipo sillas musicales. Fijar mantiene fija una pieza de la asignación de personal para que una nueva ejecución cambie menos alrededor de ella.

¿Por qué la FP y la formación profesional rompen el modelo basado en grupos?

La enseñanza de FP no se planifica limpiamente contra un único grupo que avanza junto durante el día. Un taller tiene un número fijo de puestos, elevadores, bancos o máquinas, así que las cohortes rotan por estaciones para tener el mismo tiempo práctico, y un bloque de prácticas que envía al alumnado fuera del centro para aprendizaje en empresa consume uno o dos días completos de horario por semana, más el desplazamiento.

¿Qué implica realmente pasar de una hoja de cálculo?

Dejar la hoja de cálculo es un proyecto en sí mismo, con un recorrido por el que pasa casi toda migración, más o menos en este orden.

  1. Entender qué codifican realmente las hojas actuales.
  2. Limpiar los datos.
  3. Trasladarlos a la nueva estructura. Esto es el mapeo de campos, el paso donde más migraciones se rompen.
  4. Probar el resultado.
  5. Validarlo contra la realidad.
  6. Salir en producción, normalmente junto con una ejecución en paralelo del sistema antiguo y el nuevo antes de retirar el antiguo.

¿Cómo resuelve Smootables cada uno de estos requisitos?

Esa es la lista de comprobación contra la que está construido el solver automático de horarios, y no al revés. El solver funciona con Google OR-Tools CP-SAT en dos fases: la primera demuestra que un horario es factible frente a las restricciones duras, la segunda optimiza preferencias blandas ponderadas.

RequisitoCómo lo resuelve Smootables
Restricciones duras frente a preferencias blandasOnce familias de restricciones duras se aplican siempre, incluyendo la ausencia de conflictos de docentes y aulas, la capacidad de las aulas, las ventanas de disponibilidad de aula, el máximo semanal de horas del profesorado, los descansos mínimos entre clases, la inmutabilidad de las clases fijadas y las dependencias de curso o módulo como orden. Seis preferencias blandas ponderadas, configurables por centro, cubren huecos y equilibrio de carga.
Kickouts y planes infactiblesLa validación previa a la generación ejecuta 13 comprobaciones antes de empezar un cálculo, y cuando un cálculo resulta infactible, el analizador devuelve una de 9 causas de conflicto tipificadas con sugerencias concretas en vez de un simple fallo. Una ejecución que aun así no puede colocarlo todo devuelve un horario parcial, con las clases no colocadas guardadas en una zona de espera para resolverlas a mano, en vez de descartar todo el resultado.
Fijar una colocaciónFijar se apoya en la inmutabilidad de las clases fijadas: una colocación se mantiene fija a través de una nueva ejecución, y la fijación sobrevive a la regeneración por diseño. Los días bloqueados y las festividades se aplican del mismo modo, como restricción dura y no como solución manual.
Rotaciones de taller y prácticas fuera del centroLas colocaciones pueden marcarse para impartición remota, que no consume aula física, o para aprendizaje en empresa, que no necesita ni docente ni aula. El alumnado se modela como grupos más alumnado individual con exenciones por alumno.
Comparar o revertir una versión anteriorCada generación crea además una rama con una instantánea inmutable del plan. Las ramas pueden compararse, restaurarse y revertirse, y las ediciones manuales quedan en un registro de auditoría propio de cada rama. La generación incremental solo vuelve a generar los grupos que cambiaron, así que corregir un kickout no significa recalcular todo el horario desde cero.
Granularidad de la programaciónLa programación funciona en intervalos de 15 minutos, con clases de 5 a 480 minutos de duración, así que una tutoría breve, una clase estándar y un bloque de taller de todo el día conviven en la misma cuadrícula sin necesidad de rodeos.
Migración desde una hoja de cálculoLa importación acepta Excel y CSV para recursos, la oferta de cursos y planes de periodo completos, a través de un proceso de análisis, mapeo de campos, un paso de vista previa, gestión de coincidencias ambiguas y detección de duplicados. Donde las hojas de un centro necesitan más que eso, el equipo de Smootables hace la migración a mano como parte de la puesta en marcha.

¿A quién le encaja esto?

Esto encaja en un centro donde la fase de planificación pasa por más de una persona o sede, donde una parte importante de la oferta es de FP o basada en la empresa en vez de un único grupo que avanza junto durante el día, y donde cómo se planifica el curso hoy depende de qué planificador lo hace.

Si ya está comparando herramientas concretas una junto a otra, la página de comparación es la siguiente parada más útil que esta. Si todavía está averiguando qué tiene que hacer bien el software antes de comparar nada, la guía de arriba es la que conviene conservar.

Preguntas de los centros sobre los requisitos del software de horarios

¿Cómo distingue Smootables las restricciones duras de las blandas, no solo en el discurso comercial?

El solver funciona con Google OR-Tools CP-SAT en dos fases: la primera demuestra que un horario es factible frente a las restricciones duras, la segunda optimiza preferencias blandas ponderadas. Once familias de restricciones duras se aplican siempre, incluyendo la ausencia de conflictos de docentes y aulas, la capacidad de las aulas, las ventanas de disponibilidad de aula, el máximo semanal de horas del profesorado, los descansos mínimos entre clases, la inmutabilidad de las clases fijadas y las dependencias de curso o módulo como orden, junto a seis preferencias blandas ponderadas que cubren huecos y equilibrio de carga.

¿Qué pasa cuando una clase simplemente no cabe?

Eso es un kickout. La validación previa a la generación ejecuta 13 comprobaciones antes de empezar un cálculo, y cuando un cálculo resulta infactible, el analizador devuelve una de 9 causas de conflicto tipificadas con sugerencias concretas en vez de un simple fallo. Una ejecución que aun así no puede colocarlo todo devuelve un horario parcial, con las clases sin colocar guardadas en una zona de espera para resolverlas a mano.

¿Se puede fijar una colocación para que una nueva ejecución no la mueva?

Sí. La inmutabilidad de las clases fijadas es una restricción dura, así que una colocación fijada se mantiene a través de una nueva ejecución y la fijación sobrevive a la regeneración por diseño. Los días bloqueados y las festividades se aplican del mismo modo.

¿Smootables modela rotaciones de taller y prácticas fuera del centro, o solo clases enteras que avanzan juntas?

Las colocaciones pueden marcarse para impartición remota, que no necesita aula física, o para aprendizaje en empresa, que no necesita ni docente ni aula. El alumnado se modela como grupos más alumnado individual con exenciones por alumno, y la programación funciona en intervalos de 15 minutos con clases de 5 a 480 minutos de duración.

¿Qué implica realmente la migración, y cuánto de ese trabajo es de Smootables frente al nuestro?

La importación acepta Excel y CSV para recursos, la oferta de cursos y planes de periodo completos, a través de un proceso de análisis, mapeo de campos, un paso de vista previa, gestión de coincidencias ambiguas y detección de duplicados. Donde las hojas de un centro necesitan más que eso, el equipo de Smootables hace la migración a mano como parte de la puesta en marcha.

Compruébelo con sus propios datos

El siguiente paso útil es traer su hoja de cálculo actual: ver dónde queda frente a esta lista de comprobación, restricción dura por restricción dura.

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