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Optimierung im Detail

Wenn alle Stunden verplant sind, steht der erste Stundenplan – aber erst die Optimierung macht daraus einen guten. Diese Seite erklärt, womit Sie steuern: den Optimierungsdateien und ihren Parametern.

Kurz zur Erinnerung

Die Optimierung realisiert alle Wünsche („Soll-Bedingungen"), die nicht starr im Graphen stecken. SPM++ berechnet dazu eine Zielfunktion – ein niedriger Wert = guter Plan – und minimiert sie durch Umplanung. Die einzelnen Kriterien lassen sich individuell gewichten.

Die Optimierungsdateien

Datei Steuert Aktiviert mit
Hohl*.spm Hohlstunden der Lehrer/Kollegiaten (Standard)
Leist*.spm Tages­belastung / Leistungsstunden (Standard)
FSOpt*.spm Fächerschnitt (Schüler) -fs
RaumOpt*.spm Raumbelegung -fr
Rhyth*.spm Rhythmisierung der Fächer -rh

Der * ist ein frei wählbarer Suffix – SPE erzeugt standardmäßig Hohl34.spm und Leist26.spm.

Hohl*.spm – Hohlstunden

Für jeden Lehrer (oder Kollegiaten) geben Sie eine Bandbreite der Hohlstunden pro Woche an – die Standardvorgabe ist 3 bis 4. Dahinter folgen die gewichteten Parameter.

// Hohlstunden:  Lehrer  min  max  -bl <werte>  -mt <werte>
SA  3  4  -bl 3,2 1,8  -mt 2,7 1,8.
RE  3  4  -bl 3,2 1,8  -mt 2,7 1,8.

Im Beispiel: Lehrer SA soll 3–4 Hohlstunden pro Woche haben; -bl und -mt gewichten, wie stark einzelne Muster „bestraft" werden.

Parameter Bedeutung
-bl Malus oder Bonus für eine Block-Hohlstunde
-mt Malus für mehrere unverbundene Hohlstunden an einem Tag
-mp einheitliche Mittagspausen über die ganze Woche
-rd Malus für sehr dünne Pläne am Anfang oder Ende eines Unterrichtstages
-pr Randmalus für Präsenzen

Leist*.spm – Leistungs­stunden

Hier geben Sie die Bandbreite der Stunden, die eine Lehrkraft ohne Hohlstunde am Stück unterrichtet, sowie die Anzahl der Nachmittage mit Unterricht an. Standardvorgabe: 2 bis 6 Stunden.

Parameter Bedeutung
-st Malus für zu lange Unterrichtsblöcke ohne Freistunde dazwischen
-nm Malus für zu viele Nachmittage mit Unterricht
-ut Malus für zu wenige Unterrichtstage
-hw Malus für Hauswechsel (mehrere Schulhäuser)

Optionale Kriterien

  • -fs → FSOpt*.spm – Fächerschnitt: verhindert, dass ein Fach für eine Klasse überwiegend spät am Tag liegt (optimiert die mittlere Stunde eines Fachs).
  • -fr → RaumOpt*.spm – Raumbelegung: bei Raumknappheit möglichst viel Unterricht in den eigenen Räumen halten.
  • -rh → Rhyth*.spm – Rhythmisierung: Fächer gleichmäßig über die Woche verteilen.

Die drei Hebel der Optimierung

Für einen erfolgreichen Verlauf stehen drei Stellschrauben zur Verfügung:

  1. die Parameter in den Optimierungsdateien (oben),
  2. die Gewichtung der Kriterien im Optionendialog,
  3. die Auswahl der zu optimierenden Unterrichte im Optimierungsdialog.

Praxis-Reihenfolge

Optimieren Sie den Lehrer mit dem ungünstigsten Stundenplan zuerst, dann den nächsten usw. Sinnvoll sind außerdem Zwischenoptimierungen: die Kursphase der Oberstufe als Kollegiaten optimieren, bevor der Rest verplant wird; und eine umfassende Optimierung, bevor Präsenzen eingeplant werden.

Planungstiefe kostet Zeit

Jede Erhöhung der Planungstiefe um 1 verlängert die Dauer um Faktor 3–5. Dauert eine Komplettoptimierung bei Tiefe 5 rund 2 Stunden, sind es bei Tiefe 7 schon ein ganzer Tag. Besser: nach einigen Stunden abbrechen, gezielt die „schlechtesten" Lehrer/Klassen/Räume optimieren, dann wieder komplett laufen lassen.

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