Hintergrundinformation zur Raum- und Stundenplanung

Auf dieser Seite finden Sie Hintergrundinformationen zur zentralen Raum- und Stundenplanung der Technischen Fakultät. Allgemeine Hinweise und einen Zeitplan für die nächste Planung finden Sie hier.

Hinweise für beauftragte Raumplaner der Studiengänge/Departments

Raumplaner sind Beauftragte der Studiengänge und Departments, die vor allem während der Phase der Optimierung (siehe Zeitplan) entscheidenden Anteil am reibungslosen Ablauf der Raumplanung haben. Sie überprüfen die Dateneingabe der Lehrstühle in campo auf Übereinstimmung mit dem in der FPO vorgesehenen Studienplan. Insbesondere pflegen sie die Felder „Teilnahmepflicht“ und „Einpassung in den Studienverlaufsplan“ in den Modulen. Diese werden zusammen mit der Verknüpfung des Moduls mit einem Studiengang bzw. darin unter einem bestimmten Konto für die Raumplanung benötigt.  Die Raumplanenden erhalten die  entsprechenden Rolle in campo („Studiengangskoordinator“), um die Felder ausfüllen zu können.

Die Überprüfung durch die Raumplanenden kann in zwei Abschnitte eingeteilt werden:

  1. Überprüfung der Einträge zu Lehrveranstaltungen: Sind alle relevanten Pflicht- und Wahlpflichtlehrveranstaltungen mit Zeitfenstern eingetragen? Sind sie mit Modulen verknüpft und sind in diese Modulen die Felder „Teilnahmepflicht“ und „Einpassung in den Studienverlaufsplan“ korrekt für den Studiengang ausgefüllt.
    Für „Einpassung in den Studienverlaufsplan“ soll das Fachsemester eingetragen werden in dem laut Studienverlaufsplan der Prüfungsordnung das Modul stattfindet bzw. frühestens beginnt.
    Bei „Teilnahmepflicht“ soll eingetragen werden: „Pflicht“ für ein Pflichtfach eines Studiengangs oder eine Studienrichtung (geplante Studienrichtungen siehe Liste „Curricula“). „Wahlpflicht“ soll eingetragen werden für Wahlpflichtkataloge eines Studiengangs oder einer Studienrichtung. „Zusatzfach“ soll für Wahlfächer eingetragen werden. Für große Wahlpflichtkataloge oder viele Wahlpflichtfächer (wie z.B. das Nebenfach in Informatik) soll trotz Nennung als Wahlpflicht in der FPO „Zusatzfach“ eingetragen werden, um die Planbarkeit sicher zu stellen. Welche Konten davon betroffen sind, ist in der Liste „Liste der Studiengänge und Konten in campo mit Zuordnung WPF “ (siehe „Listen für Raumplaner“ unter diesem link) hinterlegt.
  2. Überprüfen der Probeplanungen inklusive der finalen Planung: Gibt es Überschneidungen in den Stundenplänen? In campo können Stundenpläne zur Überprüfung der Planungsergebnisse sehr eingeschränkt erstellt werden. Eine Anleitung ist unter „Abruf von Stundenplänen unter diesem link hinterlegt.

Die Kontrolle der LV in campo auf Übereinstimmung mit dem vorgesehenen Studienplan für die Studiengänge umfasst auch LV anderer Fakultäten. LV der Angewandten Mathematik (Vorlesungen und Übungen Mathematik 1 bis 4, Vorlesung und Übung Numerik I und II für Ingenieure, Vorlesung und Übung Optimierung für Ingenieure), die ausschließlich für die Studiengänge der Technischen Fakultät angeboten werden, sind in die zentrale Planung einbezogen und werden wie LV der Fakultät behandelt. LV anderer Fakultäten werden als zeitlich (und räumlich) fixiert behandelt. Dazu ist notwendig, dass zum einen ein Zeitfenster in campo eingetragen ist (das freigehalten werden soll) und zum anderen auch hier die Teilnahmekennzeichen und Fachsemester im Module korrekt eingetragen sind.

Einen Sonderfall stellen die Studiengänge Wirtschaftsinformatik, Lehramt Informatik, Data Science (B.Sc. und M.Sc.) und ILS (B.Sc.) dar. Diese Studiengänge werden von der Raumplanung geplant. Für die Planung fehlen allerdings alle Lehrveranstaltungen aus anderen Fakultäten, die nicht bereits zu einem anderen der geplanten Studiengänge der TF  gehören. Hintergrund ist hier, dass aus campo für die Raumplanung nur LV herangezogen werden, die zu einer Organisationseinheit der TF gehören oder zu einem Studiengang der TF. Die Studiengänge Wirtschaftsinformatik, Data Science (B.Sc. und M.Sc.) und ILS (B.Sc.) gehören nicht zur TF. Bei Lehramt Informatik sind für die Planung der LV der TF die Pflicht-LV der Zweitfächer (Physik, Mathematik, Englisch, Wirtschaftswissenschaften) zu  berücksichtigen, die aus anderen Fakultäten stammen. Für die korrekte Planung dieser Studiengänge müssen die Zeitfenster der durch Pflicht-LV aus anderen Fakultäten belegten Zeitfenster über eine Excel-Liste „additional unavailable“ hinterlegt werden (Informationen zu Listen siehe „Listen für Raumplaner“ unter diesem link).

Während der Phase der Optimierung werden zunächst im Planungstool mehrere Planungsläufe durchgeführt und das Ergebnis in ein Test-campo übertragen. Die Raumplaner überprüfen die Planung für ihre Studiengänge und führen notwendige Korrekturen (v.a. Teilnahmekennzeichen und Fachsemester) im Produktiv-campo durch. Alle bis zum letzten Planungsdurchlauf in campo durchgeführten Änderungen werden in die Planung einbezogen.

Nachdem alle Daten zu LV in campo richtig gestellt wurden und alle weiteren Daten für die Planung vollständig vorliegen (Einträge zu Dozentenverfügbarkeiten Einträge zu verfügbaren Räumen) wird ein finaler Durchlauf des Planungstools durchgeführt und dieser in ein Test-campo übertragen. Nun können im Rahmen der „Handoptimierung“ noch Änderungen in diesem Test-campodurchgeführt werden, bevor der link darauf an alle Lehrenden zur Überprüfung der Planung versendet wird. Nachdem der Planungsvorschlag in Form des Links auf das Test-campo an die Lehrenden versendet wurde ist eine Änderung an Zeit und Ort einer LV nur noch nach Rücksprache mit dem Dozenten/der Dozentin möglich.

Notwendigkeit und Herausforderungen einer zentralen Planung

Seit dem Sommersemester 2011 werden die Zeitfenster und Raumbelegungen für Lehrveranstaltungen der Technischen Fakultät zentral geplant. Notwendig wurde dies vor allem aufgrund der unzureichenden Kapazität an großen Hörsälen, die eine Optimierung erforderlich machte. Darüber hinaus wurde in diesem Semester fast flächendeckend ein Studienbeginn in den Bachelor-Studiengängen als Maßnahme zur Abwicklung des doppelten Abiturjahrgangs 2011 ermöglicht. Aufgrund der engen Verflechtungen der Studiengänge der Fakultät untereinander und nun auch noch semesterübergreifend war in Anbetracht der knappen Raumressourcen eine Unterstützung durch ein IT-basiertes Planungstool, das seit 2009 am Department Informatik entwickelt wurde, notwendig geworden. Bisher wurden Zeitfenster in Hörsälen nach dem Kriterium der Belegung im Vorsemester vergeben, was zur Folge hatte, dass Lehrveranstaltungen mit stark angewachsenen Hörerzahlen in zu kleinen Räumen bleiben mussten und für neue Lehrveranstaltungen nur ungünstige Randtermine möglich waren oder das Ausweichen in Räume anderer Fakultäten außerhalb des Südgeländes.

Mit der zentralen Planung wurde es möglich Räume anhand der Kriterien einer ausreichenden Raumgröße, einer optimalen Position in den Stundenplänen aller beteiligten Studiengänge und Studiensemester und der bevorzugten Zeitfenster des Dozenten zu vergeben.

Besondere Herausforderungen sind zum einen die derzeitige Notwendigkeit Lehrveranstaltungen (v.a. große Vorlesungen) in externen Räumen außerhalb des Südgeländes und (v.a. große Übungen und Tutorien) im Zeitfenster von 18-20 Uhr unterzubringen, die von den Betroffenen als große Belastung empfunden wird. Zum anderen wissen die Lehrenden nun erst knapp drei Monate vor Vorlesungsbeginn die Zeiten für ihre Lehrveranstaltungen, was im Vergleich zum bisherigen Zustand, in dem sich Vorlesungstermine semesterweise wiederholten, eine Verschlechterung darstellt.

Durch die Umstellung der Raumplanung von UnivIS auf campo erstmals für die Planung des Sommersemesters 2023 werden sich weitere Herausforderungen ergeben.

Informationen zum Planungstool

Das Planungstool entwickelte Dipl.-Inf. M. Mühlenthaler seit 2009 am Lehrstuhl Informatik 12 unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. R. Wanka im Rahmen einer Promotionsarbeit. Seit 2016 wird das Planungstool von Bernd Bassimir M.Sc.im Rahmen einer Promotionsarbeit weiterentwickelt.

Sie finden hier einige Hintergrundinformationen zur automatischen Planung selbst. Für die reine Nutzung des Planungstools sind diese Informationen nicht relevant.

Die folgende Darstellung beruht auf der Planung mit UnivIS (Raumplanung bis inklusive WS 2022/23).

Daten fuer Raumplanung

Bevor die eigentliche Planung durchgeführt wird, muss für jede Lehrveranstaltung ermittelt werden, welche Zeitslots und Räume prinzipiell geeignet sind. Zusätzlich muss ermittelt werden, welche Lehrveranstaltungen auf keinen Fall gleichzeitig stattfinden dürfen. Die relevanten Daten werden aus dem UnivIS-Vorlesungsverzeichnis und den für die automatische Planung entwickelten Tools TimeslotManager und RoomManager zusammengeführt.

Das Ziel der Optimierung ist es, unter der riesigen Anzahl möglicher Stundenpläne einen möglichst guten zu finden. Die Qualität eines Stundenplans wird dabei anhand verschiedener Kriterien gemessen, die in die Kategorien hart und weich eingeteilt werden. Harte Kriterien sind als Mindestanforderungen zu verstehen, d.h. jeder Stundenplan, der nicht alle harten Kriterien erfüllt, gilt als unbrauchbar. Die harten Kriterien sind:

  • Kein Dozent hat mehr als eine Veranstaltung gleichzeitig.
  • Kein Student hat zwei Veranstaltungen gleichzeitig von denen eine in der entsprechenden Studienrichtung eine Pflichtveranstaltung ist (etwas vereinfacht dargestellt).
  • Keine zwei Lehrveranstaltungen finden im selben Raum zur selben Zeit statt.
  • Jeder Veranstaltung wird die erforderliche Anzahl an Terminen zugewiesen.

Anhand der weichen Kriterien wird gemessen, wie gut sich die zugewiesenen Räume und Zeitslots für die Lehrveranstaltungen eignen und wie günstig oder ungünstig die Lehrveranstaltungen in den einzelnen Studienrichtungen verteilt sind. Beispiele für weiche Kriterien sind:

  • Räume sollen ausreichend groß und wenn möglich am eigenen Lehrstuhl/Department angesiedelt sein.
  • Die Zeitslots sollen möglichst so gewählt werden, dass mehrere Einzeltermine einer Veranstaltungen auf mehrere Tage verteilt werden, Termine von 18:00 – 20:00 Uhr vermieden werden und von den Dozenten als „bevorzugt“ markierte Zeitslots auch so behandelt werden.
  • Die Stundenpläne der einzelnen Studienrichtungen sollen möglichst wenige Lücken aufweisen und lange Tage (8:00 – 20:00 Uhr) vermieden werden.

Die verschiedenen weichen Kriterien können sich gegenläufig verhalten, d.h. dass z.B. ein Raum am eigenen Lehrstuhl zwar bevorzugt würde, aber nicht ausreichend groß ist. Das Ergebnis der Optimierung ist daher immer ein Kompromiss. Das angestrebte Ergebnis ist ein Stundenplan, der alle harten Kriterien erfüllt und bei dem die Verstöße gegen die weichen Kriterien in der Summe minimal sind. Daher kann die Verteilung der Vorlesungen für einzelne Akteure ungünstig sein. In der aktuellen Forschungsarbeit wir der Blick auf die faire Behandlung der einzelnen Akteure gerichtet, nicht nur auf die Verstöße gegen die weichen Kriterien insgesamt.

Kennzahlen der Planung WS 2011/12

Für die Raum- und Stundenplanung des Wintersemesters 2011/12 wurden

  • 756 Lehrveranstaltungen (Vorlesung, Übung, Praktikum, Tutorium)
  • 176 Räume
  • 317 Dozenten
  • 144 einzelne Stundenpläne

durch das Planungstool verarbeitet.

Datenbasis und Kommunikationsmittel UnivIS

UnivIS ist das Informationssystem der FAU, in dem Daten über Personen, Einrichtungen, Räume, Lehrveranstaltungen, Module, sonstige Veranstaltungen und Termine, Forschungsprojekte und Stellenanzeigen verwaltet werden. Die Dateneingabe erfolgt durch den UnivIS-Beauftragten jeder Einrichtung, der normalerweise Schreibrechte für einen Teilbereich (z.B. Lehrstuhl) besitzt. Seit dem Wegfall des gedruckten Vorlesungsverzeichnisses ist UnivIS auch das Vorlesungsverzeichnis der FAU, wobei es durch die Lehrstühle der Technischen Fakultät zur Bekanntgabe von Daten zu Modulen und Lehrveranstaltungen an die Studierenden bisher schon hauptsächlich genutzt wurde. Aus diesem Grund und weil die betreibende Firma Config Informationstechnik eG personell eng mit der FAU verknüpft ist, wurde UnivIS sowohl zur Eingabe der Rohdaten für die Planung als auch zur Überprüfung des Planungsstandes und zur Ausgabe des Planungsergebnis genutzt. Die notwendigen Anpassungen dazu konnten schnell und kostengünstig realisiert werden.

Das UnivIS-Vorlesungsverzeichnis beinhaltet sämtliche für die Planung relevanten Daten über die Lehrveranstaltungen. Dazu gehören einerseits Daten über die Veranstaltung selbst, z.B. wie viele Termine pro Woche für eine Veranstaltung eingeplant werden müssen, als auch Informationen darüber, welche Beziehungen zwischen verschiedenen Lehrveranstaltungen bestehen. Die für die automatische Planung wesentliche Information, welche Veranstaltungen nicht gleichzeitig stattfinden dürfen, wird aus den verschiedenen Feldern in den Vorlesungsdatensätzen bestimmt (siehe Abschnitt „Informationen für UnivIS-Beauftragte“). Ein großer Vorteil der durch die Verwendung von UnivIS für die automatische Raumplanung entsteht ist, dass die Daten im Vorlesungsverzeichnis dezentral (i.d.R. von den Lehrstühlen) verwaltet werden und somit bei der Datenpflege für die Planung ein geringer zusätzlicher Aufwand anfällt.