第7步——自动生成

创建课时之后，您需要把它们安排到时间网格上。编排课表在实践中是一个循环，而不是一次性的操作：

1. 手动安排少量课时——固定不可更改的课时，或锁定强约束（定期外聘授课、考试、校准）；
2. 生成（全部或部分），让算法在约束条件下安排其余课时；
3. 在边缘做调整——修正个别情况、移动某节课时、改变主意；
4. 而且可以反复进行：随时重新生成（新增了课时，或者——在日历模式下——按日期区间、按班级批次或单位批次生成）。

也可以完全手动完成一切，不使用生成。手动安排（安排、移动、锁定，逐节或批量）有专门的页面：手动安排。整体流程参见模块概览。

本页介绍的是自动生成。

生成负责安排课时，不负责创建课时

生成算法处理的是已经存在的课时。它为课时寻找时段和教室。教师则是您已经指定给课程的那些：算法不会替换他们，也不会另行指派，只是拒绝他们没有空的时段。

因此需要遵循以下顺序：

1. 为每个班级声明科目及其授课小时数：这就是课程，一行授课小时数；
2. 在分配课时数并创建课时这一步，根据小时数创建课时——生成算法安排的正是它们；
3. 然后再生成。

在创建课时之前就打开生成标签页，会遇到一个无法点击的按钮：没有任何东西可安排，检查界面会显示没有定义的课时。

生成按钮为什么是灰色的

按钮反映的是它正上方在检查中标签页上显示的诊断。分三种情况：

• 没有警示，或只有警告——按钮仍可使用，外观稍淡。警告（黄色）提示的是风险，而不是不可能；蓝色仅作提示。
• 存在阻断性警示（红色）——主按钮被禁用。仍可通过更多选项启动计算，但风险自负：生成算法看不到该警示所指出的问题，仍会生成一份课表，后果由您自行承担。最好还是先排除警示。
• 存在致命警示——按钮和选项菜单都被禁用。缺少了计算赖以进行的数据：没有课时、没有可用的班级（班级同时具有校区和课时才算可用），或者所使用的校区没有定义时间网格。尚未创建任何校区的学校就属于这种情况：没有校区，就没有可用的班级。

在最后这种情况下，统计项已设置的班级数量会变红。

每条警示都会在列表中清楚地标出名称，以及相关的班级、校区或教师。严重程度的分级及其解读，参见冲突与诊断；生成未能完成时的排查，参见诊断课表生成失败的原因。

适用范围

自动生成适用于周课表、周期课表和日历模式。在日历模式下，课时被安排在真实日期上，选项还可以限制要生成的日期范围。

准备工作

点击生成课表之前：

• 展开**生成**标签页（在日历课表上名为检查中），查看全局统计；
• 排除阻断性警示（红色）——参见上一节关于灰色按钮的说明；
• 查看警告（黄色）——它们不会阻断，但提示风险（可用时间限制过多、容量接近上限等）。

界面还会显示：

• 已创建课时数与已安排课时数，
• 已录入的授课小时数与教师的服务时间，
• 至少分配给一门课程的小组（用于发现被遗漏或闲置的小组）。

启动

点击生成课表。Omniscol会启动一个专用的并行计算环境。所需时间取决于课表规模、约束数量和所选的选项。学校一侧无需管理排队；初始化通常需要十秒左右，计算才真正开始。

计算上限为二十分钟，但实际上远远用不了这么久：约200门课程的课表通常在二十秒左右就能得出结果——算法几乎是瞬时的，耗时主要在机器的启动上——约600门课程则大约需要一分钟。对于接近这一上限的超大型学校，Omniscol团队可以应要求提高计算机器的性能。

生成选项

默认情况下，生成会安排所有已创建但尚未安排的课时。如果能改善课表，它也可以移动已经安排的课时。已锁定的课时保持原位。

选项菜单尤其可以：

• 在三种方式中选择教室的处理：默认为优化分配，或仅检查，或完全忽略教室；
• 只选择某些班级或某些科目；
• 将日历课表限定在目标日期窗口内；
• 忽略已分配的教室或当前的安排；
• 只分配教室，而不重新计算整个安排；
• 启动不做优化的快速生成；
• 当课表使用子时段时，允许在时间网格的子时段上灵活安排。

高级优化参数还可以用来减少空档、避免同一科目的两节课时排在同一天、均衡分布课时、设定小时数的最小值或最大值，或选择教师到校的天数。各国的做法不同：在法国，有些学校希望减少教师到校的天数；在另一些情况下，则可能相反，希望把这些天数分散开，例如为了在校内安排其他工作。

日历模式特有的选项

在日历模式下，高级选项可以把生成限定在比课表总范围更短的目标日期窗口内。这对只生成学年的一部分很有用：先试一个月、逐步构建一个学期，或接着处理已经准备好的时段。

另一个重要选项是针对班级的课日紧凑。默认情况下，生成算法倾向于在可用的日子里取得均衡；如果您只生成学年中的一部分课时，这种做法可能会人为地把课摊得很开。紧凑选项可以要求集中安排：

• 集中在窗口的开头；
• 集中在窗口的末尾；
• 对开头或末尾没有偏好，但尽量让课日保持紧凑。

日历课表上的重复：先排标准周

日历课表逐节为课时标注日期。然而有些培养项目并非如此：周一10:00的课，尽可能每周都会出现。班级通过重复课时来声明这一点；该班级的某门课程则通过不参与重复退出。系统不做任何猜测：没有这一声明，生成就把每节课时安排在各自的日期上，无论它们之间多么相似。分配规则是可选的：重复本身就有效；如果有明确的规则，则指明算法应尽量遵循的节奏。

课表中只要有一个班级是重复的，生成就分三个阶段进行。

1. **先排标准周。**课时被归并为若干系列。分两种情况：

   • 课程带有课时分配规则：算法为了遵循该分配，把课时归并到各个系列中，这些系列可能带有明确的重复意愿；
   • 否则，系列由系统推断：同一科目、同一小组、相似的节奏——时长和教师相近。 属于同一班内分组的小组保持分开，因为同时上课的两个小组要占用两个时段。单独一节同类课时不构成系列。

   随后，每个系列在一个虚拟周中寻找自己的位置，就像在周课表上一样。生成会在这里读取规则所要求的节奏：规则的重复列表示每周两次或每三周一次；自动则让节奏根据课时数与教学周数的比值推算。一门每周上四次的课程，在标准周中占用四个时段。这个理论周已经考虑了日历方面的约束：固定的课时、特定日期或时段上的不可用情况。多个系列也可以依次占用同一个时段。

2. **在日历上展开。**找到的这一周随后在班级的日期区间内重复：班级有日期窗口时用它，否则用课表的整个时期。系列中的每节课时在此获得自己的周、日和时段。冲突按日期逐一检查；当准确的位置已被占用时，算法选择最接近的方案。

3. 由普通的日历生成完成收尾，不再使用重复。标准周未能确定日期的课时不会被强行安排：这些课时并入非重复课时的批次，由它再来安排。

生成是如何工作的

了解生成算法的逻辑，有助于预判它会安排什么、会舍弃什么，以及如何引导它。它追求两个目标，并按此顺序：

1. 全部排进去——绝对优先：在遵守硬约束的前提下，安排所有课时。
2. 优化质量——全部排进去之后，减少空档、平滑各个课日、尽量满足偏好。

它从干净的状态开始（已锁定的课时保持原位，其余的重新安排），并从最难的课时到最容易的课时依次安排。难度主要取决于约束的严格程度：教师每周只有一个下午有空的课程，或者需要连续安排的四小时整块课时，都排在最前。难度相同时，它会交替安排各科目，并让较少见的科目先于较常见的科目，以便公平地分配各科目的机会。

无法全部排下时：取舍

如果课表约束过多、无法全部排下，生成算法不会放弃：它会选出需要搁置的最少一批课时，使其余课时能够排下，然后优化这份部分课表。被舍弃的课时留在待安排的便签栏中。由于排序已优先处理最难、最少见的课时，被放弃的往往是容易且数量多的课时：授课小时数很大的科目的第5个小时，先于稀有科目的唯一一个小时。

这些取舍的主动权仍在您手中：锁定绝不能移动的课时——它们优先安排，不会被舍弃——并尽可能放宽过度约束（开放时段、可用时间），让整体能够排下。

硬约束与软约束

并非所有约束都同等重要：

• 硬约束——绝不违反：占用（同一教师、班级、小组、教室或资源不能在同一时刻被用两次）、教师、班级、教室、课程或小组上标记为不可用（黑色）的时间范围、该时段没有空闲的教室或资源、休息日、已锁定的位置和对齐。
• 软约束——其余一切，生成算法可以违反，代价是一定的惩罚，以便把所有课时排下：标记为不希望（红色——应避免，但并非禁止）的时间范围，以及优化偏好（紧凑、均衡、按天集中……）。高优先级的约束比低优先级的权重更大，但没有一条是阻断性的。当这是避免舍弃任何课时的代价时，生成算法还会尝试个别放宽（在网格的子时段上安排……）。

只检查，不优化

快速生成选项（不优化）会运行一次简化的计算，主要回答一个问题：*能全部排下吗？*在投入完整优化的时间之前，可用它测试某个配置是否可行。

结果

• 绿色横幅：生成成功。所要求范围内的课时已经安排完毕，可以检查结果。
• 红色横幅：没有找到完整的解。计算出的最佳课表仍可查看，未安排的课时会出现在便签栏中，供您诊断。

参见诊断课表生成失败的原因。

合并或复制

生成成功后，Omniscol提供两个选项：

• 将结果合并到当前课表中（新的安排取代现有的安排）。
• 将结果保存到新课表中（当前课表保持不变，优化后的结果成为一份新课表）。

如果您打算以后重新生成（例如逐步构建），请不要合并：否则已经安排的课时会成为新一轮生成的起点。

重新生成前锁定课时

对已经安排的课时，使用位置锁将其锁定。下一次生成不会移动它，而是围绕它调整其他课时。这很适合固定“不可更改”的课时（固定的外聘授课、已定日期的考试、手动校准……）。完整说明参见锁定课时：批量锁定、对诊断的影响（红色 → 橙色）、算法的行为。

将课表导出为JSON

按钮只导出当前课表，格式为JSON。这不是导入与导出中介绍的账户完整导出。

典型用途：

• 删除前保留草稿或方案的记录；
• 在重大调整之前归档中间状态；
• 在寻求支持时，把这份课表提供给Omniscol团队。

与学校账户的完整JSON导出一样，重新导入不是学校一侧可以自由使用的常规功能。

接下来

最后一步：发布课表。