项目名称:智能课程表生成器
1. 项目概述
智能课程表生成器是一个为学生设计的应用程序,它使用算法来帮助学生根据个人偏好和课程安排自动创建课程表。
2. 问题背景
许多学生在每学期开始时需要手动安排自己的课程表,这个过程往往耗时且容易出错。智能课程表生成器旨在自动化这一过程,提高效率。
3. 设计目标
- 允许学生输入个人偏好(如上课时间、课程类型等)。
- 检测并避免课程时间冲突。
- 根据学生偏好和课程安排生成课程表。
4. 技术栈
- Python 3.x
- Flask(Web框架)
- SQLite(数据库)
- HTML/CSS/JavaScript(前端)
5. 设计过程
5.1 需求分析
- 收集学生和教师的反馈,确定功能需求。
- 确定课程表生成的规则和优先级。
5.2 数据库设计
课程表(Courses)
- 课程ID
- 课程名称
- 上课时间
- 教室位置
学生偏好(Preferences)
- 学生ID
- 偏好上课时间
- 偏好课程类型
5.3 系统架构
- 前端:提供用户界面,允许学生输入偏好和查看课程表。
- 后端:处理逻辑,包括课程表生成算法和数据库交互。
- 数据库:存储课程信息和学生偏好。
5.4 功能模块
- 用户注册与登录模块
- 课程信息管理模块
- 学生偏好设置模块
- 课程表生成模块
- 课程表展示模块
6. 代码实现
以下是部分关键代码实现的示例:
6.1 数据库初始化(使用SQLite)
import sqlite3
def init_db():
conn = sqlite3.connect('course_schedule.db')
c = conn.cursor()
c.execute('''
CREATE TABLE IF NOT EXISTS courses (
id INTEGER PRIMARY KEY,
name TEXT NOT NULL,
time TEXT NOT NULL,
location TEXT NOT NULL
)
''')
c.execute('''
CREATE TABLE IF NOT EXISTS preferences (
student_id INTEGER PRIMARY KEY,
preferred_time TEXT,
preferred_type TEXT
)
''')
conn.commit()
conn.close()
init_db()
6.2 学生偏好设置模块
def set_preference(student_id, preferred_time, preferred_type):
conn = sqlite3.connect('course_schedule.db')
c = conn.cursor()
c.execute('''
INSERT OR REPLACE INTO preferences (student_id, preferred_time, preferred_type)
VALUES (?, ?, ?)
''', (student_id, preferred_time, preferred_type))
conn.commit()
conn.close()
6.3 课程表生成算法
def generate_schedule(student_id):
conn = sqlite3.connect('course_schedule.db')
c = conn.cursor()
# 获取学生偏好
c.execute('SELECT * FROM preferences WHERE student_id = ?', (student_id,))
pref = c.fetchone()
# 获取所有课程
c.execute('SELECT * FROM courses')
courses = c.fetchall()
# 根据偏好和时间安排生成课程表
# 这里需要一个复杂的算法来处理,示例省略
conn.close()
# 返回生成的课程表
return courses # 假设返回的是经过筛选和排序的课程列表
7. 测试
- 对每个模块进行单元测试。
- 对整个系统进行集成测试。
8. 部署
- 使用Flask部署Web应用。
- 使用Docker容器化部署。
9. 维护
- 定期更新课程信息。
- 收集用户反馈进行系统优化。
10. 结论
智能课程表生成器项目通过自动化的方式解决了学生手动安排课程表的问题,提高了效率并减少了错误。