数据中台建设方案

大家好，今天咱们来聊聊怎么用Python给山西的高校开发一个排课系统。这东西听起来挺高大上的，但其实只要你跟着我的思路走，就能轻松搞定！

首先，咱们得想清楚这个排课系统要干啥。简单来说，就是根据老师的课程安排、教室资源以及学生人数等因素，自动生成一份合理的课表。听起来是不是有点复杂？别急，咱们一步一步来。

### 第一步：准备工作

我们需要几个关键的东西：

1. 一台装了Python环境的电脑。

2. 一个数据库（比如SQLite），用来存储老师信息、学生信息和教室信息。

3. 一些基础的数据，比如老师名单、课程列表等。

### 第二步：创建数据库

先在你的项目目录下新建一个文件夹，然后创建一个`db.py`文件，专门用来管理数据库操作。下面是一段简单的代码：

import sqlite3

def init_db():
    conn = sqlite3.connect('course.db')
    cursor = conn.cursor()
    cursor.execute('''CREATE TABLE IF NOT EXISTS teachers (
                        id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
                        name TEXT NOT NULL,
                        subject TEXT NOT NULL);''')
    cursor.execute('''CREATE TABLE IF NOT EXISTS rooms (
                        id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
                        room_name TEXT NOT NULL);''')
    cursor.execute('''CREATE TABLE IF NOT EXISTS courses (
                        id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
                        teacher_id INTEGER,
                        room_id INTEGER,
                        FOREIGN KEY(teacher_id) REFERENCES teachers(id),
                        FOREIGN KEY(room_id) REFERENCES rooms(id));''')
    conn.commit()
    conn.close()

if __name__ == '__main__':
    init_db()

这段代码会创建三个表：`teachers`、`rooms` 和 `courses`。分别是老师表、教室表和课程表。

### 第三步：添加数据

接下来，咱们需要往数据库里填充一些假数据，方便测试我们的排课逻辑。可以再写一个脚本叫`add_data.py`，内容如下：

import sqlite3

def add_teacher(name, subject):
    conn = sqlite3.connect('course.db')
    cursor = conn.cursor()
    cursor.execute("INSERT INTO teachers (name, subject) VALUES (?, ?)", (name, subject))
    conn.commit()
    conn.close()

def add_room(room_name):
    conn = sqlite3.connect('course.db')
    cursor = conn.cursor()
    cursor.execute("INSERT INTO rooms (room_name) VALUES (?)", (room_name,))
    conn.commit()
    conn.close()

if __name__ == '__main__':
    add_teacher('张三', '数学')
    add_teacher('李四', '英语')
    add_room('A101')
    add_room('B202')

这样我们就有了两个老师和两个教室的基本数据。

### 第四步：编写排课逻辑

最后一步，也是最重要的部分——排课逻辑。这部分可以用递归算法或者贪心算法来实现，这里我简化了一下，直接随机分配课程到教室和时间上。

import random

def assign_courses():
    conn = sqlite3.connect('course.db')
    cursor = conn.cursor()
    
    # 获取所有老师和教室
    cursor.execute("SELECT id FROM teachers")
    teachers = [row[0] for row in cursor.fetchall()]
    cursor.execute("SELECT id FROM rooms")
    rooms = [row[0] for row in cursor.fetchall()]
    
    # 随机分配课程
    for teacher in teachers:
        room = random.choice(rooms)
        cursor.execute("INSERT INTO courses (teacher_id, room_id) VALUES (?, ?)", (teacher, room))
    
    conn.commit()
    conn.close()

if __name__ == '__main__':
    assign_courses()

这段代码会将每个老师的课程随机分配到某个教室。

好了，这就是整个排课系统的雏形啦！虽然很简单，但对于山西的中小规模高校来说已经够用了。如果你感兴趣的话，可以在此基础上继续优化，比如增加更多约束条件，让排课更加合理。

希望这篇文章对你有帮助，如果有问题欢迎留言交流哦！

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