Python制作课程表项目方案

1. 项目背景

随着在线教育的兴起，数字化课程管理变得愈加重要。许多院校或培训机构需要一个简单易用的课程表管理工具。该项目旨在利用Python开发一个课程表管理系统，以便教师和学生能够方便地查看和管理课程安排。

2. 项目目标

我们的目标是创建一个基于Python的课程表管理系统，该系统能够实现以下功能：

  1. 添加、删除、编辑课程信息。
  2. 显示课程表，并支持按日期或周次查询。
  3. 导出课程表为PDF或Excel格式。
  4. 采用简单易用的命令行界面。

3. 技术选型

  • Python 3.x：作为主要编程语言。
  • SQLite：用于存储课程信息。
  • Pandas：用于处理数据和导出Excel。
  • reportlab：用于导出PDF。
  • mermaid.js：用于展示序列图和关系图。

4. 系统架构

4.1 序列图

在本项目中，系统的基本交互流程如下所示：

sequenceDiagram
    participant User
    participant System
    User->>System: 添加课程
    System-->>User: 确认添加
    User->>System: 查看课程表
    System-->>User: 显示课程表
    User->>System: 导出为PDF
    System-->>User: 输出文件

4.2 关系图

为了更好地设计我们的数据库结构，我们可以使用ER图展示主要的数据库表及关系：

erDiagram
    COURSE {
        INTEGER id PK
        STRING name
        STRING teacher
        STRING time
        STRING location
    }
    
    USER {
        INTEGER id PK
        STRING username
        STRING password
    }

    USER ||--o| COURSE : "注册"

5. 主要功能模块

5.1 数据库设计

使用SQLite来存储课程信息，我们需要创建一个数据库并定义所需的表结构。例如，我们可以使用下面的代码初始化数据库：

import sqlite3

def init_db():
    conn = sqlite3.connect('course_schedule.db')
    cursor = conn.cursor()
    
    cursor.execute('''
    CREATE TABLE IF NOT EXISTS course (
        id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
        name TEXT NOT NULL,
        teacher TEXT NOT NULL,
        time TEXT NOT NULL,
        location TEXT NOT NULL
    )
    ''')
    
    conn.commit()
    conn.close()

init_db()

5.2 添加课程

用户可以通过命令行输入课程信息以添加课程：

def add_course(name, teacher, time, location):
    conn = sqlite3.connect('course_schedule.db')
    cursor = conn.cursor()
    
    cursor.execute('''
    INSERT INTO course (name, teacher, time, location)
    VALUES (?, ?, ?, ?)''', (name, teacher, time, location))
    
    conn.commit()
    conn.close()

add_course("数学", "张老师", "周一 9:00-11:00", "教室A")

5.3 显示课程表

为了展示课程表，我们可以从数据库中查询并打印所有课程信息：

def show_schedule():
    conn = sqlite3.connect('course_schedule.db')
    cursor = conn.cursor()
    
    cursor.execute('SELECT * FROM course')
    courses = cursor.fetchall()
    
    print("课程表：")
    for course in courses:
        print(f"{course[1]} - {course[2]} - {course[3]} - {course[4]}")
    
    conn.close()

show_schedule()

6. 项目总结

通过本项目的实施，我们将构建一个简单、高效的课程表管理系统，帮助学生和教师更好地管理学习和教学安排。在此基础上，未来可以进一步扩展功能，比如添加课程提醒、集成在线学习工具等。希望这个项目能够为更多的教育工作者提供便利，促进教育信息化的进程。