《教学计划编制问题报告》全面分析了当前教育体系中教学计划制定过程中的各种挑战与不足，提出改进策略和建议。
### 教学计划编制问题知识点解析
#### 一、背景及任务概述
##### 1.1 课题背景
- **专业教学计划的重要性**: 每个大学专业都需要有一套科学合理的教学计划，以确保学生能够系统地掌握所需的知识和技能。
- **教学计划的基本要求**: 教学计划需考虑课程的学分、学期数、课程间的先后顺序等因素。
##### 1.2 任务目标
- **具体任务**: 针对本科课程体系，设计一个教学计划编制程序。
- **目标**: 程序能够根据课程之间的依赖关系自动安排每学期的课程，确保学生的学习负担相对均衡或课程集中于前期。
#### 二、基本要求及设计输入输出
##### 2.1 输入参数
- **学期总数**: 整个学习周期内的学期数量。
- **一学期学分上限**: 每学期学生能修读的最高学分数。
- **课程基本信息**: 包括每门课程的课程号、学分及直接先修课程的课程号。
##### 2.2 输出参数
- **提示信息**: 用户界面的提示信息，引导用户输入必要的信息。
- **编排策略**: 用户可选择两种编排策略之一：
- 学习负担尽量均匀分布。
- 课程尽可能集中在前几个学期。
- **教学计划输出**: 若根据给定条件无法生成合理的教学计划，则报告错误信息；否则，将最终的教学计划输出至指定文件。
#### 三、课程设计目的
- **加深理解**: 通过项目实施加深对有向图等相关概念的理解。
- **理论应用**: 将理论知识应用于实际问题解决中，如利用AOV网进行拓扑排序的过程。
- **技能提升**: 巩固C语言、数据结构与算法等相关技能。
#### 四、预备知识
- **AOV网**: 一种用于表示活动的有向无环图，适用于处理任务调度等问题。
- **有向图的创建**: 学习如何构建有向图的数据结构。
- **栈的操作**: 掌握栈的基本操作，如入栈和出栈。
- **C语言**: 编写程序的基础语言。
- **数据结构与算法**: 包括但不限于数组、链表、树等数据结构，以及搜索、排序等算法。
#### 五、设计思路
- **问题建模**: 将所有课程及其依赖关系建模为一张AOV网。
- **拓扑排序**: 利用AOV网进行拓扑排序，以确定合理的课程安排顺序。
- **周游策略**: 采用广度优先周游而非深度优先周游，以避免不合理的学习顺序，如先学习后续课程而未完成前置课程的情况。
#### 六、关键步骤
1. **构建AOV网**:
- 创建图结构，包含顶点和边。
- 为每门课程分配一个顶点。
- 根据课程之间的依赖关系添加相应的边。
2. **拓扑排序**:
- 实现拓扑排序算法，确保没有形成环路。
- 通过广度优先周游实现拓扑排序，确保课程的合理安排。
3. **编排策略选择**:
- 根据用户的选择调整排序逻辑，确保学习负担均匀或课程集中。
4. **输出结果**:
- 将最终的教学计划输出至文件。
- 处理可能出现的异常情况，如无法生成合理的教学计划时给出错误提示。
5星
