本课程探讨在教育机构中制定有效教学计划的重要性及其面临的挑战。通过分析案例和理论研究，学员将学习如何优化资源配置、确保教学质量以及提升学生的学习体验。
问题描述：大学的每个专业都需要制定教学计划。假设任何专业都有固定的学习年限，并且每学年包含两个学期，每个学期的时间长度和学分上限值均相等。对于每一个专业开设的所有课程都是确定的，并且这些课程在安排时必须满足先修关系的要求。每一门课有其特定的直接先修课程列表，可以是任意数量或没有先修课要求。每门课程恰好占用一个学期的时间。
在此前提下设计一个教学计划编制程序。基本需求如下：
1. 输入参数包括：总学期限（以学期计）、开设的课程总数、每个学期的最大学分数值以及每一门课程的具体信息，包括固定为三位字母数字编码的课程编号、该课所占学分和直接先修课的课程号。
2. 用户可以选择两种编排策略之一进行教学计划编制：一是使学生在各个学习阶段中的负担尽量均衡；二是尽可能地将所有课程安排于前几个学期中完成。
3. 如果根据给定条件无法生成合理有效的教学计划，则程序应报告相应的错误信息。否则，输出的教学方案会被保存至用户指定的文件里，并且表格格式由设计者自行决定。
示例测试数据：
- 总学期限为6个学期；
- 每学期的最大学分数值上限设定为10分；
- 该专业共开设了从C01到C12共计12门课程，其中各科目的具体学分依次是：2、3、4、3、2、3、4、4、7、5、2和3。
- 各科目之间的直接先修关系如下表所示：
| 课程编号 | 课程名称 | 先决条件 |
|--------|--------------|------------------|
| C01 | 程序设计基础 | - |
| C02 | 离散数学 | C01 |
| C03 | 数据结构 | C01, C02 |
| C04 | 汇编语言 | C01 |
| C05 | 语言的设计和分析 | C03, C04 |
| C06 | 计算机原理 | C11 |
| C07 | 编译原理 | C05, C03 |
| C08 | 操作系统 | C03, C06 |
| C09 | 高等数学 | - |
| C10 | 线性代数 | C09 |
| C11 | 普通物理 | C09 |
| C12 | 数值分析 | C09, C10 |
实现提示：可以设定学期总数不超过12，课程总数不超过100。如果输入的先修课号不在该专业开设的课程序列中，则应视为错误处理情况。需要建立内部课程编号与外部显示名称之间的对应关系以便于管理及输出信息时使用正确的标识符和描述性文字。
5星
