老师学员匹配系统需求文档
1. 项目概述
本系统旨在实现老师和学员的自动匹配功能，根据双方的可用时间进行智能匹配，并生成匹配结果。
2. 功能需求
2.1 基础功能
- 老师管理：支持通过Excel导入老师信息，包含老师类型标记
- 时间数据导入：通过Excel文件导入老师和学生的可用时间
- 智能匹配：根据时间兼容性自动匹配老师和学生
- 匹配结果导出：生成Excel格式的匹配结果
- 历史匹配记录：记录学生与老师的历史匹配情况，避免重复匹配
2.2 核心匹配规则（按优先级）
- 首次上课限制：学生第一次上课只能匹配旧老师
- 交替匹配规则：后续上课按"新老师→旧老师→新老师→..."交替进行
- 历史匹配规避：学生不能匹配之前上过课的老师
- 每日唯一性：每位老师每天只能接待一位学生
- 均衡分配：优先匹配次数少的老师，让更多老师参与
2.3 核心流程
- 导入老师信息（包含老师类型）和可用时间
- 导入学生信息（包含历史匹配）和可用时间
- 系统自动匹配老师和学生
- 生成匹配结果并导出
- 记录匹配历史
3. 数据结构
3.1 老师数据结构
| 字段名 |
数据类型 |
说明 |
| 老师ID |
字符串 |
唯一标识 |
| 姓名 |
字符串 |
老师姓名 |
| 老师类型 |
字符串 |
新老师/旧老师 |
| 可用时间 |
时间列表 |
每个日期的可用时间段 |
| 其他信息 |
字符串 |
可选的额外信息 |
3.2 学生数据结构
| 字段名 |
数据类型 |
说明 |
| 学生ID |
字符串 |
唯一标识 |
| 姓名 |
字符串 |
学生姓名 |
| 可用时间 |
时间列表 |
每个日期的可用时间段 |
| 历史匹配老师 |
老师ID列表 |
曾经匹配过的老师 |
| 其他信息 |
字符串 |
可选的额外信息 |
3.3 匹配结果数据结构
| 字段名 |
数据类型 |
说明 |
| 匹配ID |
字符串 |
唯一标识 |
| 学生ID |
字符串 |
学生标识 |
| 老师ID |
字符串 |
老师标识 |
| 匹配日期 |
日期 |
匹配的具体日期 |
| 匹配时段 |
时间段 |
具体上课时间段 |
| 状态 |
字符串 |
匹配状态（成功/未匹配） |
4. Excel格式设计
4.1 老师信息Excel格式
| 列名 |
说明 |
| 老师姓名 |
唯一标识 |
| 老师类型 |
新老师/旧老师 |
| 备注 |
可选的额外信息 |
| 1月1日 |
可用时间段（如：9:00-11:00;14:00-16:00） |
| 1月2日 |
可用时间段 |
| ... |
... |
4.2 学生信息Excel格式
| 列名 |
说明 |
| 学生姓名 |
唯一标识 |
| 历史匹配老师 |
曾经匹配过的老师姓名，用逗号分隔 |
| 备注 |
可选的额外信息 |
| 1月1日 |
可用时间段 |
| 1月2日 |
可用时间段 |
| ... |
... |
4.3 匹配结果Excel格式
| 列名 |
说明 |
| 学生 |
学生姓名 |
| 老师 |
匹配的老师姓名 |
| 日期 |
匹配日期 |
| 时段 |
匹配的时间段 |
| 状态 |
匹配状态 |
5. 技术要求
5.1 开发环境
- 操作系统：Windows
- 开发语言：Python（打包为EXE）
- 依赖库：
- pandas（处理Excel文件）
- openpyxl（Excel文件读写）
- Flet（GUI界面）
- pyinstaller（打包为EXE）
5.2 性能要求
- 支持至少100名学生和20名老师的匹配
- 匹配过程响应时间不超过10秒
6. 界面设计
6.1 主界面
- 老师管理区域：显示老师列表（包含类型标识）
- 数据导入区域：提供Excel文件选择和导入按钮
- 匹配控制区域：开始匹配按钮
- 结果显示区域：显示匹配结果
- 导出区域：导出匹配结果按钮
6.2 操作流程
- 用户打开软件
- 导入老师Excel文件（包含类型信息）
- 导入学生Excel文件（包含历史匹配）
- 点击开始匹配按钮
- 查看匹配结果
- 导出匹配结果到Excel文件
7. 其他需要讨论的点
- 匹配算法：具体的匹配规则和优先级如何确定？
- 时间冲突处理：如果多个学生同时匹配到同一个老师的同一天，如何处理？
- 数据验证：如何验证导入的Excel数据格式是否正确？
- 错误处理：当匹配失败或数据异常时，如何提示用户？
- 历史数据存储：历史匹配记录如何存储和管理？
- 用户权限：是否需要不同级别的用户权限？
- 界面语言：是否需要支持多语言？
- 系统兼容性：支持的Windows版本范围？
- 安装部署：是否需要安装程序或绿色版？
- 更新机制：如何进行系统更新？
8. 项目计划
- 需求分析与设计：1天
- 数据结构实现：1天
- Excel文件处理：1天
- 匹配算法实现：2天
- GUI界面开发：2天
- 测试与调试：2天
- 打包与部署：1天
9. 验收标准
- 系统能够正确导入老师和学生的Excel文件
- 系统能够根据时间兼容性自动匹配老师和学生
- 系统能够避免重复匹配历史上已经匹配过的老师和学生
- 系统能够确保每位老师每天只接待一位学生
- 系统能够按规则分配新/旧老师（首次→旧老师，后续交替）
- 系统能够优先分配匹配次数少的老师
- 系统能够生成正确的匹配结果Excel文件
- 系统界面友好，操作简单
- 系统运行稳定，无明显错误
