视频文稿
智课方舟：基于AI的大学智慧排课系统
项目背景与痛点（50秒）
随着高等教育规模的扩大和教学改革的推进，高校课程数量激增，选课需求日益多样化。传统手工排课方式存在以下明显痛点：
- 效率低下：人工排课耗时耗力，难以处理大规模复杂课表
- 资源浪费：教室利用率不均，存在"一房难求"与"空置并存"现象
- 冲突频发：教师、教室、班级等多维度冲突难以全面考虑
- 无法满足个性化需求：难以兼顾教师时间偏好和学生课程分布合理性
这些问题不仅影响教学秩序，也制约了跨专业选课、弹性学制等创新教育模式的实施。
项目介绍与目标（40秒）
针对这些痛点，我们开发了"智课方舟"——一款基于AI的大学智慧排课系统。该系统旨在：
- 提供高效、精准的自动化排课服务
- 满足高校个性化排课需求，优化教学资源配置
- 实现实时排课冲突检测与智能调整
- 提供丰富的可视化数据展示，支持多维度教学分析
通过现代技术手段，特别是人工智能算法，我们致力于彻底解决传统排课难题，助力高校迈向智能化教学管理新时代。
核心功能：智能排课引擎（80秒）
智课方舟的核心是基于遗传算法的智能排课引擎。我们对传统遗传算法进行了专业优化，使其更适合复杂的教育场景：
遗传算法原理与应用： - 种群初始化：系统将每个课表视为"染色体"，初始阶段生成多套随机可行课表方案，智能匹配教师资质和教室类型 - 多维适应度评估：基于1000分基准，对课表进行严格评分，不仅考虑硬性冲突（每处-100分），还融入教师偏好、教室利用率、连续课程等多项软约束 - 高级选择机制：采用轮盘赌与精英保留策略，确保优质课表方案被保留并参与进化 - 定向交叉变异：通过特定领域优化的交叉和自适应变异操作，高效探索解空间，避免陷入局部最优
系统提供三种精细策略（优化/平衡/快速模式），能在短时间内处理500+课程的大规模排课需求，生成冲突率低于1%、教室利用率提升30%的最优课表。
AI技术模型应用（70秒）
除遗传算法外，我们还基于Dify平台集成了强大的AI模型技术：
基于Dify平台的大语言模型应用： - Dify平台提供了便捷的AI应用开发环境，我们基于此平台集成了QWQ 32B和DeepSeek V3大型语言模型 - 通过Dify的API调用接口，实现了自然语言处理模块，用于理解复杂排课规则和偏好需求 - Dify的提示词工程和上下文管理能力，使系统能够提供类人化的排课决策解释和建议
Dify强大的插件生态系统： - 我们充分利用Dify的插件系统直接读取系统数据库，使AI能实时获取最新课表数据、教师信息和教室状态 - 通过JDBC插件，AI可执行复杂SQL查询，智能分析排课冲突和资源利用情况 - 借助MCP操作插件，AI能直接访问文件系统、控制终端和执行系统操作，实现更深度的自动化流程 - 基于Apifox插件，系统无缝对接OpenAPI规范，与第三方教务系统高效集成
成本节约与效率提升： - 通过Dify自部署QWQ 32B和DeepSeek V3模型，相比使用商业API服务每月节约约80%的成本，一所普通高校年均节约约30万元（按每月约25万次API调用，商业API平均费率0.15元/次，自部署仅需支付服务器和维护成本计算） - 自部署模型避免了API调用次数限制，实现了更低延迟的响应速度和更高的处理效率 - 数据隐私得到更好保障，敏感的教师和学生信息无需传输至第三方服务商
合规性智能审查： - 利用Dify平台的数据处理能力，自动检测教师是否课时过多、学生连续上课时间是否过长 - 基于预定义的教育规范知识库和Dify的推理能力，评估课表合理性 - 通过Dify的分析能力，识别教学资源分配不均等潜在问题
Dify驱动的智能调整与问题解决： - 利用Dify平台的多模型协同能力，在排课冲突或不合理安排时提供具体调整建议 - 基于Dify的数据挖掘功能分析历史排课数据，预测可能的排课问题并提前规避 - 利用Dify的实时响应能力，针对突发情况（如临时调课）快速生成最优解决方案
多角色操作模块（60秒）
系统面向不同用户提供专属功能模块：
管理员模块： - 基础数据管理：教师、课程、教室、班级等信息维护 - 排课规则配置：设置教学周数、时间段、权重系数等 - 一键智能排课：设置排课策略后自动生成最优课表 - 多维数据分析：查看教室利用率、教师工作量等统计报告
教师模块： - 个性化时间偏好设置：标记可授课/不可授课时段 - 课表查询与导出：多视图查看个人课表，支持PDF/Excel导出 - 调课申请：图形化界面提交调课申请并查看审批进度
学生模块： - 课表查询：按周/月/学期查看个人课表 - 教室空闲查询：快速查找可用自习教室 - 选课冲突预警：自动提示已选课程时间冲突
系统价值与展望（30秒）
智课方舟通过AI技术革新了高校排课流程，大幅提升排课效率，优化教学资源配置。系统不仅解决了传统排课难题，还为高校教学管理提供了数据驱动的决策支持，助力高校迈向智能化教学管理新时代。未来，我们将持续优化算法，进一步借助Dify平台的能力深化AI技术应用，为高校教育管理提供更加智能、高效的技术支持。
谢谢大家！