在工程学院的教务办公室里，张老师正在和程序员小李讨论一个新系统的开发需求。
张老师：小李，我们最近的教材征订流程太繁琐了，每次都要手动统计学生人数、课程信息，还容易出错。你有没有办法帮我们做个系统？
小李：当然可以，我们可以做一个“教材征订管理系统”。这个系统可以帮助你们自动收集学生的选课信息，然后根据课程匹配对应的教材，并生成征订清单。
张老师：听起来不错。那这个系统需要哪些技术呢？
小李：从技术上讲，我们可以使用Python作为后端语言，搭配Flask框架来构建Web服务。前端可以用HTML、CSS和JavaScript，或者用React来提升用户体验。数据库方面，我们可以用MySQL或PostgreSQL存储学生、课程、教材等信息。
张老师：那具体怎么设计数据库呢？
小李：我们先定义几个核心表：学生表、课程表、教材表、选课记录表以及征订记录表。
张老师：那这些表之间是怎么关联的呢？
小李：比如，学生表有学号（student_id）、姓名（name）等字段；课程表有课程编号（course_id）、课程名称（course_name）等；教材表有教材编号（book_id）、书名（book_name）、作者（author）、出版社（publisher）等。选课记录表则包含学生ID、课程ID，表示某个学生选修了哪门课程。而征订记录表则包括学生ID、课程ID、教材ID，表示该学生选择了某本教材。
张老师：明白了。那如何实现系统功能呢？
小李：我们可以分模块来做。首先是用户登录，管理员和教师可以登录系统，查看和管理数据。其次是学生选课界面，学生可以选择自己要上的课程。然后是教材推荐，根据选课情况，系统会推荐相应的教材。最后是生成征订清单，管理员可以导出Excel或PDF格式的文件。
张老师：听起来很实用。那你能给我看看代码吗？
小李：好的，我先给你看一个简单的例子，这是数据库连接的部分。
import mysql.connector
def connect_to_db():
conn = mysql.connector.connect(
host="localhost",
user="root",
password="password",
database="textbook_system"
)
return conn
张老师：这看起来像Python代码，对吧？那如何创建表呢？
小李：我们可以用SQL语句来创建表，比如学生表：
CREATE TABLE students (
student_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
name VARCHAR(100),
major VARCHAR(100)
);
张老师：那课程表呢？
小李：课程表的结构类似：
CREATE TABLE courses (
course_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
course_name VARCHAR(100),
instructor VARCHAR(100)
);
张老师：那教材表呢？
小李：教材表的结构如下：
CREATE TABLE textbooks (
book_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
title VARCHAR(200),
author VARCHAR(100),
publisher VARCHAR(100),
price DECIMAL(10, 2)
);
张老师：那选课记录表和征订记录表呢？
小李：选课记录表用来记录学生选修的课程，结构如下：
CREATE TABLE course_enrollments (
enrollment_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
student_id INT,
course_id INT,
FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES students(student_id),
FOREIGN KEY (course_id) REFERENCES courses(course_id)
);
张老师：那征订记录表呢？
小李：征订记录表的结构如下：
CREATE TABLE textbook_orders (
order_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
student_id INT,
course_id INT,
book_id INT,
quantity INT,
FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES students(student_id),
FOREIGN KEY (course_id) REFERENCES courses(course_id),
FOREIGN KEY (book_id) REFERENCES textbooks(book_id)
);
张老师：那后端逻辑部分呢？比如如何查询学生的选课信息？
小李：我们可以写一个函数，根据学生ID查询其选修的课程，再根据课程匹配教材。
def get_courses_by_student(student_id):
conn = connect_to_db()
cursor = conn.cursor()
query = "SELECT course_id FROM course_enrollments WHERE student_id = %s"
cursor.execute(query, (student_id,))
results = cursor.fetchall()
cursor.close()
conn.close()
return [row[0] for row in results]
张老师：那如何根据课程推荐教材呢？
小李：我们可以为每门课程设置默认教材，或者根据教材表中的信息进行匹配。
def recommend_books_for_course(course_id):
conn = connect_to_db()
cursor = conn.cursor()
query = "SELECT * FROM textbooks WHERE course_id = %s"
cursor.execute(query, (course_id,))
books = cursor.fetchall()
cursor.close()
conn.close()
return books
张老师：那征订清单怎么生成呢？
小李：我们可以将征订记录导出为CSV或Excel格式，方便打印和发放。
import csv
def export_order_list(student_id):
conn = connect_to_db()
cursor = conn.cursor()
query = """
SELECT t.title, t.author, t.publisher, o.quantity
FROM textbook_orders o
JOIN textbooks t ON o.book_id = t.book_id
WHERE o.student_id = %s
"""
cursor.execute(query, (student_id,))
orders = cursor.fetchall()
cursor.close()
conn.close()
with open(f"order_{student_id}.csv", "w", newline="") as f:
writer = csv.writer(f)
writer.writerow(["Book Title", "Author", "Publisher", "Quantity"])
writer.writerows(orders)
张老师：这个系统如果上线了，会不会影响现有工作流程？
小李：不会的，我们可以先做试点，让部分学生和教师试用，收集反馈后再逐步推广。
张老师：听起来很棒。那接下来我们该怎么推进呢？
小李：我们可以先搭建数据库结构，然后开发登录页面、选课页面、教材推荐页面和订单导出功能。完成后进行测试，确保系统稳定运行。
张老师：好的，那就按这个计划来吧。感谢你的帮助！
小李：不客气，这是我应该做的。如果有任何问题，随时找我！
就这样，张老师和小李完成了初步的系统规划，并开始着手开发“教材征订管理系统”，为工程学院的教务工作带来了极大的便利。