小明：嘿，老李，最近我们学校想引入一套新的走班排课系统，听说黑龙江那边有学校在尝试用Python开发，你觉得可行吗？
老李：当然可以！Python语言非常适合快速开发这类应用。不过我们需要考虑一些细节，比如课程表的规则约束、教师和学生的可用时间等。
小明：那具体怎么实现呢？能不能给我一个简单的例子？
老李：好啊！首先我们定义基本的数据结构，比如教师、学生、教室和课程信息。
class Teacher:
def __init__(self, name, subjects):
self.name = name
self.subjects = subjects
class Student:
def __init__(self, name, grades):
self.name = name
self.grades = grades
class Course:
def __init__(self, name, teacher, grade):
self.name = name
self.teacher = teacher
self.grade = grade
小明：明白了，接下来怎么安排这些课程呢？
老李：我们可以用回溯算法来解决这个问题。每次尝试将课程分配到某个时间段，并检查是否满足所有约束条件。
def schedule_courses(courses, time_slots):
if not courses:
return []
course = courses[0]
for slot in time_slots:
if is_valid(course, slot):
result = schedule_courses(courses[1:], time_slots)
if result is not None:
return [slot] + result
return None
小明：听起来很复杂啊，不过应该能解决问题。对了，黑龙江那边的学校有没有特别的需求？
老李：确实有一些特殊需求，比如要考虑到不同年级的学生有不同的作息安排，以及某些专业课程需要特定的实验室环境。
小明：原来如此，看来我们还需要进一步优化算法以适应这些情况。
老李：没错，同时也要确保系统的易用性和扩展性，这样才能长期服务于学校。