Word教案制作工具 (Word Lesson Plan Creator)

Description

标准化制作Word教案的工具。基于《教案模板（2026秋）.doc》（长江艺术工程职业学院课程教案模板，42行×5列单表格结构），将用户提供的标准Word模板和PPT课件，生成填充好的Word教案。

架构说明：本工具分「提取 → 生成 → 回填」三步，文案由 WorkBuddy Agent 的 LLM 生成（脚本本身不内置任何 LLM API、不存 API Key、不发 HTTP 请求）：
1. extract 子命令：脚本提取 PPT 文本 + 图片 OCR 文字 + 模板字段骨架，导出 JSON；
2. Agent（我）读取 JSON，按 SKILL.md 的「填充标准」逐字段生成教案文案，产出 knowledge.json；
3. fill 子命令：脚本把 knowledge.json 回填进 Word 模板，输出最终 .docx。

PPT中的图片会用 OCR 提取文字（如截图里的关键信息），并入内容分析供教案生成参考，并留存为备用文件。

When to Use

• 需要制作标准格式（2026秋版）的Word教案
• 有配套PPT课件作为内容来源
• 希望自动化填充教案中的重复内容
• 需要保持教案格式一致性

工作流程

0. [素材就位确认] Agent 先与用户确认两份素材（见「素材就位检查」，本步不可跳过）：
   · PPT课件：本次用哪一份？是否已上传/给出路径？
   · 空白教案模板：用用户上传的，还是技能自带的《教案模板（2026秋）》？
   ↓
1. 用户将标准Word模板(.doc/.docx)和PPT课件(.pptx)放入素材文件夹
   （模板未放置时：经用户同意后复制技能自带标准模板，见「素材就位检查」）
   ↓
2. [提取] 运行 extract 子命令，脚本提取 PPT 文本 + 图片OCR文字 + 模板字段骨架
   → 导出 output/{PPT名}_内容提取.json（中间文件，确认后可删）
   ↓
3. [生成] Agent（WorkBuddy 的 LLM）读取 JSON，按「填充标准」逐字段生成教案文案
   → 产出 knowledge.json（字段对齐模板填充项）
   ↓
4. [回填] 运行 fill 子命令，脚本把 knowledge.json 回填进 Word 模板
   → 输出 output/{PPT名}_已填写_{时间戳}.docx
   ↓
5. [核对] 检查生成的Word教案与标准模版是否一致
   - 需要填写内容的空格：确保均已完成填写（共22处必填）
   - 不需要填写的内容：确保与标准模版完全一致
   ↓
6. ✅ 用户确认教案无误后
   ↓
7. 🗑️ 运行 cleanup 子命令，删除中间文件（OCR备用txt / 内容提取json / 临时md）

🧭 素材就位检查（前置确认，每次执行必做）

为什么：教案内容必须来自“用户指定的 PPT + 用户认可的标准空白教案模板”。用户常忘记上传或只给了其中一个，直接开跑会错用素材或拿不到模板。脚本遇到缺模板/缺 PPT 时会退出并打印提示（含技能自带模板路径），但更应该在 extract 之前主动确认，而不是等报错。

Rule 1 · 先与用户确认两样素材（Agent 在运行 extract 前用提问确认，不要静默假设）：
1. PPT 课件：问清“本次用哪一份 PPT？是否已上传/给出路径？”只处理用户指定的那份，素材文件夹里的其他 PPT 不处理；
2. 标准空白 Word 教案模板：问清“用哪一份？用户自行上传的，还是技能自带的《教案模板（2026秋）》？”——模板版本不同表格结构不同，不可想当然。

Rule 2 · 在 skill 内查找可关联素材（用户没放模板 / 没传 PPT 时，先查技能目录再回问）：

# 技能自带权威标准空白模板（.docx 工作副本，与历史教案同款）
ls ~/.workbuddy/skills/word-lesson-plan-creator/模板文件夹/模版/*教案模板*.doc*

• 找到技能自带模板 → 回问用户“素材目录里没有空白模板，是否使用技能自带的《教案模板（2026秋）》？”用户同意后再复制使用（可复制到素材文件夹，勿改动技能目录原件）；
• 找不到用户要的 PPT → 技能目录内没有样例 PPT（请勿假设有），明确请用户上传或给出路径后再继续。

通过标准：两份素材（哪份 PPT、哪份模板）均经用户确认后，才进入 extract。

Dependencies

• Python3 with python-pptx, python-docx
• （可选）OCR引擎：pip install rapidocr_onnxruntime —— 用于提取PPT图片中的文字（中文效果好）。
  未安装时工具自动跳过图片文字提取，不影响正常生成
• （可选）Microsoft Word：仅当模板为旧版 .doc 且目录下没有同名 .docx 工作副本时，用于 .doc → .docx 转换

> 本工具不内置 LLM API、不存 API Key、不发 HTTP 请求。教案文案由 WorkBuddy Agent 的 LLM 生成（见「工作流程」第 3 步）。

图片文字提取（OCR）说明

• 工具会递归遍历PPT中所有图片（含组合图形内的图片），识别其中的文字（如AI工具截图、步骤示意图）
• 识别出的文字会：
  1. 并入内容分析：以 [图片文字] 形式加入对应页内容，供课程思政/教学目标/教学实施等字段的生成参考
  2. 暂时留存备用：保存为 output/{PPT名}_图片文字提取_备用.txt，与教案一起交付；
  内容含"页码 + 图片格式/大小 + 识别文字"，用户核对无误后可运行 cleanup 删除
• 识别结果带缓存：同一PPT多次读取不会重复OCR
• 未安装OCR引擎时，工具会打印提示并跳过（生成功能不受影响）

文件结构

word-lesson-plan-creator/
├── SKILL.md              # 本文件（含标准 frontmatter：name/description）
├── creator.py            # 主程序（引擎通用；课程专属话术读 profiles/ 配置）
├── profiles/             # 课程配置：一个课程一份 JSON（详见「课程配置体系」）
│   ├── 人工智能.json      # 默认课程配置（以《人工智能概论》为例打样）
│   ├── 英语课.json        # 英文课配置（PPT 内容为英文时自动触发）
│   ├── 职业生涯规划.json  # 《职业生涯规划》课程配置（2026-09 新增）
│   └── README.md         # 配置字段说明 + 如何为新课加配置
├── scripts/              # 辅助脚本
│   └── creator_mindmap.py  # 旧版思维导图生成脚本（独立运行，主流程不依赖）
├── _meta.json            # 元数据
├── _user_meta.json       # 用户级安装元数据（系统维护，勿手动改）
└── 模板文件夹/
    └── 模版/
        └── 教案模板（2026秋）.docx   # 标准空白模板副本（工具实际读取，勿改动）

📁 素材文件夹结构

项目四：人工智能赋能音视频处理/
├── 教案模板（2026秋）.doc            # 标准Word模板（.doc 或 .docx 均可）
├── 项目四：人工智能赋能音视频处理.pptx # PPT课件
├── 其他相关资料.pdf                   # 可选
└── output/                            # 输出文件夹（自动创建）
    ├── 项目四：人工智能赋能音视频处理_已填写_20260819_101530.docx
    └── 项目四：人工智能赋能音视频处理_图片文字提取_备用.txt  # PPT图片OCR文字（备用留存）

课程配置体系（Course Profiles）

课程专属内容（工具关键词表、主题分类、各主题的课程思政/劳育/目标/重点难点/作业延展话术、教学实施环节句式、教学策略默认值）不在代码里写死，全部外置为 profiles/<课程名>.json，creator.py 引擎完全通用：

• 默认：profiles/人工智能.json（以《人工智能概论》打样的示例配置）；profiles/英语课.json（lang="en"，英文内容自动触发）。
• 如何选当前课程的配置（优先级从高到低）：
  1. --course <课程名> 显式指定；
  2. 模板标题《课程名》自动匹配（标题含配置 name 或任一 aliases 即命中，如《人工智能概论》命中「人工智能」）；
  3. 都没有命中时，PPT 内容判为英文 → 用「英语课」配置，否则用默认「人工智能」配置；
  4. profiles/ 目录缺失时自动回退代码内兜底默认，保证脚本裸跑不崩。
• 为新课做教案：复制一份 JSON 改 name/aliases/tool_dict/topics/teaching_strategy/fallback/impl_default 即可，模板标题写《新课名》或运行时加 --course。字段说明见 profiles/README.md。
• 不影响 Agent 主流程：extract 导出的 knowledge_schema/defaults 语义不变（新增 course_profile 元信息），Agent 按「填充标准」写 knowledge.json、fill 回填的约定完全不变；配置只决定「无 Agent 文案时的兜底默认值」与「主题/工具自动识别」。
• 补充参数：--profile-path <目录> 自定义配置目录；--list-courses 列出可用课程。

Usage

本工具分「提取 → 生成 → 回填 → 清理」四步，文案由 Agent 生成。核心子命令：

1. extract —— 提取（脚本，无 LLM）

python3 creator.py extract <模板文件夹> <PPT文件夹>

导出 output/{PPT名}_内容提取.json，含 PPT 每页文本、图片 OCR 文字、课程名、主题类型、工具名、以及模板字段骨架（knowledge_schema）和规则默认值（defaults）。

2. 生成 —— Agent 生成文案（由 WorkBuddy Agent 完成）

Agent 读取 _内容提取.json，按下方「填充标准」逐字段生成教案文案，产出 knowledge.json（字段对齐 defaults 的 key，可只写需要覆盖的字段，缺失字段自动用 defaults 兜底）。knowledge.json 里请带上 ppt_name 字段（等于 PPT 文件名，不含扩展名），便于 fill 反查 PPT。

3. fill —— 回填（脚本，无 LLM）

python3 creator.py fill <模板文件夹> <knowledge.json> [PPT路径] [--course <课程名>] [--profile-path <目录>]

把 knowledge.json 回填进 Word 模板，输出 output/{PPT名}_已填写_{时间戳}.docx。
- PPT 路径可省略：脚本按 knowledge.json 的 ppt_name 字段自动反查；找不到时用第三个参数显式传入。

4. cleanup —— 清理中间文件

python3 creator.py cleanup <文件夹> [--yes]

删除中间文件（*_图片文字提取_备用.txt、*_内容提取.json、*.md），绝不删除 .doc/.docx/.pptx/.ppt 源文件与 *_已填写_*.docx 成品教案。
- 不带 --yes 只打印待删清单预览；加 --yes 才真正删除。

查看可用课程配置

python3 creator.py --list-courses

列出 profiles/ 下所有课程（含别名）。需要换课程配置时，用 --course <课程名>（也可用 --profile-path 指向外部配置目录）。

兼容旧用法（可选，不推荐）

# 单文件模式（走旧规则方法，无 Agent 文案）
python3 creator.py <素材文件夹>

# 批量模式（走旧规则方法）
python3 creator.py <模板文件夹> <PPT文件夹>

输入输出说明

输入（放在同一文件夹）

• Word模板: 标准教案模板(.doc 或 .docx)，包含表格结构和填写项
• PPT课件: 内容来源(.pptx/.ppt)
• 其他资料: 可选，由用户指定

输出

• 最终Word教案: 保存到 素材文件夹/output/ 子文件夹
• 文件名格式: {PPT文件名}_已填写_YYYYMMDD_HHMMSS.docx

模板结构（2026秋版：42行 × 5列 单表格）

行0   教学基本信息（合并标题）
行1   课题名称 | 值(c1-c2) | 授课教师 | 值(c4)
行2   授课班级 | 值(c1-c2) | 授课时数 | 值(c4)
行3   授课时间 | 值(c1-c2) | 授课地点 | 值(c4)
行4   授课内容 | 值(c1-c2) | 教材及主要参考资料 | 值(c4)
行5   教学分析（合并标题）
行6   课程思政（c1-c4）
行7   课程劳育（c1-c4）
行8   新标准、新技术、新工艺、新方法、新装备（c1-c4）
行9   学情分析 | 图表量化（c2-c4）
行10  学情分析 | 知识技能（c2-c4）
行11  学情分析 | 认知实践（c2-c4）
行12  学情分析 | 学习特点（c2-c4）
行13  教学目标与重难点（合并标题）
行14  教学目标 | 素质目标（c2-c4）
行15  教学目标 | 知识目标（c2-c4）
行16  教学目标 | 能力目标（c2-c4）
行17  教学重点（c1-c4）
行18  教学难点（c1-c4）
行19  教学策略（合并标题）
行20  教学模式（c1-c4）   行21  教学方式（c1-c4）
行22  教学方法（c1-c4）   行23  教学手段（c1-c4）
行24  教学流程（c1-c4）   行25  板书设计（c1-c4）
行26  教学实施（合并标题）
行27-28  教学实施表头：教学环节 | 教学内容 | 教学活动(教师/学生) | 设计意图
行29  课前导入（c1内容 c2教师 c3学生 c4设计意图）
行30  新课内容（同上）
行31  技能练习（同上）
行32  达标测试（同上）
行33  课堂小结（同上）
行34  课后拓展 | 课后作业（c2-c4）
行35  课后拓展 | 课后延展（c2-c4）
行36  教学评价与反思（合并标题）
行37  特色创新（c1-c4）   行38  实施情况（c1-c4）
行39  效果分析（c1-c4）   行40  诊断改进（c1-c4）
行41  教研室主任签字（c1-c4）

⚙️ 表格行高自适应（v1.2.0 新增，fill 自动执行）

背景：标准模板（2026秋）的 42 个表格行全部是 固定行高（OOXML w:trHeight w:hRule="exact"，如 284 twips ≈ 0.5cm）。教案回填后，凡文字较多的单元格（教学目标、重难点、教学实施各环节等）都会超出固定行高而被裁切隐藏，打印/查看时内容丢失。

机制：fill 子命令在回填完成后、保存前调用 _release_fixed_row_height(doc)，将表格所有行的 w:hRule="exact" 统一改为 w:hRule="atLeast"（保留原 val 作为最小高度）：
- 文字少的行 → 行高与模板原样一致（最小高度不变，版式不塌）；
- 文字多的行 → 行自动增高到能完整显示全部内容，不会再有文字被隐藏。

说明：
1. 该逻辑只作用于 fill 产出的成品教案，不改动模板原件；
2. 模板若来自用户上传，同样会被自动放开（不限技能自带模板）；
3. 验证方式：生成后可用 Word/WPS 打开目检，或解压 document.xml 检查 w:hRule 不再出现 exact；
4. 若教师后续手填模板继续使用，请注意模板原始 exact 行高仍会裁切文字，可手动把该行设为"最小行高"或"自动"。

填充标准

1、教学基本信息（均由用户提供；未提供则留空，保持模板样式）

2、教学分析

3、教学目标与重难点

4、教学策略（各行均填 c1-c4）

5、教学实施（环节列已固定，工具只填内容列）

每个环节需生成：
- 教学内容：50字左右
- 教师活动：30字左右
- 学生活动：30字左右
- 教学与信息化手段设计意图：参考以下几个方向
- 提升教学效率与效果：用信息化工具压缩机械性工作时间，让师生聚焦高阶思维训练
- 增强学生参与度与互动性：打破单向讲授，实现实时反馈、小组协作与沉浸式学习
- 促进个性化与差异化教学：根据学生学情数据，精准推送学习资源与辅导
- 拓展学习时空与资源边界：突破教室限制，实现课前预习、课后复习与终身学习
- 培养学生数字素养与创新能力：让学生熟练使用信息化工具，适应未来职场需求
- 提升课堂时间利用率
- 精准定位学生薄弱点
- 即时掌握学生理解程度
- 培养学生团队协作与即时沟通能力
- 基于学习数据的个性化推送，实现因材施教，帮助学生精准补弱

6、教学评价与反思（按设计留空，由教师课后填写，工具不填充）

7、教研室主任签字（行41 c1-c4）

留空，由教研室主任填写。

注意事项

1. 模板为旧版 .doc 时：工具优先使用同目录下同名的 .docx 工作副本（本skill已自带）；若没有，会尝试用 Microsoft Word 自动转换（需本机安装Word），转换失败会提示手动另存为 .docx
2. 2026秋模板为单表格（42行×5列）；标题《 》中未写课程名时表示未指定课程
3. 中间文件在确认教案无误后删除：临时 MD 在生成后自动删除；OCR 备用 txt 与内容提取 JSON 留存供核对，确认无误后运行 cleanup --yes 删除
4. 输出文件保存到独立的 output 子文件夹，与源文件分开
5. 工具会自动在文件夹中查找第一个 .doc/.docx 和 .pptx/.ppt 文件
6. 生成Word教案后，需要再核对是否与标准模版Word文件一致：需要填写内容的空格均完成填写（共22处必填），不需要填写的内容则确保完全一致
7. 教学评价与反思、教研室主任签字按设计留空，由教师课后填写
8. 本工具不内置 LLM：文案由 Agent 生成（extract → Agent 生成 knowledge.json → fill）。若直接跑旧批量/单文件模式，走的是纯规则方法（内容模板化、质量较低），仅作兜底，不推荐
9. fill 的 knowledge.json 必须带 ppt_name 字段（= PPT 文件名去扩展名），否则脚本无法自动反查 PPT，需用第三个参数显式传入 PPT 路径
10. 标题《课程名》与教学基本信息（教师/班级/时间/地点/教材/学情三行）按惯例留空由教师手填；课题名称、授课时数等可合理推断的字段可用 python-docx 补填（值单元格字号 9pt）。
11. ⚠️ Agent 生成 knowledge.json 时，文案内部如需引用/强调，必须用中文引号「」或“”：不要用 ASCII 双引号 "，否则会提前终止字符串、导致 fill 报 json.decoder.JSONDecodeError。写完后先 python -c "import json; json.load(open('...json',encoding='utf-8'))" 校验再 fill。
12. 大 PPT（含大量图片、几十页）的 extract/fill 因 OCR 全图识别耗时较长（2-5 分钟）：务必用后台方式运行（run_in_background），避免前台超时被 SIGTERM 中断。
13. extract 导出的 slides[].content 是 Agent 生成文案的依据（已递归提取分组/表格内文本），撰写目标、重点难点、教学实施各环节时应充分参考其中真实信息，避免模板化套话。
14. 课程专属话术由 profiles/*.json 配置驱动：extract 的主题/工具识别、fill 缺失字段的兜底默认值都读当前课程配置；「填充标准」与 22 处必填、42×5 表格结构不变。为新课加配置见「课程配置体系」与 profiles/README.md；课程选择优先级为 --course 显式 > 模板标题《课程名》 > 内容语种（英文用英语课）> 内置默认。
15. ⚠️ 执行任何一次教案制作前，必须先与用户确认素材（见「素材就位检查」）：①确认本次要用的 PPT（用户是否上传/给出路径）；②确认空白教案模板（用户上传或技能自带《教案模板（2026秋）》）。用户未放模板/未传 PPT 时，先在技能目录内查找可复用的模板与素材并回问用户，得到确认才执行 extract；不要静默用占位 PPT 或非用户指定的模板生成教案。
16. 表格行高自动放开为 atLeast（最小行高）：fill 保存前会把模板所有行 hRule="exact"（固定行高）改为 hRule="atLeast"，文字多时该行自动增高、完整显示，杜绝单元格文字被裁切隐藏（详见「表格行高自适应」章节）。若用户手工改模板续用，留意模板原始固定行高仍可能裁字。

版本变更记录

• v1.2.0（2026-09-09）：
• 新增：fill 自动执行表格行高自适应（exact→atLeast），文字多时行自动增高，避免单元格内容被裁切隐藏（creator.py 新增 _release_fixed_row_height）；
• 新增：profiles/职业生涯规划.json（《职业生涯规划》课程配置：职业/生涯/规划/就业等主题话术），命中标题《职业生涯规划》或 --course 职业生涯规划 自动启用。