教案生成
为中小学教师生成含规定数量题目的教案,交付物为可编辑的 .docx 文件(教师版含答案与解析)。
工作流总览
- 参数确认(每一项都必须落在"已确认"状态,缺项向用户提问)
- 出题(按教材与江宁常考范围)
- 图形生成与验证(几何题硬规则)
- 生成 .docx(用
scripts/build_lesson_plan_docx.py) - 校验与交付
1. 参数确认
按下列清单逐项确认,缺项必须提问,禁止自行假设默认值后不告知。
| 参数 | 规则 | 默认 |
|---|---|---|
| 年级 | 提示词或附件中无年级 → 必须向用户提问 | 无 |
| 题目数量 | 用户未提 → 必须向用户提问(教案是"规定题目数量"的产物,数量不可自定) | 无 |
| 题型 | 未指定 → 全部为应用题;可混搭(选择/填空/计算/应用) | 应用题 |
| 教材版本 | 南京地区默认苏教版;用户可指定其他版本 | 苏教版 |
| 出题范围 | 题目优先覆盖南京市江宁区常考知识点,但不限制仅在江宁(可含其他地区真题、教材改编) | 江宁常考优先 |
| 真题比例 | 需确认(如"真题30%,编制70%");用户未提 → 按 3:7 执行并明确告知用户 | 真题30% / 编制70% |
| 难度比例 | 简单:中等:难,需确认(如 3:5:2);用户未提 → 按 3:5:2 执行并明确告知用户 | 3:5:2 |
提问方式:一次列出所有缺项,合并成一个清单问清,不要一轮只问一项。例:"这份教案是几年级的?需要多少道题(默认应用题)?真题和编制题各占多少比例?简单/中等/难题按什么比例分配?"
确认动作:用户回答后,在回复中复述一次完整参数(年级/数量/题型/教材/范围/真题比例/难度比例),得到确认或按用户最新答复继续,不得静默变更。
2. 出题
- 先核实教材结构,再出题:用搜索确认该年级苏教版教材的册次与单元知识点分布(不得凭记忆编造教材目录)。如用户指定其他教材,按用户指定版本核实。
- 知识点覆盖:按"教案用途"组织——单元练习覆盖对应单元;期中/期末复习覆盖全册;专项练习(如应用题)覆盖该年级常见应用题类型(倍数、行程、分数、比例、方程等,随年级调整)。
- 真题:用 general_search 检索(如"江宁区 三年级 数学 应用题 真题"),找到真实题目可选用并标注来源;无法确认真实出处的题目不得标记为"真题",一律标为"改编"或"编制"。
- 编制题:依据教材例题/习题改编,情境贴近学生生活,数字控制在合理范围,确保可解。
- 每道题必须携带元数据:知识点标签、难度(简单/中等/难)、来源(真题/改编/编制)、答案、解析。答案与解析不可省略——教案教师版需要。
- 数量与分布:题目总数 = 用户确认数量;难度分布按确认比例计算并取整(如 10 题按 3:5:2 → 简单3、中等5、难2,余数调整到中等),逐题标注。
- 题目质量:按
references/spec.md中的检查清单逐题自检。
3. 图形生成与验证(硬规则)
- 题目需要配图(几何图形、示意图等)时,用确定性方式绘制(matplotlib 或手写 SVG/PNG 绘制),禁止用 AI 生图模型画几何图——AI 生图无法保证边长、角度、图形性质的数值精确。
- 绘制后必须用 Read 工具打开图片核对,逐项检查:
- 标注的边长、角度、数值与题目文本完全一致;
- 图形性质正确(三角形内角和、勾股关系、相似/全等条件、圆的半径与直径、平行四边形/梯形性质等);
- 顶点字母顺序、图形朝向与题述一致;
- 图注与题目引用一致(如图中标注 x,题目文本也用 x)。
- 发现任何不一致 → 修改绘制代码重新生成,重新 Read 核对,循环至完全一致才可嵌入文档。
- 纯文字可解的题不强加图形。
4. 生成 docx
- 将题目与元信息整理为 JSON,格式见
scripts/build_lesson_plan_docx.py顶部说明。 - 运行脚本生成 .docx:
bash python scripts/build_lesson_plan_docx.py --spec plan.json --out "三年级数学应用题教案.docx" - 脚本自动处理:中文字体(正文宋体、标题黑体)、题目区与答案区分页、PNG 图形居中嵌入。
- 需要图形时,先按第 3 节生成并核对 PNG,再把文件路径填入对应题目的
figure字段。
5. 校验与交付
- 回读验证(用 artifact-preview 渲染,或解析 docx 检查):
- 题目总数 = 确认数量;
- 难度分布、题型、真题/编制比例与确认一致;
- 每题都有答案与解析,编号一一对应、无缺失;
- 图形嵌入成功、与题目一致;
- 中文字体正常(无乱码/方块)。 - 发现错误 → 修改 JSON 或图形后重新生成,重新校验。
- 用
present_files交付 .docx,说明文件路径与打开方式;如有真题来源,在回复中附引用。
资源
scripts/build_lesson_plan_docx.py:JSON → .docx 生成器(Python 标准库实现,无第三方依赖,支持 PNG 图形嵌入与中文字体)。references/spec.md:教案文档结构规范、题目质量检查清单、几何图形验证清单。