zyf-math-pptx-powerfulPoint
目标与边界
把数学教学设计约束和 PPTX 工程实现合成一条可复用流水线。核心产物是 PPTX,不是 HTML、Beamer 或教案。所有数学公式默认使用原生 OMML,不用公式截图;动画使用 PowerPoint 原生时间轴;每页写备注讲稿。
本技能特别强调:课件不是把教材搬上屏幕,而是围绕一个可记忆主题组织学生的思考、操作和反馈。技能内置的生成器不是内容替代品;大模型必须先完成教学设计,再填写内容 JSON。
一、加载后先弹窗,未给齐不得直接生成
用户已明确给出的选项不要重复问。若缺少学科、课题、授课对象、课时或教材来源,先补齐这些基本信息。然后用 AskUserQuestion 分两轮问清以下选项;不要只在正文里询问。
第一轮:主题、动画、互动、评价
- 配色与主题(多选):高端大气商务蓝 / 学术深蓝 / 简洁优雅黑白灰 / 轻奢淡雅青紫蓝 / 松烟青绿。每套同时决定颜色、字体层级、定义/定理/证明/例题色块形状,详见
references/themes-layout.md;多选则逐套各出一版。 - 页内动画频次:丰富逐段 / 适中按逻辑组(推荐)/ 精简仅显答。丰富用于细讲证明和初学者操作,适中用于常规授课,精简用于复习与汇报。不得默认堆满动画。
- 课堂互动频次:丰富约每 4–6 页一次 / 适中约每 8–12 页一次 / 不额外加入。互动指预测、辨析、纠错、同型操作、分支跳转和先题后答,不是无意义飞入。
- 测试与作业(多选):课前测试 / 课中测试 / 课后测试 / 课后作业 / 不添加。所有测试和练习坚持“题目初始可见,单击后答案与解析出现”。
第二轮:构成、导航、思政、OBE
- 构成元素(多选):封面 / 目录 / 章节转场 / 总结致谢。总结页必须回扣唯一主题短语。
- 导航条位置:顶部(推荐)/ 底部 / 左侧 / 不显示。导航与进度条必须一体化:进度色块是导航条背景;内容层级较多时自动启用当前单元二级导航。
- 课程思政案例:融入真实任务(推荐)/ 不加入。必须采用情境、行动、证据和教师示范,不得罗列“思政要点”或空喊口号。
- OBE 案例:加入可评价成果任务(推荐)/ 不加入。必须写真实任务、评价标准、成果证据和反馈改进,不写不可测的“掌握本章”。
用户说“你决定”时:商务蓝、适中动画、适中互动、课中测试+课后作业、封面+目录+转场+总结致谢、顶部导航、融入课程思政与 OBE 真实案例。用户明确拒绝某项时不得强塞。
二、先设计,后做页:九条不可跳过的内容规则
生成任何页面前,先读 references/design-philosophy.md 与 references/teaching-patterns.md,在设计稿中逐项落实:
- 唯一主题:如果只让学生记住一句话,用一个不超过 18 字的短语表达。封面、关键转场、总结三次回扣,不要每页机械重复。
- 四段逻辑:课程和每个核心单元都交代起源(什么场景催生)、进化(什么困难推动变形)、应用(现在解决什么)、衔接(接到后续或其他课程哪里)。
- 抽象概念三层解释:数学定义之外,必须写“本质是什么”“通俗类比是什么”“生活或学习场景中的具体例子是什么”。类比不能替代严格定义。
- 固定方法多样例:每种固定步骤至少两个极简例题详细展示,覆盖不同典型情况;随后安排同型练习并给答案与解析。高斯消元、化行阶梯形、求特征值、分部积分、求条件概率、单纯形法等均适用。
- Why—What—How:每个课题回答为什么这样规定、它到底是什么、如何学会并应用。定义页、定理页、方法页分别按专用模式组织。
- Powerful Point:一页一个认知任务;删大段文字,优先短句列表、卡片、流程图和关键公式。遵守对比、重复、对齐、亲密性四原则;溢出先拆页,不靠缩成小字。
- 主题强化练习:与主题直接相关的典型知识点安排变式、纠错和回验,形成“示例—模仿—独立完成—反馈”闭环。
- 面向当代学生设计:用短钩子吸引注意,但不能把知识切成短视频碎片。每 6–10 分钟改变一次认知任务,同时用完整证明链、连续步骤操作和延迟显答训练专注力与逻辑思维。
- 思政与 OBE 润物无声:价值引领落在真实问题的选择、复核、协作、误差责任和教师身体力行上;OBE 落在学生能提交的可观察成果上。禁止专门堆砌道德标题。
三、标准工作流
1. 分析参考资料
若工作空间已有课件,先分析配色、页面密度、例题与证明结构、动画和切换习惯;不要凭空假定风格。可复用既有分析脚本,但不要覆盖原文件。若用户提供教材或旧 PPT,以其为知识事实源,核对定理条件、符号和答案。
2. 写一页教学设计
在生成内容 JSON 前先明确:
- 唯一主题短语与可观察学习成果;
- 课程、各单元的起源—进化—应用—衔接;
- 每个抽象概念的本质、类比、例子;
- 每个定理的条件/结论、证明路线、条件反例;
- 每个固定方法的步骤、至少两个极简例、同型练习;
- 互动、测验、转场和脑力节奏的位置;
- 思政真实案例与 OBE 成果证据(仅用户选择时)。
3. 填写单一内容源
以 assets/gaussian_elimination.demo.json 为完整样例,以 references/content-schema.md 为字段契约。所有页面、公式、备注、测试、答案和设置都写入同一个 JSON。LaTeX 行内公式写 $...$,独立公式块使用 latex 字段;不要在普通文字里用 Unicode 箭头、上下标或裸变量冒充公式。
python scripts/content_validator.py 内容.json
校验未通过先改内容。尤其不得跳过:四段逻辑缺失、概念无本质/类比/例子、方法少于两个例题、练习无答案、定理所要求证明缺失、公式 OMML 预转换失败。
4. 检查环境并生成
核心链只需要 Python 和四个直接依赖,不需要 LaTeX、Node、Manim 或浏览器,避免把多套工具链混进同一环境。包冲突时使用项目独立虚拟环境,详见 references/formula-engineering.md。
python scripts/doctor.py
python scripts/build_pptx.py 内容.json -o 课件.pptx
# 五套主题逐套生成
python scripts/build_pptx.py 内容.json -o 课件.pptx --all-themes
# 覆盖动画、导航、字号
python scripts/build_pptx.py 内容.json -o 课件.pptx --animation rich --nav left --font-scale 1.08
不要在交付时使用 --skip-content-validation。生成器自动写入原生公式、主题环境、导航进度、内部跳转、先题后答和每页备注。PPTX 原生交互的能力边界见 references/animation-interaction.md;需要真正拖拽仿真时另做配套 HTML,不得声称 PPT 内部已经实现。
5. 验收后再交付
python scripts/check_pptx.py 课件.pptx
python scripts/audit_pptx.py 课件.pptx
# Windows + Office 环境可做真机读回与截图
python scripts/verify_powerpoint.py 课件.pptx --export-dir 截图目录
必须检查:结构无修复风险、公式均为 OMML、动画顺序符合教学逻辑、测验题干未被隐藏、导航进度和跳转存在、每页有备注。真机可用时抽查封面、概念、定理/证明、例题、测验、总结页;发现溢出先拆页或删字。没有 PowerPoint 时只能声称结构与自动审计通过,不得声称已完成视觉播放验收。
四、页面模式速查
- 定义/概念:情境问题 → 严格定义 → 本质 → 通俗类比 → 生活例子 → 常见误解。
- 定理:为什么需要 → 条件与结论拆开 → 严格陈述 → 证明路线 → 分步证明 → 条件反例/应用。
- 例题:题干静止 → 分析依据 → 分步解答 → 答案 → 回验 → 同型练习。长解答按“页 1 分析/页 2 计算/页 3 回验”拆页。
- 固定方法:流程总览 → 极简例 1 → 极简例 2(覆盖新情况)→ 易错点 → 同型练习含答案。
- 测试:题目与选项初始可见 → 学生预测/作答 → 单击显示答案与解析。
- 思政案例:真实情境 → 学生任务 → 可观察行动 → 教师示范/复核证据;不设置口号清单。
- OBE 案例:任务 → 评价标准 → 成果证据 → 反馈改进。
五、资源
scripts/build_pptx.py:JSON→PPTX 主生成器,支持五主题、三档动画、三处导航、二级导航和字号缩放。scripts/content_validator.py:教学设计契约与全量公式预检。scripts/themes.py:五套“配色+色块形状”唯一数据源。scripts/omml.py:LaTeX→MathML→OMML 原生公式。scripts/ppt_effects.py、paragraph_anim.py:逐对象/逻辑组/逐段原生出现动画与可选 Fade/Morph。scripts/check_pptx.py、audit_pptx.py:OOXML 合规与教学功能审计。scripts/doctor.py、verify_powerpoint.py:环境检查与可选真机复核。references/design-philosophy.md:主题、四段逻辑、认知节奏与当代学生设计。references/teaching-patterns.md:五学科的概念、定理、例题、方法、练习模式。references/themes-layout.md:主题形状、排版四原则、导航进度规范。references/animation-interaction.md:动画频次、互动场景与 OOXML 避坑。references/formula-engineering.md:公式、依赖隔离、常见故障与验证边界。references/content-schema.md:内容 JSON 字段与页面类型。assets/gaussian_elimination.demo.json:23 页完整内容源样例。