【Hello-AI-科技致善】用SOLO打造乡村复式课堂的教学搭子

1、摘要

面向中国乡村小学的复式课堂教师(一人同时教 2-3 个年级),在周日备课场景下,提供「复式时间轴自动编排 + 分年级教案/练习/板书一键生成 + 拍照批改自学习」三项核心能力;预计把备课、批改作业时间从平均 3-4 小时压缩至 10 分钟以内。

2、真实场景与需求

2.1 目标人群

中国农村小规模学校的全科包班教师。这类学校数量约 6 万所,一个班里同时坐着三年级和四年级的学生,由同一位老师完成所有科目的教学——俗称「复式班」。

2.2 痛点描述

具体痛点锁定在以下三步

步骤 痛点
① 排课 两个年级时间交织,手工排一次要 45-60 分钟,稍有不当就出现「两个年级同时需要老师」的冲突
② 写教案 一节课备两份教案,内容不能重复,还要衔接——纯靠经验,没有参考
③ 批改 改完作业发现学生有共性错误,但下周备课时已经忘了,教学调整全凭印象

现有做法:为什么不够

  • 通用 AI 工具(如文心一言、通义千问):不理解复式课堂逻辑,生成单年级教案,排课完全靠教师手工调整
  • 教育平台备课工具(如学科网、备课精灵):假设城市学校资源(投影仪、彩色打印),无复式场景支持

3、作品介绍

搭把手是一个运行在浏览器的 AI 备课助手(React 网页工具 + Python 后端)。

教师输入:两个年级的课文名称 + 课时长度 + 可选的作业照片

系统输出四项内容:

1. 复式时间轴
可视化两条泳道,自动标注「教师专注时段」和「学生自习窗口」,避免时间冲突。

2. 分年级教案
每份教案含教学目标、分步骤流程(含时长)、核心提问,结合本班历史薄弱点自动调整重点。

3. 随堂练习题
按年级、题型、难度分层生成,优先针对上次作业中的共性错误出题。

4. 板书卡
黑白设计、字号 ≥ 28pt、适合粉笔手写复现,保留学生上台补充的空白框——专门为无投影仪场景设计。

自学习闭环:教师拍照上传批改后的作业,系统识别班级共性错误(不记录个人信息),下次备课自动注入强化训练。


用 SOLO 实现的过程

任务拆解方式

我把整个项目拆成三轮对话,每轮聚焦一个层面:

第一轮:定需求、架构
我描述产品需求和背景,我没有说用什么框架,SOLO给出技术方案和实现步骤。

第二轮:落人工检查点
我提出:“排课完了要让老师确认时间轴,确认后才能生成教案,不然方向跑偏了全废”。

第三轮:debug
将错误信息直贴到对话中,让SOLO自己修复再验证

用了 SOLO 哪些能力

  • 代码生成
  • 多轮修改
  • debug协助

关键 Prompt

拆解 Agent 的 system prompt 核心设计:

你是一位资深语文/数学教研员,专注中国小学课程标准。
输出严格的 JSON,不要额外说明。

自学习注入设计(只有第二轮才激活):

{'自学习补充:本班上次学习薄弱点:' + json.dumps(team_prefs) if team_prefs else ''}

板书 Agent 的约束 prompt:

设计原则:
1. 适合粉笔手写,无渐变无复杂图形
2. 字数控制,一眼可读
3. 留有"学生上台补充"的空白位置

5、成果展示



6、验证方式与下一步

已完成的验证

Demo 测试(自测)

  • 备课完整流程耗时:Mock 数据下 < 10 秒
  • 自学习前后对比:教案「拓展练习」步骤内容差异可见,练习题提示有效注入

下一步计划

  1. 接入真实 API:用真实教材测试教案质量
  2. 教师试用:邀请访谈中的 3 位老师用真实备课场景完成一次完整流程,收集定性反馈
  3. 微信小程序化:手机是乡村教师唯一设备,网页工具需迁移到小程序降低使用门槛