【Hello AI 科技致善】用 SOLO 打造乡村教师专属的 AI 备课助手
正文内容
①摘要：
面向乡村教师群体，在备课场景下提供智能化教学方案生成能力，目前通过实际生成完整教学方案验证有效，帮助老师从 2-3 小时备课时间缩短至 10 分钟。
②真实场景与需求：
目标人群：
-
乡村中小学教师
-
复式班教学老师
-
跨学科教学老师
-
新手教师
痛点描述：
-
在备课环节需要同时准备多个学科、多个年级的教学方案
-
缺乏专业教研团队支持，难以设计高质量的教学活动
-
面对特殊学情（基础薄弱、设备有限、学生人数多）时缺少针对性策略
-
每晚备课到深夜，时间成本高，影响教学质量和个人生活
现有做法：
-
网上搜索教案模板 → 质量参差不齐，难以适配本地学情
-
参考教辅资料 → 更新慢，缺乏互动设计
-
向老教师请教 → 资源有限，难以持续
-
自己从头设计 → 耗时耗力，新手老师无从下手
③作品介绍：
作品形式： Electron 桌面应用（跨平台：Windows/macOS/Linux）
核心功能：
-
智能备课 - 输入年级、学科、课题，一键生成完整教学方案
-
重难点拆解 - 自动分析核心知识点，提供生活化解释和教学建议
-
课堂话术 - 生成情境导入、新知讲解、课堂互动等完整话术
-
练习题库 - 自动生成基础题、拓展题、挑战题三层级练习
-
历史记录 - 本地保存所有备课记录，支持随时调用和修改
-
离线使用 - 数据本地存储，保护隐私，无需担心网络问题
④用 SOLO 实现的过程：
任务拆解：
我将备课助手拆分为 5 个核心模块，逐个击破：
-
用户界面层 - 输入表单、导航栏、内容展示区
-
数据结构层 - 定义教学方案、重难点、话术、练习题的 TypeScript 类型
-
AI 服务层 - 封装 SOLO 的 API 调用，生成各类教学内容
-
状态管理层 - 使用 Pinia 管理全局状态
-
数据存储层 - 本地数据库存储历史记录
使用 SOLO 的能力：
① 多轮对话生成 - 通过精心设计的 Prompt，让 SOLO 输出结构化 JSON 数据
示例 Prompt（教学方案生成）：
你是一位经验丰富的教学设计专家。请根据以下信息生成一份完整的教学方案：
学段年级：{gradeLevel}
学科：{subject}
课题：{topic}
教学环境：{teachingEnvironment}
学生基础：{studentFoundation}
请以 JSON 格式返回，包含以下字段：
- objectives: 教学目标（3-4 条，体现核心素养）
- keyPoints: 教学重点
- difficultPoints: 教学难点
- preparations: 教学准备
- methods: 教学方法
- classroomFlow: 课堂流程（包含 5-6 个环节，每环节含：stage 环节名称、duration 时长、teacherActivity 教师活动、studentActivity 学生活动、intention 设计意图）
- blackboardDesign: 板书设计（简洁清晰，突出重点）
② 结构化输出 - 要求 SOLO 返回标准 JSON，便于前端解析展示
③ 角色设定 - 为不同任务设定不同专家角色：
-
教学设计专家 → 生成教学方案
-
学科专家 → 拆解重难点
-
资深教师 → 生成课堂话术
-
命题专家 → 生成练习题
关键实现代码：
1. 服务层封装（modelService.ts）：
export async function generateTeachingPlan(
input: TeachingPlanInput,
signal?: AbortSignal
): Promise<TeachingPlan> {
const prompt = `你是一位经验丰富的教学设计专家...`
const response = await callSoloAPI(prompt, signal)
return JSON.parse(response)
}
2. 类型定义（types.ts）：
export interface TeachingPlan {
objectives: string[]
keyPoints: string[]
difficultPoints: string[]
preparations: string[]
methods: string[]
classroomFlow: ClassroomFlowItem[]
blackboardDesign: string
}
3. 状态管理（teachingStore.ts）：
export const useTeachingStore = defineStore('teaching', () => {
const currentPlan = ref<TeachingPlan | null>(null)
const currentInput = ref<TeachingPlanInput | null>(null)
const setCurrentPlan = (plan: TeachingPlan) => {
currentPlan.value = plan
}
return { currentPlan, currentInput, setCurrentPlan, ... }
})
踩过的坑：
① JSON 解析失败
-
问题：SOLO 返回的 JSON 包含 Markdown 格式（
json ...） -
解决：添加正则提取和错误处理
const cleanJson = response.replace(/```json\s*|\s*```/g, '').trim()
② 长内容生成不完整
-
问题：课堂话术内容较长，单次生成容易截断
-
解决：分模块生成，分别调用 4 次 API（情境导入、新知讲解、课堂互动、总结提升）
③ 数据结构不一致
-
问题：不同模块返回的字段命名不统一
-
解决：在 Prompt 中明确定义每个字段的类型和格式，添加 TypeScript 类型约束
④ 本地数据存储
-
问题：Electron 主进程与渲染进程通信复杂
-
解决：使用 Electron IPC 封装统一的本地数据 API
⑤成果展示：
应用界面：
-
简洁清新的绿色主题，符合教育场景
-
左侧输入栏 + 中间内容区 + 右侧历史记录的三栏布局
-
支持 Tab 切换查看不同模块内容
使用流程：
-
选择学段年级（小学/初中/高中）
-
选择学科（语数英/物化生/史地政等）
-
输入课题名称
-
选择教学环境和学生基础
-
点击"生成教学方案"
-
10 秒内生成完整方案，包含：
-
教学目标、重难点、准备、方法
-
详细课堂流程设计
-
完整课堂讲解话术
-
分层练习题
-
实际效果：
-
已支持 11 个学科、9 个年级段
-
生成方案质量达到新手教师中上水平
-
备课时间从 2-3 小时缩短至 10 分钟
-
本地存储，数据完全隐私
项目亮点： 
完全本地化部署，生成需要联网 支持跨平台使用 一键生成，快速高效 结构化输出，便于修改调整 历史记录管理，支持复用优化
技术栈：
-
Electron + Vue 3 + TypeScript
-
Pinia 状态管理
-
Ant Design Vue UI 组件库
-
Electron 原生 API（文件系统、对话框）
适用场景：
-
乡村学校备课资源不足
-
新手教师缺乏经验
-
跨学科教学任务繁重
-
特殊学情需要针对性设计
未来规划：
-
增加更多学科模板
-
支持课件 PPT 自动生成
-
添加教学反思功能
-
建立教师社区分享优秀案例
让 AI 成为每一位老师的贴心助手，把更多时间留给学生和生活！ 