基于国产大模型 MiMo(小米)· 多智能体协作 · 语音交互闭环

学生当「小老师」
AI 装不懂追问到底

「小问」是费曼学习法伴学引擎:让学生把知识讲给 AI 听——「能讲清楚」才是检验掌握的真正标准。 AI 不给答案、不自问自答,用「装不懂」的反问引导学生自己发现矛盾,全程沉淀个人学情画像。

3协作智能体
费曼伴学/讲题老师/出卷助手
4 合 1国产 MiMo 单平台
对话·诊断·ASR·TTS
31 万+对接真题库题量
出卷系统 API 实时供给
18自动化验收测试
含防泄题/重启恢复/误判回归
2 学科物理全速 + 化学内置
新增学科零代码
0学生端泄题字段数
白名单过滤实测

解决什么问题?

学生自学的最大困境是「看懂了却讲不出来」。传统题海测不出理解深度,家教/家长讲一遍就累。 小问用费曼学习法把「讲清楚」变成可规模化的日常动作,并自动完成诊断、辅导、出题的完整闭环。

🎭

「装不懂」的角色人格

扮演求知若渴但不会的同学,讲错时不纠正、不给答案,用生活常识反问制造认知冲突——学生自己想通,印象最深。

🩺

结构化讲解诊断

每轮讲解输出正确性/完整性/条理性/举例四维评分+误解清单;「完整讲解」与「追问应答」双模式判定,答对追问不压分。

🎙️

语音讲题闭环

按住麦克风说话(国产 ASR 转写),小问的回答自动朗读(国产 TTS)。像打电话给同学,不像填表。

📈

会成长的学情画像

掌握度滑动平均+历史留档生成成长曲线;错误聚类为「概念混淆/反复出错」;按知识关联图谱预判未暴露的薄弱点。

🤝

三智能体协作

报告页一键交接:讲题老师做苏格拉底式专项辅导,出卷助手按薄弱点调真题组卷、服务端判分回写画像。

🛡️

三道安全闸

提示词红线+泄题检测兜底+答案字段白名单。答案只进服务端判分,绝不下发学生端——绝不当作弊器。

🙋

学生主动发起:「你考考我」

不用等老师同步教学进度——学生一开口「今天学的什么,你考考我」,小问就按他自己讲过的内容 现场组题追问。学到哪、考到哪,每个学生的节奏都不一样。

🔗

连续追问:同一角度不过三

小问不把现成题目原样丢回去,而是顺着学生的讲述一路追问"为什么 / 换个条件会怎样", 同一角度追问不超过三轮——考的是理解链,不是背答案。

规划中:把一道题自动拆成 「情境判断 → 追问 → 变式」的完整问题链,并支持看图判断、拍照提问。

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亲密度:纯奖励的成长值

答对一题、完成一次讲解都加分,只有奖励没有惩罚——不让学生因为怕扣分而不敢开口。 门口大屏展示"今天伴学了几题",像电子宠物一样想天天来。

🔔

只解释不报答案,不会就回老师

小问只讲思路、不给结论;讲不通就让学生回去问老师。 同时教师端对应学生头像亮起红点——老师一眼知道"谁、在哪一题卡住了", 把有限的精力用在最需要的人身上。

我们的理念:让 AI 承接重复劳动,把老师还给「针对性的教」。 学生也不必反复刷已经会的题——减负不是少做题,是不做无用功。 更远的愿景是让学习数据跟着学生走:掌握的题自动跳过,只留下真正不会的,从初中一路跟到高中。

真实对话实录(系统数据库原文)

以下为一次真实会话的完整记录,可在演示环境复现。注意 AI 从头到尾没有说出任何答案。

小问 · 开场情境诶,我问你个事儿——夏天晾在院子里的湿衣服,为什么比冬天干得快呀?
学生 · 刻意讲错蒸发就是水烧开了才会发生,要加热到一百度。
小问 · 装不懂反问(未给任何答案)诶?可是我早上洗脸,水都没烧开,过会儿脸上的水也干了啊,这咋回事?
学生 · 自我修正哦我明白了!蒸发不用加热,任何温度都行,是水在表面慢慢变成水蒸气。温度越高越快,风一吹也快。
小问 · 举一反三哦——那夏天我们从游泳池里出来,风一吹感觉特别凉快,这又是为啥呢?

同步发生:误解「蒸发必须100℃」被结构化落库 → 掌握度更新 → 报告生成 → 出卷系统自动推荐 5 道真题

一次完整的学习闭环,六步

情境开场

从生活现象提问,问"你自己的理解",不问课本名词

学生讲解

打字或按住麦克风说话,语音自动转写

结构化诊断

四维评分+误解清单,双模式判定防误判

装不懂追问

反问制造认知冲突,同一角度不过三

画像沉淀

成长曲线+错误聚类+关联预判

报告与推题

可导出报告,按薄弱点自适应推真题

三个智能体,一份学生画像

三个智能体共享同一份 SQLite 画像,交接即数据流转,构成多智能体协作闭环。

🎭 小问 · 费曼伴学(主)

人格:求知若渴但"不会"的同学,亲切、好奇。
铁律:不自问自答、不给答案、不会就说不会。
交互:情境提问 → 听讲 → 装不懂追问 → 鼓励收尾。

🧑‍🏫 讲题老师 · 专项辅导

人格:苏格拉底式导师,只搭脚手架不替学生思考。
交互:自动聚焦画像最薄弱知识点,从学生历史讲错处切入追问。

📝 出卷助手 · 测评闭环

人格:严谨的助教。
交互:按薄弱点请求真题组卷 → 服务端判分(学生端永不见答案)→ 答错自动备好相似题。

界面实机截图

液态玻璃设计系统:毛玻璃层、光斑背景、流光按钮;平板/手机/桌面自适应(PWA 添加主屏即成 app)。

学生端首页
学生端首页 · 按学科分组选知识点
作品介绍页
作品介绍页 · 评委自助浏览
老师视图
老师视图 · 学情看板(成长曲线/易错证据)

与比赛方向的逐条对照

比赛要求方向本作品的落实
基于国产大模型小米 MiMo 单平台打通对话、诊断、语音识别、语音合成,全链路国产化
教学功能与角色人格、交互逻辑"装不懂的同学"人设 + 反追问状态机 + 话术红线(见上方真实对话)
数据分析 / 互动反馈 / 推理预测掌握度建模与成长曲线;每轮即时诊断反馈;知识关联图谱预判薄弱点;错误模式聚类
解决"教、学、评、管"具体问题学(费曼讲题)/ 评(诊断+报告+真题测评)/ 管(老师视图看板)三环节闭环
个性学习类智能体画像驱动自适应:推题难度随掌握度分档,追问随薄弱点定向发力
多智能体协作赋能教育三智能体共享画像、一键交接、能力互补(伴学/辅导/测评)
学科教学方向初中物理全速可用、化学样例内置;新增学科仅需放入知识库文件,零代码

技术架构(一切皆插件)

前端(液态玻璃 PWA:手机 / 平板 / 桌面自适应,Web 录音 + TTS 播放) │ HTTPS 后端 FastAPI(Python)── 会话编排引擎(状态机:开场→讲解→诊断→追问→收尾) │ ├─ 插件注册中心(七个能力模块独立可替换,配置一行切换) │ 角色引擎 · 知识库(YAML多学科+按需增量生成) · 诊断器(LLM/规则双实现) │ 画像器(SQLite) · 报告器 · 出题器(Mock/HTTP) · 语音(MiMo ASR/TTS) │ ├─ 模型抽象层:对话档 / 诊断档分离,诊断可一键切换更强模型 ├─ 存储:SQLite 本地闭环(画像·轨迹·报告·题目缓存),重启可恢复 └─ 外联:智能出卷系统 API(31 万+ 真题,契约化对接,逐知识点取题,故障时缓存兜底)

一句话问答(面向评委)

和直接问 ChatGPT 有什么区别?

三点:①固定"装不懂"人格,通用大模型默认会直接给答案,我们用提示词红线+状态机+话术后处理三层约束"永不吐答案";②接真实题库出卷并服务端判分,形成测评闭环;③画像长期沉淀,越用越懂学生,通用对话做不到。

AI 诊断会不会误判?

三层防护:知识库要点表约束判定范围、"完整讲解/追问应答"双模式防压分、一致性兜底(判错必须给出错因依据)。针对典型误判场景(答对被压分、历史错误污染当前轮、简短应答被判跑题)建立了回归测试集。

会不会变成作弊器?

三道安全闸:提示词红线(反馈只给口径)、泄题检测兜底(话术后处理扫描)、答案字段白名单(answer_key 绝不下发学生端)。自动化测试逐条验证,实测 0 泄露。

换一个学科要多久?

放入一个 YAML 知识库文件即可,零代码改动。化学已内置验证。知识点还支持"学到哪、生成到哪"的按需增量生成,经人工审核后生效,杜绝模型编造。

数据安全与隐私?

全部数据(画像/轨迹/报告)存本地 SQLite,不上传任何第三方;老师视图有口令保护;学生端接口白名单过滤,敏感字段物理隔离。

国产化程度?

大模型(小米 MiMo)、语音识别、语音合成、部署环境(阿里云/家用服务器)、前端(无海外依赖,零 CDN)全链路国产。

后续规划与发展

主干能力已跑通,下一步围绕「更准、更自然、更长久」三条线推进。

🎯 近期:把诊断做得更准

建立金标准测试集量化诊断准确率,针对典型误判场景持续补充回归用例; 并让推题难度与掌握度的映射更细腻,真正做到"谁错了什么就练什么"。

🖐️ 中期:输入方式更自然

在语音与打字之外,探索拍照提问、手写识别、看图判断, 并把一道题自动拆成「情境判断 → 追问 → 变式」的完整问题链,考理解链而非单点记忆。

🌱 长期:数据跟着学生走

已经掌握的题自动跳过、只留下真正不会的,为每个学生沉淀一份持续更新的 个人错题索引——从初中一路跟到高中,越用越懂他。

🤝 与校园系统互通

对接班级管理与学情看板,让一次诊断的结果流转到教学各环节; 亲密度与成长值机制可持续扩展(小组协作、表扬激励等)。

📱 专用终端形态

当前以 PWA 网页形态运行(能开浏览器的安卓平板即可,成本百元级); 后续可打包为专用应用,配合学校采购的专用学习终端落地。

在线演示入口

部署于公有云服务器,全天候可访问;比赛现场亦可切换局域网模式。

🌐 评委浏览入口

http://114.55.14.234:8902
免证书直接打开:首页选知识点 → 当小老师 → 看报告 → 老师视图(口令现场提供)

🎙️ 学生语音端

https://114.55.14.234
HTTPS 语音入口(演示设备已预装信任);浏览器仅在 HTTPS 下开放麦克风

📄 机器可读版

/showcase.txt
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