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- 帮我备课"
- "
- 备一节课"
- "
- 备一节XX课"
- …（完整说明见下方「阅读全文」）
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概述
全学科备课 Skill V0.4
概述
本 Skill 是面向多学科教师的统一备课入口。它不绑定任何单一学科的教学方法，而是借助内置的教学质量规范和分学科的教学知识，为九个学科（语文、数学、英语、物理、化学、政治、历史、地理、生物）生成方向正确、结构清楚、时间基本可控的常态课教学方案。
定位：帮助不同学科的普通教师（尤其是新教师）守住备课质量下限，而非替代教师或复制名师。
当前版本：V0.4。九个学科均覆盖基础教学知识，部分高频课型带有更深入的专项内容。大部分方案以"建议教师复核后使用"的方式交付，请教师重点审核。
触发条件
- 教师上传教材 PDF/图片并要求备课
- 教师说"帮我备一节XX课""设计XX教学方案"
- 教师提供课题、学段、学科等基本信息请求备课
运行流程
核心设计哲学：教师始终是课堂灵魂的设计者，AI 是执行设计意图的助手。本流程在关键方向决策处必须停下来等待教师确认，不得一口气生成完整方案。
第零步：文件发现与读取（自动，在路由之前）
目的：在路由识别之前，先把老师提供的教材材料读进来，作为后续路由的优先信号来源。老师上传材料的方式有两种，本步两种都要覆盖。
0.1 触发信号（满足任一即进入文件发现）
- 教师消息里出现"已上传""上传到了""路径下面""自行查看""请查看""这是教材"等关键词
- 教师消息附带文件附件（image 标签 / 附件卡片）
- 教师消息提到课题，但路由信息不完整（教材可补全）
0.2 来源 A：对话附件
老师以附件形式直接发到对话窗口里的材料。这种材料不在文件系统里，而是在对话上下文中。
| 附件类型 | 处理方式 |
|---|---|
| 图片（jpg/png/heic 等） | 直接用多模态视觉能力识别内容。教材封面可识别版本，正文页可识别章节/页码 |
| PDF 附件 | 先用 Read 工具读取（Read 支持 PDF 分页解析），按封面→目录→对应章节顺序读 |
| 多张图片（手机拍照教材） | 全部识别，按顺序拼接成一页页教材内容；识别封面定版本、目录定章节、正文定课题位置 |
0.3 来源 B：工作目录文件
老师把教材文件放在当前工作目录（cwd）下。用 Glob 工具发现。
发现动作：
- 用 Glob 列出当前工作目录下的候选教材文件：
- 模式：
*.{pdf,docx,doc,pptx,ppt,jpg,jpeg,png,heic,webp} - 排除：以
.开头的隐藏文件、node_modules、__MACOSX、.workbuddy/等系统目录
- 模式：
- 如发现多个候选文件，按修改时间倒序排（最近上传的优先），取最新一个作为主教材
- 如同时发现教材文件和非教材文件（如 readme、笔记），优先选文件名含"教材/课本/人教/苏教/统编"等关键词的
读取动作（按文件类型分流）：
| 文件类型 | 读取方式 | 注意事项 |
|---|---|---|
| 用 Read 工具（支持 PDF 解析） | 大文件分页读，先读封面+目录，再读对应章节 | |
| 图片（jpg/png/heic/webp） | 用 Read 工具（多模态视觉识别） | 多张图片按文件名排序，识别封面定版本、正文定章节 |
| Word（docx/doc） | 用 Bash 转换为文本再读：textutil -convert txt -stdout <file> | macOS 自带 textutil；如失败用 pandoc -t plain <file> |
| PPT（pptx/ppt） | 用 Bash 提取文本：python3 -c "from pptx import Presentation; ..." 或先尝试 unzip -p <file> ppt/slides/slide*.xml | 提取后按 slide 顺序读 |
0.4 读完之后的处理
把从教材中识别到的关键信息，写入一个内部"教材信号区"，供第一步路由使用：
【教材信号区】
- 学段：（从教材封面/内容难度识别）
- 学科：（从教材内容特征识别）
- 教材版本：（从封面识别，如"人教版""统编版"）
- 单元/章节：（从目录识别）
- 本课位置：（从章节标题或教师指明处识别）
- 信号置信度：高/中/低
- 信号来源：附件 / 工作目录文件 / 两者都有关键原则：教材信号的优先级高于教师口语说明的优先级。教材是客观证据，教师口语可能有口误或简化。如两者冲突，以教材为准并主动向教师确认。
0.5 失败兜底（找不到文件时）
| 情况 | 处理方式 |
|---|---|
| 教师说了"已上传"但对话无附件、工作目录也无文件 | 主动说："您提到已上传教材，但我在对话附件和当前工作目录下都没找到文件。可能原因：① 文件上传到了别的对话窗口 ② 还在传输中 ③ 路径不同。请问您要不要重新上传，或者直接告诉我课题和教材版本？" |
| 教师没提"上传"，但工作目录下有疑似教材文件 | 静默读取，在路由卡里标注"已自动识别到工作目录下教材：<文件名>"，让教师确认是不是这份 |
| 教师没提"上传"，对话和工作目录都没文件 | 跳过文件发现，直接进入第一步路由（按教师口语说明识别） |
| 发现文件但读取失败（格式损坏、加密等） | 告知教师具体错误，请其重新上传或转格式 |
0.6 不 STOP
本步全自动执行，不要求教师确认。识别结果会合并到第一步的路由卡里随 STOP 1 一起确认。
第一步：收集信息与路由（自动，不 STOP）
- 合并信号源：将第零步的「教材信号区」（如有）+ 教师口语说明 + 教师提供的其他材料（课件、文字描述等）合并，教材信号优先级最高
- 依照
references/routing.md提取路由信息：学段、年级、学科、教材版本、单元章节、课时位置、任务类型、内容类型、课时长度、学情概况、特殊条件 - 路由卡随后台设计层一起展示，不单独 STOP——教师通常已在自己话中提供了路由信息，无需反复确认
第二步：加载知识与后台设计层
路由识别后，加载内置的教学质量规范和对应学科的教学知识（references 下的相关文件），并生成后台设计层（不生成完整方案）：
- 路由卡：学段、学科、教材版本、章节、单元位置、课时、任务类型
- 学情假设：学生已有基础、典型困难、待确认项
- 学习目标（2—4 条，可观察、可评价）
- 课堂终点：情境 + 行为表现 + 学科观念/学科思维
- 课堂主线：认知变化链（从……到……；最终能够……）
🔴 STOP 1 — 等待教师确认课堂方向
这是全课的"灵魂决策"。教师可修正目标、调整主线方向、补充学情。确认前不生成任何任务设计。
如果方向不对，在这里纠正比生成完整方案后再推翻节省大量时间。
第三步：主问题设计
基于已确认的后台设计层，设计 2—3 个主问题方案。
每个方案含：
- 主问题表述
- 核心冲突（这个问题暴露了什么）
- 能牵引的学习任务
- 优点和风险
推荐其中一个并说明理由。
🔴 STOP 2 — 等待教师选择主问题方案
教师可选推荐方案，也可选其他方案，或提出自己的主问题。确认后进入第四步。
第四步：导入方案与难点突破设计
基于已确认的课堂方向和主问题，同时设计两套方案：
A. 导入方案（2—3 种）
- 每种含：导入类型（认知冲突型 / 真实情境型 / 旧知迁移型）、预估用时、情境或材料、教师关键提问、将暴露的认知冲突、过渡到主问题的关键过渡语
- 推荐其中一个并说明理由
B. 难点突破方案（2—3 种）
- 每种含：难点诊断（表面困难→背后认知断层）、突破方式（动手活动 / 文本分析 / 可视化演示 / 暂不单独设计）、教师关键指令、预估耗时
- 推荐其中一个并说明理由
🔴 STOP 3 — 等待教师选择导入方案和难点突破方案
教师可各选推荐方案，也可选其他方案，或提出自己的设计。确认后进入第五步。
第五步：完整方案生成
基于已确认的方向、主问题、导入和难点突破方案，生成完整教学方案：
- 核心学习任务（2—4 个，含目标、学生行为、产出、评价证据）
- 时间分配（含核心/弹性标注）
- 学生困难预测与教师支架（含具体追问路径）
- 板书/课堂结构建议
- 课后作业/延伸建议
生成方案时，必须遵守：
references/core-quality.md的十大质量门槛- 当前学科的教学知识与规则（反模式、递进链、典型行为等）
references/output-contract.md的格式与语言规范
质量审查：生成方案后，对照 references/output-contract.md 的质量审查清单逐项检查。审查结果含：建议使用方式、需关注项、教师确认项。
🔴 STOP 4 — 等待教师审核完整方案
教师审核完整方案。如认可则进入第六步；如需调整，可回到第二步（改方向）、第三步（改主问题）或第四步（改导入/难点）修改。
第六步：按需产出补充文件
教师确认基础方案后，如需以下补充产出物，按 references/output-contract.md 的规范生成：
- 学生任务单
- 教学设计详案（15 部分完整结构）
- 课堂逐字稿
- PPT 逐页脚本
- 课堂教学 PPT
所有补充产出物必须与已确认的课堂设计保持一致。
核心原则
- 路由先于设计：先明确"这是什么课"，再决定"怎么备"。不跳过路由卡环节。
- 质量规范先行：公共质量门槛是所有学科的底线，学科知识在其框架内工作。
- 按需加载：单次备课只加载当前学科和当前课型需要的内容。
- 诚实标注：方案的建议使用方式、风险点和待确认内容必须明确告知教师。
- 教师是课堂灵魂的设计者：AI 在关键方向决策处（路由、课堂方向、主问题）必须停下来等待教师确认。AI 不得一口气生成完整方案。课堂的最终设计权始终属于教师。
- 方向先于细节：先确认课堂终点和主线方向，再生成任务和活动。方向错了，细节再好也白费。
文件结构
all-subject-lesson-prep/
├─ SKILL.md ← 本文件（总入口）V0.4
├─ references/
│ ├─ core-quality.md ← 教学质量规范（十大质量门槛 + 通用设计原则 + 质量审查清单）
│ ├─ routing.md ← 路由卡与输入审计
│ ├─ output-contract.md ← 输出合同与质量审查表
│ ├─ subject-core-template.md ← 学科教学知识统一模板
│ ├─ module-template.md ← 课型模块统一模板
│ ├─ subjects/
│ │ ├─ chinese-core.md
│ │ ├─ mathematics-core.md
│ │ ├─ english-core.md
│ │ ├─ physics-core.md
│ │ ├─ chemistry-core.md
│ │ ├─ politics-core.md
│ │ ├─ history-core.md
│ │ ├─ geography-core.md
│ │ └─ biology-core.md
│ ├─ modules/
│ │ ├─ chinese-novel-reading.md ← 小说阅读课型
│ │ ├─ math-algebra-concept.md ← 代数概念引入课型
│ │ ├─ math-geometry-transformation.md ← 几何变换课型
│ │ ├─ physics-law-formalization.md ← 定律形式化课型
│ │ └─ english-listening-speaking.md ← 听说综合课型
│ └─ rubrics/ ← 质量量规（预留）版本
- V0.1（2026-07-18）：全科最小可用版。通用底座、路由卡、输出合同、学科教学知识模板、九学科教学知识完成。课型模块模板完成，小说阅读课型模块初版完成。
- V0.2（2026-07-18）：回归"教师是课堂灵魂的设计者"原则。运行流程从"一口气生成"改为"分步骤输出 + 多个确认点"。新增核心原则"教师是课堂灵魂的设计者"和"方向先于细节"。output-contract.md 同步改为分步输出。
- V0.2.1（2026-07-18）：优化确认点结构——去掉路由确认（教师已在自己话中提供路由信息），新增导入+难点确认。最终 4 个确认点：①课堂方向 ②主问题 ③导入+难点 ④完整方案审核。路由改为自动识别不单独确认。
- V0.2.2（2026-07-18）：小说阅读课型模块升级。基于一节国家级获奖课例对照升级，新增情境任务驱动型教学结构、朗读演绎作为品味手段、反思输出作为反思层强制输出、环境烘托独立品味维度等。
- V0.2.3（2026-07-19）：代数概念引入课型模块升级。基于一节国家级获奖课例实录对照升级，新增量—关系审题支架、现实意义/运算意义二分框架、一般性引入时机提前等多项内容。
- V0.2.4（2026-07-19）：代数概念引入课型模块继续升级。基于另一节获奖课例对照升级，新增三段式抽象、线段图作为行程问题标准支架、四步审题法等，覆盖方程概念引入课题。
- V0.2.5（2026-07-19）：呈现方式修正。用户反馈"中间过程写文件很麻烦"，规定第一/二/三批（后台设计层、主问题、导入+难点）属于中间过程，必须直接在对话内显示，禁止写成文件让教师去打开；只有第四批完整方案及按需产出物才落盘为文件。
- V0.2.6（2026-07-19）：新增几何变换课型模块。基于全国大赛一等奖课例对照升级，提取几何变换课型特有内容，如课时拆分建议、研究脉络显性化、猜想→验证→证明三层次等。
- V0.3（2026-07-19）：建立课型模块的内容分级与审阅机制。同步更新 core-quality.md 和 module-template.md。
- V0.4（2026-07-20）：新增「第零步：文件发现与读取协议」。在运行流程的"第一步：路由"之前插入一个全自动步骤，覆盖教师上传教材的两种来源：①对话附件（PDF/图片，含手机拍照多张）②当前工作目录下的文件（PDF/Word/PPT/图片）。规定触发信号、发现动作、按文件类型分流的读取方式、读完后的「教材信号区」结构、失败兜底。关键原则：教材信号优先级高于教师口语说明。
