备课方案-万维易源

概述

智能备课方案图生成

任务目标

• 输入备课核心需求（主题、课时、学情、教学目标、侧重方向、排版风格等），一键生成逻辑完整、图文配套的结构化备课方案图
• 具备备课意图与教学要素解析、生图提示词专业构建、8K高清图像生成、任务状态轮询能力
• 触发场景：课堂板书设计、教师备课存档、课件配套插图、教研汇报商用展示

能力组成

能力流程描述

本技能由四个串联步骤构成，整体链路为「意图解析 → 提示词构建 → 图像生成 → 状态轮询」，从一份自然语言备课需求到一张可直接使用的8K高清备课方案图：

1. 智能备课意图与教学要素解析：接收用户自然语言描述的备课需求（prompt），通过 Prompt 智能解析，产出两类结构化数据：
   • structured_lesson_data：结构化教学要素（课题、学科、年级、课时安排、教学目标、重难点、侧重方向）；
   • layout_suggestions：排版与构图建议（板块分区、图标匹配、视觉优先级）。
2. 智能备课生图提示词专业构建：以第一步解析出的结构化教学要素、排版建议与用户原始需求为输入，通过 Prompt 工程构建专业文生图提示词 optimized_image_prompt，深度融合教学要素、固定模板与商用画质约束，保证生成图像的专业性与可用性。
3. 启动高清图像生成任务：将优化后的提示词与用户指定的宽高比（aspect_ratio，默认 3:4）提交高清图像生成服务，返回图像任务地址 result_url。
4. 轮询图像生成状态：基于任务地址进行轮询（超时 600 秒、间隔 5 秒），直至 task_status === 'SUCCEEDED'，输出最终的 8K 高清备课方案图 URL lesson_plan_image_url。

数据流转：用户需求贯穿全流程；step_1 的输出作为 step_2 的输入，step_2 的输出作为 step_3 的输入，step_3 的任务地址作为 step_4 的轮询对象；最终聚合输出结构化教学要素、排版建议、生图提示词、备课方案图 URL 四类交付物，全程无需人工干预。

技能能力组成流程图

Mermaid 文本流程图（可渲染预览）：

flowchart TD
    A["用户输入: prompt 备课需求<br/>aspect_ratio 宽高比(默认3:4)"] --> B["Step1 智能备课意图与教学要素解析"]
    B --> C["structured_lesson_data 结构化教学要素<br/>layout_suggestions 排版构图建议"]
    C --> D["Step2 智能备课生图提示词专业构建"]
    D --> E["optimized_image_prompt 专业文生图提示词"]
    E --> F["Step3 启动高清图像生成任务"]
    F --> G["result_url 图像任务地址"]
    G --> H["Step4 轮询图像生成状态<br/>超时600s / 间隔5s"]
    H --> I{"task_status === 'SUCCEEDED' ?"}
    I -- "否(继续轮询)" --> H
    I -- "是" --> J["lesson_plan_image_url 8K备课方案图"]
    C --> K["完整交付: 结构化教学要素 + 排版建议<br/>+ 生图提示词 + 备课方案图URL"]
    E --> K
    J --> K

前置准备

• 凭证：配置 ShowAPI AppKey，凭证名称：showapi_appkey
• 鉴权配置：

本 Skill 调用需要 AppKey 鉴权。所有 API 请求的 URL 查询参数中需携带 appKey={你的AppKey}。

如何获取 AppKey

如果你还没有 AppKey，请按以下步骤通过手机验证获取：

1. 请用户提供手机号（中国大陆手机号）
2. 调用发送验证码接口：

“` POST https://www.showapi.com/auth/agent_sendCode Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

phone={手机号} “ 成功响应：{"flag":true,"remark":"发送成功"}`

1. 请用户查看手机收到的6位验证码并告诉你
2. 调用验证接口获取 AppKey：

“` POST https://www.showapi.com/auth/agent_verify Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

phone={手机号}&code={验证码} “ 成功响应：{"flag":true,"app_key":"你的AppKey"}`

1. 将获取到的 app_key 保存，后续所有 API 调用 URL 中携带 appKey={app_key} 参数

注意事项

• 验证码5分钟有效，每分钟只能发送1次
• 如果手机号已注册过易源数据平台账户，会直接返回该账户的 AppKey，不会重复注册
• AppKey 获取后请妥善保存，避免重复验证
• 模拟体验：无 appKey 时，系统自动触发模拟调用，直接返回完整结果，快速预览生成效果
• 依赖：仅使用 Python 标准库，无需安装第三方包
• 计费参考：单次调用预估 0.22 元，实际计费按输出内容消耗 token 多少有所浮动

操作步骤

模拟体验流程（无 appKey）

1. 自动触发模拟调用

系统检测到未配置 appKey 时，自动向 https://www.showapi.com/_nuxt3/api/2405-105 发送 POST 请求（body: {"flow_id":"6a38d6b33c51f2dc1a0234fa"}），直接获取完整模拟生成结果。此过程为一次性返回，不执行 execute_task.py 和 query_task.py。

1. 可视化预览

将返回的 JSON 结果以 HTML 形式可视化展示，重点呈现备课方案图内容。

1. 引导真实调用

提示用户当前为无 appKey 的模拟运行结果。如需真实调用，请通过手机验证获取 AppKey（步骤见「前置准备-鉴权配置」），并在后续所有 API 调用 URL 中携带 appKey={app_key} 参数。

标准流程（有 appKey）

1. 收集用户需求

梳理备课核心主题、课时安排（总课时数、每课时分钟数）、学情基础（年级）、教学目标、重难点、侧重方向、排版风格等全部细节需求，确认图像宽高比（选填，默认 3:4，可选 1:1、3:4、4:3、16:9、9:16）。

1. 异步提交生成任务

调用脚本执行备课方案图生成任务，仅返回唯一 task_id，不阻塞等待。调用示例：

   python scripts/execute_task.py --prompt "初中语文《岳阳楼记》,2课时、45分钟,面向初二学生，侧重文言字词与主旨赏析，简约教学风图文，配套板书设计" --aspect-ratio 3:4 --async

1. 轮询查询任务结果（必选）

使用 task_id 循环查询任务状态，每一轮轮询后，即时将当前返回的核心资料同步反馈给用户，直至获取完整结果。调用示例：

   python scripts/query_task.py --task-id "返回的task_id值"

1. 等待结果完成

必须轮询直到完成。图像生成与轮询总耗时可能较长（轮询超时 600 秒、间隔 5 秒），请耐心等待。

1. 结果解析与落地应用

提取备课方案图 URL（lesson_plan_image_url）用于课堂展示或打印存档；结合结构化教学要素（structured_lesson_data）与排版建议（layout_suggestions）复核教学设计与版面呈现；生图提示词（optimized_image_prompt）可用于二次生成与风格微调。

1. 生成 HTML 页面

生成一个简单的 HTML 页面来融合返回的主要信息，特别是备课方案图，便于预览与分享。

使用示例

示例1：初中语文文言文备课

• 输入：初中语文《岳阳楼记》，2课时、45分钟，面向初二学生，侧重文言字词与主旨赏析，简约教学风图文，配套板书设计
• 流程：异步提交任务 → 获取 task_id → 轮询查询（每轮反馈进度/数据）
• 产出：8K结构化备课方案图 + 结构化教学要素 + 排版建议 + 生图提示词
• 配置要点：prompt 写全课时、学情、侧重方向；宽高比 3:4 适配打印存档

示例2：小学数学新授课备课

• 输入：小学三年级《分数的初步认识》，1课时、40分钟，侧重直观理解与动手操作，卡通活泼风图文
• 流程：异步提交任务 → 获取 task_id → 轮询查询（每轮反馈进度/数据）
• 产出：卡通风格结构化备课方案图，含教学目标、重难点、教学过程分区与图标匹配
• 配置要点：prompt 强调学情（三年级）与风格（卡通活泼），可搭配 4:3 宽高比

示例3：高中英语阅读课备课（宽屏课件配套）

• 输入：高中英语阅读课，3课时、40分钟，面向高一学生，侧重阅读策略训练，学术简约风
• 流程：异步提交任务 → 获取 task_id → 轮询查询（每轮反馈进度/数据）
• 产出：适配宽屏展示的备课方案图，可直接嵌入线上课件
• 配置要点：宽高比选 16:9 适配线上课件展示

生成效果示例

描述

技能运行完成后，输出四类交付物：

1. lesson_plan_image_url：8K 高清结构化备课方案图，图中按排版建议完成板块分区（课题栏、教学目标、重难点、教学过程、板书设计等），并匹配教学图标，适配线上课件展示与线下打印；
2. structured_lesson_data：结构化教学要素，含课题、学科、年级、课时安排、教学目标列表、重难点清单、侧重方向，可直接导入教案模板；
3. layout_suggestions：排版与构图建议，含板块分区、图标匹配、视觉优先级，便于理解方案图的版面逻辑或自行调整；
4. optimized_image_prompt：专业构建的文生图提示词全文，记录了融合教学要素、固定模板与商用画质约束的完整提示词，可用于复现或微调风格。

可视化呈现以图片为主：备课方案图为整图交付，配合结构化 JSON 数据，兼顾人工审阅与机器读取两种消费方式。

输出案例

说明：若输出结果包含图片，优先插入对应图片资源，之后再输出 JSON / Markdown 格式的文本内容。

备课方案图效果示例：

接口返回的 JSON 数据实际形态（以「初中语文《岳阳楼记》」备课为例）：

{
  "showapi_res_body": {
    "structured_lesson_data": {
      "subject": "语文",
      "topic": "《岳阳楼记》",
      "grade": "初二",
      "duration": {
        "total_lessons": 2,
        "minutes_per_lesson": 45
      },
      "teaching_objectives": [
        "积累「具」「备」「朝」「晖」「偕」「归」等重点文言实词与虚词，能准确朗读并翻译全文",
        "品味骈散结合的语言特色，学习借景抒情、情景交融的写作手法",
        "理解「先天下之忧而忧，后天下之乐而乐」的主旨，体会作者的政治抱负与旷达胸襟"
      ],
      "key_difficult_points": {
        "key_points": [
          "重点文言字词释义与文言语句翻译",
          "洞庭湖阴晴两幅画面的景物描写特点"
        ],
        "difficult_points": [
          "迁客骚人览物之情与古仁人之心的对比理解",
          "「不以物喜，不以己悲」的主旨赏析与情感把握"
        ]
      },
      "emphasis_direction": "侧重文言字词与主旨赏析"
    },
    "layout_suggestions": {
      "block_division": [
        "顶部课题栏：课题+学科+年级+课时信息",
        "左栏：教学目标与学情分析",
        "中栏：教学重难点与教学过程",
        "右栏：板书设计与作业布置",
        "底部：教学反思留白区"
      ],
      "icon_matching": [
        "教学目标-靶心图标",
        "重难点-星形警示图标",
        "教学过程-流程箭头图标",
        "板书设计-黑板图标",
        "作业布置-书本图标"
      ],
      "visual_priority": "教学重难点与主旨赏析区为视觉核心放大呈现，板书设计区次之，基础信息弱化处理"
    },
    "optimized_image_prompt": "8K高清竖版教学备课方案图，简约教学风格，白色底纹搭配靛蓝主色调，顶部课题栏呈现《岳阳楼记》·初中语文·2课时，主体按板块分区呈现教学目标、教学重难点、教学过程、板书设计与作业布置，各板块匹配靶心、星形、流程箭头、黑板、书本等图标，版面结构清晰、图文对应，商用级画质，无乱码、无水印……",
    "lesson_plan_image_url": "https://oss.showapi.com/workflow/6a13aa379e64f2c7637a75f4/6a38d6b33c51f2dc1a0234fa/snapshot/result/lesson_plan_yangyuelouji.png"
  },
  "showapi_res_code": 0,
  "showapi_fee_num": 1
}

资源索引

• [scripts/execute_task.py](scripts/execute_task.py)：提交备课方案图生成任务（真实调用时使用）
• [scripts/query_task.py](scripts/query_task.py)：轮询查询异步任务结果（真实调用时使用）

响应数据结构

1. 任务提交响应

{
  "showapi_res_body": {
    "task_id": "唯一任务ID",
    "status": "pending",
    "msg": "任务已提交，正在异步处理中"
  },
  "showapi_res_code": 0,
  "showapi_fee_num": 1
}

2. 任务查询响应（单轮轮询返回数据，需实时同步给用户）

{
  "showapi_res_body": {
    "status": "SUCCEEDED",
    "structured_lesson_data": {
      "subject": "学科",
      "topic": "课题",
      "grade": "年级",
      "duration": {
        "total_lessons": 2,
        "minutes_per_lesson": 45
      },
      "teaching_objectives": ["教学目标列表"],
      "key_difficult_points": {
        "key_points": ["教学重点列表"],
        "difficult_points": ["教学难点列表"]
      },
      "emphasis_direction": "侧重方向"
    },
    "layout_suggestions": {
      "block_division": ["板块分区列表"],
      "icon_matching": ["图标匹配列表"],
      "visual_priority": "视觉优先级说明"
    },
    "optimized_image_prompt": "专业构建的文生图提示词全文",
    "lesson_plan_image_url": "生成的8K高清结构化备课方案图URL"
  },
  "showapi_res_code": 0,
  "showapi_fee_num": 1
}

注意事项

1. prompt 为必填项，需清晰描述课程主题、课时、学情基础、教学目标、侧重方向、排版风格等细节需求，描述越完整，方案图质量越高。
2. aspect_ratio 为选填项，默认 3:4，可选值：1:1、3:4、4:3、16:9、9:16；线上课件展示建议 16:9，打印存档建议 3:4。
3. 图像生成涉及轮询（超时 600 秒、间隔 5 秒），任务总耗时可能较长，请持续轮询至任务完成。
4. 轮询查询过程中，每次获取接口返回数据后，立即将主要内容反馈给用户。
5. 生成的备课方案图为 AI 生成内容，结构化教学要素与排版建议仅供教学参考，使用前请教师复核知识点的准确性。
6. 计费说明：单次调用预估 0.22 元，实际计费按输出内容消耗 token 多少有所浮动。
7. 模拟运行说明：无 appKey 时系统自动触发模拟调用，一次性返回完整 JSON 结果，不经过 execute_task.py 和 query_task.py，结果仅作效果预览，非真实生成内容。如需真实调用，请通过手机验证获取 AppKey 并配置。