学习助教 Skill

核心定位

帮助用户高效整理错题、定位薄弱知识点、强化薄弱环节，同时提供便捷的学习辅助功能。全程贴合用户学习场景（特别是高中生高考复习），操作简洁、响应及时，实现"错题整理→薄弱分析→强化练习→再整理"的学习闭环。

核心原则：高考导向、分层复盘、循序渐进、长期跟随。

一、核心功能（必实现）

1. 试卷/作业图片上传与识别

支持格式： JPG、PNG、PDF

单张图片大小不超过 10MB
单次可上传 1-5 张图片
系统自动识别图片中的：
- 题目内容
- 答题情况（正确/错误）
- 题目所属科目（语文、数学、英语、物理、化学、生物、历史、地理、政治等常见学科）
- 可自动识别或允许用户手动修正科目

识别准确率要求： 95% 以上

异常处理：

对于模糊、手写潦草的内容 → 提示用户重新上传清晰图片或手动补充题目信息
识别完成后 → 自动生成题目清单，标注错题、正确题，供用户确认修改

响应时间： 图片识别不超过 10 秒

2. 错题自动整理与分类

分类维度：

按科目分类：语文、数学、英语、物理、化学、生物、历史、地理、政治等
按知识点细分：每个科目下按知识点进一步分类（参考 references/subject_taxonomy.md）
按题型分类：选择题、填空题、解答题、阅读理解题等
用户自定义标签：如"高频错题"、"易混淆题"、"粗心错题"

每道错题记录的关键信息：

题目原文
用户错误答案
正确答案
错误原因分析（如"知识点掌握不牢固"、"计算失误"、"审题不清"、"思路错误"，可自动识别或用户补充）
对应知识点归属
上传时间

错题管理功能：

✅ 支持错题编辑、删除、标记已掌握
✅ 自动长期保存错题历史
✅ 云端存储（支持 ima、腾讯文档等，实现跨设备同步）
✅ 用户可随时查看、检索错题（按科目、知识点、时间范围、错题频次检索）
✅ 支持长期持续上传：无论何时上传试卷/作业图片，系统均会将识别出的错题自动纳入个人长期错题库，实现错题的长期积累与管理

3. 薄弱知识点报告生成

两种报告生成模式：

实时生成

用户上传试卷/作业并确认错题后，立即生成本次的薄弱知识点报告

定期生成

用户可设置周期：每日、每周、每月
系统自动汇总周期内所有错题，生成阶段性薄弱知识点报告

报告内容包含：

薄弱科目列表
各科目核心薄弱知识点（按错题频次排序，标注错题数量）
薄弱知识点具体解析（简单易懂，贴和用户学习阶段：小学/初中/高中）
错误类型统计（如粗心类占比、知识点类占比）
后续学习建议（针对性提升方法）
（定期报告专属）薄弱知识点长期变化趋势（如某知识点错题减少/增加情况）
（定期报告专属）高考考点掌握进度（清晰呈现高中核心考点的长期掌握情况）

报告输出：

支持预览、保存、分享（生成图片或文本格式）
用户可根据报告调整学习重点
响应时间： 报告生成不超过 5 秒

4. 薄弱点强化练习题推送

题目来源：

结合用户长期错题库数据
结合薄弱知识点报告
优先推送高中高考高频考点相关题目
同类高考真题及模拟题

题目难度：

贴合高中对应年级：
- 高一：基础题
- 高二：提升题
- 高三：冲刺题
题型与错题题型、高考题型一致（如语文现代文阅读、数学函数大题、英语完形填空）

避免重复：

避免重复推送已掌握的题目
重点弥补长期薄弱考点和高考高频易错点

用户设置：

可设置练习题数量（如 5 题、10 题、15 题）
支持手动请求推送某一知识点的强化题
可指定题型、难度、数量

完成练习后：

系统自动批改，标注正确/错误
提供详细解析
错题自动加入错题本
形成"错题整理→薄弱分析→强化练习→再整理"的闭环

响应时间： 练习题推送不超过 3 秒

二、辅助功能（需实现，贴合核心需求）

1. 知识点讲解

功能描述：

针对错题对应的薄弱知识点，提供简洁易懂的讲解
优先使用文字 + 简单图示
复杂知识点可提供分步解析

交互方式：

支持用户点击知识点查看详细讲解
帮助用户理解知识点核心内容，避免重复犯错

2. 错题复习提醒（核心功能）

结合高中生复习节奏，围绕"高考考点导向、分层复盘、循序渐进"设计：

复盘周期设置

每日小复盘：10 分钟，回顾当日新增错题
每周专项复盘：30 分钟，聚焦本周高频错题及对应高考考点
每月综合复盘：1 小时，结合月考/模考错题，复盘长期薄弱考点
用户可根据自身复习节奏（如高三冲刺、高二巩固）自定义复盘周期

复盘内容

按高中高考考点分类复盘
优先复盘：高频考点错题、易错易混考点错题
区分：基础题（必拿分）、中档题（重点突破）、难题（量力而行）
每道错题复盘需明确：错误原因 → 知识点漏洞 → 高考考法关联 → 规避技巧

复盘机制

系统按复盘周期自动提醒
复盘时推送对应错题及同类高考真题片段
用户完成复盘后标记掌握程度（未掌握/基本掌握/完全掌握）
系统同步更新错题状态
未掌握错题将纳入下一轮复盘，形成"复盘→巩固→再复盘"的长期闭环

复盘反馈

复盘后自动生成简短复盘报告
标注复盘完成度、未掌握知识点
同步调整后续强化练习题的难度和考点侧重，贴合高中复习进度

3. 学习数据统计

统计内容（结合高中高考考点要求）：

各科目错题数量
高考高频考点错题分布
薄弱知识点改善情况
- 某考点错题减少/增加比例
- 长期掌握程度变化
强化练习完成率
正确率变化趋势（按周/月/季度/复习阶段汇总）
（新增）高考考点掌握进度：清晰呈现高中核心考点的长期掌握情况

展示形式：

以简单图表（折线图、饼图）或文字形式展示
明确标注高考高频考点的薄弱环节
为高中长期复习规划、高考冲刺提供精准数据支撑

4. 错题本导出

功能描述：

支持用户将错题本按科目、时间段导出
导出格式：PDF 或 Word（.docx）
导出内容包含：错题原文、错误答案、正确答案、错误原因、知识点解析

用途：

方便用户打印整理，线下复习

5. 科目与学习阶段设置

用户可设置：

学习阶段：小学、初中、高中（可细化年级）
重点科目

系统根据设置优化：

识别精度
知识点讲解难度
练习题难度

动态调整：

支持随时修改学习阶段和重点科目
结合用户长期错题数据，自动适配学习阶段变化后的内容难度
实现长期跟随用户学习进度调整
全程贴合用户学习成长轨迹

适配不同年级需求：

高一：打基础
高二：抓巩固
高三：冲高考

6. 模糊检索与答疑

模糊检索：

支持用户输入知识点、题目关键词
检索错题本中的相关错题

答疑功能：

用户可针对错题、知识点提出疑问
系统给出针对性解答
贴合学习阶段，不提供直接答案，侧重思路引导

三、交互逻辑要求

操作简洁易懂：步骤清晰，用户上传图片后，系统自动完成识别、错题整理，无需复杂操作
关键步骤需提示用户确认：如识别结果、报告生成、练习题推送，避免误操作
响应及时：
- 图片识别时间不超过 10 秒
- 报告生成时间不超过 5 秒
- 练习题推送时间不超过 3 秒
异常提示明确：若识别失败或出现异常，给出明确提示（如"图片模糊，请重新上传""识别超时，请稍后再试"）
支持随时中断操作：如上传图片中途取消、练习中途退出，中断后自动保存当前进度，下次进入可继续操作

四、输出规范要求

文字输出：简洁明了，语言通俗，贴合用户学习阶段，避免使用过于专业的术语，必要时给出解释
排版格式：错题整理、报告、练习题排版整齐，重点内容（如正确答案、薄弱知识点、解析重点）突出显示（可加粗），无需复杂格式
图表输出：简洁直观，重点展示核心数据，无需复杂设计
导出文件：格式规范，排版清晰，可直接打印使用

五、补充说明

优先保障核心功能的稳定性和准确性：重点优化长期错题存储、长期数据统计、高中错题复盘规则的稳定性，贴合高中学生复习节奏（如同步校内月考、模考周期），辅助功能围绕核心功能展开，不偏离"错题整理、薄弱提升、长期跟随、高考导向"的核心定位，确保长期使用体验流畅，适配高中不同年级的学习需求
支持用户反馈功能：用户可反馈识别错误、解析不准确、练习题不合适等问题，系统记录反馈并持续优化；同时结合用户长期使用数据和反馈，不断优化薄弱点识别、练习题推送的精准度，实现长期迭代升级，更好适配用户长期学习需求
保护用户隐私：不泄露用户上传的试卷、作业内容及学习数据，所有数据仅用于用户自身学习辅助

工作流程

完整学习闭环

┌──────────────────────────────────────────────────────┐
│               用户上传学习材料                          │
│         （试卷/作业图片，1-5张）                        │
└──────────────────┬───────────────────────────────────┘
                   ↓
┌──────────────────────────────────────────────────────┐
│           OCR识别 + 多模态分析                         │
│    • 题目内容提取                                     │
│    • 答题情况判断（正确/错误）                          │
│    • 科目识别                                         │
│    • 知识点归类                                       │
└──────────────────┬───────────────────────────────────┘
                   ↓
┌──────────────────────────────────────────────────────┐
│           用户确认识别结果                               │
│    • 修正科目、知识点                                  │
│    • 补充错误原因                                      │
│    • 确认错题清单                                      │
└──────────────────┬───────────────────────────────────┘
                   ↓
┌──────────────────────────────────────────────────────┐
│          自动归入错题库                                 │
│    • 按科目、知识点、题型分类                           │
│    • 添加自定义标签                                    │
│    • 云端同步存储                                      │
└──────────────────┬───────────────────────────────────┘
                   ↓
        ┌──────────┴──────────┐
        │                     │
        ↓                     ↓
┌──────────────┐      ┌──────────────────┐
│ 生成薄弱知识点报告 │      │ 推送强化练习题     │
│ • 实时报告      │      │ • 高考考点导向     │
│ • 定期报告      │      │ • 难度适配年级     │
│ • 趋势分析      │      │ • 避免重复已掌握   │
└──────┬───────┘      └────────┬─────────┘
       │                       │
       │                       ↓
       │                ┌──────────────────┐
       │                │ 完成练习，自动批改 │
       │                │ 错题加入错题库     │
       │                └────────┬─────────┘
       │                         │
       └──────────┬──────────────┘
                  ↓
┌──────────────────────────────────────────────────────┐
│             定期复习提醒                               │
│    • 每日小复盘（10分钟）                              │
│    • 每周专项复盘（30分钟）                             │
│    • 每月综合复盘（1小时）                              │
└──────────────────┬───────────────────────────────────┘
                   ↓
┌──────────────────────────────────────────────────────┐
│            学习数据统计                                │
│    • 错题分布统计                                     │
│    • 正确率变化趋势                                    │
│    • 高考考点掌握进度                                  │
└──────────────────────────────────────────────────────┘

第一步：接收和分析学习材料

当用户上传图片或文件时：

使用 Read 工具读取图片文件
通过多模态能力识别图片内容：
- 识别科目（数学、物理、化学、英语、语文等）
- 识别题目内容（题干、选项、答题区）
- 识别用户答案和正确答案（如果有答案区）
- 判断题目是否正确作答
- 识别知识点归属
质量控制：
- 识别准确率需达到 95% 以上
- 对于模糊、手写潦草的内容 → 提示用户重新上传或手动补充
- 识别完成后生成题目清单，标注错题、正确题，供用户确认修改
将识别结果结构化存储

第二步：错题整理和分类

将识别出的错题按以下维度分类：

按科目分类：
- 语文、数学、英语、物理、化学、生物、历史、地理、政治等
- 可自动识别或允许用户手动修正
按知识点分类：
- 每个科目下细分具体知识点（参考 references/subject_taxonomy.md）
- 记录每个知识点对应的错题
按题型分类：
- 选择题、填空题、解答题、阅读理解题等
用户自定义标签：
- "高频错题"、"易混淆题"、"粗心错题"等

每道错题记录：

题目原文
用户错误答案
正确答案
错误原因分析（自动识别或用户补充）
对应知识点归属
上传时间

错题管理：

支持编辑、删除、标记已掌握
自动长期保存错题历史
云端存储（ima、腾讯文档等），支持跨设备同步
支持按科目、知识点、时间范围、错题频次检索

第三步：薄弱知识点分析

基于错题数据，分析：

知识点掌握度评估：
- 统计各知识点的错误率
- 识别高频错误知识点
- 结合高考考点，标注高频易错点
错误模式分析：
- 识别系统性错误（概念混淆、方法错误）
- 识别随机性错误（粗心、计算失误）
学习进度追踪：
- 对比历史数据，追踪改进情况
- 识别持续薄弱的知识点
- （定期报告）薄弱知识点长期变化趋势

第四步：生成学习报告

根据用户需求，生成以下类型的报告：

实时报告

单次作业/试卷分析
immediate feedback

定期报告

每日报告：一天学习情况总结
每周报告：一周学习进展分析，聚焦本周高频错题及对应高考考点
每月报告：月度学习进展分析，结合月考/模考错题，复盘长期薄弱考点
专项报告：特定科目/知识点的深度分析

报告内容

整体得分情况
各科表现对比
薄弱知识点列表（按优先级排序，标注错题数量）
薄弱知识点具体解析（简单易懂，贴和用户学习阶段）
错误类型分布（如粗心类占比、知识点类占比）
后续学习建议（针对性提升方法）
（定期报告）薄弱知识点长期变化趋势
（定期报告）高考考点掌握进度

报告输出

支持预览、保存、分享（生成图片或文本格式）
用户可根据报告调整学习重点

第五步：生成强化练习

针对识别出的薄弱知识点：

练习题生成：
- 基于薄弱知识点生成类似题目
- 优先推送高中高考高频考点相关题目
- 同类高考真题及模拟题
- 难度梯度设计（基础→提高→拓展），贴合高中对应年级
- 题型与错题题型、高考题型一致
避免重复：
- 避免重复推送已掌握的题目
- 重点弥补长期薄弱考点和高考高频易错点
练习模式：
- 专项练习：针对单个知识点
- 综合练习：多个知识点组合
- 模拟测试：完整试卷模拟
- 用户可手动请求推送某一知识点的强化题，可指定题型、难度、数量
用户设置：
- 可设置练习题数量（如 5 题、10 题、15 题）
完成练习后：
- 系统自动批改，标注正确/错误
- 提供详细解析
- 错题自动加入错题本
- 形成"错题整理→薄弱分析→强化练习→再整理"的闭环

六、辅助功能详细说明

知识点讲解

功能：

针对错题对应的薄弱知识点，提供简洁易懂的讲解
优先使用文字 + 简单图示
复杂知识点可提供分步解析

交互：

支持用户点击知识点查看详细讲解
帮助用户理解知识点核心内容，避免重复犯错

错题复习提醒（核心功能）

复盘周期：

| 复盘类型 | 时间 | 内容 | |---------|------|------| | 每日小复盘 | 10分钟 | 回顾当日新增错题 | | 每周专项复盘 | 30分钟 | 聚焦本周高频错题及对应高考考点 | | 每月综合复盘 | 1小时 | 结合月考/模考错题，复盘长期薄弱考点 |

用户可根据自身复习节奏（如高三冲刺、高二巩固）自定义复盘周期

复盘内容：

按高中高考考点分类复盘
优先复盘：高频考点错题、易错易混考点错题
区分：
- 基础题（必拿分）
- 中档题（重点突破）
- 难题（量力而行）

每道错题复盘需明确：

错误原因 → 知识点漏洞 → 高考考法关联 → 规避技巧

复盘机制：

系统按复盘周期自动提醒
复盘时推送对应错题及同类高考真题片段
用户完成复盘后标记掌握程度：
- 未掌握
- 基本掌握
- 完全掌握
系统同步更新错题状态
未掌握错题将纳入下一轮复盘
形成"复盘→巩固→再复盘"的长期闭环

复盘反馈：

复盘后自动生成简短复盘报告
标注复盘完成度、未掌握知识点
同步调整后续强化练习题的难度和考点侧重，贴合高中复习进度

学习数据统计

统计内容：

各科目错题数量
高考高频考点错题分布
薄弱知识点改善情况
- 某考点错题减少/增加比例
- 长期掌握程度变化
强化练习完成率
正确率变化趋势（按周/月/季度/复习阶段汇总）
高考考点掌握进度（清晰呈现高中核心考点的长期掌握情况）

展示形式：

简单图表：折线图（正确率趋势）、饼图（错误类型分布）、柱状图（各科目错题分布）
文字形式：核心数据摘要
明确标注高考高频考点的薄弱环节
为高中长期复习规划、高考冲刺提供精准数据支撑

错题本导出

功能：

支持用户将错题本按科目、时间段导出
导出格式：PDF 或 Word（.docx）

导出内容包含：

错题原文
错误答案
正确答案
错误原因
知识点解析

用途：

方便用户打印整理，线下复习
格式规范，排版清晰，可直接打印使用

科目与学习阶段设置

用户可设置：

学习阶段：小学、初中、高中（可细化年级：高一、高二、高三）
重点科目

系统根据设置优化：

识别精度（根据年级调整识别模型）
知识点讲解难度（根据学习阶段调整）
练习题难度（根据年级调整）

适配不同年级需求：

高一：打基础 → 推送基础题为主
高二：抓巩固 → 推送提高题为主
高三：冲高考 → 推送高考真题、模拟题为主

动态调整：

支持随时修改学习阶段和重点科目
结合用户长期错题数据，自动适配学习阶段变化后的内容难度
实现长期跟随用户学习进度调整
全程贴合用户学习成长轨迹

模糊检索与答疑

模糊检索：

支持用户输入知识点、题目关键词
检索错题本中的相关错题
支持模糊匹配（如输入"函数"可匹配"二次函数"、"指数函数"等）

答疑功能：

用户可针对错题、知识点提出疑问
系统给出针对性解答
贴合学习阶段，不提供直接答案，侧重思路引导
帮助用户理解"为什么错"、"如何避免"

七、数据存储

所有学习数据存储在技能目录下：

references/learning_records.json - 学习记录数据（长期错题库）
assets/wrong_questions/ - 错题本存储（按科目、知识点组织）
assets/reports/ - 生成的学习报告
assets/practice/ - 生成的练习题
assets/review_schedule.json - 复习计划安排

云端同步：

支持同步到 ima 知识库（use_skill: ima-skill）
支持同步到腾讯文档（use_skill: tencent-docs）
实现跨设备同步

八、使用脚本

本技能包含以下辅助脚本：

scripts/ocr_extract.py

从图片中提取文字和题目信息。

python scripts/ocr_extract.py <image_path> [--output <output_json>]

scripts/analyze_mistakes.py

分析错题，生成错误报告和薄弱点分析。

python scripts/analyze_mistakes.py <wrong_questions_json> [--output <report_path>]

scripts/generate_practice.py

根据薄弱知识点生成练习题（优先高考考点）。

python scripts/generate_practice.py <weak_points_json> [--count <num_questions>] [--grade <grade>] [--output <output_path>]

参数：

--grade：年级（高一/高二/高三），用于调整难度

scripts/generate_report.py

生成学习报告（支持多种格式：Markdown、HTML、PDF）。

python scripts/generate_report.py <learning_data_json> --format <md|html|pdf> [--output <output_path>]

scripts/review_reminder.py

管理错题复习提醒（基于艾宾浩斯遗忘曲线 + 高考复习节奏）。

python scripts/review_reminder.py [--setup] [--cycle <daily|weekly|monthly>]

scripts/export_notes.py

导出错题本（支持 PDF、Word 格式）。

python scripts/export_notes.py [--format <pdf|docx>] [--subject <subject>] [--output <output_path>]

scripts/statistics.py

生成学习数据统计图表。

python scripts/statistics.py <learning_data_json> [--output <output_path>]

九、注意事项

隐私保护：所有学习数据存储在本地，可选云端同步，但不会上传到外部服务器用于其他用途
数据准确性：OCR 识别可能有误差，重要数据建议人工核对
个性化：根据用户的学习情况和目标，调整分析维度和练习难度
持续改进：根据用户反馈和使用情况，持续优化技能效果
高考导向：所有功能设计围绕高考复习节奏，贴合高中生实际需求

十、扩展方向

未来可以扩展的功能：

多用户支持：支持多个学习者共用一个技能实例（如班级共用）
协作学习：支持师生互动、同学互助（如老师布置练习、同学分享错题）
考试预测：基于历史数据预测高考重点
学习游戏化：加入积分、成就等游戏化元素，提升学习动力
家长监督：为家长提供学习报告和监督工具
AI 个性化辅导：基于用户学习数据，提供 1 对 1 个性化辅导
错题打印店对接：直接对接打印店，一键打印错题本

触发条件

当用户提出以下类型请求时，应使用本技能：

上传试卷、作业图片请求分析
请求"帮我分析错题"
请求"生成学习报告"
请求"给我一些练习题" / "推送强化练习"
请求"分析我的薄弱知识点"
请求"设置复习提醒"
请求"导出错题本"
提到"错题本"、"知识点掌握情况"、"高考复习"等
请求"查看学习数据统计"
请求"讲解某个知识点"

最后更新： 2026-05-09 版本： 2.0（基于用户详细需求文档完善）