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HanClassStudio

AI 辅助语言教学课件生成器 — 面向国际中文教育

测试 阶段 许可

简体中文 · English


项目简介

HanClassStudio 是一个开源的 AI 辅助互动课件生成系统,专为语言教学场景而设计。它不是一个幻灯片设计工具,而是一个教学内核编译器

它的工作方式很简单:上传你的教材(PPTX 或 PDF),设置课程信息,运行流水线。系统会自动分析教材内容,规划教学目标与认知状态转移路径,生成可离线的 HTML 互动课件和可编辑的传统 PPTX 课堂课件。整个过程不需要写代码。

核心设计理念是 状态优先、证据优先:系统先问"学习者当前处于什么状态?要到达什么状态?什么证据能证明状态转移?什么活动能采集证据?",然后才决定如何呈现。Renderer(渲染器)只负责编译已审校通过的内容,不做教学判断。


项目状态

Phase 2B:基本完成
Phase 2C:内部技术验证完成
真实教学验证:尚未开始
生产 v2 cutover:尚未开始

当前代码库已具备完整的功能流水线:从教材上传、AI 分析、教学内核生成、课件审校、自动修订,到 HTML/PPTX 双端导出和质量门禁。

下一步优先事项:进行三节真实中文微课的教师主导 Pilot。浏览器自动化是并行支撑项,不阻塞真实审课。欢迎关注和贡献。

完整路线图请参见 docs/roadmap.md


功能特性

教学内核

  • State-Evidence 内核 — 基于认知状态转移的课件编译器。先定义学习目标,再规划证据、活动和呈现方式,而非直接堆砌幻灯片页面。
  • 学习者理解力引擎 — i+1 可理解输入约束引擎,自动控制每页生词量、分离母语与目标语、检测超纲内容。语言无关设计,未来可适配英语、日语、韩语、阿拉伯语等。
  • 课件审校智能体 — 四维审校(适宜性、可执行性、可维护性、可用性),能自动发现不适合零基础学生的活动类型、暴露的教师标签、缺失的母语释义等问题,并生成修订方案。
  • 自动修订 — 基于审校结果的修订计划能自动执行,替换不适合的活动、改写标题、将答案移入讲师备注。

输出端

  • HTML 互动课件 — 离线可用,幻灯片式切换,无需网络。内含词卡翻转、听音选择、场景配对等互动组件。学生端页面不显示调试信息、教师标签或证据 ID。
  • 传统 PPTX 课件 — 8 种教学版式(单词聚焦、双卡对比、对话气泡、配对练习等),含讲师备注(教学步骤、答案、证据信息),不显示组件名或 debug 标签。
  • ZIP 离线包 — 一键打包,含 HTML 课件、图片、音频、元数据,解压即用。

质量保障

  • 证据对齐门禁 — 检查每个学习目标是否有对应的证据规格、每个证据是否有采集活动、活动类型是否适合学习者水平。阻断不一致的课件输出。
  • 课堂安全门禁 — 检查课件是否泄露教师用语、是否包含不适合学生的 debug 信息、母语释义词表是否完整。
  • 超纲检测 — 对照教材范围和学习者级别,标记超越大纲的内容。
  • 课件结构检查 — 检查 PPTX 是否有组件标签泄露、答案是否暴露在页面上、是否有空的占位块。

媒体策略(SVG 与栅格双轨)

  • 栅格轨 — 人物动作、情境插画、课堂主图由外部/低成本图像 Provider 生成 PNG。
  • 确定性 SVG 轨 — 图标、结构图、简单语义图、离线兜底由锁定契约 + 注册组件库确定性渲染,无网络依赖。
  • 两条轨通过 MediaRequirements.media_kind"raster" / "svg_illustration")区分,互不替代。完整职责边界、接线与栅格 Provider 交接见 docs/svg_media_strategy.md

其他

  • 多语言配置 — 内置阿拉伯语、泰语、韩语、日语、英语的常用词汇对照表,用于课堂课件中的母语释义。
  • 多语言 UI — 教师工作台支持中文、英文、日文、韩文、阿拉伯文、俄文六种界面语言。
  • 呈现契约 — v2 使用内容、媒体请求、抽象绑定和规范呈现蓝图;当前 v1 slide/component binding 仅保留为生产 renderer 兼容合同。

架构总览

教材 (PPTX/PDF)
  ├─ 教材分析(抽取词汇、语法、对话、练习)
  ├─ 学习者模型(水平、已知词、限制条件)
  ├─ 语言项目(目标词、释义、用法场景)
  ├─ 学习状态计划     ← 教学内核
  ├─ 证据计划
  ├─ 活动计划
  ├─ 证据对齐门禁
  ├─ 呈现内容与媒体
  ├─ 呈现绑定契约     ← v2 新架构
  ├─ 规范呈现蓝图
  ├─ 兼容适配层
  ├─ HTML / PPTX 渲染
  ├─ 质量门禁
  └─ 导出

Render 层是后端编译器,不做教学判断。它只渲染已被审校通过的学生端内容和教师端内容。


快速开始

环境要求

  • Python 3.11+
  • Node.js 18+
  • uv(Python 包管理器)

安装

git clone https://github.com/xueyang-dev/HanClassStudio.git
cd HanClassStudio

# 后端依赖
cd apps/api
uv sync
cd ../..

# 前端依赖
cd apps/web
npm install
cd ../..

# 根目录脚本
npm install

启动

# 启动 API 服务(FastAPI,端口 8000)
npm run dev:api

# 启动教师工作台(Vite + React,端口 5173)
# 另开一个终端窗口
npm run dev:web

使用流程

  1. 浏览器打开 http://localhost:5173
  2. 上传 PPTX 或 PDF 教材文件
  3. 设置课程信息(标题、学生水平、母语语言、课型等)
  4. 点击"运行流水线"
  5. 在 Artifact Inspector 面板中查看生成的各个产物
  6. 导出 ZIP 离线课件包或 PPTX 课堂课件

运行测试

npm test            # 全部测试(后端 + 前端构建)
npm run test:api    # 仅后端测试
npm run build:web   # 前端构建校验

当前 Phase 2C 门禁:647 passed,3 skipped(后端)+ 前端构建/状态契约 + 14 passed Playwright;大型真实生图生命周期为显式 opt-in。


文档索引

文档 说明
路线图 项目阶段规划与里程碑
State-Evidence 内核白皮书 教学内核架构详细设计
呈现绑定规范 v2 呈现契约规格说明
架构总览 系统设计与组件关系
HanClass Provider Hub Provider 能力模型、刷新/安装任务、安全边界与扩展指南
受控 ComfyUI Runtime Phase 2B 固定来源、安全解包、隔离环境、进程监督与无模型边界
受控 ComfyUI 教学图片 Phase 2C 固定模型、官方核心节点 workflow、联合 readiness、真实生成与资产 provenance
Codex Provider 桥接 Codex ChatGPT / Image 的鉴权、任务与验证契约
冒烟测试报告 v0.2.1-alpha 端到端验证
演示脚本 3–5 分钟快速演示稿
贡献指南 参与项目贡献的规范

项目结构

HanClassStudio/
├── apps/
│   ├── api/                   # FastAPI 后端(核心引擎所在)
│   │   └── src/hcs_api/       # 流水线、渲染、内核、审校等
│   └── web/                   # React 教师工作台
├── docs/                      # 文档
├── skills/                    # AI 智能体协作规范
├── architecture/              # 架构设计文档
├── output/                    # 生成的课件输出
├── runtime/                   # 运行时项目数据
├── README.md                  # 本文件(简体中文)
├── README.en.md               # 英文版 README
└── CONTRIBUTING.md            # 贡献指南

许可

本项目基于 MIT 许可协议开源。


致谢

在 Claude Code、Codex、Hermes Agent、DeepSeek 等 AI 开发工具的协助下构建。

About

专门用于国际中文教育课件制作的开源skills和workflow

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