用途
本技能用于命制初中(国中)数学的生活情境非选择题。当使用者要出非选择题、情境题、生活化数学题、结合时事新闻的数学题,或需要附解析的非选择题时使用。触发情境包括「帮我出非选题」「出五大题非选」「出情境题」「结合生活情境出题」等。
主要能力
- 依使用者指定的初中数学单元,上网搜索相关生活情境与时事新闻,将真实素材转化为非选择题。
- 每份题目为五大题,每大题含两小题:第(1)小题为阅读素材、理解条件即可作答(Bloom 第2级:理解);第(2)小题承接第(1)题,结合数学单元达到应用或分析层次(Bloom 第3-4级)。
- 每大题皆含完整解析。
- 几何图形支援:若题目涉及几何情境,自动渲染 PNG 并插入 Word(内建,无需外部技能)。
- 导出 Word 文档,数学式以 OMML 正确格式呈现。
- 支持情境氛围插图(illustration),可嵌入生活情境氛围图,与精确几何图并存。
- 选配产出「Word 风直版 PNG」,便于在 LINE/IG/FB 分享。
数学标记语法
在题目文字中,用大括号 {} 包住数学式,系统会自动转为 Word 正确格式:
- {x^2}:x 的平方(上标)
- {x^{n+1}}:上标含运算式
- {x_1}:x 下标 1
- {sqrt(2)}:根号 2
- {sqrt3}:三次方根 8
- {frac(3,4)}:分数 3/4
- {(a+b)/2}:含运算式的分数
- {<=}:小于等于符号
- {>=}:大于等于符号
- {!=}:不等于符号
使用方式
处理流程如下:
- 确认需求:向使用者确认数学单元、年级(七/八/九年级)、版本(选填)。
- 网络搜索生活情境:使用 web_search 工具,至少进行 3–5 次搜索,找 5 种不同主题素材(购物/消费、环境/气候、交通/运动、健康/医疗、科技/财经)。
- 设计题目:每大题结构为素材段落 + 第(1)小题(理解层次)+ 第(2)小题(应用/分析层次),数学式必须使用 {} 标记,两小题需有连贯性。
- 撰写解析:每大题含 (1) 解题关键+计算过程、(2) 解题过程+答案+Bloom 层次标注。
- 数学自我验算(必做):产出前必须先用 Python 实算,比对答案与解析是否相符,验算不通过就修正后重跑。常见题型验算方式包括比例式、总量按比例分配、时间/速度/距离、毕氏定理、余弦定理、圆周角定理、弧长/扇形面积、三角形全等、预算/造价等。
- 整理为 JSON 数据,储存为 /home/claude/exam_data.json,包含 title、unit、grade、questions 等字段,每题含 number、total_points、source、geometry、sub1、sub2 等。
- 几何图形渲染(若 JSON 中有 geometry 字段):安装依赖 cairosvg、python-docx,提取 geometry spec,渲染 PNG,并用 view 工具视觉确认。
- 生情境插图(若 JSON 中有 illustration 字段):调用 draw 技能生成情境氛围图,并用 view 工具检查。
- 导出 Word 文档:安装 python-docx、lxml,执行 generate_exam_docx.py 产生文件。
- 将几何图形与情境插图插入 Word(若有)。
- 复制最终输出至 /mnt/user-data/outputs/非选择题_${UNIT}.docx,并使用 present_files 提供下载。
- 选配:产出「Word 风直版 PNG」(使用者要求才跑),直版 A4 PNG(1240×1754,150dpi),文字 100% 正确(Pillow 渲染),情境图 + 精确几何图并列。
适用场景
- 初中数学教师命制生活情境非选择题。
- 需要结合时事新闻或生活素材出数学题。
- 需要附完整解析与 Bloom 层次标注的题目。
- 需要几何图形或情境插图的题目。
- 需要导出 Word 文档或直版图片分享的场合。
限制
- 资料中未提供收费、价格、平台支援范围等资讯。
- 部分步骤依赖特定环境路径(如 /home/claude/、/mnt/skills/user/ 等)与外部技能(draw 生图技能),实际使用时需依环境调整。
- 数学验算为必做步骤,验算不通过不得进入后续步骤。
- 几何图形参数与 illustration 栏位格式需依资料中提供的规格填写。