一、愿景与定位
让每个学生都能拥有一位“7×24小时在线的AI机器人导师”，在传统课堂之外提供个性化、可负担、可规模化的学习支持。AI机器人不是教师的替代者，而是“增强器”——把教师从重复性事务中解放出来，把时间还给高阶教学和情感陪伴，把学习主动权还给学生。
二、总体架构
学习者端：App+小程序+智能音箱，支持语音、文字、拍照搜题、AR实验等多模态交互。
教师端：Web工作台，一键布置AI任务、查看学情、调参干预。
学校端：数据中台+本地化模型微调服务器，保障数据不出校，同时支持教育主管部门的宏观监管。
云端：大模型基座（千亿级参数）、学科知识图谱、认知诊断引擎、内容生产工厂。
边缘端：可插拔的AI芯片盒子，断网仍可运行轻量级模型，解决乡村网络不稳定痛点。
三、核心功能模块
认知诊断
利用项目反应理论（IRT）+知识图谱，3-5道题即可定位学生薄弱点，误差＜5%。诊断结果实时同步教师端，自动生成“共性错题TOP10”供课堂精讲。
个性化路径
采用深度强化学习（PPO+Bandit）动态调整学习路径。系统每10分钟重新计算一次最优策略，兼顾“最近发展区”与“长期记忆曲线”。
AI对话辅导
大模型经过Instruction Tuning和RLHF，可苏格拉底式提问，拒绝直接给答案。支持多轮追问、情绪识别、学习动机激发。
智能批改
主观题采用“双模型+人工抽检”机制：通用大模型初评，专用学科小模型复核，教师只需抽检5%即可覆盖95%以上评分偏差。
学情预警
基于LSTM+Attention的时序模型预测未来7天学习掉队概率，提前推送干预方案（微课、同伴互助、教师约谈）。
教师Copilot
输入教学目标，10秒生成PPT、分层作业、课堂互动题；一键将国家智慧教育平台资源本地化，教师二次编辑即可使用。
家长助手
微信小程序每天19:00推送“3分钟学情日报”，用红绿灯可视化呈现知识掌握度；提供“家长陪学话术”模板，减少焦虑。
四、内容生态
三层供给：国家/省级资源（权威）、第三方优质付费内容（精品）、校本UGC（特色）。
AI生成内容（AIGC）质量控制：采用“事实核查器+教师众包”双保险，确保单题错误率＜0.1%。
版权保护：区块链上链存证，教师上传资源即获数字水印与分成。
五、数据安全与伦理
分级脱敏：人脸、语音等生物特征本地加密，仅上传哈希值；学习行为数据经k-匿名处理。
伦理红线和“白盒”机制：所有推荐算法可溯源；每学期发布《AI教育伦理报告》。
学生数字权益：18岁以下账号默认“零营销”，家长一键注销，数据72小时内物理删除。
