基于DeepSeek的小学生智能题目生成问答系统旨在利用先进的大语言模型技术,为小学生提供个性化、智能化的学习辅助工具。该系统能够根据学生的学习水平、知识掌握情况和兴趣爱好,自动生成适合的练习题、测试题和知识点问答,帮助教师减轻备课负担,同时为学生提供更有针对性的学习支持。

一、项目目标

  通过小组团队合作完成本次“基于deepseek的小学生智能题目生成问答系统“实训,熟练掌握Vue、HTML和JavaScript语言,了解并会使用当前流行的架构搭建Web应用,最终实现一个B/S架构的题目生成问答系统。通过不断的迭代优化,创建一个效率表现优异的在题目生成问答平台,并具备一定的安全性。

二、系统功能

  1. 拍照上传与PDF转换
    • 拍照上传:
      • 学生可通过移动设备摄像头或本地文件选择学习资料图片
      • 采用先进的OCR技术,支持多角度、多光源环境下的文档拍摄
      • 系统支持多张图片的批量上传
    • 图片预处理:
      • 自动裁剪、旋转校正、亮度调整,提高识别质量
      • 智能背景去除与对比度优化,提升扫描质量
    • PDF生成:
      • 将处理后的图片转换为PDF文件,支持即时预览和下载
      • 支持批量拍摄自动合并为单一PDF文件
  2. PDF内容解析与智能题目生成
    • PDF解析:
      • OCR提取文本(适用于扫描版PDF)
      • 结构化分析章节、段落信息,确保内容完整性
    • 智能题目生成:
      • 从教材章节自动生成配套练习题
      • 允许学生选择题目难度(简单 / 中等 / 困难)
      • 允许学生选择题型(单选题、多选题、填空题、简答题等)
      • 可针对特定知识点进行定向题目生成
      • 从教材章节自动生成配套练习题
      • 系统基于Deepseek模型生成符合需求的题目,并提供标准答案
  3. 自动判卷与错题分析
    • 答案提交:
      • 学生可上传手写答题图片或输入文本答案
    • 智能评分:
      • 通过OCR识别手写内容,并与标准答案进行语义匹配
      • 计算语义相似度,根据评分规则自动打分
      • 生成详细的评分反馈,包括得分、扣分原因、答案分析
    • 错题分析:
      • 识别错题,并分类错误类型(概念理解错误、推理失误等)
      • 错误模式识别与归类
      • 生成针对性的错误分析报告,帮助学生理解知识点
      • 相似题目推荐引擎
  4. 个性化学习报告
    • 数据统计:
      • 记录学生的答题情况,包括得分、错题分布、知识点掌握情况等
    • 学习趋势分析:
      • 生成个性化学习曲线,展示学习进度与薄弱环节
      • 进行错题趋势分析
    • 个性化建议:
      • 依据学生历史答题情况,推荐相应的学习资源与训练计划
      • 薄弱环节专项提升建议

三、技术路线

总体技术架构设计

  • 分层架构方案:采用"前端交互层-业务逻辑层-AI能力层-数据支撑层"的四层架构:
    • 前端交互层:Web应用(Vue)
    • 业务逻辑层:Spring Boot微服务集群,包含题目管理、用户服务、数据分析等模块
    • AI能力层:DeepSeek模型服务
    • 数据支撑层:MySQL关系型数据库

核心技术创新点

  1. 多模态题目生成技术
    • 结构化提示工程:
      • 设计学科特定的模板
    • 混合生成策略:
      • 直接生成:适用于开放性题目
      • 检索-生成:先检索相似题再改写
      • 参数化生成:基于数学公式的自动化题目构造
  2. 教育领域自适应技术
    • 两阶段微调方案:
      • 通用教育语料微调:使用大量中小学题目和教材内容
      • 学科专项微调:分语文/数学/英语等学科建立适配器
    • 动态难度调节算法:
      • 根据学生答题数据动态调整
  3. 智能批改与反馈系统
    • 多维度评估模型:
      • 答案正确性检测
      • 解题过程合理性分析
      • 常见错误模式匹配
    • 个性化反馈生成:
      • 采用"错误定位→知识点回溯→同类题推荐"的三段式反馈流程
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