核心协调层 - 管理822电子技术基础的MemOS集成、调度信号处理、统一错误模型、跨学科知识关联(数学↔电子技术)、数学前置检查、考点权重与优先级算法
📁 详细代码实现见 code.md
本技能是822电子技术基础学习的核心协调层,负责:
设计原则:
用户画像相关:
状态检查相关:
跨学科相关:
# 用户画像
user_profile:
user_id: string
exam_type: "822电子技术基础"
target_school: "湖南大学"
exam_date: date
focus_modules: [模电, 数电]
days_to_exam: int # 距离考试天数
# 错误记录
mistake_record:
knowledge_point: string # 如:"负反馈类型判断"
mistake_type: enum
- concept_confusion # 概念混淆
- calculation_error # 计算错误
- circuit_misread # 电路误读
- forgot_condition # 忘记条件
original_understanding: string
correction: string
timestamp: datetime
# 知识点卡片(增强版)
knowledge_card:
knowledge_point: string
module: 模电|数电
mastery_level: int # 0-100
mistake_count: int
exam_frequency: int # 1-10,考试频率权重
exam_importance: int # 1-10,考试重要性
days_to_exam: int # 距离考试天数
priority_score: int # 综合优先级
sop_templates: [string] # 关联的SOP模板
related_points: [string] # 关联知识点
当MemOS不可用时:
每日任务生成时,根据以下公式计算知识点优先级:
$$ \text{priority_score} = \frac{\text{exam_frequency} \times \text{exam_importance}}{\text{mastery_level} + 1} \times \alpha $$
其中:
| 优先级分数 | 每日建议时间 | 策略 |
|---|---|---|
| > 50 | 60-90分钟 | 重点突破,每天必练 |
| 20-50 | 30-45分钟 | 强化训练,隔天练习 |
| 10-20 | 15-20分钟 | 保持手感,每周复习 |
| < 10 | 0-10分钟 | 考前突击,考前一周 |
⚠️ 以下知识点为必考大题,务必重点掌握:
模电必考:
数电必考:
详细权重配置见:/kaoyan-electronics/scripts/data/exam_weights.yaml
学习电子技术某些内容前,自动检查数学基础是否扎实。
MATH_PREREQUISITES:
"频率响应分析":
required_math:
- topic: "复数运算"
level: "basic"
check: "能正确进行复数加减乘除运算"
refresher: "复数运算回顾:j²=-1, Z=R+jX"
- topic: "对数运算"
level: "basic"
check: "能理解对数坐标(波特图)"
refresher: "对数坐标:20log|H(jω)|"
warning: "⚠️ 开始「频率响应」前,建议先确认数学基础是否扎实"
"暂态响应":
required_math:
- topic: "微分方程"
level: "intermediate"
check: "能求解一阶线性微分方程"
refresher: "一阶RC方程:τ·du/dt + u = U"
- topic: "指数函数"
level: "basic"
check: "理解指数函数的图像和性质"
refresher: "指数衰减:e^(-t/τ)"
warning: "⚠️ 「暂态响应」需要微分方程基础"
"滤波器设计":
required_math:
- topic: "拉普拉斯变换"
level: "intermediate"
check: "理解s域分析"
refresher: "传递函数:H(s)=Uo(s)/Ui(s)"
warning: "⚠️ 「滤波器设计」需要拉普拉斯变换基础"
详细实现见 code.md 中的 check_math_prerequisites 函数。
学习电子技术时,主动提示相关的数学知识。
def generate_math_reminder(electronics_topic):
"""生成数学关联提醒"""
reminders = {
"频率响应": {
"math_topic": "复数运算",
"reminder": "⚠️ 「频率响应」分析需要「复数运算」基础",
"key_point": "阻抗 Z = R + jX,幅值 |Z| = √(R²+X²)",
"exam_tip": "波特图绘制需要掌握对数坐标转换"
},
"暂态响应": {
"math_topic": "微分方程",
"reminder": "💡 「暂态响应」本质是「微分方程」在电路中的应用",
"key_point": "时间常数 τ = RC,uc(t) = U₀(1-e^(-t/τ))",
"exam_tip": "牢记τ的物理意义:达到63.2%终值的时间"
},
"RC电路": {
"math_topic": "积分",
"reminder": "「RC电路」充放电涉及「积分」概念",
"key_point": "电容储能 W = (1/2)CU²"
}
}
return reminders.get(electronics_topic)
## ⚠️ 跨学科提醒
> 当前学习:**频率响应分析**
>
> **数学基础**:复数运算
>
> **关键点**:
> - 阻抗 Z = R + jX
> - 幅值 |Z| = √(R²+X²)
> - 相角 φ = arctan(X/R)
>
> **考试提示**:波特图绘制需要掌握对数坐标转换
>
> 💡 建议先复习 [[复数运算]] 再深入学习频率响应
| 数学知识点 | 关联的电子技术知识点 | 重要性 |
|---|---|---|
| 复数运算 | 频率响应分析、交流电路、滤波器设计、阻抗计算 | ⚠️ Critical |
| 微分方程 | 暂态响应、RC/RL电路、一阶电路分析 | 💡 High |
| 积分 | RC充放电、能量计算、电容储能 | Medium |
| 拉普拉斯变换 | s域分析、传递函数、频域分析 | ⚠️ High |
所有错误记录添加学科标签以支持跨技能聚合。
def save_unified_electronics_mistake(mistake_data, user_id):
"""保存电子技术错误记录(统一格式)"""
mistake_data["subject"] = "electronics"
# 电子技术专用错误类型
if mistake_data.get("type") == "circuit_misread":
mistake_data["tags"].append("#circuit_misread")
elif mistake_data.get("type") == "parameter_confusion":
mistake_data["tags"].append("#param_confusion")
# 查找数学关联
cross_refs = find_math_refs(mistake_data.get("knowledge_point"))
if cross_refs:
mistake_data["cross_subject_refs"] = cross_refs
# 保存到MemOS
add_message(messages=[{...}], user_id=user_id)
| 错误类型 | 说明 | 标签 |
|---|---|---|
circuit_misread | 电路误读 | #circuit_misread |
parameter_confusion | 参数混淆(如rbe与re) | #param_confusion |
calculation_error | 计算错误 | #calculation |
condition_omission | 条件遗漏 | #condition |
concept_confusion | 概念混淆 | #concept |
从kaoyan-plan接收调度信号并执行相应动作。
详细实现见 code.md 中的 check_dispatch_signals 和 process_dispatch_signal 函数。
| 动作名 | 说明 | 上下文参数 |
|---|---|---|
check_math_prerequisites | 数学前置检查 | {topic, required_math} |
circuit_analysis_sop | 电路分析SOP | {circuit_type} |
weekly_error_analysis | 周日错误分析 | {aggregate} |
| 模块 | 文件 | 内容 |
|---|---|---|
| 代码实现 | code.md | MemOS集成函数、数学前置检查、跨学科关联、调度信号处理、统一错误模型 |
| 标签 | 用途 | 唯一性 |
|---|---|---|
#user_profile | 用户画像 | 每用户1条 |
#mistake_record | 错误历史 | 多条 |
#knowledge_card | 知识点卡片 | 每知识点每用户1条 |
#kp_{knowledge_point} | 知识点索引 | 多条 |
#mistake_type_{type} | 错误类型索引 | 多条 |
#subject_electronics | 电子技术学科标签 | 多条 |
#dispatch_signal | 调度信号 | 多条 |
| 技能 | 调用场景 |
|---|---|
| kaoyan-electronics-sop | 保存错误记录、获取个性化提醒 |
| kaoyan-electronics-structure | 获取知识点关系、跨学科关联 |
| kaoyan-electronics-circuit | 电路分析错误记录 |
| 技能 | 用途 |
|---|---|
| kaoyan-plan | 发送调度信号 |
| kaoyan-math-core | 跨学科知识关联(数学基础) |
创建日期: 2026-03-12 版本: 1.0.0