| name | kaoyan-electronics-core |
| description | 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 |
822电子技术基础 - 核心协调层 (Core)
📁 详细代码实现见 code.md
技能概述
本技能是822电子技术基础学习的核心协调层,负责:
- MemOS集成管理:用户画像、错误记录持久化、知识点卡片
- 调度信号处理:接收并处理来自kaoyan-plan的调度信号
- 统一错误模型:电子技术错误记录的学科标签管理
- 跨学科知识关联:数学→电子技术知识图谱
- 数学前置检查:学习频率响应前检查复数运算基础
- 考点权重与优先级算法:动态分配复习时间
设计原则:
- 其他电子技术技能通过本技能访问MemOS
- 当MemOS不可用时自动降级
- 提供统一的错误记录和跨学科关联接口
触发条件
触发此技能当:
用户画像相关:
- "电子技术学习配置"
- "更新电子技术画像"
- "822配置"
- "专业课配置"
状态检查相关:
- "电子技术状态"
- "电子技术进度"
- "电子技术欠账检查"
- "专业课疲劳检查"
跨学科相关:
- "跨学科关联"
- "数学电子技术关联"
- "数学前置检查"
不触发此技能当:
- 分析电路图 → 使用 kaoyan-electronics-circuit
- 解题步骤/SOP → 使用 kaoyan-electronics-sop
- 查询知识点结构 → 使用 kaoyan-electronics-structure
MemOS集成
核心原则
- 增强功能: MemOS集成是可选增强,不影响基础功能使用
- 优雅降级: 当MemOS不可用时,自动降级为无状态模式
- 数据持久化: 错误记录、用户画像、学习历史均持久化存储
MemOS功能特性
- 用户画像追踪: 记录考试类型(822)、目标院校(湖南大学)、学习偏好
- 错误记录持久化: 永久保存所有错误历史(电路误读、参数混淆、计算错误、条件遗漏)
- 个性化提醒: 基于历史错误生成千人千面的提示
- 知识点卡片追踪: 记录每个知识点的掌握程度和考试权重
- 画像刷新机制: 30天未更新时提示确认学习配置
数据模型
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
mistake_record:
knowledge_point: string
mistake_type: enum
- concept_confusion
- calculation_error
- circuit_misread
- forgot_condition
original_understanding: string
correction: string
timestamp: datetime
knowledge_card:
knowledge_point: string
module: 模电|数电
mastery_level: int
mistake_count: int
exam_frequency: int
exam_importance: int
days_to_exam: int
priority_score: int
sop_templates: [string]
related_points: [string]
降级行为
当MemOS不可用时:
- ✅ 基础功能正常工作
- ❌ 不保存学习历史到持久存储
- ❌ 不进行跨设备同步
- ❌ 不启用个性化错误模式追踪
考点权重与优先级算法
优先级计算公式
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:
- $\alpha$:时间衰减因子
- 距离考试 > 180天:$\alpha = 0.8$(基础阶段)
- 距离考试 90-180天:$\alpha = 1.0$(强化阶段)
- 距离考试 30-90天:$\alpha = 1.5$(冲刺阶段)
- 距离考试 < 30天:$\alpha = 2.0$(押题阶段)
任务分配策略
| 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 |
高频考点清单
⚠️ 以下知识点为必考大题,务必重点掌握:
模电必考:
- 反馈放大器 - 反馈类型判断 + 深度负反馈计算
- 基本放大器 - 静态分析 + 动态分析
- 集成运放 - 虚短虚断应用
数电必考:
- 时序逻辑电路 - 分析与设计
- 计数器 - 设计与分析
- 触发器 - 特性方程应用
- 组合逻辑电路 - 分析与设计
权重配置文件
详细权重配置见:/kaoyan-electronics/scripts/data/exam_weights.yaml
数学前置检查
学习电子技术某些内容前,自动检查数学基础是否扎实。
前置知识映射
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"
前置检查函数
详细实现见 code.md 中的 check_math_prerequisites 函数。
跨学科提醒
数学关联提醒
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)
跨学科提醒显示格式
## ⚠️ 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→电子技术知识图谱
| 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 |
统一错误模型集成
学科标签
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"
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")
cross_refs = find_math_refs(mistake_data.get("knowledge_point"))
if cross_refs:
mistake_data["cross_subject_refs"] = cross_refs
add_message(messages=[{...}], user_id=user_id)
电子技术专用错误类型
| 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 |
调度信号处理
检查调度信号
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。
支持的调度动作
| 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} |
📁 详细模块文档
| 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 |
MemOS标签系统
| 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 |
验证标准
- ✅ 能够从MemOS加载用户上下文
- ✅ 能够保存错误记录到MemOS
- ✅ 能够生成个性化提醒
- ✅ 能够检查用户画像新鲜度
- ✅ 能够接收和处理调度信号
- ✅ 能够生成跨学科提醒
- ✅ 能够执行数学前置检查
- ✅ MemOS不可用时优雅降级
- ✅ 统一错误模型学科标签正确
技能集成
被调用的技能
| 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 |
依赖技能
| 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