9.2 KiB
9.2 KiB
# AI 阅卷助手（AI Grading Assistant）
> **技术开发文档 V1.0**
>
> 技术栈：**Electron + Vue3 + TypeScript + Node.js**
>
> 更新时间：2026-07-15
---
# 1. 项目简介
## 1.1 项目背景
目前高校、中小学普遍已使用网上阅卷系统，但教师仍需要逐题阅读学生答案并手动评分，存在以下痛点：
- 重复性劳动强
- 主观评分容易受疲劳影响
- 阅卷效率低
- 长时间阅卷容易漏判、误判
AI 阅卷助手定位为**桌面端 AI Copilot**，通过悬浮工具栏辅助教师完成阅卷，而不是替换现有阅卷系统。
整体工作流程如下：
```text
学校阅卷系统
│
▼
教师查看学生答案
│
▼
快捷键截图
│
▼
AI 自动评分
│
▼
展示建议分数及扣分原因
│
▼
教师确认或修改
```
整个过程无需修改学校现有系统，实现"零侵入式"接入。
---
# 2. 项目目标
构建一款跨平台桌面应用，实现以下能力：
- 全局悬浮工具栏
- 全局快捷键截图
- AI 图片识别
- AI 智能阅卷
- 评分标准管理
- 历史记录管理
- 多模型切换
- 本地模型支持（后续）
---
# 3. 技术架构
## 3.1 技术栈
| 模块 | 技术 |
|------|------|
| 桌面框架 | Electron |
| 前端框架 | Vue3 |
| 开发语言 | TypeScript |
| UI组件 | Element Plus |
| 状态管理 | Pinia |
| 路由 | Vue Router |
| 网络请求 | Axios |
| AI接口 | OpenAI Compatible API |
| 数据库 | SQLite |
| ORM | Prisma（可选） |
| 配置管理 | electron-store |
| 日志 | electron-log |
| 图片处理 | Sharp |
| OCR（可选） | PaddleOCR |
---
## 3.2 系统架构
```text
Electron
┌──────────────────────┐
│ Main Process │
└──────────┬────────────┘
│ IPC
┌────────────────────┼────────────────────┐
│ │ │
▼ ▼ ▼
Renderer Screenshot AI Service
(Vue3) Module (Node)
│ │ │
│ ▼ │
│ Image Processing │
│ │
└───────────────► SQLite ◄────────────────┘
```
---
# 4. 项目目录结构
```text
ai-grading-assistant
├── electron
│ ├── main
│ │ ├── main.ts
│ │ ├── window.ts
│ │ ├── shortcut.ts
│ │ ├── screenshot.ts
│ │ ├── ipc.ts
│ │ └── tray.ts
│ │
│ └── preload
│ └── preload.ts
│
├── src
│ ├── api
│ ├── assets
│ ├── components
│ ├── composables
│ ├── layouts
│ ├── pages
│ ├── router
│ ├── stores
│ ├── services
│ ├── styles
│ ├── types
│ ├── utils
│ ├── App.vue
│ └── main.ts
│
├── database
│ ├── sqlite.ts
│ ├── schema.sql
│ └── migration
│
├── prompts
│
├── config
│
├── logs
│
└── package.json
```
---
# 5. 功能模块设计
## 5.1 悬浮工具栏
### 功能
始终悬浮于所有窗口顶部。
功能按钮：
```text
┌────────────────────────────────────┐
│ 📷截图 │ ⚡阅卷 │ 📚模板 │ 📜历史 │ ⚙设置 │
└────────────────────────────────────┘
```
特点：
- 无边框
- 半透明
- 可拖拽
- 自动吸附屏幕边缘
- 支持隐藏
Electron 配置：
```typescript
new BrowserWindow({
width: 420,
height: 60,
frame: false,
transparent: true,
alwaysOnTop: true,
skipTaskbar: true,
resizable: false
})
```
---
## 5.2 全局快捷键
默认：
```text
Alt + Q
```
支持：
- 修改快捷键
- 多快捷键配置
例如：
```text
Alt+Q
开始截图
```
---
## 5.3 截图模块
流程：
```text
快捷键
↓
显示遮罩层
↓
鼠标拖动
↓
生成截图
↓
发送AI
```
功能：
- 全屏截图
- 区域截图
- Esc取消
- Enter确认
输出：
```text
PNG
```
---
## 5.4 AI阅卷模块
支持模型：
- GPT
- Claude
- Gemini
- Qwen-VL
- GLM
- DeepSeek
支持：
图片直接发送。
无需OCR。
输入：
```
图片
评分标准
Prompt
```
输出：
```json
{
"score":9,
"confidence":0.96,
"deductions":[
"未说明ACK作用"
],
"comment":"回答完整"
}
```
---
## 5.5 评分标准模块
每场考试：
```
课程
↓
试卷
↓
题目
↓
评分标准
```
例如：
```text
Java
期末考试
第5题
```
评分标准：
```text
满分
10
评分点
① 多态
② 继承
③ 封装
```
数据库保存。
---
## 5.6 AI评分展示
右侧弹窗：
```text
────────────────────
AI建议：
9分
可信度：
96%
扣分：
① 未说明第三次握手意义
评价：
回答基本完整。
────────────────────
```
按钮：
```
确认
修改
重新评分
```
---
## 5.7 历史记录
保存：
- 截图
- AI评分
- 教师评分
- 时间
- AI耗时
支持：
- 查询
- 删除
- 导出Excel
---
# 6. 系统流程
## AI阅卷流程
```text
开始阅卷
↓
快捷键
↓
截图
↓
AI识别图片
↓
评分标准匹配
↓
AI评分
↓
返回JSON
↓
前端展示
↓
教师确认
```
---
# 7. Vue 前端架构
```text
App
│
├── FloatingToolbar
├── ScreenshotOverlay
├── ResultDrawer
├── SettingDialog
├── HistoryPage
├── TemplatePage
└── AboutPage
```
---
# 8. Electron IPC 通信
```text
Vue
↓
ipcRenderer.invoke()
↓
Main Process
↓
执行任务
↓
返回数据
```
事件：
| 名称 | 描述 |
|------|------|
| screenshot:start | 开始截图 |
| screenshot:end | 截图完成 |
| ai:grade | AI阅卷 |
| ai:result | AI返回 |
| history:list | 获取历史 |
| settings:get | 获取配置 |
---
# 9. 数据库设计
## exam
```sql
id INTEGER PRIMARY KEY
name TEXT
course TEXT
created_at DATETIME
```
---
## question
```sql
id INTEGER PRIMARY KEY
exam_id INTEGER
title TEXT
max_score INTEGER
rubric TEXT
```
---
## history
```sql
id INTEGER PRIMARY KEY
question_id INTEGER
image_path TEXT
student_answer TEXT
ai_score REAL
teacher_score REAL
confidence REAL
created_at DATETIME
```
---
# 10. AI接口封装
统一接口：
```typescript
interface AIProvider {
grade(
image:string,
rubric:string
):Promise<GradeResult>
}
```
实现：
```text
OpenAIProvider
GeminiProvider
ClaudeProvider
QwenProvider
```
方便切换。
---
# 11. Prompt设计
系统Prompt：
```text
你是一名经验丰富的高校教师。
请依据评分标准严格评分。
要求：
1、识别学生答案
2、分析答案
3、依据评分标准逐项评分
4、输出JSON
禁止输出Markdown。
```
输出：
```json
{
"score":0,
"confidence":0,
"deductions":[],
"comment":""
}
```
---
# 12. 配置管理
支持：
```text
API Key
Base URL
模型
快捷键
主题
字体
代理
超时时间
```
保存：
```
electron-store
```
---
# 13. 日志系统
记录：
```text
程序启动
截图
AI请求
AI耗时
异常
退出
```
使用：
```
electron-log
```
---
# 14. 异常处理
截图失败：
```
重新截图
```
AI失败：
```
重新评分
```
JSON解析失败：
```
重新生成
```
网络异常：
```
请检查网络连接
```
---
# 15. 开发计划
## 第一阶段（MVP）
预计：2 周
完成：
- Electron 初始化
- Vue3 页面
- 悬浮工具栏
- 快捷键截图
- AI 调用
- AI 评分展示
---
## 第二阶段
预计：2 周
完成：
- 评分模板
- 历史记录
- 设置页面
- 多模型支持
---
## 第三阶段
预计：3 周
完成：
- OCR 支持
- 本地模型
- 自动识别题号
- 自动填分
- 自动切换下一题
---
# 16. 后续优化方向
## AI能力
- 本地部署 Qwen-VL
- DeepSeek-R1 推理
- 自定义 Prompt
- AI 连续阅卷
## 产品能力
- 自动识别当前题号
- 自动关联评分模板
- 一键批量阅卷
- 自动填写分数（RPA）
- 教师评分统计
- AI 与教师评分一致率分析
- 导出阅卷报告
## 企业级能力
- 用户登录
- 云端同步评分模板
- 多教师共享评分标准
- AI 模型统一配置
- 学校私有化部署
---
# 17. MVP 核心功能
✅ Electron 桌面应用
✅ Vue3 + TypeScript 前端
✅ 悬浮工具栏
✅ 全局快捷键截图
✅ AI 图片阅卷
✅ 建议分数展示
✅ 扣分原因分析
✅ 教师人工确认
该版本可作为最小可行产品（MVP），能够在不改造现有阅卷系统的前提下，为教师提供高效、可靠的 AI 辅助阅卷体验。