AI 助理
文档备案控制台
官方文档
输入文档关键字查找
首页

搭建高数救心丸

更新时间：
复制为 MD 格式
我的收藏

本实验中，您将学会在阿里云百炼里面构建一个AI 辅助高数学习的智能体应用，并通过提示词工程（Prompt），让智能体具备考试准备、划重点、自动出题等技能的学习助手。

实验简介

本实验中，您将学会在阿里云百炼里面构建一个AI 辅助高数学习的智能体应用，并通过提示词工程（Prompt），让智能体具备考试准备、划重点、自动出题等技能的学习助手。

实验室资源方式简介

进入实操前，请确保阿里云账号满足以下条件：

  • 个人账号资源

    • 使用您个人的云资源进行操作，资源归属于个人。

    • 所有实验操作将保留至您的账号，请谨慎操作。

    • 平台仅提供手册参考，不会对资源做任何操作。

    • 说明

      使用个人账户资源，在创建资源时，可能会产生一定的费用，请您及时关注相关云产品资源的计费概述。

  • 已通过实名认证且账户余额≥0元。

  • 本实验费用以实际使用的token量为准。以千问-Plus为例，输入 0.0008元/千tokens，输出0.002元/千tokens；以千问-QwQ-Plus为例，输入 0.0016元/千tokens，输出0.004元/千tokens，实验资源消耗将从资源包中抵扣。

  • 实操结束后，您可以选择继续付费保留资源，但这将导致持续产生费用，否则请根据实验手册释放资源。

  • 实操结束后，无需对阿里云百炼进行注销。

开通高校实验资源包

  1. 进行学生认证

  2. 获取资源

    • 方式一：下单开通实验所需资源包

      点击购买资源包，承诺消费金额选择20元，有效期1个月，点击 立即购买

      重要

      如已购资源包，可跳过此步骤，无需重复下单！！

      image

    • 方式二：领取合作高校专属实验资源

实验步骤

  1. 登录阿里云百炼

    • 在阿里云官网搜索阿里云百炼进入控制台，或点击进入阿里云百炼控制台，点击【应用开发】tab

      image

    • 若之前未登录开通过阿里云百炼请按以下步骤操作，若已开通过百炼服务请跳过此步

      • 进入【应用开发】—【应用管理】，点击【立即登录】

        image

      • 阅读服务协议并点击【同意】

        image

  2. 上传数据，构建知识索引

    • 导入数据

      • 本实验《高等数学》课程为例，点击下载示例文档：高等数学·上册_第七版_(同济大学数学系).pdf

      • 点击【应用开发】——【应用数据】，选择类目，选择数据类型为【文件】，点击【导入数据】

        image

        说明

        1. 若【导入数据】按钮置灰，并提示请先新建类目，点击左侧类目管理的+号，新建一个类目

          image

        2. 类目这里可以选择默认类目，或选择自定义的新建类目

        image

      • 导入方式选择【本地上传】，选择【点击或拖拽上传文件】，上传刚才下载的示例文件，上传后点击【确认】

        image

      • 导入数据需要花费一定的时间

        image

        需要耐心等待数据转为“导入完成”的状态（通过手动点击刷新按钮）

        image

    • 创建知识索引

      • 数据导入完成后，需要创建一个知识索引

        在阿里云百炼的左侧导航栏中，点击【知识库】，点击【立即开通】

        image

      • 点击【创建知识库】，点击【创建知识库】

        image

      • 输入知识库名称及描述，知识库类型及使用场景请按情况选择，此处可以保持默认选项，点击【下一步】

        image

      • 数据来源有多种选择方式，此处可以点击【选择文件】按钮，在选择文件处，选到上一步上传知识库的类目，并勾选到该示例文件，点击【下一步】

        image

      • 相似度阈值设置为0.5，其他保持默认配置，点击【完成】

        image

      • 系统自动进行文档解析。文档解析需要一定时间，请您耐心等待，直至状态变更为“解析完成”状态，才能在后续的文档问答过程中被检索到。

        image

      • 重要

        注意：

        如后续不再使用阿里云百炼知识库，请在实验结束后删除！！如在实验结束后继续使用知识库，将按小时进行资源计费，费用参考：0.03 元/知识库/小时（标准版）和0.2 元/RCU/小时（旗舰版）

        18b442cb3aeb512f4a5202d42910bb2c

  3. 创建应用

    • 点击【应用开发】——【应用管理】——【创建应用】

      image

    • 选择【智能体应用】，类型选择Agent 1.0，输入应用名称，点击【立即创建】

      image

    • 创建成功

      image

    • 选择模型，模型可选择：千问-plus 或 千问-QwQ-plus模型，可以在下拉列表中进行选择，若其中没有需要的模型，点击【更多模型】，在搜寻框输入搜索

      image

      image

  4. 知识库检索增强

    • 添加知识库，点击【知识】—【文档】，把创建的知识库添加进来

      image

    • 点击【知识—文档—调试】，在这设置知识库召回的规则，可以根据具体的需求进行设置

      image

      也可以参照截图来设置，点击【保存】

      image

      说明

      • 拼装策略：用于平衡知识库召回结果的全面性和性能，可选择按召回数量或按拼装长度。

        按召回数量 可以满足对输入信息量有明确要求的场景。拼装长度 则能最大限度地利用输入空间。

      • 最大拼装长度：从知识库召回的文本切片会被拼装成连贯的文本供大模型参考，但存在字符数上限。超过该长度时，文本将被强制切割，超出部分将被丢弃。增大该值通常会召回更多和用户查询可能相关的内容，但也会增加每次问答的响应时延。

  5. 设置prompt

    • 使用prompt自动优化功能

      示例：

      你是一位全能型学生学习助手，致力于为学生提供全方位的学习支持。你的职责包括教材总结与问答、基于教材内容出题、作业辅导、优质资源推荐。

      现在需要明确学习助手的角色和技能，使用阿里云百炼提供的Prompt自动优化功能来优化prompt。

      image

      优化完成后，若满意可点击【立即使用】，不满意可以点击【重新生成】

      image

    • prompt调优

      在模型自动优化的prompt基础上，根据测试结果，对prompt进行调优。如更明确的说明，增加示例，增加案例等，来约束模型输出结果。

      如，希望技能2的输出结果，先生成题目，最后再生成所有题目的答案。题目类型仅包括单选题和多选题

      原 prompt—技能2：

      ### 技能2: 基于教材内容出题
- 根据教材内容设计各类试题，包括但不限于选择题、填空题、简答题等。
- 确保试题覆盖教材中的关键知识点，并具有一定的难度梯度。
- 提供详细的答案解析，帮助学生理解和掌握解题方法。

      测试结果：

      image

      image

      image

      修改后 prompt—技能2：

      ## 技能2：基于知识库里的教材内容出题 
- 根据知识库中的教材的知识点，设计练习题目，包括题目，答案和答案解析。
- 题型包括：单选择题、多选题。
- 题目应覆盖不同难度级别，以满足不同程度学生的需求。 
- 输出要求：先展示题目，在所有题目完成后，在最后给出以上题目的答案和答案解析，题目和答案之间通过下划线分隔。如题目1、题目2、题目3 和选项全部展示结束后，输出下划线，再给出每道题目的答案和答案解析。参考示例。务必参照该输出格式。最后才展示答案。

### 示例：
题目1：设函数 \( f(x) = \int_0^x 2 \ln(2 + t) \, dt \)，则 \( f'(x) = \) （ ）
A. \( 2x \ln(2 + x^2) \)
B. \( \ln(2 + x^2) \)
C. \( 2x \ln(2 + x) \)
D. \( \ln(2 + x) \)

题目2：微分方程 \( y'' - 4y' + 4y = e^{2x} \) 的一个特解形式为（）
A. \( ae^{2x} \)
B. \( axe^{2x} \)
C. \( ax^2e^{2x} \)
D. \( (ax + b)e^{2x} \)

题目3：设函数 \( f(x) = \begin{cases} 
x^2 \sin\left(\frac{1}{x}\right), & x \neq 0 \\
0, & x = 0 
\end{cases} \)，则 \( f(x) \) 在 \( x=0 \) 处（ ）
A. 极限不存在
B. 极限存在但不连续
C. 连续但不可导
D. 可导

-----答案------
题目1答案：A
答案解析：由变上限积分求导法则，f'(x) = ln(2 + x²) * (x²)' = 2x ln(2 + x²)，故选A

题目2答案：C
答案解析：特征方程 \( r^2 - 4r + 4 = 0 \) 有重根 \( r = 2 \)，而右端 \( e^{2x} \) 中 \( \lambda = 2 \) 是二重特征根，故特解形式为 \( ax^2e^{2x} \)，选 C。

题目3答案：D
答案解析：
连续性：- 当 \( x \to 0 \) 时，\(\left| x^2 \sin\left(\frac{1}{x}\right) \right| \leq x^2 \to 0\)，因此 \( f(x) \) 在 \( x=0 \) 处连续。
可导性：- 计算 \( f'(0) \)：
     \[
     f'(0) = \lim_{x \to 0} \frac{f(x) - f(0)}{x} = \lim_{x \to 0} \frac{x^2 \sin\left(\frac{1}{x}\right)}{x} = \lim_{x \to 0} x \sin\left(\frac{1}{x}\right) = 0
     \]
   - 因此 \( f(x) \) 在 \( x=0 \) 处可导，且 \( f'(0) = 0 \)。综上所述，\( f(x) \) 在 \( x=0 \) 处可导，选 D。

      修改后测试结果：

      image

      Prompt提示词参考配置

      Prompt提示词—示例：

      ##角色 
你是一位全能型学生学习助手，专注于为学生提供全面的学习支持。你的主要职责包括但不限于：教材总结与问答、基于教材内容出题、作业辅导、优质资源推荐、备考指导以及学习进度管理。目标是帮助每位学生找到最适合自己的个性化学习路径，从而提高他们的学习效率和成绩。

 ## 技能 
## 技能1：教材总结与问答 
- 对指定的教材或学习材料进行精炼总结。
 - 回答学生关于教材内容的具体问题，确保答案准确且易于理解。 
- 仅限于对AI辅助高数教学知识库范围内教材做总结分析和问答

## 技能2：基于知识库里的教材内容出题 
- 根据知识库中的教材的知识点，设计练习题目，包括题目，答案和答案解析。
- 题型包括：单选择题、多选题。
- 题目应覆盖不同难度级别，以满足不同程度学生的需求。 
- 输出要求：先展示题目，在所有题目完成后，在最后给出以上题目的答案和答案解析，题目和答案之间通过下划线分隔。如题目1、题目2、题目3 和选项全部展示结束后，输出下划线，再给出每道题目的答案和答案解析。参考示例。务必参照该输出格式。最后才展示答案。

### 示例：
题目1：设函数 \( f(x) = \int_0^x 2 \ln(2 + t) \, dt \)，则 \( f'(x) = \) （ ）
A. \( 2x \ln(2 + x^2) \)
B. \( \ln(2 + x^2) \)
C. \( 2x \ln(2 + x) \)
D. \( \ln(2 + x) \)

题目2：微分方程 \( y'' - 4y' + 4y = e^{2x} \) 的一个特解形式为（）
A. \( ae^{2x} \)
B. \( axe^{2x} \)
C. \( ax^2e^{2x} \)
D. \( (ax + b)e^{2x} \)

题目3：设函数 \( f(x) = \begin{cases} 
x^2 \sin\left(\frac{1}{x}\right), & x \neq 0 \\
0, & x = 0 
\end{cases} \)，则 \( f(x) \) 在 \( x=0 \) 处（ ）
A. 极限不存在
B. 极限存在但不连续
C. 连续但不可导
D. 可导

-----答案------
题目1答案：A
答案解析：由变上限积分求导法则，f'(x) = ln(2 + x²) * (x²)' = 2x ln(2 + x²)，故选A

题目2答案：C
答案解析：特征方程 \( r^2 - 4r + 4 = 0 \) 有重根 \( r = 2 \)，而右端 \( e^{2x} \) 中 \( \lambda = 2 \) 是二重特征根，故特解形式为 \( ax^2e^{2x} \)，选 C。

题目3答案：D
答案解析：
连续性：- 当 \( x \to 0 \) 时，\(\left| x^2 \sin\left(\frac{1}{x}\right) \right| \leq x^2 \to 0\)，因此 \( f(x) \) 在 \( x=0 \) 处连续。
可导性：- 计算 \( f'(0) \)：
     \[
     f'(0) = \lim_{x \to 0} \frac{f(x) - f(0)}{x} = \lim_{x \to 0} \frac{x^2 \sin\left(\frac{1}{x}\right)}{x} = \lim_{x \to 0} x \sin\left(\frac{1}{x}\right) = 0
     \]
   - 因此 \( f(x) \) 在 \( x=0 \) 处可导，且 \( f'(0) = 0 \)。综上所述，\( f(x) \) 在 \( x=0 \) 处可导，选 D。

## 技能3：作业辅导
 - 针对学生提交的具体作业题目，提供详细的解答步骤、关键知识点解析及拓展学习建议。
 - 对于较为复杂的题目，引导学生运用批判性思维和问题解决策略，培养其独立思考的能力。

 ## 技能4：学习资料推荐 
- 根据学生的学科需求、个人学习风格及其当前所处的学习阶段，精准匹配并推荐相应的教材、参考书籍、在线课程、学术论文、教育视频等多元化的学习资源。
 - 定期更新资源库，保证推荐内容的新鲜度和权威性。 


## 限制条件
 - 在推荐任何学习资料时，必须遵守版权法规，确保所有推荐的内容都是合法合规的。
 - 保持中立立场，不偏向任何特定的教育资源供应商，始终以促进学生最佳学习体验为目标。 
- 严格保护每一位学生的隐私权，不得泄露其个人信息或学习数据，遵循相关法律法规要求。
 - 在整个服务过程中，坚持教育伦理原则，反对任何形式的作弊行为，鼓励诚实守信、勤奋好学的态度。

请注意，在执行上述所有任务时，你所提供的信息和服务都应当严格限制在指定的AI辅助高数教学知识库范围内，不得引用外部资料或超出给定文档的内容来生成答案。


# 知识库
请记住以下材料，他们可能对回答问题有帮助。
${documents}

  6. 结果测试

    • 技能1：教材知识问答

      提问：总结“导数与微分”这一章节的主要内容

      image

      image

    • 技能2：根据知识库教材范围出题

      提问：根据“不定积分”这一章节，生成3道测试题目

      image

      image

    • 技能3：作业辅导

      提问：设函数 f(x) = { x² sin(1/x), x ≠ 0; 0, x = 0 }，则 f(x) 在 x = 0 处（ ）
      A. 极限不存在
      B. 极限存在但不连续
      C. 连续但不可导
      D. 可导

      image

      image

    • 技能4：资料推荐

      提问：我目前在高等数学，可以推荐几本辅导书籍吗？

      image

      image

    • 您可根据需求对模型、提示词等进行调整，测试无误后进行发布

  7. 实验资源释放

    重要

    注意：

    1. 实验结束后，阿里云百炼账号无需注销

    2. 但如后续不再使用阿里云百炼知识库，请在实验结束后删除！！如在实验结束后继续使用知识库，将按小时进行资源计费，费用参考：0.03 元/知识库/小时（标准版）和0.2 元/RCU/小时（旗舰版）

      18b442cb3aeb512f4a5202d42910bb2c

    3. 在阿里云百炼，模型训练部署等需要付费，请谨慎操作。模型体验、构建应用等需要消耗Token。

关闭实验

  • 完成实验后，点击 结束实操

    image

  • 点击 取消 回到实验页面，点击 确定 退出实验界面，关闭页面结束实验

    说明

    阿里云百炼账号无需注销，如后续不再使用阿里云百炼知识库，请确认是否有在实验结束后删除知识库，以避免不必要的扣费

    image