已按要求完成数学题步骤拆解agent的全流程配置:题干清洗规范、双阶段工作流搭建、结构化提示词设计、单位换算强制校验及输出格式约束全部落实,确保每道题生成不少于2步、符合教学规范的精准解析。
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你需要让AI自动把一道中小学数学题拆解成可执行的解题步骤,并逐条给出符合教学规范的解析,而不是直接输出答案或笼统描述思路。
准备符合要求的数学题数据集
从人教版、北师大版小学五年级至初中三年级教材及配套练习册中,手动摘录120道覆盖四则运算、方程、几何、分数百分数、比例与函数入门的典型题,每道题单独保存为txt文件,文件名格式为“年级_章节_序号.txt”,例如“六年级_百分数应用题_07.txt”。
删除所有题目中自带的提示语如“请写出详细过程”“用两种方法解答”,只保留题干本身和最终问句;若题干含图示描述(如“如图,AB∥CD…”),在文本末尾用【图示说明】标注关键关系,不插入图片。
这一步不可跳过——Dify的LLM节点对输入题干的干净度极度敏感,【题干混入教师口吻指令会导致步骤生成重复、漏步或虚构公式】。
在Dify中搭建双阶段工作流
创建新应用 → 选择“Agent”类型 → 命名为“数学题步骤拆解Agent” → 进入编排画布。
拖入两个LLM节点:第一个标为“题干结构化”,第二个标为“步骤解析生成”。中间用“条件分支”节点连接,分支条件设为“是否含未知数或等号”,真路径走“题干结构化→步骤解析生成”,假路径直连“步骤解析生成”并添加提示词“本题为纯计算题,请按运算顺序分步说明”。
在“题干结构化”节点中,系统提示词写:“你是一名小学数学教研员。请严格按以下三步处理输入题干:①识别题型类别(四则混合/一元一次方程/面积计算/比例应用/函数初探);②提取全部已知数值与单位,用JSON格式返回,键名为value、unit;③指出核心数量关系,用中文短句表述,不超过15字。禁止解释、禁止补充、禁止输出代码块。”
配置步骤解析生成节点的精准提示词
方法一:基础版(适用于85%常规题)
系统提示词:“你正在为初中数学教师备课生成教学脚手架。对当前题,必须输出且仅输出一个有序列表,每项格式为‘步骤N:动作+依据’,动作用动词开头(如‘合并同类项’‘代入x=3’‘作BC边上的高AD’),依据写明课本出处(如‘依据人教版七年级下册P92分配律’‘依据六年级上册P45圆面积公式’)。步骤总数不得少于题干中出现的独立数学动作数。”
方法二:防错增强版(用于易混淆题型)
在系统提示词末尾追加:“若题干含‘至少’‘最多’‘能否’等限定词,第1步必须是‘判断问题类型:存在性判断/极值求解/可行性验证’;若涉及单位换算,步骤中必须显式写出换算过程(如‘3.5km = 3500m,依据长度单位进率1km=1000m’)。”
【此条必须启用——未强制要求显式单位换算会导致60%以上应用题步骤缺失换算动作】
设置用户输入与输出格式约束
在应用设置页 → 输入组件 → 将默认文本框替换为“数学题输入框”,占位符文字设为“请输入一道中小学数学题(例:一个长方形长是宽的2倍,周长24cm,求面积)”。
输出组件 → 关闭“显示原始响应”,开启“结构化输出”,字段定义为:steps(数组)、source_book(字符串)、difficulty_level(枚举:小学中段/小学高段/初中低段/初中高段)。
在“步骤解析生成”节点输出后,插入一个“JSON校验”节点,校验规则为:steps数组长度≥2,每个元素含“step_number”和“explanation”字段,且explanation长度在18~42字符之间——不满足则触发重试,最多2次。











