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AI 模块审计报告 V2 — 深度可用性分析与行业对标

审计范围：基于 V1 审计报告（ai-module-audit-report.md）已完成的实现，进行第二轮深度审计。 审计日期：2026-06-23 审计方法：逐组件可用性走查 + 行业标杆对标（Khanmigo / Duolingo Max / Squirrel AI / Century Tech）+ 多角色用户旅程分析 审计依据：docs/standards/coding-standards.md、docs/architecture/004_architecture_impact_map.md、行业研究

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一、V1 完成度回顾

1.1 已完成项

编号	V1 改进项	状态	实现位置
P0-1	AI 聊天端点权限校验	✅	actions.ts aiChatAction
P0-2	AI 独立模块	✅	src/modules/ai/ 完整结构
P0-3	exam-ai-generator i18n	✅	exam-ai-generator.tsx
P0-4	AI 管线错误消息 i18n	✅	request.ts
P0-5	ai-suggest.ts 类型安全	✅	ai-suggest.ts
P1-1	AiService 接口抽象	✅	types.ts
P1-2	可复用 AI 组件	✅	9 个组件
P1-3	AI Error Boundary	✅	ai-error-boundary.tsx
P1-4	错题集 AI 集成	✅	ai-error-book-analysis.tsx
P1-5	改题 AI 集成	✅	ai-grading-assist.tsx
P1-6	AI 使用监控	✅	usage-tracker.ts
P1-7	备课 AI 内容生成	✅	ai-lesson-content-generator.tsx
P2-4	题目变体生成	✅	ai-question-variant-generator.tsx
P2-7	架构图同步	✅	004/005 文档

1.2 未完成项（V2 重点）

编号	V1 改进项	状态	原因
P2-1	流式响应	❌	V1 仅实现非流式
P2-2	AI 对话历史	❌	未持久化
P2-3	Prompt 可配置化	⚠️	模板已抽取但仍硬编码在 TS 文件中
P2-5	多 Provider 对比	❌	未实现
P2-6	内容安全过滤	❌	未实现

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二、深度可用性走查（逐组件）

2.1 AiChatPanel — 通用聊天面板

文件：ai-chat-panel.tsx

编号	问题	严重度	位置	行业对标	用户影响
U2.1.1	无流式响应 — 用户等待完整 AI 回复才看到内容	P0	L77-96	Khanmigo/Duolingo 均使用 SSE 流式输出，逐 token 渲染	长文本（>500 字）等待 10-30 秒，用户以为卡死
U2.1.2	无 Markdown 渲染 — AI 回复以纯文本显示	P0	L139	所有主流 AI 产品均渲染 Markdown（代码块、列表、表格）	AI 生成的代码、表格、列表无法正确显示，可读性极差
U2.1.3	无复制按钮 — 用户无法复制 AI 回复	P1	L132-141	ChatGPT/Claude 均提供 hover 复制按钮	教师想复用 AI 生成的内容需手动选择文本
U2.1.4	无停止生成按钮 — 流式时无法中断	P1	—	Khanmigo 明确将 stop-generation 列为 K12 必备	AI 生成不当内容时无法及时止损
U2.1.5	无建议提示词 — 空状态无引导	P1	L119	Khanmigo 首屏展示"试试问我..."建议	新用户不知道能问什么，首次使用门槛高
U2.1.6	无清除对话按钮 — i18n 键 chat.clear 存在但无 UI	P1	—	所有聊天产品均有清空按钮	对话越来越长，上下文窗口爆满后 AI 回复质量下降
U2.1.7	无对话历史持久化 — 刷新页面对话丢失	P1	L44	Khanmigo 提供 chat history 面板	教师备课时生成的 AI 内容刷新即丢失
U2.1.8	无 token/模型指示器 — 用户不知道用了哪个模型	P2	—	OpenAI PlayGround 显示模型与 token 用量	无法评估 AI 调用成本
U2.1.9	aria-live 缺失 — 屏幕阅读器无法感知新消息	P1	L121	WCAG 2.1 AA 要求	视障用户无法使用

2.2 AiGradingAssist — 批改辅助

文件：ai-grading-assist.tsx

编号	问题	严重度	位置	行业对标	用户影响
U2.2.1	CardDescription 与 CardTitle 使用相同 i18n 键	P0	L97 t("grading.title")	—	描述区域显示重复文字，UI 不专业
U2.2.2	无批量批改 — 一次只能批改一题	P1	—	Khanmigo 的 student work summary 支持批量	教师批改 30 人 × 5 道主观题 = 150 次点击
U2.2.3	无分数对比 — 不显示教师已给分数 vs AI 建议	P1	—	—	教师无法快速判断 AI 建议是否合理
U2.2.4	无置信度阈值配置 — 低置信度建议也直接展示	P2	L87	—	confidence < 0.5 的建议可能误导教师
U2.2.5	无 Socratic 模式 — 直接给分而非引导思考	P2	—	Khanmigo 的 Socratic 方法不直接给答案	教师过度依赖 AI，丧失独立判断

2.3 AiErrorBookAnalysis — 错题本分析

文件：ai-error-book-analysis.tsx

编号	问题	严重度	位置	行业对标	用户影响
U2.3.1	无"立即练习"按钮 — 相似题生成后只能"选择"	P0	L150-159	Duolingo Max 的 "Explain My Answer" 后直接进入练习	学生看到相似题但无法直接作答，流程断裂
U2.3.2	薄弱点分析不持久化 — 刷新即丢失	P1	L59	Squirrel AI 持续追踪薄弱点变化趋势	无法追踪薄弱点改善进度
U2.3.3	无 SM2 算法集成 — AI 相似题不进入复习队列	P1	—	Squirrel AI 的闭环：诊断→练习→复习→再诊断	AI 生成的相似题是一次性的，无法形成学习闭环
U2.3.4	无趋势可视化 — 薄弱点无历史趋势图	P2	—	Century Tech 的 dashboard 展示 mastery 进展	学生/家长无法看到进步
U2.3.5	无难度递进 — 相似题难度不随掌握度调整	P2	L69 count: 3	Squirrel AI 的自适应难度	掌握度高的学生仍收到简单题，浪费时间

2.4 AiLessonContentGenerator — 备课内容生成

文件：ai-lesson-content-generator.tsx

编号	问题	严重度	位置	行业对标	用户影响
U2.4.1	CardDescription 与 CardTitle 使用相同 i18n 键	P0	L108 t("lessonPrep.generateContent")	—	描述区域重复
U2.4.2	附加上下文 label 使用错误键	P0	L131 t("lessonPrep.generateContent")	—	标签显示"生成内容"而非"附加上下文"
U2.4.3	placeholder 使用错误键	P0	L137 t("lessonPrep.generateContent")	—	占位符显示"生成内容"
U2.4.4	插入按钮使用错误键	P0	L178 t("lessonPrep.generateContent")	—	按钮显示"生成内容"而非"插入内容"
U2.4.5	无内容预览/编辑 — 生成后直接插入	P1	L168-180	Khanmigo 生成的内容可编辑后再插入	教师无法微调 AI 生成的内容
U2.4.6	无生成历史 — 无法回看之前生成的内容	P1	—	Khanmigo 的 chat history	教师生成了 5 段内容，只能保留最后 1 段
U2.4.7	无课程标准对齐 — 生成内容不关联课标	P2	—	Khanmigo 与课程标准对齐	生成内容可能偏离教学大纲

2.5 AiQuestionVariantGenerator — 题目变体生成

文件：ai-question-variant-generator.tsx

编号	问题	严重度	位置	行业对标	用户影响
U2.5.1	所有变体类型标签使用相同 i18n 键	P0	L87-89 全部 t("exam.generate")	—	三个选项显示相同文字"生成"，无法区分
U2.5.2	无批量生成 — 一次只生成 1 个变体	P1	—	—	教师需要 5 个变体需点击 5 次
U2.5.3	无难度滑块 — different_difficulty 无法指定目标难度	P1	—	—	教师无法控制变简单还是变难
U2.5.4	无知识点映射展示 — 不显示变体覆盖的知识点	P2	—	Squirrel AI 的知识图谱可视化	教师无法验证变体是否覆盖目标知识点

2.6 AiSuggestionCard — 相似题建议卡片

文件：ai-suggestion-card.tsx

编号	问题	严重度	位置	行业对标	用户影响
U2.6.1	无难度筛选 — 所有难度混合展示	P2	—	—	学生只想练习中等难度题时无法筛选
U2.6.2	无"全部添加"按钮 — 需逐题选择	P2	—	—	批量添加效率低

2.7 全局架构层面

编号	问题	严重度	行业对标	用户影响
U2.7.1	无全局 AI 助手入口	P0	Khanmigo 嵌入式助手 / Duolingo 角色触发	用户在非集成页面无法获取 AI 帮助
U2.7.2	无上下文感知	P0	Khanmigo 自动感知当前学习内容	AI 不知道用户当前在做什么，建议不精准
U2.7.3	无内容安全过滤	P0	Khanmigo 多层 moderation + Duolingo 人工审核	学生可能接触不当内容，违反 COPPA/FERPA
U2.7.4	无家长 AI 功能	P1	Khanmigo 家长可见聊天记录 / Squirrel AI 24/7 家长面板	家长无法获取子女学情 AI 摘要
U2.7.5	无管理员 AI 仪表盘	P1	Khanmigo district dashboard / Century Tech 全校视图	管理员无法监控 AI 使用量与成本
U2.7.6	无学生学习路径	P1	Squirrel AI 纳米级知识图谱 / Century Tech nuggets	学生缺少个性化学习引导
U2.7.7	无每日交互限制	P1	Khanmigo 每日上限防止滥用	学生可能过度使用 AI 聊天偏离学习

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三、行业标杆对标

3.1 竞品功能矩阵

能力	Khanmigo	Duolingo Max	Squirrel AI	Century Tech	本系统 V1	本系统 V2 目标
流式输出	✅ SSE	✅ SSE	✅	✅	❌	✅
Markdown 渲染	✅	✅	✅	✅	❌	✅
Socratic 模式	✅ 不直接给答案	—	—	—	❌	✅
内容安全过滤	✅ 多层 moderation	✅ 人工+AI	✅ 物理中心	✅ 教师监督	❌	✅
对话历史	✅ 可查看	✅	✅	✅	❌	✅
全局助手入口	✅ 嵌入式	✅ 角色触发	✅ 平台级	✅ Dashboard	❌	✅
上下文感知	✅ 内容库集成	✅ 课程对齐	✅ 诊断驱动	✅ 自适应	❌	✅
学习路径推荐	—	—	✅ 纳米级	✅ nuggets	❌	✅
家长面板	✅ 聊天记录可见	—	✅ 24/7 分析	—	❌	✅
管理员仪表盘	✅ district	—	✅	✅ 全校	❌	✅
每日限制	✅	—	—	—	❌	✅
停止生成	✅	✅	—	—	❌	✅
批量批改	✅ student summary	—	—	✅ 自标记	❌	✅
自适应难度	—	✅	✅ 核心	✅	❌	✅

3.2 关键差距分析

差距 1：无流式响应（影响所有 AI 交互）

行业做法：

• Khanmigo 和 Duolingo Max 均使用 SSE 流式输出
• 逐 token 渲染模拟"打字效果"，降低感知延迟
• 配合"停止生成"按钮，让用户可控

我们的差距：

• 所有 AI 调用等待完整响应才返回
• 长文本生成时用户看到的是空白 + loading spinner
• 无法中断不当内容生成

影响：用户体验差，长文本等待 10-30 秒，学生误以为系统卡死

差距 2：无内容安全过滤（影响学生侧）

行业做法（Khanmigo 多层防护）：

1. 输入过滤：Moderation API 分类用户输入，拦截暴力/自残/色情/PII
2. 输出过滤：AI 回复展示前扫描
3. 行为限制：每日交互上限
4. 透明审计：所有聊天记录对家长/教师可见
5. 自动告警：moderation 触发时邮件通知成人
6. 访问控制：未成年人仅通过家长/学区订阅

我们的差距：

• 学生可直接调用 AI 聊天，无任何过滤
• 无每日限制
• 无聊天记录审计
• 无不当内容告警

影响：违反 COPPA/FERPA 合规要求；学生可能接触不当内容；学校无法审计 AI 使用

差距 3：无全局 AI 助手入口

行业做法：

• Khanmigo：嵌入式聊天集成在教师/学生 dashboard 中
• Duolingo Max：角色图标触发（Lin, Eddy 等角色）
• 通用模式：右下角悬浮按钮 → 侧边抽屉

我们的差距：

• AI 仅嵌入在 4 个特定页面（备课/错题/试卷/批改）
• 用户在其他页面无法获取 AI 帮助
• 无上下文感知（AI 不知道用户当前页面）

影响：AI 使用率低；用户在需要时找不到 AI 入口

差距 4：无学习路径推荐

行业做法：

• Squirrel AI：纳米级知识分解（10,000+ 节点），诊断驱动路径
• Century Tech：nuggets 微内容 + 自适应路径
• 共同点：诊断 → 路径 → 练习 → 复习 → 再诊断的闭环

我们的差距：

• 错题本 AI 分析是一次性的，不持久化
• AI 生成的相似题不进入 SM2 复习队列
• 无知识图谱可视化
• 无自适应难度

影响：AI 价值未形成闭环；学生缺少个性化学习引导

差距 5：无家长/管理员 AI 功能

行业做法：

• Khanmigo：家长可查看子女聊天记录；学区管理员有 dashboard
• Squirrel AI：24/7 家长分析面板
• Century Tech：全校课程覆盖视图

我们的差距：

• 家长端无任何 AI 功能
• 管理员无 AI 使用统计
• 无成本监控

影响：家长无法获取子女学情 AI 摘要；管理员无法优化 AI 使用策略

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四、V2 改进优先级

P0（紧急 — 影响安全与核心体验）

编号	改进项	对标	实现方向
V2-P0-1	流式响应（SSE）	Khanmigo/Duolingo	新增 aiChatStreamAction + EventSource API + 停止生成按钮
V2-P0-2	Markdown 渲染	所有竞品	引入 react-markdown + remark-gfm，AI 回复渲染为富文本
V2-P0-3	内容安全过滤	Khanmigo 多层防护	输入/输出双层过滤 + 每日限制 + 学生侧 Socratic 模式
V2-P0-4	全局 AI 助手悬浮按钮	Khanmigo 嵌入式	右下角悬浮按钮 → 侧边抽屉，上下文感知
V2-P0-5	修复 i18n 键错误	—	修复 AiGradingAssist/AiLessonContentGenerator/AiQuestionVariantGenerator 中重复/错误键
V2-P0-6	复制按钮 + 清除对话	ChatGPT/Claude	AiChatPanel 增加 hover 复制 + 清除对话按钮
V2-P0-7	建议提示词	Khanmigo	空状态展示角色相关的建议问题
V2-P0-8	aria-live 无障碍	WCAG 2.1 AA	消息列表添加 aria-live="polite"

P1（重要 — 影响功能完整性）

编号	改进项	对标	实现方向
V2-P1-1	AI 对话历史持久化	Khanmigo	localStorage 存储最近 20 条对话 + 历史面板
V2-P1-2	家长 AI 学情摘要	Khanmigo 家长面板 / Squirrel AI	新增 AiChildSummary 组件 + generateChildSummaryAction
V2-P1-3	管理员 AI 使用统计	Khanmigo district / Century Tech	新增 AiUsageDashboard 组件 + getAiUsageStatsAction
V2-P1-4	学生学习路径推荐	Squirrel AI / Century Tech	新增 AiStudyPath 组件 + recommendStudyPathAction
V2-P1-5	错题相似题"立即练习"	Duolingo Max	AiErrorBookAnalysis 增加"练习"按钮，进入答题流程
V2-P1-6	备课内容预览/编辑	Khanmigo	AiLessonContentGenerator 生成后可编辑再插入
V2-P1-7	批量 AI 批改	Khanmigo student summary	新增 AiBatchGradingAssist 组件
V2-P1-8	每日交互限制	Khanmigo	Server Action 层按用户+日期计数，超限返回 429

P2（优化 — 提升体验与扩展性）

编号	改进项	对标	实现方向
V2-P2-1	自适应难度	Squirrel AI	相似题难度根据 masteryLevel 动态调整
V2-P2-2	薄弱点趋势可视化	Century Tech	薄弱点历史趋势图
V2-P2-3	知识点映射展示	Squirrel AI 知识图谱	变体生成后展示覆盖的知识点
V2-P2-4	多 Provider 对比	—	同一 Prompt 并行调用多 Provider
V2-P2-5	Prompt 可配置化	—	Prompt 模板存入数据库，支持版本管理
V2-P2-6	token/模型指示器	OpenAI PlayGround	AiChatPanel 显示模型与 token 用量
V2-P2-7	Socratic 模式	Khanmigo	学生侧 AI 不直接给答案，引导思考

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五、用户旅程分析（多角色）

5.1 教师旅程

场景：张老师要批改 30 名学生的语文主观题作业

当前流程（V1）：

1. 进入作业批改页 → 看到学生列表
2. 点击学生 A → 看到主观题答案
3. 点击"AI 批改建议" → 等待 5 秒 → 看到 AI 建议
4. 点击"应用分数" → 点击"应用反馈"
5. 点击下一个学生 → 重复 2-4
6. 总计：30 学生 × 3 题 × 4 次点击 = 360 次点击

行业最佳实践（Khanmigo）：

1. 进入批改页 → AI 自动扫描所有学生答案
2. AI 批量生成评分建议（student work summary）
3. 教师查看汇总，快速确认/调整
4. 总计：1 次批量生成 + 30 次确认 = 31 次点击

差距：缺少批量批改能力，效率差 10 倍

5.2 学生旅程

场景：李同学做错了一道数学题，想针对性练习

当前流程（V1）：

1. 进入错题本 → 看到错题列表
2. 点击错题 → 打开详情对话框
3. 点击"AI 智能分析" → 等待 → 看到相似题
4. 点击"选择" → 相似题... 然后呢？流程断裂
5. 无法直接练习相似题

行业最佳实践（Duolingo Max）：

1. 做错题 → "Explain My Answer" 按钮
2. AI 解释为什么错 → 直接进入"再练一题"
3. 相似题难度自适应 → 形成学习闭环

差距：相似题生成后无法直接练习，无自适应难度，无学习闭环

5.3 家长旅程

场景：王家长想了解子女近期学习情况

当前流程（V1）：

1. 进入家长 dashboard → 看到成绩/考勤
2. 无任何 AI 功能
3. 需手动翻阅各科成绩自行分析

行业最佳实践（Squirrel AI）：

1. 家长面板 → AI 自动生成子女学情摘要
2. AI 识别薄弱点 → 给出家庭辅导建议
3. 24/7 可查看详细分析

差距：家长端完全无 AI 能力

5.4 管理员旅程

场景：赵校长想了解全校 AI 使用情况

当前流程（V1）：

1. 无任何 AI 管理功能
2. 无法知道哪些教师在用 AI
3. 无法知道 AI 成本
4. 无法知道 AI 效果

行业最佳实践（Khanmigo district）：

1. 管理员 dashboard → AI 使用量趋势
2. 按教师/学科/班级分解
3. 成本统计 + 异常告警

差距：管理员完全无 AI 可见性

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六、V2 实现方案

6.1 流式响应架构

客户端 (EventSource)
  └─▶ POST /api/ai/chat/stream (SSE Route)
        └─▶ aiChatStreamAction (Server Action)
              └─▶ AiService.chatStream() (返回 AsyncGenerator)
                    └─▶ createAiChatCompletionStream() (OpenAI SDK stream: true)

关键设计：

• 使用 Server-Sent Events（SSE）而非 WebSocket（单向足够，更简单）
• 客户端用 fetch + ReadableStream 消费（EventSource 不支持 POST）
• 支持 AbortController 中断生成
• 流式完成后 withAiTracking 记录完整 token 用量

6.2 全局 AI 助手架构

app/(dashboard)/layout.tsx
  └─▶ <AiAssistantWidget /> (全局悬浮按钮)
        ├─▶ usePathname() 感知当前页面
        ├─▶ 根据路由推断上下文（如 /teacher/homework → 批改上下文）
        └─▶ 侧边抽屉 <AiChatPanel>
              ├─▶ systemPrompt 根据上下文动态生成
              └─▶ contextMessage 注入当前页面信息

上下文感知规则：

路由模式	上下文	systemPrompt
/teacher/homework/*	作业批改	"You are a grading assistant..."
/teacher/lesson-plans/*	备课	"You are a lesson planning assistant..."
/teacher/exams/*	试卷	"You are an exam design assistant..."
/student/error-book/*	错题本	"You are a study tutor. Use Socratic method..."
/student/homework/*	做作业	"You are a homework helper. Don't give direct answers..."
/parent/*	家长面板	"You are a family education advisor..."

6.3 内容安全过滤架构

aiChatAction (Server Action)
  ├─▶ 1. 输入过滤：filterUserInput(messages)
  │      └─▶ 检查关键词/PII/不当内容 → 拦截返回错误
  ├─▶ 2. 每日限制：checkDailyLimit(userId)
  │      └─▶ 超限返回 429
  ├─▶ 3. 调用 AI：service.chat()
  ├─▶ 4. 输出过滤：filterAiOutput(content)
  │      └─▶ 扫描不当内容 → 替换/拦截
  └─▶ 5. 记录审计：logAiInteraction(userId, messages, response)

学生侧额外限制：

• Socratic 模式：system prompt 强制不直接给答案
• 每日上限：50 条消息（可配置）
• 关键词过滤：暴力、自残、色情、PII

6.4 i18n 新增键结构

{
  "chat": {
    "streaming": "AI is typing...",
    "stopGeneration": "Stop generating",
    "copy": "Copy",
    "copied": "Copied!",
    "clearConfirm": "Clear all messages?",
    "suggestedPrompts": {
      "teacher": ["Help me grade this", "Generate a lesson activity", "Create a quiz question"],
      "student": ["Explain this concept", "Give me a practice question", "Help me study"],
      "parent": ["How is my child doing?", "What should I focus on at home?"],
      "admin": ["Show AI usage stats", "Which teachers use AI most?"]
    }
  },
  "safety": {
    "blocked": "Your message was blocked by safety filter",
    "dailyLimit": "Daily AI usage limit reached. Please try again tomorrow.",
    "studentMode": "AI is in student mode. It will guide you to find the answer."
  },
  "parent": {
    "summary": "AI Learning Summary",
    "generateSummary": "Generate Summary",
    "weaknessHint": "Areas to focus on",
    "suggestion": "Family tutoring suggestion"
  },
  "admin": {
    "usageDashboard": "AI Usage Dashboard",
    "totalCalls": "Total AI Calls",
    "activeUsers": "Active Users",
    "costEstimate": "Estimated Cost",
    "topUsers": "Top Users",
    "byCapability": "By Capability"
  },
  "studyPath": {
    "title": "Your Learning Path",
    "nextSteps": "Recommended Next Steps",
    "mastered": "Mastered",
    "inProgress": "In Progress",
    "needsWork": "Needs Work"
  },
  "lessonPrep": {
    "additionalContext": "Additional context",
    "additionalContextPlaceholder": "Add any specific requirements...",
    "insertContent": "Insert Content",
    "editBeforeInsert": "Edit before insert"
  },
  "exam": {
    "variantType": {
      "same_knowledge_point": "Same knowledge point, different context",
      "different_difficulty": "Different difficulty",
      "different_format": "Different format"
    }
  }
}

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七、架构图同步说明

V2 实现后需在 004/005 文档中新增以下节点：

7.1 新增导出

文档	节点	内容
005	modules.ai.exports.functions	新增 aiChatStreamAction、generateChildSummaryAction、getAiUsageStatsAction、recommendStudyPathAction
005	modules.ai.exports.components	新增 AiAssistantWidget、AiMarkdownRenderer、AiChildSummary、AiUsageDashboard、AiStudyPath、AiBatchGradingAssist
005	modules.ai.exports.services	新增 filterUserInput、filterAiOutput、checkDailyLimit、logAiInteraction
004	AI 模块章节	新增 V2 组件清单与安全过滤说明

7.2 新增路由

文档	节点	内容
005	routes	新增 /api/ai/chat/stream（SSE 端点）

7.3 新增依赖

文档	节点	内容
005	dependencyMatrix	parent → ai、dashboard → ai（全局 widget）

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八、总结

V1 完成了 AI 模块的基础架构与四大业务场景集成，但在用户体验深度、安全合规、多角色覆盖三个方面与行业标杆存在显著差距。

V2 的核心目标是：

1. 补齐流式 + Markdown + 安全过滤三大基础体验
2. 新增全局助手 + 上下文感知提升 AI 可达性
3. 覆盖家长 + 管理员两个缺失角色
4. 实现学习路径推荐形成学习闭环
5. 修复 i18n 键错误消除 UI 缺陷

实现后，AI 模块将达到 Khanmigo 级别的功能完整度，满足 K12 教育场景的安全合规要求。