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备课模块重构设计 — 课文锚点画布
日期:2026-06-22 状态:已确认,待实现 作者:brainstorming session
背景与目标
当前备课模块基于 React Flow 节点图编辑器(v2 nodes+edges),支持 12 种 Block 类型、版本管理、自动保存、模板系统。但存在以下问题:
- 创建课案时无法选择教材/章节(UI 缺失),所有课案
textbookId/chapterId都是 null - TextStudyBlock 与教材课文完全脱节,教师手动粘贴纯文本到 textarea
- 编辑器内无法切换关联的教材/章节
- 节点与课文无关联,无法体现教学流程的时间线
本次重构目标:以课文正文为核心主体,教学节点围绕课文组织,通过锚点机制建立节点与课文位置的关联,形成教学流程时间线。
核心设计决策
决策 1:1 课案 = 1 课文
一个课案对应一篇课文(如《秋天》第一课时)。课文正文在画布中央作为核心主体,教学目标/重难点/导入/新授等节点围绕课文组织。
决策 2:画布式锚点布局
保留 React Flow 画布交互(缩放/平移/节点拖动/连线),课文作为特殊节点类型 textbook_content 嵌在画布中央,draggable: false(不可移动)但可缩放。
决策 3:两种锚定方式
- 范围锚定(range):选中一段文字 → 关联节点。文本背景色 = 节点颜色,默认
opacity: 0(完全透明),选中时opacity: 0.3 - 点锚定(point):点击文本某位置 → 插入占位符标记(①②③)。默认
opacity: 0.3(半透明),选中时opacity: 1(不透明)
决策 4:连线透明度策略
- 锚点连线(anchor):默认 10%,选中节点时 100%
- 流程连线(flow):节点间教学流程连线,正常显示
决策 5:每个节点类型完全定制字段
每个节点类型有独特的字段和交互,不是统一富文本。详见第 2 节。
决策 6:默认骨架 10 节点
创建课案时强制选择教材/章节,自动生成 10 个默认教学节点 + 1 个正文节点。
决策 7:实时拖动
节点拖动改为实时更新位置(onNodeDrag),而非当前的 onNodeDragStop 才更新。
决策 8:颜色保持现有方案
节点颜色复用 lib/node-summary.ts 的 getNodeColor,不改变现有配色。
第 1 节:整体架构与数据模型
1.1 整体布局
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 顶部工具栏:标题 | 教材/章节 | 保存状态 | 版本 | 保存按钮 │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ │
│ ┌─────────┐ ┌──────────────┐ ┌─────────┐ │
│ │ 导入 │───→│ 课文正文 │←───│ 新授 │ │
│ │ 节点 │ │ (固定中央) │ │ 节点 │ │
│ └─────────┘ │ │ └─────────┘ │
│ │ 天气凉了① │ │
│ ┌─────────┐ │ 天空那么蓝②│ ┌─────────┐ │
│ │ 文本研习│───→│ ... │←───│ 练习 │ │
│ │ 节点 │ │ │ └─────────┘ │
│ └─────────┘ └──────────────┘ │
│ │
│ ┌─────────┐ ┌─────────┐ ┌─────────┐ │
│ │ 教学目标│ │ 重难点 │ │ 作业 │ (未锚定节点) │
│ └─────────┘ └─────────┘ └─────────┘ │
│ │
│ [+ 添加节点] [+] [-] [⌖] │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
1.2 数据模型升级(v2 → v3)
// 新增:正文节点类型
interface TextbookContentNodeData {
chapterId: string;
content: string; // Markdown 正文(缓存)
zoom: number; // 缩放比例 0.5-2.0
}
// 新增:正文节点(继承 LessonPlanNode)
interface TextbookContentNode extends LessonPlanNode {
type: "textbook_content";
data: TextbookContentNodeData;
draggable: false; // 不可拖动
}
// 新增:锚点类型
type AnchorType = "range" | "point";
interface NodeAnchor {
id: string;
nodeId: string; // 关联的教学节点 ID
type: AnchorType;
start: number; // 正文纯文本偏移量
end?: number; // range 锚定的结束偏移
textPreview?: string; // range 锚定的文字预览
}
// 新增:边类型
type EdgeType = "anchor" | "flow";
interface AnchorEdge extends LessonPlanEdge {
type: "anchor";
source: string; // 教学节点 ID
target: string; // 正文节点 ID
anchorId: string; // 关联的 NodeAnchor ID
}
interface FlowEdge extends LessonPlanEdge {
type: "flow"; // 教学流程连线(如 导入→新授)
}
// 升级:LessonPlanDocument v3
interface LessonPlanDocument {
version: 3;
textbookContentNodeId: string; // 正文节点 ID(唯一)
nodes: (LessonPlanNode | TextbookContentNode)[];
edges: (AnchorEdge | FlowEdge)[];
anchors: NodeAnchor[]; // 新增:锚点数组
}
1.3 迁移策略
migrateV2ToV3(doc, chapterId?, chapterContent?):将 v2 文档升级为 v3- 如果有关联的 chapterId,创建
TextbookContentNode注入正文 - 现有节点保留,
edges保留为flow类型 anchors初始化为空数组
- 如果有关联的 chapterId,创建
normalizeDocument优先识别 v3,v2 自动迁移
第 2 节:节点类型与定制字段
2.1 节点类型清单(11 种 + 1 正文节点)
| 类型 | BlockType | 定制字段 | 输入 | 输出 |
|---|---|---|---|---|
| 教学目标 | objective |
objectives: { dimension, text }[] |
三维目标列表 | 结构化目标 |
| 重难点 | key_point |
keyPoints: { type: "key"|"difficult", text }[] |
重点/难点分组 | 结构化重难点 |
| 导入 | import |
method, prompt, durationMin |
导入方式+提问+时长 | 导入脚本 |
| 新授 | new_teaching |
teachingPoints: { knowledgePointIds, outline, boardNotes }[] |
知识点+讲解要点+板书 | 教学步骤 |
| 练习 | exercise |
items: ExerciseItem[]; purpose |
题目列表+用途 | 可发布作业 |
| 小结 | summary |
summaryPoints: string[]; homeworkPreview |
要点列表+作业预告 | 总结文本 |
| 作业 | homework |
assignments: { type, refId?, description }[] |
作业项列表 | 作业清单 |
| 板书设计 | blackboard |
layout, content, knowledgePointIds |
布局+内容 | 板书图 |
| 教学反思 | reflection |
reflection: { aspect, text }[] |
反维度反思 | 反思记录 |
| 文本研习 | text_study |
annotations: TextStudyAnnotation[] |
课文批注(与正文联动) | 批注列表 |
| 富文本 | rich_text |
html, knowledgePointIds |
自由富文本 | HTML |
| 正文 | textbook_content |
chapterId, content, zoom |
教材章节 Markdown | 只读正文 |
2.2 数据类型定义
// 教学目标
interface ObjectiveBlockData {
objectives: {
dimension: "knowledge" | "process" | "emotion";
text: string;
}[];
}
// 重难点
interface KeyPointBlockData {
keyPoints: {
type: "key" | "difficult";
text: string;
}[];
}
// 导入
interface ImportBlockData {
method: "question" | "situation" | "review" | "other";
prompt: string;
durationMin: number;
}
// 新授
interface NewTeachingBlockData {
teachingPoints: {
knowledgePointIds: string[];
outline: string;
boardNotes: string;
}[];
}
// 小结
interface SummaryBlockData {
summaryPoints: string[];
homeworkPreview: string;
}
// 作业
interface HomeworkBlockData {
assignments: {
type: "exercise" | "reading" | "writing";
refId?: string;
description: string;
}[];
}
// 板书设计
interface BlackboardBlockData {
layout: "structure" | "mindmap" | "text";
content: string;
knowledgePointIds: string[];
}
// 教学反思
interface ReflectionBlockData {
reflection: {
aspect: "effectiveness" | "problems" | "improvements";
text: string;
}[];
}
// BlockData 联合类型扩展
type BlockData =
| RichTextBlockData
| TextStudyBlockData
| ExerciseBlockData
| ObjectiveBlockData
| KeyPointBlockData
| ImportBlockData
| NewTeachingBlockData
| SummaryBlockData
| HomeworkBlockData
| BlackboardBlockData
| ReflectionBlockData
| TextbookContentNodeData;
2.3 BlockRegistry 配置驱动
每个节点类型在 block-registry.tsx 注册:
component: 对应的编辑组件icon: 节点图标defaultTitle: 默认标题(i18n 键)defaultData: 初始数据summaryExtractor: 节点卡片摘要函数color: 节点颜色(复用现有getNodeColor)
2.4 默认骨架(10 节点)
创建课案时自动生成:
- 教学目标(未锚定,全局)
- 重难点(未锚定,全局)
- 导入(锚定到正文开头)
- 文本研习(锚定到正文,范围锚定)
- 新授(锚定到正文中部)
- 练习(锚定到正文,点锚定)
- 小结(锚定到正文结尾)
- 作业(未锚定,课后)
- 板书设计(未锚定,全局)
- 教学反思(未锚定,课后)
第 3 节:正文节点与锚点交互
3.1 正文节点组件(TextbookContentNode)
// components/nodes/textbook-content-node.tsx
interface Props {
data: TextbookContentNodeData;
selectedNodeId: string | null;
anchors: NodeAnchor[];
onAddAnchor: (anchor: NodeAnchor) => void;
onRemoveAnchor: (anchorId: string) => void;
onSelectNode: (nodeId: string | null) => void;
}
渲染流程:
ReactMarkdown渲染data.content(复用教材模块的remarkGfm + remarkBreaks + rehypeSanitize)- 渲染前调用
injectPlaceholders(content, anchors)在对应偏移位置插入占位符标记 - 范围锚定的文字用
<span class="range-anchor">包裹,背景色 = 节点颜色 - 点锚定的位置插入
<span class="point-anchor">①</span>标记 - 缩放通过
transform: scale(data.zoom)实现
3.2 占位符注入算法
// lib/anchor-injector.ts
// 将 Markdown 渲染为纯文本,记录偏移映射
function buildOffsetMap(markdown: string): {
plainText: string;
mdToPlain: Map<number, number>;
}
// 在纯文本中注入占位符标记
function injectPlaceholders(
markdown: string,
anchors: NodeAnchor[]
): string {
// 1. buildOffsetMap 得到 plainText + 映射
// 2. 按 start 排序 anchors(倒序,避免偏移变化)
// 3. 对 range 锚定:在 [start, end] 范围包裹 <span class="range-anchor">
// 4. 对 point 锚定:在 start 位置插入 <span class="point-anchor">①</span>
// 5. 返回注入标记后的 HTML(供 ReactMarkdown 的 components 自定义渲染)
}
3.3 CSS 透明度规则
/* 范围锚定:文本背景色 = 节点颜色 */
.range-anchor {
background-color: var(--node-color);
border-radius: 2px;
opacity: 0;
transition: opacity 0.2s;
}
.range-anchor.active {
opacity: 0.3;
}
/* 点锚定:占位符标记 */
.point-anchor {
display: inline-block;
background-color: var(--node-color);
color: #fff;
border-radius: 3px;
padding: 0 4px;
font-size: 0.75em;
font-weight: bold;
opacity: 0.3;
transition: opacity 0.2s;
cursor: pointer;
}
.point-anchor.active {
opacity: 1;
}
.point-anchor:hover {
opacity: 0.6;
}
/* 连线默认 10% */
.react-flow__edge.anchor {
opacity: 0.1;
}
.react-flow__edge.anchor.active {
opacity: 1;
}
3.4 两种锚定交互流程
范围锚定(选文本 → 关联节点):
- 教师在正文选中一段文字
- 选中后浮动菜单出现:"关联节点 →"
- 下拉列表显示所有未锚定的教学节点 + "新建节点"
- 选择后创建
NodeAnchor { type: "range", start, end, textPreview } - 创建
AnchorEdge { source: nodeId, target: textbookContentNodeId, anchorId } - 正文对应文字被
<span class="range-anchor">包裹
点锚定(点击位置 → 插入占位符):
- 教师在正文某位置点击(光标位置或点击空白处)
- 弹出菜单:"在此处插入节点 →"
- 下拉列表显示所有未锚定的教学节点 + "新建节点"
- 选择后创建
NodeAnchor { type: "point", start } - 创建
AnchorEdge - 正文对应位置插入
<span class="point-anchor">①</span>
3.5 选中节点的视觉反馈
function getActiveAnchorIds(anchors: NodeAnchor[], selectedNodeId: string | null): Set<string> {
if (!selectedNodeId) return new Set();
return new Set(anchors.filter(a => a.nodeId === selectedNodeId).map(a => a.id));
}
const activeAnchorIds = getActiveAnchorIds(anchors, selectedNodeId);
// 对每个占位符:activeAnchorIds.has(anchor.id) ? "active" : ""
3.6 正文内容变更处理
- 正文来自教材模块的
chapter.content,教师不可编辑正文本身 - 如果教材章节内容更新,课案中的正文缓存需要同步
- 提供"同步正文"按钮,调用
getChapterContentAction(chapterId)刷新 - 同步后锚点偏移量可能失效,用
textPreview做模糊匹配尝试重新定位 - 无法定位的锚点标记为"失效",提示教师重新锚定
第 4 节:创建课案流程
4.1 入口 1:从备课模块新建
template-picker.tsx 改造为强制选择教材/章节:
- 选择学科/年级
- 选择教材(从
getTextbooksAction获取) - 选择章节(从
getChaptersByTextbookIdAction获取章节树) - 输入课案标题
- 点击创建 → 自动拉取章节正文 + 生成默认骨架
4.2 入口 2:从教材阅读器进入
在 textbook-reader.tsx 的章节内容面板添加"为此课文备课"按钮:
- 仅教师角色可见
- 校验教师教授科目与教材学科匹配
- 点击后跳转到
/teacher/lesson-plans/new?textbookId=xxx&chapterId=xxx template-picker.tsx读取 URL 参数自动预选
4.3 默认骨架生成
function buildDefaultSkeleton(chapterId: string, chapterContent: string): LessonPlanDocument {
const textbookContentNodeId = createId();
const textbookNode: TextbookContentNode = {
id: textbookContentNodeId,
type: "textbook_content",
position: { x: 400, y: 200 }, // 画布中央
draggable: false,
data: { chapterId, content: chapterContent, zoom: 1 },
};
const defaultNodes = [
{ type: "objective", position: { x: 80, y: 80 }, anchor: null },
{ type: "key_point", position: { x: 80, y: 180 }, anchor: null },
{ type: "import", position: { x: 80, y: 280 }, anchor: { type: "point", start: 0 } },
{ type: "text_study", position: { x: 80, y: 380 }, anchor: { type: "range", start: 0, end: 10 } },
{ type: "new_teaching", position: { x: 720, y: 80 }, anchor: { type: "range", start: 50, end: 60 } },
{ type: "exercise", position: { x: 720, y: 180 }, anchor: { type: "point", start: 100 } },
{ type: "summary", position: { x: 720, y: 280 }, anchor: { type: "point", start: 200 } },
{ type: "homework", position: { x: 80, y: 480 }, anchor: null },
{ type: "blackboard", position: { x: 720, y: 380 }, anchor: null },
{ type: "reflection", position: { x: 720, y: 480 }, anchor: null },
];
// 生成 nodes + anchors + edges
return { version: 3, textbookContentNodeId, nodes, edges, anchors };
}
第 5 节:编辑器交互改进
5.1 实时拖动
修改 use-lesson-plan-editor.ts:
- 当前:
onNodeDragStop才调用updateNodePosition - 改为:
onNodeDrag实时调用updateNodePosition(每次拖动事件都更新)
5.2 顶部工具栏增加教材/章节切换
- 显示当前教材/章节名称
- 点击可切换教材/章节
- 切换后重新拉取正文内容,更新
TextbookContentNode.data - 锚点可能失效,提示教师
5.3 添加节点菜单
- 左下角"+ 添加节点"按钮
- 弹出 11 种节点类型菜单(不含 textbook_content)
- 选择后在画布空闲位置创建节点
5.4 节点编辑面板
- 点击节点 → 右侧
NodeEditPanel显示对应编辑组件 BlockRenderer配置驱动渲染- 正文节点不可编辑内容,但可缩放(zoom 控件)
第 6 节:错误处理与边界情况
6.1 正文内容为空
- 如果章节无
content,正文节点显示"暂无课文内容,请在教材模块编辑" - 锚点功能禁用
6.2 锚点失效
- 正文同步后,用
textPreview模糊匹配重新定位 - 无法定位的锚点标记
invalid: true - UI 显示"锚点已失效,请重新选择"
- 教师可删除失效锚点或重新锚定
6.3 数据迁移失败
- v2 文档无 chapterId:创建空正文节点,提示"请选择教材/章节"
- 迁移过程异常:保留 v2 原始数据,记录错误日志
第 7 节:测试策略
7.1 单元测试
lib/anchor-injector.ts:占位符注入算法lib/document-migration.ts:v2 → v3 迁移lib/node-summary.ts:新节点类型的摘要提取
7.2 集成测试
- 创建课案 → 选择教材/章节 → 验证默认骨架生成
- 选中正文文字 → 关联节点 → 验证锚点创建
- 点击正文位置 → 插入占位符 → 验证点锚定
- 选中节点 → 验证透明度变化
- 正文同步 → 验证锚点重定位
7.3 E2E 测试
- 完整备课流程:创建 → 编辑 → 锚定 → 保存 → 版本回退
实现范围
本次重构涉及以下文件(预估):
新增:
src/modules/lesson-preparation/components/nodes/textbook-content-node.tsxsrc/modules/lesson-preparation/components/anchor-context-menu.tsxsrc/modules/lesson-preparation/lib/anchor-injector.tssrc/modules/lesson-preparation/components/blocks/objective-block.tsxsrc/modules/lesson-preparation/components/blocks/key-point-block.tsxsrc/modules/lesson-preparation/components/blocks/import-block.tsxsrc/modules/lesson-preparation/components/blocks/new-teaching-block.tsxsrc/modules/lesson-preparation/components/blocks/summary-block.tsxsrc/modules/lesson-preparation/components/blocks/homework-block.tsxsrc/modules/lesson-preparation/components/blocks/blackboard-block.tsxsrc/modules/lesson-preparation/components/blocks/reflection-block.tsx(重构)
修改:
src/modules/lesson-preparation/types.ts(v3 数据模型)src/modules/lesson-preparation/constants.ts(BlockType 枚举)src/modules/lesson-preparation/config/block-registry.tsx(注册新节点)src/modules/lesson-preparation/lib/document-migration.ts(v2→v3)src/modules/lesson-preparation/lib/node-summary.ts(新节点摘要)src/modules/lesson-preparation/hooks/use-lesson-plan-editor.ts(实时拖动 + 锚点操作)src/modules/lesson-preparation/components/node-editor.tsx(正文节点 + 连线透明度)src/modules/lesson-preparation/components/lesson-plan-editor.tsx(教材/章节切换)src/modules/lesson-preparation/components/template-picker.tsx(强制选教材)src/modules/lesson-preparation/components/blocks/text-study-block.tsx(与正文联动)src/modules/lesson-preparation/data-access.ts(buildDefaultSkeleton)src/modules/lesson-preparation/actions.ts(创建课案传入 chapterId)src/modules/textbooks/components/textbook-reader.tsx("为此课文备课"按钮)src/shared/i18n/messages/zh-CN/lesson-preparation.json(新 i18n 键)src/shared/i18n/messages/en/lesson-preparation.json(新 i18n 键)src/app/globals.css(锚点 CSS)