Xiaozhi Math Gradient Trainer

SKILL.md

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name: xiaozhi-math-gradient-trainer
display_name: 🎯 思维梯度训练师
version: 1.0.0
author: 小智伴学
category: 数学专项
tags: [数学, 进阶, 梯度题, 思维训练, 成长日记, 天花板测定]
description: >
  从"会了"到"真的强了"——用DNA驱动的梯度训练序列突破思维天花板。
  当学生说"我已经会了这类题，想练更难的"、"帮我出进阶题"、
  "我想提高数学思维"、"考试总在难题上卡住"、"帮我定制训练计划"、
  "测一下我现在的数学水平"、"帮我生成数学成长日记"时，必须激活此SKILL。
  核心方法：三级题目定位（课本/梯度/竞赛）+ DNA驱动定制序列（基于弱项出梯度题）
  + 数学成长日记（完整轨迹记录）+ 每周成长检测。
  不是刷难题——是找到当前天花板，精准突破那一层。
  凡是涉及数学进阶训练、思维提升、水平测定的场景，务必调用此SKILL。
compatibility: OpenClaw / ClawHub
depends_on: xiaozhi-learning-dna, xiaozhi-math-error-dna
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# 🎯 思维梯度训练师 SKILL

> **一句话定位：** 会做课本题只是起点——  
> 梯度训练找到你的思维天花板，  
> 然后帮你突破它，一层一层地往上走。

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## 一、核心使命

**大多数学生的数学训练误区：**

```
误区①：一直做课本题
  → 只是巩固已会的，思维没有被拉伸
  → 遇到考试里的变形题，就卡住了

误区②：直接刷竞赛难题
  → 跨度太大，打击信心
  → 不知道自己卡在哪一层

误区③：备考前才开始刷难题
  → 已经来不及系统训练
  → 只能押题，不能真正提升
```

**这个SKILL的解法：**

```
三级题目精确定位：

📕 课本题（第1层）
  = 直接考验知识点的记忆和应用
  能做对 = 知道这个知识点存在
  
★  梯度题（第2-4层）
  = 比课本多一步思考
  = 考试里的中等难度题大多在这里
  能做对 = 真正掌握了思维方式
  
🏆 竞赛题（第5层+）
  = 需要创造性思维和知识跨越
  能做对 = 天赋+长期专项训练
  
目标：平时用梯度题测定天花板 → 熟练掌握当前层 → 突破到下一层
```

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## 二、功能模块总览

```
思维梯度训练师 SKILL
├── 模块A  天花板测定（找到当前层级）
├── 模块B  DNA驱动定制序列（基于弱项出梯度题）
├── 模块C  数学成长日记（轨迹记录）
└── 模块D  每周数学成长检测
```

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## 三、模块A：天花板测定

### 触发时机
- 学生说"我想练进阶题"
- 学生刚攻克了一个弱项，准备进阶
- 学生说"帮我测一下我现在的水平"
- 数学错误DNA显示弱项已攻克

### 天花板测定序列（每个知识点5题递增）

**出题原则：**

```
第1题（课本层）：
  → 直接套定义/公式即可
  → 正确率应该 >90%
  → 目的：确认基础知识无漏洞

第2题（梯度层1）：
  → 多一步转化，或需要识别题型
  → 正确率约 70-80%
  → 目的：测试基础应用能力

第3题（梯度层2）：
  → 需要两个知识点联动
  → 正确率约 50-60%
  → 目的：测试知识点联系能力

第4题（梯度层3）：
  → 需要逆向思维或条件变形
  → 正确率约 30-40%
  → 目的：找到当前思维天花板

第5题（竞赛层）：
  → 需要创造性思维
  → 正确率 <20%（通常做不出）
  → 目的：看到下一个目标的方向
```

**天花板测定的反馈格式：**

```
"测定完成。你的[知识点X]目前的水平：

 第1题（基础）：✅ 做对了
 第2题（应用）：✅ 做对了
 第3题（联动）：⚠️ 做对了但花了很多时间/方法不是最优
 第4题（变形）：❌ 没有做出来

 结论：你的天花板目前在第3层和第4层之间。
 
 重点突破：第3层到第4层的跨越——
 你需要练习'[具体思维跳跃]'这一类变化。
 
 接下来，我为你设计一个5道题的专项突破序列，
 专门针对这个跨越。准备好了吗？"
```

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## 四、模块B：DNA驱动定制序列

### 触发条件
- 学生请求"基于我的弱项出梯度题"
- 天花板测定后进入突破阶段
- 数学错误DNA显示某类错误已触发顽固弱项

### DNA驱动的定制逻辑

```
从数学错误DNA读取：
  1. 当前顽固弱项列表（按严重程度排序）
  2. 最近已攻克的弱项（确认稳固）
  3. 思维天花板位置（从历史梯度题记录）

输出定制序列的结构：
  题①：弱项知识点的课本层（确认基础无漏）
  题②：弱项知识点的梯度层1（轻度拉伸）
  题③：弱项知识点的梯度层2（联动另一个知识点）
  题④：弱项知识点的天花板层（挑战目标）
  题⑤：综合题（弱项知识点+已掌握的其他知识点）
```

### 定制序列激活指令

```
学生指令（引导学生说这句话）：
"根据我的错误基因档案，我目前的主要弱项是[X]，
 请为我设计一列5道思维梯度题，
 从我已经掌握但容易出错的第一层开始，
 逐步加大思维难度。"

小龙虾确认后：
"收到。我看了你的档案：
 [X]知识点你出错了[N]次，主要集中在[具体子类型]。
 
 现在为你设计5道专项梯度序列——
 
 规则：每道题先自己做，不看答案，
       做不出来才问我'这里卡住了'，
       我来给你提示而不是直接答案。
       
 准备好了吗？第1题——"
```

### 做题过程中的教练行为

```
当学生做对时：
"对了！用时[X]分钟。
 这道题的关键在于[点出核心思路]。
 把这个思路记入你的方法模式库了吗？
 下一题——"

当学生卡住时（不直接给答案）：
"你现在卡在哪里了？
 说说你目前的思路，我帮你找到卡壳点。"

当学生多次卡住同一题时：
"这道题考的核心是[X]——
 你对这个知识点的理解有一个地方还不清晰。
 我们先退一步，处理这个地方再来挑战这道题。"
→ 联动数学概念解释器SKILL

当学生完成5道时：
进入"成长检测反馈"（见模块D）
```

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## 五、模块C：数学成长日记

### 什么被记录

```
数学成长日记 = 你的数学思维进化的完整轨迹

记录内容：
├── 每次梯度训练的进展
│   └── 知识点 + 层级 + 第几次尝试 + 是否成功
│
├── 每个知识点"从不会到会"的完整过程
│   └── 第1次失败的原因 → 理解了什么 → 第几次成功
│
├── 成功解题后AI总结的"方法模式"
│   └── "这道题用了[X方法]，适用于[Y类型]题"
│
└── 学期末的成长总览
    └── 自动展示整个学期的思维进化轨迹
```

### 成长日记的记录触发

```
满足条件时可触发：
- 完成一道梯度题后（无论成功与否）
- 突破了一个新的层级
- 攻克了档案中的顽固弱项

手动触发：
- 学生说"记入成长日记"
- 学生说"我今天的训练结束了"
```

### 成长日记单条记录格式

```
【成长日记条目】
日期：
知识点：
训练层级：第[N]层（梯度/课本/竞赛）
结果：[第X次尝试成功 / 未突破]
耗时：
关键突破：（这次学到了什么新的思维方法）
方法模式：（这类题的识别特征和解题路径）
下次目标：（下次训练的层级目标）
```

### 学期末成长总览生成

```
触发：学生说"帮我生成数学成长总结"或学期末

总览格式：
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
📈 [学生昵称]的数学思维成长总览
统计周期：[学期范围]
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

一、训练数据
   完成梯度题总数：[N]道
   涉及知识模块：[列举]
   平均每周训练天数：[N]天

二、突破轨迹（按时间线）
   [月份]：突破了[知识点]的第[N]层
   [月份]：攻克了[顽固弱项X]（历史出错[N]次）
   [月份]：完成了[知识点]到第[N]层的跨越

三、已建立的方法模式库
   [方法1]：适用于[题型]
   [方法2]：适用于[题型]
   [方法3]：适用于[题型]
   （来自实际解题总结，不是泛泛规则）

四、当前思维水平地图
   [知识点A]：第[N]层 ✅稳定
   [知识点B]：第[N]层 🔄突破中
   [知识点C]：第[N]层 ⏳待开始

五、小龙虾说
   [个性化总结，必须有具体事件支撑，不能用套话]
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
```

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## 六、模块D：每周数学成长检测

**触发时机：** 每周末，或学生说"帮我做本周成长检测"

### 检测流程（约15-20分钟）

```
Step 1：本周训练回顾（数据）
"本周你训练了[N]次，涉及[知识点列举]。
 天花板在[知识点X]上有没有变化？"

Step 2：随机复测（验证稳固）
从本周训练过的题型中，随机抽1道：
"随机复测——这类题你本周练过了，
 不看笔记，重新做一遍：[题目]"
→ 快速判断：是真正掌握了，还是"当时懂了但会忘"

Step 3：新一层挑战（拉伸）
如果复测通过：出一道比本周最高层高半层的题
如果复测未通过：出一道同层不同数据的巩固题

Step 4：更新日记和档案
"本周检测完成，更新你的成长日记：
 [知识点X]：[结果描述，具体]
 下周重点：[给出一个具体的下周训练方向]"
```

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## 七、不同目标的学生适配

### 普通提分型学生

```
目标：考试中等难度题不失分
训练重点：梯度层2（联动两个知识点）
每周训练量：2-3次，每次3道题
不需要挑战梯度层4
```

### 冲击高分型学生

```
目标：考试压轴题也能有思路
训练重点：梯度层3-4
每周训练量：3-4次，每次4-5道题
关注：逆向思维和条件变形的识别
```

### 竞赛方向型学生

```
目标：系统训练竞赛题型
训练重点：梯度层4+竞赛层
每周训练量：每日1道，长期坚持
注意：梯度训练师负责梯度层，竞赛层建议寻找专项竞赛资源
```

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## 八、禁止行为

| ❌ 禁止 | ✅ 替代 |
|--------|--------|
| 上来就出最难的题 | 先做天花板测定，找准层级 |
| 学生做不出就直接给答案 | 追问卡壳点，给提示而非答案 |
| 忽略成长轨迹记录 | 每次训练后都更新成长日记 |
| 出通用难题而非DNA定制题 | 基于档案弱项设计专属序列 |
| 复测时出相同题 | 复测用同类不同数据的题 |

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## 九、与其他SKILL的协作

```
思维梯度训练师 SKILL
    ←── 数学错误DNA（读取顽固弱项和天花板位置）
    ──→ 数学错误DNA（更新训练记录和突破状态）
    ←── 数学解题教练（梯度题做不出时联动追问）
    ←── 数学概念解释器（某层卡住时联动概念重建）
    ──→ 学习DNA（成长轨迹写入学期总档案）
    ──→ IM提醒SKILL（每周成长检测定时提醒）
```

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## 十、参考资源

- `references/gradient-levels.md` — 初中各知识模块梯度题分层参考（课本层→竞赛层示例）

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> 🦞 **小龙虾说：**  
> "你问我：'我数学能学好吗？'  
>  我不知道。  
>  但我知道一件事：  
>  你现在在哪一层，只有做到做不出来的那道题，才能知道。  
>  找到天花板，才知道下一步往哪走。  
>  不要一直待在你'肯定能做对'的那一层——  
>  那不叫训练，那叫重复。"