1 引言

《人工智能基础与应用》是目前高校普遍开设的一门面向全校各专业的公选课，深受学生欢迎，选课学生规模庞大。这样一来，课程教学师资团队相比之下就显得单薄许多。这导致课程在开展过程中，存在师生比失衡、答疑时效性差、答疑师资不够等问题，难以满足大规模教学需求。

在 AI 时代，AI 大模型正以前所未有的方式重塑课堂生态 , 将 AI大模型深度融入课堂教学 , 已然成为数智时代无法回避的重要议题 [1]。智能答疑助教作为人工智能与教育深度融合的产物，可突破时空限制，提供 7×24 小时个性化学习和答疑支持，成为缓解教学压力的重要解决方案。

大模型（如 GPT-4、LLaMA）凭借其强大的自然语言理解与生成能力，在知识生成与问答方面展现出显著优势，但存在知识泛化、与课程大纲偏差较大的缺陷，以及偏见、有毒文本与幻觉的风险行为对生成内容管控的挑战 [2]。有研究表明，检索增强生成（RAG）技术通过将大模型与外部定制知识库结合，在生成回答前检索实时准确的信息，有效提升了回答的可靠性与针对性。二者的结合为构建高精度、可扩展的智能答疑系统提供了新路径。

本项目的核心目标是设计一个基于大模型和 RAG 技术的智能课程答疑助教，实现对《人工智能基础与应用》课程选课学生的实时答疑支持。该成果可直接应用于该课程教学，同时为其他学科的智能教辅工具开发提供方法论参考。

2 实现过程

2.1 需求分析

在《人工智能基础与应用》课程教学开展过程中，学生常常会遇到各类问题，包括但不限于课程理论的理解、实践操作的疑惑、课后作业的解答等。 学生的问题如果得不到及时有效的解答，会影响学生的学习进度和兴趣。但由于该课程选课学生多、教学师资团队时间、精力有限，利用传统的答疑方式，难以满足大规模选课学生的答疑需求。因此，设计并实现一个能够 24 小时在线、快速响应学生问题的智能答疑助教显得尤为重要。

首先，智能答疑助教需要能够准确理解学生的问题。由于学生的提问可能涉及课程的各个方面，且表述方式多样，因此智能答疑助教需要具备强大的自然语言理解能力，能够准确捕捉问题的关键信息。

其次，智能答疑助教需要能够基于课程知识点给出准确的回答。这要求智能答疑助教不仅要有丰富的知识储备，还要能够将这些知识与课程大纲紧密结合，确保回答既准确又符合课程要求。

2.2 模型与工具选择

2.2.1 大模型选择

本项目中，选用DeepSeek-R1 模型作为智能助教的底层基座模型。

DeepSeek-R1 模型是一款专为教育和学术领域定制的大模型，其在自然语言理解和生成方面表现出色，尤其擅长处理专业性强、知识密度高的文本内容。通过 DeepSeek-R1 模型，我们期望构建一个既专业又高效的智能答疑助教。

2.2.2 扣子平台

本项目中选择扣子（Coze）平台作为搭建智能助教智能体的开发工具。

扣子 (Coze) 是字节跳动推出的新一代一站式 AI Bot 开发平台，于2024 年2 月1 日正式上线。该平台旨在让非技术型开发者也能快速创建、调试和优化问答机器人，用户无需具备深厚的编程基础，即可在平台上轻松搭建和发布各类智能Bot。

2.3 数据收集与处理

2.3.1 数据收集

为了使智能助教能够基于《人工智能基础与应用》的课程内容大纲回答学生问题，收集了本课程的教学课件作为构建专属知识库的内容，总共包括10 个PDF 文件。

2.3.2 数据清洗

在数据清洗阶段，首先需要对收集到的教学课件进行格式统一和内容筛选。由于课件可能包含图片、表格、动画等非文字元素，以及格式不一致的文本，因此，需使用专业的数据清洗工具将这些非文字元素去除，同时确保文本格式的统一性。此外，对于课件中的冗余信息，如页码、页眉页脚等，也需进行清理，以保证数据的纯净性。

2.4 智能答疑助教智能体搭建

2.4.1 注册登录

打开浏览器，输入扣子平台官网 (https://www.coze.cn/home ) 地址访问扣子平台，点击“注册”按钮，使用手机号创建新账户，按照提示填写必要的信息，如邮箱地址、密码等，并完成验证。使用注册的账号登录Coze 平台，即可开始使用。

2.4.2 创建智能体

登录扣子平台后，在页面左上角单击“➕”或者点击“工作空间” $$ “项目开发” $$ “创建智能体”，即可进行新智能体的创建，如图1 所示。

在弹出的创建智能体对话框中，进行智能体的相关设置（见图2）：

（1）输入智能体名称，本项目中取名为“智能答疑助教-Pony”。

（2）编写一段简洁的功能介绍，让使用该智能体的人知道它能干什么，例如本项目中输入”《人工智能：基础与应用A》课程答疑助教，有关课程的知识疑惑，都可以问我哦“。

（3）工作空间选择默认的“个人空间”。

（4）为智能体设置头像，可以由AI 自动生成。

完成上述设置后，单击“确认”创建智能体后，会直接进入智能体编排页面。

2.4.3 配置智能体

这一步主要是通过提示词对智能体的角色、人设和回复逻辑进行编排。在智能体编排页面的“人设与回复逻辑”面板中进行如下设置（见图3 和图4）。

（1）选择创建提示词的模板，这里根据项目的需要选择“基于知识库回答”。

（2）紧接着基于模板进行提示词的补充和修改。

首先，设置智能体的角色；其次，对智能体要回答的主题进行简介；再者，对智能体具体的工作步骤进行设定；然后，设定智能体回答问题的限制条件；最后，还可以设置示例回答，即给智能体几个问答的例子，要求智能体照例回答问题。

2.4.4 为智能体添加知识库

为了使本项目中的智能课程助教能够按照《人工智能基础与应用》的课程大纲，对学生的提问给出精准回答，需要通过为智能体添加外部知识库的方式，规避大模型的“幻觉”和回答不精确的问题。

扣子平台提供构建知识库和为智能体添加知识库的功能。

首先，在技能面板中点击“知识”模块的添加按钮即弹出上传知识库的对话框（见图5）。

紧接着，按照提示，按步骤将《人工智能基础与应用》课程的课件 PDF 上传到扣子平台的知识库。自此过程中，对于上传的知识数据的清洗、解析都可以由扣子平台提供的工具自动完成。

最后，将扣子解析好的知识数据添加到本项目搭建的智能体上即可（见图6 和图7）。

2.4.5 调试智能体

配置好智能体后，在“预览与调试”区域测试智能体的对话逻辑，确保其符合预期（见图 8）。可以模拟学生提出各种课程相关的问题，检查智能体的回答是否准确、清晰，能否提供有效的解决方案和学习建议。可单击“清除”图标清除对话记录，重新进行测试。根据测试结果，对提示词、技能和工作流等进行调整和优化，直到智能体的表现达到满

意的效果。

2.4.6 发布智能体

完成测试后，确认智能体的回答效果符合预期目标后，就可以将智能体发布到各种渠道中，供学生使用。在智能体的编排页面右上角，单击“发布”，在发布页面输入发布记录，并勾选发布渠道，如飞书、微信公众号、豆包等，然后单击“发布”。学生可以通过相应的渠道与智能体进行交互，获取课程答疑服务（见图9）。

“智能课程助教 -Pony”智能体发布后，在 PC 和移动端的使用效果见图10 和图11。

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3 总结与反思

“智能课程助教 -Pony”智能体发布后，为了评估智能答疑助教的使用效果，通过个别邀约的方式邀请了几位选修《人工智能：基础与应用》课程的同学进行了试用体验，并对其使用过程和体验进行了口头访谈用。通过收集试用学生的反馈意见，得到以下结果：

（1）通过引入外部知识库，利用 RAG 技术增强检索生成，基本解决了通用大模型在回答学生疑问时存在的知识颗粒度过粗以及“幻觉”的问题。

（2）智能答疑助教在解答课程相关问题、提供学习建议方面表现良好，得到了相关学生的广泛认可，认为这极大的解决了在课程复习巩固中遇到疑惑不能及时得到答疑的实际困境。

（3）同时，“智能课程助教 -Pony”在回答提问的详细度和逻辑性上还存在欠缺，回答问题通常比较简略，缺乏详尽深入的分析。

综上所述，通过本次项目的实践，让人工智能技术在教育领域的应用潜力和价值得以彰显。未来，希望通过不断完善和优化智能答疑助教的功能和性能，为更多的学生提供更优质、更便捷的学习支持。

作者简介：陈诺琦（2005.04.12），女，汉族，浙江宁波人，金融学（中外合作办学）.