Smart Tutorial AI Assistant

🎓 智慧補習班 AI 協作助理系統

   

一個結合 .NET + Semantic Kernel + Microsoft Copilot Platform (MCP) 的智慧協作 AI Agents 解決方案，將 AI 從單純問答提升為能執行任務、與系統互動、記憶上下文的智慧夥伴。

🚀 快速體驗

一鍵啟動 Web 版本

git clone https://github.com/your-username/MyFirstSKApp.git
cd MyFirstSKApp
dotnet run

然後開啟瀏覽器訪問 http://localhost:5000

🌐 線上展示

• 主頁面: http://localhost:5000
• API 文件: http://localhost:5000/swagger
• 互動式 AI 助理: 直接在網頁上與 AI 對話

🌟 專案特色

🤖 智慧協作 AI Agent

• 個人化對話：基於 Semantic Kernel 的智慧助理，理解學生需求
• 長期記憶：維護 ChatHistory，提供連續性對話體驗
• 任務執行：不只回答問題，更能主動查詢資料、執行功能
• 上下文理解：結合學生資料與課程資訊，提供精準建議

🔧 MCP (Model Context Protocol) 整合

• 多 Agent 協作：支援課程助理、作業批改、購課查詢等專業 Agent
• 標準化協定：遵循 JSON-RPC 2.0，易於與其他系統整合
• 企業級部署：支援企業環境的 AI Agent 管理和協作

📚 補習班場景應用

• 學生管理：個人資料、選課記錄、學習軌跡
• 作業系統：智慧分析、自動回饋、進度追蹤
• 課程推薦：根據年級、興趣、學習狀況個人化推薦
• 學習指導：每日建議、複習提醒、學習方法指引

🏗️ 系統架構

graph TB
    A[學生前端] --> B[.NET Web API]
    B --> C[AI Agent Service]
    C --> D[Semantic Kernel]
    C --> E[MCP Server]
    D --> F[OpenAI GPT]
    D --> G[Custom Plugins]
    G --> H[Entity Framework]
    H --> I[SQL Database]
    E --> J[Other AI Agents]
    
    subgraph "AI 功能層"
        D
        G
        C
    end
    
    subgraph "資料層"
        H
        I
    end
    
    subgraph "協作層"
        E
        J
    end

🚀 核心功能

1. 智慧對話系統

// 學生與 AI 助理對話
var response = await aiAgentService.ProcessStudentQueryAsync(
    "張小明", 
    "我的數學作業有錯在哪裡？");

2. 作業智慧分析

// AI 分析作業並提供回饋
var feedback = await aiAgentService.AnalyzeHomeworkAsync(
    "張小明", 
    "三角函數應用", 
    "學生提交的作業內容");

3. MCP 工具調用

// 透過 MCP 協定調用工具
var result = await mcpServer.HandleToolCallAsync(new MCPToolCallRequest
{
    name = "query_student_homework",
    arguments = new Dictionary
    {
        ["student_name"] = "張小明"
    }
});

4. 個人化推薦

// 根據學生狀況推薦課程
var recommendation = await aiAgentService.GenerateDailyRecommendationAsync("張小明");

🛠️ 技術棧

後端技術

• .NET 8.0：現代化 C# 開發框架
• ASP.NET Core：高效能 Web API
• Entity Framework Core：ORM 資料存取
• Semantic Kernel 1.65.x：Microsoft AI 協作框架

AI 技術

• OpenAI GPT-4：強大的語言理解和生成
• Function Calling：AI 主動調用系統功能
• Custom Plugins：客製化業務邏輯整合
• Memory Management：對話歷史和上下文管理

協作協定

• MCP (Model Context Protocol)：標準化 AI Agent 通訊
• JSON-RPC 2.0：輕量級遠端程序呼叫
• RESTful API：標準 HTTP API 介面

前端技術

• HTML5/CSS3/JavaScript：現代網頁技術
• 響應式設計：適配各種裝置螢幕
• 互動式 UI：流暢的使用者體驗

📦 專案結構

MyFirstSKApp/
├── Controllers/          # Web API 控制器
├── Data/                 # 資料庫上下文和模型
├── MCP/                  # MCP 協定實作
├── Models/               # 資料模型
├── Plugins/              # Semantic Kernel 插件
├── Services/             # 業務邏輯服務
├── wwwroot/              # 靜態網頁檔案
├── Program.cs            # 應用程式進入點
├── appsettings.json      # 組態設定
└── README.md             # 專案說明

⚙️ 設定和安裝

1. 環境需求

• .NET 8.0 SDK
• Visual Studio 2022 或 VS Code
• OpenAI API Key（可選，有模擬模式）

2. 複製專案

git clone https://github.com/your-repo/MyFirstSKApp.git
cd MyFirstSKApp

3. 設定 API Key

編輯 appsettings.json：

{
  "OpenAI": {
    "ApiKey": "your-actual-openai-api-key",
    "Model": "gpt-4-turbo-preview"
  }
}

4. 安裝套件和執行

dotnet restore
dotnet build
dotnet run

5. 開啟網頁介面

瀏覽器開啟：http://localhost:5000/index.html

🎯 使用範例

學生詢問作業狀況

學生：「我的數學作業有什麼需要注意的地方？」

AI 回應：
我已經查詢了您的作業狀況。根據記錄：

📚 二次函數練習 - 已評分 (85分)
老師回饋：計算正確，但要注意圖形標示

📚 三角函數應用 - 已繳交，等待評分
您提到第6題需要協助，建議複習三角函數基本性質

🎯 學習建議：
• 加強圖形標示的準確性
• 多練習類似的應用題
• 如有疑問歡迎隨時詢問

課程推薦

學生：「有適合國三的數學課程嗎？」

AI 回應：
根據您的年級，為您推薦：

📖 國三數學總復習
👨‍🏫 授課老師：陳老師
💰 學費：$12,000
📅 開課日期：2025/01/15
📍 剩餘名額：5 名

這門課程針對會考重點，很適合您的程度！

🔧 MCP 工具列表

📊 專案亮點

1. 🧠 智慧記憶管理

• 短期記憶：單次對話的上下文理解
• 長期記憶：學生歷史互動和學習軌跡
• 個人化體驗：基於記憶提供客製化服務

2. 🔄 自動化工作流程

學生提問 → AI 理解意圖 → 調用相關 Plugin → 查詢資料 → 生成回應 → 記錄互動

3. 🎯 多 Agent 協作範例

• 課程助理 Agent：專門處理課程查詢和推薦
• 作業批改 Agent：專精於作業分析和回饋
• 購課查詢 Agent：負責選課和付費流程

4. 📈 可擴展架構

• Plugin 系統：輕鬆新增業務功能
• MCP 整合：標準化 Agent 間通訊
• API 導向：支援多種前端技術整合

🚀 部署選項

開發環境

dotnet run --urls="http://localhost:5000"

生產環境

dotnet publish -c Release
# 部署到 IIS、Azure App Service 或 Docker

Docker 容器化

FROM mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:8.0
COPY . /app
WORKDIR /app
EXPOSE 80
ENTRYPOINT ["dotnet", "MyFirstSKApp.dll"]

🛣️ 未來擴展

1. 前端框架整合

• React：現代化 SPA 應用
• Blazor：.NET 全棧開發
• Mobile App：React Native 或 .NET MAUI

2. 進階 AI 功能

• 語音互動：整合 Azure Speech Services
• 圖片辨識：作業圖片自動分析
• 多語言支援：國際化學習平台

3. 企業級功能

• SSO 整合：企業身份認證
• 角色權限：多層級使用者管理
• 審計日誌：完整的操作記錄

4. AI 能力提升

• RAG 整合：結合知識庫的精準回答
• Fine-tuning：針對教育場景優化模型
• Multi-modal：支援文字、圖片、語音多模態

📞 技術支援

如有問題或建議，歡迎聯繫：

• 📧 Email: support@example.com
• 💬 GitHub Issues
• 📚 Documentation: [連結]

🤝 貢獻指南

歡迎提交 Pull Request 或開啟 Issue！

1. Fork 專案
2. 建立功能分支 (git checkout -b feature/AmazingFeature)
3. 提交變更 (git commit -m 'Add some AmazingFeature')
4. 推送分支 (git push origin feature/AmazingFeature)
5. 開啟 Pull Request

📄 授權條款

本專案採用 MIT 授權條款 - 詳見 LICENSE 檔案

🎓 讓 AI 成為教育的智慧夥伴，而不只是問答工具！