M-CAST: 多智能体脚手架式教学认知架构

M-CAST 多智能体系统驱动的交互式编程教学系统。它通过脚手架式的学习流程，引导学生从情境理解过渡到代码实现，并最终完成知识迁移。

🌟 核心功能

• 多智能体工作流：五个专业智能体协同引导学习过程：
  • Agent A (情境体验)：通过真实生活情境引入学习主题。
  • Agent B (新知学习)：利用类比法讲解核心概念和逻辑结构。
  • Agent C (算法设计)：基于 P-O-E (预测-观察-解释) 策略，辅助学生进行流程图绘制、代码编写和调试。
  • Agent D (评估反思)：促进学习反思并提供多维度的能力评估。
  • Agent E (迁移应用)：通过变式题和新挑战测试知识迁移能力。
• 交互式 IDE：现代化的主题界面，包含：
  • 对话界面：与 AI 导师实时互动。
  • 代码编辑器：集成了 Monaco Editor，支持 Python 编程。
  • 可视化面板：实时渲染流程图 (Mermaid.js) 和概念图。
  • 终端：模拟代码输出和反馈控制台。
• 教学脚手架：融入 S-T-W (看到-思考-质疑) 和 P-O-E (预测-观察-解释) 等教育策略，深度强化理解。

🛠️ 技术栈

后端 (Backend)

• 框架: FastAPI
• 智能体编排: LangGraph
• LLM 集成: LangChain
• 数据库: PostgreSQL

前端 (Frontend)

• 框架: React
• 样式: TailwindCSS

🚀 快速开始

后端设置

cd backend

python -m venv venv
source venv/bin/activate  # Windows 系统使用: venv\Scripts\activate

pip install -r requirements.txt

cd src
uvicorn main:app --reload --host 0.0.0.0 --port 8000

前端设置

npm install

npm run dev