Penmentor AI 数学导师：手写作业的实时反馈

Penmentor：手写数学的 AI 导师

Penmentor 是一款专门的 AI 工具，旨在充当数学导师，为手写数学作业提供详细的、类似教师的反馈。通过与手写应用程序集成，该工具允许用户在手写时获得即时指导、错误纠正和概念可视化。

核心功能与用户体验

Penmentor 的工作原理是允许用户在手写应用程序（如 Xournal++）中工作时按一个键。此操作会触发 AI 分析手写的数学草稿，并直接在页面上进行标记。该系统支持以下几个关键功能：

  • 引导式反馈： AI 用彩色笔标记作业，圈出错误并勾选正确的行，模仿教师的批改。
  • 概念动画： 用户可以框选特定的数学概念，以生成交互式动画，类似于 3Blue1Brown 使用 Manim 库制作的动画。
  • 整页感知： 该工具利用 Xournal++ 插件与 AI 共享整个页面内容，确保超出当前可见屏幕区域的上下文得以保留。

教学方法：通过脚手架学习

Penmentor 的设计不仅是为了提供答案，更是为了通过引导用户完成解决问题的过程来促进深度学习。该系统采用了多种教学技术：

  • 提示优于答案： 反馈机制提供逐步升级的支持阶梯，从简单的提示到指出所需技巧，确保用户进行必要的批判性思考，从而使知识得以巩固。
  • 详细的错误跟踪： 系统对错误提供具体反馈，例如圈出错误的确切位置、勾选正确的步骤，并下划线标出继承初始错误的后续行。
  • 练习训练： Penmentor 支持多种练习模式，包括找错练习和需要用户识别适当数学技巧的问题。

技术架构与 LLM 集成

Penmentor 构建在现有的 AI 命令行代理之上，允许用户利用他们当前的订阅和偏好的模型。该工具充当一个接口，将手写输入路由到所选代理进行处理。

系统支持三个主要的代理前缀：

前缀 代理 示例模型
claude: Claude Code claude:opus, claude:sonnet, claude:haiku
codex: Codex codex:gpt-5.6-terra
agy: Antigravity CLI agy:gemini-4-argon-medium, agy:gemini-3.8-flash-medium

用户通过设置菜单选择所需的代理。底层机制在项目指南中有详细说明，该指南解释了工具如何与所选 AI 代理交互，以及哪些数据会与模型共享。

安装与系统要求

Penmentor 需要特定的环境才能正常运行。它专为 X11 上的 Linux 设计，建议使用 i3 窗口管理器以获得最佳性能。

先决条件

要运行 Penmentor，需要以下组件：

  • 运行 X11 的 Linux 操作系统。
  • 已安装的 AI 代理（Claude Code、Codex 或 Antigravity CLI）。
  • 必需的依赖项：rofi、slop、xdotool 和 PyQt6。

快速开始

初始设置涉及克隆仓库并运行自检：

git clone https://github.com/AbdullahAlhariri/penmentor ~/src/penmentor
~/src/penmentor/bin/penmentor --selftest

设置完成后，必须将 bin/penmentor 可执行文件绑定到用户窗口管理器配置中的特定键（例如，在 i3 配置文件中）。

许可证

Penmentor 在 MIT 许可证下发布。

Sources