5a31f52310
Services: Admin-Lehrer, Backend-Lehrer, Studio v2, Website, Klausur-Service, School-Service, Voice-Service, Geo-Service, BreakPilot Drive, Agent-Core Co-Authored-By: Claude Opus 4.6 <noreply@anthropic.com>
334 lines
10 KiB
Python
334 lines
10 KiB
Python
"""
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|
AI Processing - Q&A Generator.
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|
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Generiert Frage-Antwort-Paare mit Leitner-System-Vorbereitung.
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|
"""
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from pathlib import Path
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import json
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import os
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import requests
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import logging
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from .core import (
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get_openai_api_key,
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get_vision_api,
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BEREINIGT_DIR,
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)
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logger = logging.getLogger(__name__)
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def _generate_qa_with_openai(analysis_data: dict, num_questions: int = 8) -> dict:
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"""
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Generiert Frage-Antwort-Paare basierend auf der Arbeitsblatt-Analyse.
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Wichtige didaktische Anforderungen:
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- Fragen basieren fast wörtlich auf dem vorhandenen Stoff
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- Nur minimale Umformulierung erlaubt
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- Schlüsselwörter/Fachbegriffe werden als wichtig markiert
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- Schwierigkeitsgrad entspricht dem Original (grade_level)
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Args:
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analysis_data: Die Analyse-JSON des Arbeitsblatts
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num_questions: Anzahl der zu generierenden Fragen (Standard: 8)
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Returns:
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Dict mit qa_items und metadata
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"""
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api_key = get_openai_api_key()
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# Extrahiere relevante Inhalte
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title = analysis_data.get("title") or "Arbeitsblatt"
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subject = analysis_data.get("subject") or "Allgemein"
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|
grade_level = analysis_data.get("grade_level") or "unbekannt"
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|
canonical_text = analysis_data.get("canonical_text") or ""
|
|
printed_blocks = analysis_data.get("printed_blocks") or []
|
|
tasks = analysis_data.get("tasks") or []
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|
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|
# Baue Textinhalt zusammen
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content_parts = []
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|
if canonical_text:
|
|
content_parts.append(canonical_text)
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|
for block in printed_blocks:
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|
text = block.get("text", "").strip()
|
|
if text and text not in content_parts:
|
|
content_parts.append(text)
|
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|
# Aufgaben-Texte hinzufügen
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for task in tasks:
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|
desc = task.get("description", "").strip()
|
|
text = task.get("text_with_gaps", "").strip()
|
|
if desc:
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content_parts.append(f"Aufgabe: {desc}")
|
|
if text:
|
|
content_parts.append(text)
|
|
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|
worksheet_content = "\n\n".join(content_parts)
|
|
|
|
if not worksheet_content.strip():
|
|
logger.warning("Kein Textinhalt für Q&A-Generierung gefunden")
|
|
return {"qa_items": [], "metadata": {"error": "Kein Textinhalt gefunden"}}
|
|
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url = "https://api.openai.com/v1/chat/completions"
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|
headers = {"Authorization": f"Bearer {api_key}", "Content-Type": "application/json"}
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|
system_prompt = f"""Du bist ein erfahrener Pädagoge, der Frage-Antwort-Paare für Schüler erstellt.
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WICHTIGE REGELN:
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1. INHALTE NUR AUS DEM TEXT:
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- Verwende FAST WÖRTLICH den vorhandenen Stoff
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- Du darfst nur minimal umformulieren (z.B. "Beschreibe..." → "Erkläre in eigenen Worten...")
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- KEINE neuen Fakten oder Inhalte einführen!
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- Alles muss aus dem gegebenen Text ableitbar sein
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2. SCHWIERIGKEITSGRAD:
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- Niveau muss exakt "{grade_level}" entsprechen
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- Fragen altersgerecht formulieren
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3. SCHLÜSSELWÖRTER MARKIEREN:
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- Identifiziere wichtige Fachbegriffe als "key_terms"
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- Diese Begriffe sind besonders wichtig für die Wiederholung
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- Beispiele: Netzhaut, Linse, Pupille (beim Thema Auge)
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4. FRAGETYPEN:
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- Wissensfragen: "Was ist...?", "Nenne..."
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- Verständnisfragen: "Erkläre...", "Beschreibe..."
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- Anwendungsfragen: "Warum...?", "Was passiert, wenn...?"
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5. ANTWORT-FORMAT:
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- Kurze, präzise Antworten (1-3 Sätze)
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|
- Die Antwort muss direkt aus dem Text stammen
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6. AUSGABE: Nur gültiges JSON, kein Markdown."""
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user_prompt = f"""Erstelle {num_questions} Frage-Antwort-Paare aus diesem Arbeitsblatt:
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|
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|
TITEL: {title}
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|
FACH: {subject}
|
|
KLASSENSTUFE: {grade_level}
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|
|
|
TEXT:
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|
{worksheet_content}
|
|
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|
Gib das Ergebnis als JSON zurück:
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|
{{
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|
"qa_items": [
|
|
{{
|
|
"id": "qa1",
|
|
"question": "Die Frage hier (fast wörtlich aus dem Text)",
|
|
"answer": "Die korrekte Antwort (direkt aus dem Text)",
|
|
"question_type": "knowledge" | "understanding" | "application",
|
|
"key_terms": ["wichtiger Begriff 1", "wichtiger Begriff 2"],
|
|
"difficulty": 1-3,
|
|
"source_hint": "Kurzer Hinweis, wo im Text die Antwort steht",
|
|
"leitner_box": 0
|
|
}}
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|
],
|
|
"metadata": {{
|
|
"subject": "{subject}",
|
|
"grade_level": "{grade_level}",
|
|
"source_title": "{title}",
|
|
"total_questions": {num_questions},
|
|
"key_terms_summary": ["alle", "wichtigen", "Fachbegriffe", "gesammelt"]
|
|
}}
|
|
}}
|
|
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|
WICHTIG:
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|
- Alle Antworten müssen aus dem Text ableitbar sein!
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- "leitner_box": 0 bedeutet "neu" (noch nicht gelernt)
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|
- "difficulty": 1=leicht, 2=mittel, 3=schwer (passend zu {grade_level})
|
|
- "key_terms" sind die wichtigsten Wörter, die der Schüler lernen soll"""
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payload = {
|
|
"model": "gpt-4o-mini",
|
|
"response_format": {"type": "json_object"},
|
|
"messages": [
|
|
{"role": "system", "content": system_prompt},
|
|
{"role": "user", "content": user_prompt},
|
|
],
|
|
"max_tokens": 3000,
|
|
"temperature": 0.5,
|
|
}
|
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|
response = requests.post(url, headers=headers, json=payload)
|
|
response.raise_for_status()
|
|
data = response.json()
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|
try:
|
|
content = data["choices"][0]["message"]["content"]
|
|
qa_data = json.loads(content)
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|
except (KeyError, json.JSONDecodeError) as e:
|
|
raise RuntimeError(f"Fehler bei Q&A-Generierung: {e}")
|
|
|
|
# Initialisiere Leitner-Box Felder für alle Items
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|
for item in qa_data.get("qa_items", []):
|
|
if "leitner_box" not in item:
|
|
item["leitner_box"] = 0 # 0=neu, 1=gelernt, 2=gefestigt
|
|
if "correct_count" not in item:
|
|
item["correct_count"] = 0
|
|
if "incorrect_count" not in item:
|
|
item["incorrect_count"] = 0
|
|
if "last_seen" not in item:
|
|
item["last_seen"] = None
|
|
if "next_review" not in item:
|
|
item["next_review"] = None
|
|
|
|
return qa_data
|
|
|
|
|
|
def _generate_qa_with_claude(analysis_data: dict, num_questions: int = 8) -> dict:
|
|
"""
|
|
Generiert Frage-Antwort-Paare mit Claude API.
|
|
"""
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|
import anthropic
|
|
|
|
api_key = os.getenv("ANTHROPIC_API_KEY")
|
|
if not api_key:
|
|
raise RuntimeError("ANTHROPIC_API_KEY ist nicht gesetzt.")
|
|
|
|
client = anthropic.Anthropic(api_key=api_key)
|
|
|
|
# Extrahiere relevante Inhalte
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|
title = analysis_data.get("title") or "Arbeitsblatt"
|
|
subject = analysis_data.get("subject") or "Allgemein"
|
|
grade_level = analysis_data.get("grade_level") or "unbekannt"
|
|
canonical_text = analysis_data.get("canonical_text") or ""
|
|
printed_blocks = analysis_data.get("printed_blocks") or []
|
|
tasks = analysis_data.get("tasks") or []
|
|
|
|
content_parts = []
|
|
if canonical_text:
|
|
content_parts.append(canonical_text)
|
|
for block in printed_blocks:
|
|
text = block.get("text", "").strip()
|
|
if text and text not in content_parts:
|
|
content_parts.append(text)
|
|
for task in tasks:
|
|
desc = task.get("description", "").strip()
|
|
if desc:
|
|
content_parts.append(f"Aufgabe: {desc}")
|
|
|
|
worksheet_content = "\n\n".join(content_parts)
|
|
|
|
if not worksheet_content.strip():
|
|
return {"qa_items": [], "metadata": {"error": "Kein Textinhalt gefunden"}}
|
|
|
|
prompt = f"""Erstelle {num_questions} Frage-Antwort-Paare aus diesem Arbeitsblatt.
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|
|
|
WICHTIGE REGELN:
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1. Verwende FAST WÖRTLICH den vorhandenen Stoff - KEINE neuen Fakten!
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2. Schwierigkeitsgrad: exakt "{grade_level}"
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|
3. Markiere wichtige Fachbegriffe als "key_terms"
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|
TITEL: {title}
|
|
FACH: {subject}
|
|
KLASSENSTUFE: {grade_level}
|
|
|
|
TEXT:
|
|
{worksheet_content}
|
|
|
|
Antworte NUR mit diesem JSON:
|
|
{{
|
|
"qa_items": [
|
|
{{
|
|
"id": "qa1",
|
|
"question": "Frage (fast wörtlich aus Text)",
|
|
"answer": "Antwort (direkt aus Text)",
|
|
"question_type": "knowledge",
|
|
"key_terms": ["Begriff1", "Begriff2"],
|
|
"difficulty": 1,
|
|
"source_hint": "Wo im Text",
|
|
"leitner_box": 0
|
|
}}
|
|
],
|
|
"metadata": {{
|
|
"subject": "{subject}",
|
|
"grade_level": "{grade_level}",
|
|
"source_title": "{title}",
|
|
"total_questions": {num_questions},
|
|
"key_terms_summary": ["alle", "Fachbegriffe"]
|
|
}}
|
|
}}"""
|
|
|
|
message = client.messages.create(
|
|
model="claude-3-5-sonnet-20241022",
|
|
max_tokens=3000,
|
|
messages=[{"role": "user", "content": prompt}]
|
|
)
|
|
|
|
content = message.content[0].text
|
|
|
|
try:
|
|
if "```json" in content:
|
|
content = content.split("```json")[1].split("```")[0]
|
|
elif "```" in content:
|
|
content = content.split("```")[1].split("```")[0]
|
|
qa_data = json.loads(content.strip())
|
|
except json.JSONDecodeError as e:
|
|
raise RuntimeError(f"Claude hat ungültiges JSON geliefert: {e}")
|
|
|
|
# Initialisiere Leitner-Box Felder
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|
for item in qa_data.get("qa_items", []):
|
|
if "leitner_box" not in item:
|
|
item["leitner_box"] = 0
|
|
if "correct_count" not in item:
|
|
item["correct_count"] = 0
|
|
if "incorrect_count" not in item:
|
|
item["incorrect_count"] = 0
|
|
if "last_seen" not in item:
|
|
item["last_seen"] = None
|
|
if "next_review" not in item:
|
|
item["next_review"] = None
|
|
|
|
return qa_data
|
|
|
|
|
|
def generate_qa_from_analysis(analysis_path: Path, num_questions: int = 8) -> Path:
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|
"""
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|
Generiert Frage-Antwort-Paare aus einer Analyse-JSON-Datei.
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Die Q&A-Paare werden:
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- Fast wörtlich aus dem Originaltext erstellt
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- Mit Leitner-Box-System für Wiederholung vorbereitet
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- Mit Schlüsselbegriffen für Festigung markiert
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Args:
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|
analysis_path: Pfad zur *_analyse.json Datei
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|
num_questions: Anzahl der zu generierenden Fragen
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|
Returns:
|
|
Pfad zur generierten *_qa.json Datei
|
|
"""
|
|
if not analysis_path.exists():
|
|
raise FileNotFoundError(f"Analysedatei nicht gefunden: {analysis_path}")
|
|
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try:
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|
analysis_data = json.loads(analysis_path.read_text(encoding="utf-8"))
|
|
except json.JSONDecodeError as e:
|
|
raise RuntimeError(f"Ungültige Analyse-JSON: {e}")
|
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|
logger.info(f"Generiere Q&A-Paare für: {analysis_path.name}")
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vision_api = get_vision_api()
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# Generiere Q&A (nutze konfigurierte API)
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|
if vision_api == "claude":
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try:
|
|
qa_data = _generate_qa_with_claude(analysis_data, num_questions)
|
|
except Exception as e:
|
|
logger.warning(f"Claude Q&A-Generierung fehlgeschlagen, nutze OpenAI: {e}")
|
|
qa_data = _generate_qa_with_openai(analysis_data, num_questions)
|
|
else:
|
|
qa_data = _generate_qa_with_openai(analysis_data, num_questions)
|
|
|
|
# Speichere Q&A-Daten
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|
out_name = analysis_path.stem.replace("_analyse", "") + "_qa.json"
|
|
out_path = BEREINIGT_DIR / out_name
|
|
out_path.write_text(json.dumps(qa_data, ensure_ascii=False, indent=2), encoding="utf-8")
|
|
|
|
logger.info(f"Q&A-Paare gespeichert: {out_path.name}")
|
|
return out_path
|