一个面向学生自用和教学实验场景的 AI 教育平台，覆盖学生学习、教师备课、知识图谱分析和后台管理等完整流程。平台包含 AI 学业问答、GraphRAG 知识图谱、群聊协作、心理陪伴、课程视频学习、内容生成、教师智能备课和管理后台等模块。项目后端基于 FastAPI、Tortoise ORM、MySQL、Redis、Neo4j、Qdrant、LangChain/LangGraph 构建；前端包含 Vue 学生端、Vue 管理端、React GraphRAG 可视化端和 Next.js 虚拟陪伴端；AI 能力主要接入 DashScope/Qwen、CosyVoice、ChatTTS、Vosk，并通过 Docker Compose 编排完整本地运行环境。
本项目由桂林电子科技大学三名研究生制作完成：2028 届韦草原、杨文军，2026 届洪基恒。
本平台围绕“学生学习 + 教师备课 + 知识辅助 + 系统管理”构建。学生端支持账号注册登录、AI 学业问答、问答历史、语音播报、群聊学习协作、心理陪伴入口、GraphRAG 知识图谱查看、教学视频学习和学习内容生成；教师端支持课程视频上传与管理、教学内容生成、参考资料上传、意图识别、教案生成、互动内容生成、PPT 任务生成和面向教师的智能备课流程；管理端提供用户、日志、通知、数据集、统计图表和系统状态查看。系统侧提供基于 Neo4j 的知识图谱、基于 Qdrant 的语义缓存/向量检索、基于 Redis 的异步任务和实时消息、基于 MySQL 的用户与业务数据存储，并通过 DashScope/Qwen、ChatTTS、CosyVoice、Vosk 等模型服务提供大模型问答、语音合成和语音识别能力。
| 模块 | 技术 |
|---|---|
| 后端 API | FastAPI, Python 3.10, Tortoise ORM, Pydantic |
| AI 编排 | LangChain, LangGraph, DashScope/Qwen |
| 数据库 | MySQL 8, Redis 7, Neo4j 5, Qdrant |
| 学生端前端 | Vue 2, Vue Router, Pinia, Nginx |
| 管理端前端 | Vue 2, Material Dashboard |
| 知识图谱可视化 | React, TypeScript |
| 心理陪伴/虚拟人 | Next.js, Three.js, VRM, ChatVRM |
| 语音能力 | ChatTTS, DashScope CosyVoice, Vosk |
| 视频能力 | MediaCMS, 阿里云 OSS 可选 |
| 部署 | Docker, Docker Compose, Nginx |
下面按当前主要功能页面说明。截图已按 Docs/images/ 下的实际文件名链接，上传到 GitHub 后会直接展示。
| 页面 | 路由/入口 | 简要说明 | 截图 |
|---|---|---|---|
| 登录/注册 | /login, /register |
用户登录、注册和角色选择入口，系统通过 JWT 维护登录态，并按学生/教师角色控制页面访问权限。 |  |
| AI 问答 | /chat |
学生主问答页面，支持基于 Qwen 的学业问答、WebSocket 实时响应、问答历史、语音播放和知识辅助。 |  |
| 群聊学习 | /group-chat |
面向学习小组的多人协作聊天页面，结合 Redis、WebSocket、Mattermost 等能力实现群组消息和协作学习。 |  |
| 心理陪伴 | /mind-helper 或 http://localhost:3001 |
基于 ChatVRM/Next.js/VRM 的虚拟陪伴界面，支持对话、语音交互和虚拟人展示。 |  |
| 知识图谱 | /graph, http://localhost:3000, http://localhost:7474 |
展示 GraphRAG 数据、实体关系、社区结构和 Neo4j 图数据，用于辅助理解课程知识结构。 |  |
| 教师视频管理 | /teacher/videos |
教师上传、管理课程和教学视频，可对接 MediaCMS 与 OSS 存储。 |  |
| 学生视频学习 | /student/videos, /videos/player/:id |
学生浏览课程视频、播放视频并记录学习进度。 |  |
| 教师智能备课 | /teacher/agent |
面向教师的智能备课页面，支持参考资料上传、教学意图识别、教案生成、互动内容编排和 PPT 生成任务。 |  |
| 内容生成 | /teacher/generate, /student/generate |
独立的学习/教学内容生成页面，用于生成可用于课堂或自学的结构化内容，不与教师智能备课流程混合。 |  |
| 后台管理 | http://localhost:8082 |
管理端页面，提供用户、会话、日志、通知、数据集、统计图表和系统运行状态等后台管理能力。 |  |
截图插入示例：
.
├── app/ # FastAPI 后端、API、服务、数据访问、GraphRAG 数据
├── app/static/vue_app/ # 学生端 Vue 应用
├── teacher/ # 教师智能体后端和前端组件
├── manage-system/ # 管理端 Vue 应用
├── graphrag-visualizer-main/ # GraphRAG 可视化前端
├── ChatVRM-main/ # 心理陪伴/虚拟人 Next.js 应用
├── ChatTTS-main/ # ChatTTS 语音合成服务
├── vosk-main/ # Vosk 中文语音识别服务，可选
├── docker-compose.yml # 本地完整服务编排
├── Dockerfile # 后端镜像构建文件
└── .env.example # 根环境变量示例
建议使用 Linux、macOS 或 Windows WSL2 环境，并提前安装：
- Git
- Docker
- Docker Compose
首次构建会拉取多个镜像并安装 Python/Node 依赖，建议至少预留：
- 内存：8GB 以上，推荐 16GB
- 磁盘：20GB 以上；如果下载本地模型，需要更多空间
git clone https://github.com/IamCVer/education.git
cd educationcp .env.example .env然后编辑 .env，填入你自己的服务商 API Key。不要把真实 .env 提交到 GitHub。
最小可用配置建议先填写：
QWEN_API_KEY=你的DashScope或Qwen兼容APIKey
DASHSCOPE_API_KEY=你的DashScope APIKey如果要使用更多功能，再按需填写：
# 心理陪伴/ChatVRM 页面直接调用 DashScope 时使用
NEXT_PUBLIC_DASHSCOPE_KEY=
# OpenRouter 降级通道，可选
NEXT_PUBLIC_OPENROUTER_API_KEY=
# 阿里云 OSS 视频存储，可选
OSS_ACCESS_KEY_ID=
OSS_ACCESS_KEY_SECRET=
OSS_ENDPOINT=https://oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com
OSS_BUCKET_NAME=education-videos
# 讯飞 PPT 生成，可选
XFYUN_PPT_APP_ID=
XFYUN_PPT_API_SECRET=
XFYUN_PPT_BASE_URL=
# MediaCMS / Mattermost 集成，可选
MEDIACMS_ADMIN_TOKEN=
MATTERMOST_TOKEN=
MATTERMOST_PERSONAL_ACCESS_TOKEN=
MATTERMOST_BOT_TOKEN=注意：NEXT_PUBLIC_* 变量会被打包到前端浏览器代码中。只建议本地自用或测试时填写；如果公开部署，请不要在前端暴露真实私有 Key，建议改成后端代理调用。
docker compose up -d --build查看服务状态：
docker compose ps查看后端日志：
docker compose logs -f backend后端启动时会自动初始化 Tortoise ORM 并创建 MySQL 数据表。启动完成后可以访问：
主前端: http://localhost
后端 API 文档: http://localhost:8000/docs
仓库中包含 app/datasource/ 示例 GraphRAG 数据。Neo4j 容器启动后，可以执行：
docker compose exec backend python app/scripts/import_graphrag_to_neo4j.py导入完成后可访问：
Neo4j Browser: http://localhost:7474
用户名: neo4j
密码: wcy666666
这是本地开发默认密码。公开部署时务必修改 docker-compose.yml 中的数据库密码和 SECRET_KEY。
主 docker-compose.yml 没有默认启动 vosk-main。如果需要中文语音识别服务：
- 下载 Vosk 中文模型，推荐
vosk-model-small-cn-0.22。 - 解压到：
vosk-main/model/vosk-model-small-cn-0.22/
- 构建并运行：
cd vosk-main
docker build -t vosk-cn-service .
docker run -d -p 3002:3002 --name vosk-service vosk-cn-service- 测试：
curl http://localhost:3002/health如果使用 ChatVRM 浏览器侧 Vosk 模型，也可以把 vosk-model-small-cn-0.22.tar.gz 放到：
models/vosk/vosk-model-small-cn-0.22.tar.gz
该目录已在 docker-compose.yml 中挂载到 ChatVRM 容器。
| 变量 | 是否必填 | 作用 |
|---|---|---|
QWEN_API_KEY |
推荐必填 | 后端 Qwen/DashScope 兼容大模型问答 |
DASHSCOPE_API_KEY |
推荐必填 | DashScope CosyVoice 语音合成 |
NEXT_PUBLIC_DASHSCOPE_KEY |
可选 | ChatVRM 前端侧 DashScope 调用；公开部署不建议填写私有 Key |
NEXT_PUBLIC_OPENROUTER_API_KEY |
可选 | ChatVRM OpenRouter 降级通道 |
QWEN_TURBO_MODEL_NAME |
可选 | 默认 qwen-turbo |
QWEN_MAX_MODEL_NAME |
可选 | 默认 qwen-max |
QWEN_BASE_URL |
可选 | DashScope OpenAI 兼容接口地址 |
OSS_ACCESS_KEY_ID |
可选 | 阿里云 OSS AccessKey ID，用于视频存储 |
OSS_ACCESS_KEY_SECRET |
可选 | 阿里云 OSS AccessKey Secret |
OSS_ENDPOINT |
可选 | OSS Endpoint |
OSS_BUCKET_NAME |
可选 | OSS Bucket 名称 |
XFYUN_PPT_APP_ID |
可选 | 讯飞 PPT 生成应用 ID |
XFYUN_PPT_API_SECRET |
可选 | 讯飞 PPT 生成 API Secret |
XFYUN_PPT_BASE_URL |
可选 | 讯飞 PPT 生成接口地址 |
MEDIACMS_ADMIN_TOKEN |
可选 | MediaCMS 管理接口 Token |
MEDIACMS_ADMIN_PASSWORD |
可选 | MediaCMS 本地管理员密码，默认 admin123 |
MEDIACMS_SECRET_KEY |
可选 | MediaCMS Secret Key，生产环境必须修改 |
MATTERMOST_TOKEN |
可选 | Mattermost 访问 Token |
MATTERMOST_PERSONAL_ACCESS_TOKEN |
可选 | Mattermost Personal Access Token |
MATTERMOST_BOT_TOKEN |
可选 | Mattermost Bot Token |
VUE_APP_GOOGLE_MAPS_API_KEY |
可选 | 管理端地图页面使用 |
VUE_APP_API_BASE_URL |
可选 | 管理端 API 地址，默认 http://localhost:8000 |
VUE_APP_WS_URL |
可选 | 管理端 WebSocket 地址，默认 http://localhost:8000 |
| 服务 | 地址 | 说明 |
|---|---|---|
| 学生端主页面 | http://localhost |
登录、问答、群聊、视频学习、教师功能入口 |
| 后端 API 文档 | http://localhost:8000/docs |
FastAPI Swagger 文档 |
| GraphRAG 可视化 | http://localhost:3000 |
React 图谱可视化前端 |
| ChatVRM 心理陪伴 | http://localhost:3001 |
Next.js 虚拟人陪伴页面 |
| Neo4j Browser | http://localhost:7474 |
Neo4j 图数据库管理界面 |
| Qdrant | http://localhost:6333 |
向量数据库服务 |
| Adminer | http://localhost:8080 |
MySQL 管理工具 |
| 管理端 | http://localhost:8082 |
管理系统前端 |
| Mattermost | http://localhost:8065 |
群聊服务 |
| MediaCMS | http://localhost:8889 |
视频服务 |
| ChatTTS | http://localhost:9000 |
本地 TTS 服务 |
| Vosk | http://localhost:3002/docs |
可选语音识别服务 |
本仓库只提交代码、配置、示例数据和必要静态资源，不提交本地模型权重、缓存、视频、音频和依赖目录。以下目录或文件会被 .gitignore 忽略：
models/node_modules/dist/,.next/,build/*.pt,*.pth,*.safetensors,*.onnx,*.gguf,*.bin*.mp4,*.wav,*.mp3,*.zip,*.tar.gz.env,.env.*
如果使用 ChatTTS、Vosk 或其他本地模型，请自行下载模型并放入对应目录。推荐目录：
models/
├── huggingface_cache/
├── tts_voices/
└── vosk/
检查 .env 是否填写：
QWEN_API_KEY=
DASHSCOPE_API_KEY=然后重启后端：
docker compose restart backend worker需要先导入 GraphRAG 数据：
docker compose exec backend python app/scripts/import_graphrag_to_neo4j.py检查 models/ 目录下是否已有对应模型和音色文件，并查看 ChatTTS 日志：
docker compose logs -f chattts确认后端容器健康：
docker compose ps backend
curl http://localhost:8000/docs至少修改：
docker-compose.yml中 MySQL、Neo4j、MediaCMS 等默认密码SECRET_KEY- 所有服务商 API Key
- CORS、前端 API 地址、域名配置
- 不要在
NEXT_PUBLIC_*中填写不希望浏览器看到的私有 Key
本项目采用 Apache License 2.0，详见 LICENSE。