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Teach 教学工具 · 改造方案与改造表

共同目标

让老师和学生都能轻松用这个工具：

• 老师在课堂上演示更方便、讲得学生看得懂；
• 学生做作业时看到题目就能学得懂；
• 给开发者留出自定义和调试的端口，方便持续扩展。

核心原则

1. 可变 / 足够自定义：题目和几何体都可变，能自定义、能存预设、能随时换数。
2. 先立架构再堆功能：先定命名空间 + 统一几何体数据模型，再实现功能。
3. 平面体 / 曲面体分开建模：棱柱类 vs 圆柱/圆锥类，不硬塞进一个抽象。
4. 无 WebGL 环境：几何数学用 stub DOM + 真实 three.js 的 Node 冒烟测试验证。

三条主线

主线	面向	目标
老师线	课堂演示	一键演示、预设库、投屏模式
学生线	做作业	输入题目 → 立体 + 分步解答 + 自检
开发者线	扩展	统一几何体框架 + 可注册 API + 调试面板

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一、现有文件改造表

文件	现状	改造内容	优先级	风险
index.html	单页 + 多个 modal、全局 script	加"老师/学生"入口、高级折叠菜单、预设库/投屏/调试面板容器；按命名空间新增 script	P0	低
css/style.css	862 行，样式混杂	拆出主题/大屏模式、投屏样式、高级菜单样式	P1	低
app.js	319 行，全局 scene/camera/初始化	抽成 Teach.core；加复位/预设视角、自动旋转、模式切换、初始化新模块	P0	中
cubic.js	799 行，长方体+标记+备注+编辑面板	保留；长方体接入统一框架；标记模式默认隐藏到高级	P1	中
developer.js	89 行，8 种几何体只是 THREE switch	改名"自定义/调试端口"；几何体定义迁到统一框架	P0	中（是重写不是迁移）
functions.js	273 行，2D/3D 函数图	默认隐藏到"拓展"	P2	低
math.js	56 行，去重题库	加随机生成、分步答案、题型扩展、投屏	P1	低
annotation.js	61 行，2D 涂鸦	保留为基础；3D 表面标记另起新模块（不是升级）	P2	高
recognize.js	658 行，三视图识别+模型编辑面板	保留并接入统一框架；作为开发者端口的一部分	P1	中

二、新增文件 / 功能表

新增	内容	依赖	阶段	估时
js/core/namespace.js	window.Teach={} 命名空间、模块注册	无	0	0.5 天
js/store.js	本地存储：预设/题目/状态保存加载	core	0	1 天
js/geometry/model.js	统一几何数据模型：顶点/面/棱/UV/展开方案/重合棱	core	1	3~5 天
js/geometry/presets.js	正方体/长方体/棱柱/圆柱/圆锥定义（平面体/曲面体两类）	model	1	2~3 天
js/features/threeview.js	三视图：正交投影 + 小方块堆叠	model	1.5	2~3 天
js/features/unfold.js	展开/折叠插值动画、11 种正方体展开图、重合棱高亮	model	2	5~8 天
js/features/surfaceMark.js	表面标记（UV 存储）+ 展开映射	model, unfold	3	5~8 天
js/features/section.js	截平面、截面多边形、形状命名	model	4	3~5 天
js/ui/modes.js	老师/学生模式、高级菜单、投屏切换	core	0	1~2 天
js/api/debug-port.js	开发者注册几何体/题目的 API 与调试面板	model	1	2 天

三、阶段表（建议顺序）

阶段	目标	产出	依赖
0	基础整理	入口拆分、高级隐藏、预设视角、步进、本地存储、命名空间	—
1	统一框架	geometry model + presets + 调试端口 API	0
2	课堂能看	三视图（快速见效）	1
3	核心差异化	展开/折叠 + 面编号颜色	1
4	杀手功能	表面标记 + 展开映射	3
5	初一重点	截面	1
6	学练闭环	题型扩展 + 随机题 + 分步答案 + 打磨	2,5

四、优先级（限时版）

优先级	做
P0	阶段 0、统一几何体框架 spec
P1	三视图、展开/折叠、调试端口
P2	表面标记+映射（差异化最大，风险也最大）
P3	截面、题型/练习、投屏打磨

五、下一步

建议先做：阶段 0 + 统一几何体数据模型 spec，拿到反馈后再推进功能。