基于 人工智能 大语言模型的智能代码生成能力
构建轻量级、交互式物理学环境模拟平台
采用前后端分离的现代化 Web 架构,各层通过标准化接口通信,确保系统的松耦合与高内聚。
物理引擎、可视化渲染、代码生成——三位一体,构成从自然语言到物理模拟的完整技术链路。
负责物理现象的数学建模与数值计算。采用组件化设计,每个物理现象封装为独立计算单元,通过组合预置组件实现复杂场景模拟。
将物理计算结果转化为直观的图形动画。双渲染管线架构,Canvas 处理常规场景,WebGL 承载高复杂度渲染任务。
连接用户需求与物理模拟的桥梁。结构化 Prompt 工程 + 三重验证流水线,确保生成代码的质量与安全。
用户输入一句话,系统完成语义解析 → Prompt 组装 → AI 生成 → 三重验证 → 渲染呈现的全链路自动化。
解析生成代码的抽象语法树,验证语法完整性、变量声明、类型一致性。
检测 XSS 注入、eval 滥用、非法 DOM 操作、外部资源引用等安全风险。
在隔离沙箱环境中执行生成代码,验证物理模拟的基本功能和交互逻辑。
交互式物理模拟页面 · 参数控制面板 · 实时数据图表 · 结果导出功能
覆盖从中学到大学阶段的典型物理实验场景,构建完整的物理学知识图谱。
首次将大语言模型的代码生成能力系统性应用于物理模拟领域,开创"自然语言 → 物理实验"的零门槛交互范式,颠覆传统物理教学工具的开发模式。
每个物理现象封装为独立计算单元,通过组合器模式灵活装配复杂场景。在保证计算精度的同时,将 AI 代码生成的复杂度降低一个数量级。
AST 语法校验 + 安全策略扫描 + 沙箱功能测试,系统性解决 AI 生成代码可靠性不足的行业痛点,将生成代码的可用率提升至生产级水准。
所有物理模拟计算完全在客户端浏览器中运行,后端仅承担 AI 代码生成职责。大幅降低部署和运维成本,实现真正的"即开即用"体验。
敏捷开发模式,以两周为迭代周期,16 周完成从架构搭建到正式上线的完整交付。