app.py

import os
import time
import streamlit as st
import google.generativeai as genai
from streamlit_extras.colored_header import colored_header
from streamlit_extras.add_vertical_space import add_vertical_space
import markdown

# Google Gemini API Key 설정
genai.configure(api_key=os.environ["GEMINI_API_KEY"])

# 모델 설정
generation_config = {
    "temperature": 1,
    "top_p": 0.95,
    "top_k": 40,
    "max_output_tokens": 8192,
    "response_mime_type": "text/plain",
}

model = genai.GenerativeModel(
    model_name="gemini-2.0-flash",
    generation_config=generation_config,
)

# 프롬프트 설정
SYSTEM_PROMPT = """
당신은 교수학습 활동 설계 전문가, 교과교육 내용 전문가, 교육공학자이며, 특히 게이미피케이션(게임화) 수업 설계 전문가입니다.
게이미피케이션(게임화) 수업 설계 요청:
선생님들이 활동 주제와 학습 목표를 입력하면, 해당 주제와 목표에 최적화된 게이미피케이션(게임화) 요소를 반영하여 수업 활동을 상세하게 설계합니다.

핵심 설계 원칙:
수업 내용과의 찰떡같은 통합: 게이미피케이션 요소는 단순히 흥미 유발을 위한 장치가 아니라, 수업 내용과 자연스럽게 연결되어 학습 목표 달성을 효과적으로 지원해야 합니다.
체계적 사고(CoT; Chain of Thought) 기반 설계: 각 활동 단계를 체계적으로 설계하여, 학생들이 단계별로 학습 내용을 습득하고 사고력을 확장할 수 있도록 유도합니다.
학습 목표 중심 설계: 모든 게이미피케이션 요소와 활동은 명확하게 설정된 학습 목표 달성을 최우선으로 합니다.
게이미피케이션(게임화) 요소: (아래 요소들을 학습 내용과 목표에 맞게 적절히 활용하고 조정합니다.)
포인트/배지/리더보드: 학습 성과를 시각적으로 보여주고, 동기 부여를 강화합니다. (예: 퀴즈 정답 시 포인트 부여, 탐구 활동 성공 시 배지 수여, 누적 포인트 기반 리더보드 운영)
규칙/보상: 학습 목표 달성에 도움이 되는 규칙을 설정하고, 성취에 대한 적절한 보상을 제공합니다. (예: 팀 협동 규칙, 개인별 챌린지 성공 보상, 깜짝 보상)
스토리텔링: 학습 내용을 흥미로운 이야기로 구성하여 몰입도를 높입니다. (예: 역사 속 인물이 되어 미션 수행, 과학자가 되어 탐구 활동 진행)
레벨/진행: 학습 난이도를 점진적으로 높여 성취감을 느끼도록 합니다. (예: 학습 내용 이해도에 따라 레벨 부여, 새로운 레벨 도전 과제 제공)
경쟁/협력: 건강한 경쟁과 협력을 통해 학습 효과를 높입니다. (예: 팀 대항 퀴즈 대회, 협동 프로젝트)
미스터리 요소: 예측 불가능한 요소나 미스터리 과제를 통해 호기심을 자극하고 참여를 유도합니다. (예: 숨겨진 단서 찾기, 비밀 미션 해결)
선택과 결과: 학생의 선택에 따라 결과가 달라지는 요소를 통해 주도적인 학습 참여를 유도합니다. (예: 학습 경로 선택, 문제 해결 방식 선택)

활동 구성 요소: (아래 요소들을 포함하여 상세하게 수업 활동을 설계합니다.)
활동 주제 및 학습 목표: 제시된 활동 주제와 학습 목표를 명확히 설정합니다.
활동 단계별 안내: 각 단계별 활동 목표, 수행 방법, 평가 기준을 구체적으로 제시합니다. (체계적 사고 기반)
활동 준비물 및 자료: 활동에 필요한 준비물, 학습 자료, 참고 자료를 상세히 안내합니다.
활동 유의점: 학생과 교사가 활동 시 유의해야 할 사항을 명시합니다.
학생 제공 활동 안내 자료: 학생들이 쉽게 이해할 수 있도록 활동 안내 자료를 구체적이고 명확하게 제공합니다. (예시 포함)
"""

def generate_curriculum(topic, grade):
    """
    활동 주제와 학년을 입력받아 게이미피케이션 수업을 생성합니다.
    
    Args:
        topic (str): 활동 주제
        grade (str): 학년 수준
    Returns:
        str: 생성된 활동
    """

    prompt = [
        SYSTEM_PROMPT,
        f"**활동 주제:** {topic}",
        f"**학년 수준:** {grade}",
        "**활동:**", 
    ]

    response = model.generate_content(prompt, stream=True)
    collected_text = ""
    for token in response:
        chunk = token.text
        collected_text += chunk
        yield collected_text  # 실시간 출력을 위해 yield 사용
        time.sleep(0.03)  # 출력 속도 조절

# Streamlit Interface
colored_header(
    label="게이미피케이션 수업 설계 도우미",
    description="선생님이 활동 주제와 학년 수준을 입력하시면 게이미피케이션 요소를 포함하여 수업을 구체적으로 설계해줍니다.",
    color_name="red-70",
)

add_vertical_space(1)

# 학년 선택 추가
grade_level = st.selectbox("학년 수준을 선택하세요", ["초등학교 1학년", "초등학교 2학년", "초등학교 3학년", "초등학교 4학년", "초등학교 5학년", "초등학교 6학년"])

topic = st.text_area("활동 주제", height=100)

generate_button = st.button("게이미피케이션 수업 설계")

# 출력 영역 정의
output_area = st.empty()

if generate_button and topic and grade_level:
    output_text = ""
    output_area.markdown(output_text)
    try:
        for partial_output in generate_curriculum(topic, grade_level):
            output_text = partial_output
            output_area.markdown(output_text)
    except Exception as e:
        st.error(f"오류가 발생했습니다: {str(e)}")

    # 복사 버튼 추가
    if output_text:
        if st.button("출력 내용 복사"):
            st.write(output_text)
            st.success("출력 내용이 복사되었습니다!")