一种用于注会考试中的数学运算批改方法及系统与流程

1.本发明涉及在线教育技术领域，尤其涉及一种用于注会考试中的数学运算批改方法及系统。


背景技术：

2.随着现代信息技术的发展以及教育市场的需求，自动批改作为一种新兴技术，正在被不断推广和普及。自动批改给教师和学生带来了极大的便利，相较于人工批改流程简单，效率大大提高，且准确率稳定，节约了人力物力和教育资源。然而，现有的自动批改方案没有对注册会计师考试(以下称cpa考试)领域题目做出针对性设计，无法有效批改cpa考试中的数学运算。
3.现有技术及其缺点如下：
4.1、现有方法假设学员答案中只有一组公式单元，无法解决学员答案中，多公式分步骤运算的批改场景，只能处理单步骤简单计算。而cpa考试中单个题目往往有多个数学运算需要批改，学员往往还会对其中的数学运算做拆分或合并。因而现有数学批改方法无法处理此种情况。
5.2、现有方法未考虑cpa考试系统中存在的富文本公式，现有批改方案没有针对cpa考试系统的富文本公式做出针对性设计，因而无法有效解析带有latex编码与css格式的运算公式。
6.3、现有方法不存在针对cpa考试中所存在的特有运算所做的专门设计，只能处理常规数学公式中的加、减、乘、除、乘方和开根号等运算，无法处理复利终值、复利现值、年金终值、年金现值和永续年金等特殊运算。


技术实现要素：

7.为了弥补现有技术中的缺陷，本发明提供一种用于注会考试中的数学运算批改方法及系统，可以应对cpa考试中复杂且特有的各种运算，并且在保证准确率的情况下，稳定高效的批改学生提交的答案。
8.本发明提供的技术方案是：
9.一种用于注会考试中的数学运算批改方法，所述方法包括：
10.获取公式计算题的题干信息及题目的答案信息；
11.对标准答案和学员答案进行解析，得到运算式中各实际数值；
12.将各所述实际数值与所述标准答案的参考数值进行比对，当对比结果对应的运算式中的实际数值符合所述题目的解答类型时，生成目标标准答案；
13.基于所述目标标准答案，对所述运算过程及所述运算结果进行检测，得到用于表征所述答案信息的正确性检测结果。
14.优选的，所述获取公式计算题的题干信息及题目的答案信息包括：基于注册会计师考试的题目特征，对题目的标准答案进行拆分；获得公式计算题的题干信息及答案信息；
其中，所述题干信息至少包括用于解答所述公式计算题的至少一个参考数值；所述答案信息至少包括分值、运算过程、公示结果；所述运算过程至少包括两个实际数值和运算符构成的运算式，以及所述运算式的运算结果。
15.进一步地，所述基于注册会计师考试的题目特征，对题目的标准答案进行拆分包括：
16.划分注册会计师考试科目，获取不同考试科目的知识点，建立考试科目与相应知识点的映射关系，存储于大数据集群中；
17.在所述大数据集群中选取在预设时间范畴内的各科目试卷，获取试卷的题目类型，按照各类题目的分值和得分点进行分类；
18.为分类后的每个题目添加题号标识后，拆分成包含分值、运算过程、公示结果的多组答案信息，将拆分好的多组答案信息云存储于大数据平台中；
19.其中，所述题目类型包括：真题a卷、真题b卷、模拟题和速联题。
20.进一步地，所述注册会计师考试科目，包括会计、审计、税法、经济法、公司战略与风险管理、财务成本管理。
21.优选的，所述对标准答案和学员答案进行解析，得到运算式中各实际数值包括：
22.获取输入的学员答案，根据所述学员答案的题号查找对应题目的标准答案；
23.将学员答案中的各组运算式，基于模式匹配算法进行识别与分离，解析式中每个步骤的运算结果；
24.校验各步骤的运算结果是否一致，以及最终结果是否相符；校验通过则根据解析好的学员答案与题目标准答案，统计运算结果中的运算符的数量、未知数的数量，以及所述运算部分的数量；
25.基于运算符对所述运算式进行解构处理，得到运算式中的至少两个实际数值。
26.优选的，所述基于目标标准答案，对运算过程及所述运算结果进行检测，得到用于表征所述答案信息的正确性检测结果包括：
27.将所述目标标准答案包括的标准运算结果与运算结果进行匹配，得到第一匹配结果，并将所述目标标准答案所包括的解答过程与所述运算式的运算过程进行匹配，得到第二匹配结果；
28.结合所述第一匹配结果及所述第二匹配结果，生成用于表征所述答案信息正确性的检测结果。
29.进一步地，当所述目标标准答案包括标准运算结果、解答类型至少两个时，确定所述运算式对应的解答类型；
30.当所述标准运算结果与所述运算结果相同时，根据所述运算式对应的题目解答类型，对所述运算式的运算过程进行核算，得到核算结果；
31.基于所述核算结果，确定用于表征所述答案信息正确性的检测结果。
32.一种用于注会考试中的数学运算批改系统，包括：
33.获取模块，用于获取公式计算题的题干信息及题目的答案信息；
34.解析模块，用于对标准答案和学员答案进行解析，得到运算式中各实际数值；
35.对比模块，用于将各所述实际数值与所述标准答案的参考数值进行比对，当对比结果对应的运算式中的实际数值符合所述题目的解答类型时，生成目标标准答案；
36.检测模块，用于基于所述目标标准答案，对所述运算过程及所述运算结果进行检测，得到用于表征所述答案信息的正确性检测结果。
37.与相关技术相比较，本发明具有如下有益效果：
38.本发明提出的一种用于注会考试中的数学运算批改方法及系统，相较于人工批改流程简单，简化批改流程，稳定、准确并自动高效的批改学生答案；不但使得批改效率大大提高，且准确率稳定。
39.本发明通过面向注册会计师考试的中数学运算题的整体特点，针对性的设计出了可以有效解析出学员答案中的复杂、富文本化、含有特殊运算定义的数学算式与答案，进而将学员答案中的各组算式与标准答案中的算式做比对匹配，并得出学员答案成绩与批改结果。节省人力与教育资源，为cpa备考考生提供自动批改服务，对cpa考试的教育教学与考生备考具有重大的意义，对于教育评价有指导性意义。
附图说明
40.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
41.图1为本发明提供的一种用于注会考试中的数学运算批改方法流程图；
42.图2为本发明提供的公式计算题的解答检测设备示意图；
43.图3为本发明提供的批改流程示意图。
具体实施方式
44.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
45.为了具体了解本发明提供的技术方案，将在下面的实施例中对本发明的技术方案做出详细的描述和说明。显然，本发明提供的实施例并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下，除这些描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
46.本发明具体实施方式提供一种用于注会考试中的数学运算批改方法，如图1所示，所述方法的具体实施过程包括以下步骤：
47.s1获取公式计算题的题干信息及题目的答案信息；
48.s2对标准答案和学员答案进行解析，得到运算式中各实际数值；
49.s3将各所述实际数值与所述标准答案的参考数值进行比对，当对比结果对应的运算式中的实际数值符合所述题目的解答类型时，生成目标标准答案；
50.s4基于所述目标标准答案，对所述运算过程及所述运算结果进行检测，得到用于表征所述答案信息的正确性检测结果。
51.步骤s1中，获取公式计算题的题干信息及题目的答案信息包括：基于注册会计师考试的题目特征，对题目的标准答案进行拆分；获得公式计算题的题干信息及答案信息；其中，所述题干信息至少包括用于解答所述公式计算题的至少一个参考数值；所述答案信息至少包括分值、运算过程、公示结果；所述运算过程至少包括两个实际数值和运算符构成的运算式，以及所述运算式的运算结果。
52.其中，所述基于注册会计师考试的题目特征，对题目的标准答案进行拆分包括：
53.划分注册会计师考试科目，获取不同考试科目的知识点，建立考试科目与相应知识点的映射关系，存储于大数据集群中；
54.在所述大数据集群中选取在预设时间范畴内的各科目试卷，获取试卷的题目类型，按照各类题目的分值和得分点进行分类；共计1473个知识点。
55.为分类后的每个题目添加题号标识后，拆分成包含分值、运算过程、公示结果的多组答案信息，将拆分好的多组答案信息云存储于大数据平台中；
56.其中，所述题目类型包括：真题a卷、真题b卷、模拟题和速联题。
57.例如从大数据集群，分别将各科目自2016年至2021年的全部真题a卷、真题b卷、模拟题和速联题等提取出来，并按照分值与得分点进行分离。将提取出的每个题目的标准答案，拆分成具有分值、公式过程、公示结果共三个单元的多组答案信息。其中过程是由至少两个实际数值及运算符构成的运算式。将拆分好的学员答案云存储在大数据平台。
58.所述注册会计师考试科目，包括会计、审计、税法、经济法、公司战略与风险管理、财务成本管理。
59.步骤s2中，对标准答案和学员答案进行解析，得到运算式中各实际数值包括：
60.获取输入的学员答案，根据所述学员答案的题号查找对应题目的标准答案；
61.将学员答案中的各组运算式，基于模式匹配算法进行识别与分离，解析式中每个步骤的运算结果；
62.校验各步骤的运算结果是否一致，以及最终结果是否相符；校验通过则根据解析好的学员答案与题目标准答案，统计运算结果中的运算符的数量、未知数的数量，以及所述运算部分的数量；
63.基于运算符对所述运算式进行解构处理，得到运算式中的至少两个实际数值。
64.步骤s4中，基于目标标准答案，对运算过程及所述运算结果进行检测，得到用于表征所述答案信息的正确性检测结果包括：
65.将所述目标标准答案包括的标准运算结果与运算结果进行匹配，得到第一匹配结果，并将所述目标标准答案所包括的解答过程与所述运算式的运算过程进行匹配，得到第二匹配结果；
66.结合所述第一匹配结果及所述第二匹配结果，生成用于表征所述答案信息正确性的检测结果。
67.当所述目标标准答案包括标准运算结果、解答类型至少两个时，确定所述运算式对应的解答类型；
68.当所述标准运算结果与所述运算结果相同时，根据所述运算式对应的题目解答类型，对所述运算式的运算过程进行核算，得到核算结果；
69.基于所述核算结果，确定用于表征所述答案信息正确性的检测结果。
70.基于同一发明构思，本发明还提供一种用于注会考试中的数学运算批改系统，包括：
71.获取模块，用于获取公式计算题的题干信息及题目的答案信息；
72.解析模块，用于对标准答案和学员答案进行解析，得到运算式中各实际数值；
73.对比模块，用于将各所述实际数值与所述标准答案的参考数值进行比对，当对比
结果对应的运算式中的实际数值符合所述题目的解答类型时，生成目标标准答案；
74.检测模块，用于基于所述目标标准答案，对所述运算过程及所述运算结果进行检测，得到用于表征所述答案信息的正确性检测结果。
75.实施例1：
76.1)cpa运算工具(包括加、减、乘、除、乘方、开方、百分号、千分号、四种年金复利类运算)：目前基于逆波兰表达式，完成根据输出算式，比如1+2+3，得出来6的工具。
77.2)标注平台：标注平台主要是会标注教辅题的题干、正确答案以及相应的坐标区域，包括题干区域以及作答区域。
78.3)脱式计算：即递等式计算，把计算过程完整写出来的运算。
79.下面说明本技术实施例提供的公式计算题的解答检测设备的示例性应用，本技术实施例1提供的公式计算题的解答检测设备可以实施为笔记本电脑，平板电脑，台式计算机，机顶盒，移动设备(例如，移动电话，便携式音乐播放器，个人数字助理，专用消息设备，便携式游戏设备)、语音交互设备、智能家电、车载终端等各种类型的用户终端，也可以实施为服务器。
80.4)如图1所示，cpa运算工具(包括加、减、乘、除、乘方、开方、百分号、千分号、四种年金复利类运算)：目前基于逆波兰表达式，完成根据输出算式，比如1+2+3，得出来6的工具。
81.5)标注平台：标注平台主要是会标注教辅题的题干、正确答案以及相应的坐标区域，包括题干区域以及作答区域。
82.6)脱式计算：即递等式计算，把计算过程完整写出来的运算。
83.下面说明本技术实施例提供的公式计算题的解答检测设备的示例性应用，本技术实施例提供的公式计算题的解答检测设备可以实施为笔记本电脑，平板电脑，台式计算机，机顶盒，移动设备(例如，移动电话，便携式音乐播放器，个人数字助理，专用消息设备，便携式游戏设备)、语音交互设备、智能家电、车载终端等各种类型的用户终端，也可以实施为服务器。
84.参见图2，图2是本技术实施例提供的公式计算题的解答检测系统100的一个可选的架构示意图，为实现公式计算题的解答检测的应用场景(例如，公式计算题的解答检测的应用场景可以是app自动批改学生作业的应用场景，比如学生作业在上交后经过app的批改，对用户作答的正确与否做出判断)，终端(示例性示出了终端400)通过网络300连接服务器200，网络300可以是广域网或者局域网，又或者是二者的组合。终端400用于供用户使用客户端401，在显示界面401-1(示例性示出了显示界面401-1)显示。终端400和服务器200通过有线或者无线网络相互连接。服务器200用于，获取公式计算题的题干信息及公式计算题的答案信息；这里，题干信息至少包括：用于解答公式计算题的至少一个参考数值，答案信息至少包括：由至少两个实际数值及运算符构成的运算式、以及运算式的运算结果；对运算式进行解构处理，得到运算式中各实际数值；将各实际数值与参考数值进行比对，得到比对结果；当比对结果表征运算式中的实际数值契合题干信息时，获取公式计算题的标准答案；基于标准答案，对运算式的运算过程及运算结果进行检测，得到用于表征答案信息的正确性的检测结果；将用于表征答案信息的正确性的检测结果发送至终端400；在一些实施例中，服务器200可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者
分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、cdn、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。终端400可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、机顶盒，以及移动设备(例如，移动电话，便携式音乐播放器，个人数字助理，专用消息设备，便携式游戏设备，智能音箱及智能手表)等，但并不局限于此。终端设备以及服务器可以通过有线或无线通信方式进行直接或间接地连接，本技术实施例中不做限制。
85.在一些实施例中，终端或服务器可以通过运行计算机程序来实现本技术实施例提供的公式计算题的解答检测方法。举例来说，计算机程序可以是操作系统中的原生程序或软件模块；可以是本地(native)应用程序(app，application)，即需要在操作系统中安装才能运行的程序，如即时通信app、网页浏览器app；也可以是小程序，即只需要下载到浏览器环境中就可以运行的程序；还可以是能够嵌入至任意app中的小程序。总而言之，上述计算机程序可以是任意形式的应用程序、模块或插件。
86.在现有技术中，自动批改软件批改公式计算题的过程主要是针对公式计算题中算式，进行cpa运算处理，然后判断当前式子是否正确，如果正确，则判对；如果错误，则判错，学生会做出多种作答，基于学生作答，自动批改软件会对学生作答进行相应的批改，可以确定，现有的自动批改软件在自动批改过程中存在以下问题：问题1，判断算式时，未做结果判断，即未去判断算式中的数字是否在题干中出现。问题2，判断算式时，未做中间过程的判断，即只判断算式以及结果，未判断中间过程的正确与否。问题3，未进行答的批改。在实际实施时，将各实际数值与参考数值进行比对，会存在两种比对结果，即比对结果表征实际数值存在于题干信息中，以及比对结果表征实际数值不存在于题干信息中，接下来将对两种不同的比对结果进行说明。在一些实施例中，通过将各实际数值与参考数值进行比对，得到中间比对结果，当每一个中间比对结果都表征实际数值存在于题干信息中时，生成最终结果，即生成表征实际数值契合题干信息的比对结果。
87.图3是本技术实施实例的批改流程的示意图。包括：101、服务器获取公式计算题的题干信息及题目的答案信息；102、对标准答案和学员答案进行解析，得到运算式中各实际数值；103、将标准答案数值与学员答案数值进行比对，得出比对结果；104、当对比结果相符时，比对标准答案和学员答案的运算结果；105、基于比对结果，得到用批改答案信息正确性的检测结果。步骤101是题目标准答案的解析与拆分；cpa考试的专业阶段，总共包括会计、审计、税法、经济法、公司战略与风险管理、财务成本管理共计六个科目，1473个知识点。从大数据集群，分别将各科目自2016年至2021年的全部真题a卷、真题b卷、模拟题和速刷题提取出来，并按照分值与得分点进行分离。将提取出的每个题目的标准答案，拆分成具有分值、公式过程、公示结果共三个单元的多组答案信息。其中过程是由至少两个实际数值及运算符构成的运算式。将拆分好的学员答案云存储在大数据平台。
88.步骤102是将传入的用户答案根据对应的题号，获取到提前拆好的答案信息。再将学员答案中存在的多组运算公式，基于模式匹配算法进行识别与分离，并解析出公式的每个步骤的计算结果，校验该公式的各个步骤计算结果是否一致，并与最终结果相符。
89.步骤103是根据解析好的用户答案与标准答案，统计其中的运算结果符的数量、所述未知数的数量及所述运算部分的数量。基于所述运算符，对所述运算式进行结构，得到至少两个运算部分。依据统计结果确定的所述运算时对应的解答类型。
90.基于所述目标标准答案，对所述运算式的运算过程及所述运算结果进行检测，得到用于表征所述答案信息的正确性的检测结果，包括：
91.步骤104是将所述目标标准答案所包括的标准运算结果与所述运算结果进行匹配，得到第一匹配结果，并将所述目标标准答案所包括的解答过程与所述运算式的运算过程进行匹配，得到第二匹配结果；
92.结合所述第一匹配结果及所述第二匹配结果，生成用于表征所述答案信息的正确性的检测结果。
93.步骤105是当所述标准答案包括标准运算结果、所述公式计算题的解答类型包括至少两个时，确定所述运算式对应的解答类型；当所述标准运算结果与所述运算结果相同时，根据所述运算式对应的解答类型，对所述运算式的运算过程进行核算，得到核算结果；基于所述核算结果，确定用于表征所述答案信息的正确性的检测结果。
94.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。