CN110598641A - 计算练习方法、***、电子设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种计算练***时的训练。同时，通过判断所述答案字符串中每一个答案字符是否正确，如果有错误的答案字符，则标注出来，也便捷了学生能够尽快、及时的了解计算练习的结果，此外，由于不需要教师进行手动批改，也减轻了教师的负担。

Description

计算练习方法、***、电子设备及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及人工智能技术领域，特别涉及一种计算练习方法、***、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
随着计算机技术和教育信息化的不断推进，计算机技术已经逐步应用于日常的教育教学活动中。国内现有的基础教育、学生学习状况的主要考察形式仍是各种类型的考试或测试。在此状况下，学生仍需要进行大量的练习以掌握所学知识。在数学教育与学习中，往往需要进行大量的计算练习以掌握基本的数学运算。目前，学生的计算练习仍以在纸本上练习为主，如何结合计算机技术实现在电子设备上的练习，成了人们的一种迫切需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种计算练习方法、***、电子设备及计算机可读存储介质，以实现在电子设备上进行计算练习。
为了实现上述目的，本发明提供一种计算练习方法，所述计算练习方法包括：
提供计算题；
识别所述计算题的类型和内容；
根据所述计算题的类型和内容生成答案区；
接收用户在所述答案区输入所述计算题的答案字符串的答题操作；
识别用户输入的所述答案字符串；以及
判断所述答案字符串中每一个答案字符是否正确，如果有错误的答案字符，则标注出来。
可选的，在所述的计算练习方法中，如果有错误的答案字符，标注出来的同时还显示正确的答案字符。
可选的，在所述的计算练习方法中，在识别所述计算题的类型之后，所述计算练习方法还包括：
根据所述计算题的类型和内容判断是否需要生成竖式计算式，若需要生成竖式计算式，则在所述计算题侧生成竖式计算式。
可选的，在所述的计算练习方法中，根据所述计算题的类型和内容生成答案区包括：根据所述计算题的类型和内容生成一定数量的字符填写格，所述答案区包括所述一定数量的字符填写格。
可选的，在所述的计算练习方法中，根据所述计算题的类型和内容生成答案区包括：根据所述计算题的类型和内容以及生成的竖式计算式在所述竖式计算式侧生成一行结果行，或者，一行结果行和至少两行步骤行；
所述结果行包括一定数量的字符填写格，所述字符填写格的格数根据所述计算题的类型和内容而定；所述步骤行包括一定数量的字符填写格，所述字符填写格的格数根据所述计算题的类型和内容而定；所述步骤行的行数根据所述计算题的类型和内容而定。
可选的，在所述的计算练习方法中，每个所述字符填写格以方框或者横线的形式呈现。
可选的，在所述的计算练习方法中，通过题目识别模型识别所述计算题的类型和内容，所述题目识别模型为通过预先样本训练建立的神经网络模型。
可选的，在所述的计算练习方法中，在提供所述计算题之前，所述计算练习方法还包括：
提供计算题升级路径，所述计算题升级路径包括多个关卡；
其中，在提供所述计算题的步骤中，所提供的计算题为当前所在关卡中的计算题。
可选的，在所述的计算练习方法中，在所述计算题升级路径中，第一关卡已被打开，后一关卡的打开需要前一关卡的合格完成；在当前关卡中，如果答题错误达到一定数量，则自动增加当前关卡的计算题数量。
可选的，在所述的计算练习方法中，在提供计算题之前，用户可以选择答题的关卡，在选中的关卡中，如果答题错误达到一定数量，则自动跳转到当前关卡中。
可选的，在所述的计算练习方法中，在提供计算题时，还同时提供当前关卡的答题分数。
可选的，在所述的计算练习方法中，在提供计算题时，同时提供需要完成的计算题的数量。
可选的，在所述的计算练习方法中，接收用户在所述答案区输入所述计算题的答案字符串的答题操作时，同时提供用户完成该操作所用的时间；或者，接收用户在所述答案区输入所述计算题的答案字符串的答题操作中，限定用户执行该操作所用的时间。
可选的，在所述的计算练习方法中，在提供计算题的步骤中，通过随机生成计算题或者从题库中随机抽取计算题而提供所述计算题。
可选的，在所述的计算练习方法中，用户输入的所述答案字符串为打印字体或者手写字体。
可选的，在所述的计算练习方法中，采用第一字符识别模型识别打印字体，采用第二字符识别模型识别手写字体，所述第一字符识别模型和所述第二字符识别模型分别为通过预先样本训练建立的神经网络模型。
本发明还提供一种计算练习***，所述计算练习***包括：
出题模块，所述出题模块用以提供计算题；
题目识别模块，所述题目识别模块用以识别所述计算题的类型和内容；
答案区生成模块，所述答案区生成模块用以根据所述计算题的类型和内容生成答案区；
答题模块，所述答题模块用以接收用户在所述答案区输入所述计算题的答案字符串的答题操作；
答案识别模块，所述答案识别模块用以识别用户输入的所述答案字符串；以及
判题模块，所述判题模块用以判断所述答案字符串中每一个答案字符是否正确，如果有错误的答案字符，则标注出来。
可选的，在所述的计算练习***中，所述计算练习***还包括：检题模块，所述检题模块用以根据所述计算题的类型和内容判断是否需要生成竖式计算式，若需要生成竖式计算式，则在所述计算题侧生成竖式计算式。
本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括处理器、存储器和显示器；
所述存储器用以存储计算机程序；
所述处理器用以执行所述计算机程序以实现上述任一项所述的方法；以及所述显示器用以显示执行所述计算机程序的结果。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的方法。
在本发明提供的计算练***时的训练。同时，通过判断所述答案字符串中每一个答案字符是否正确，如果有错误的答案字符，则标注出来，也便捷了学生能够尽快、及时的了解计算练习的结果，此外，由于不需要教师进行手动批改，也减轻了教师的负担。
附图说明
图1是本发明一实施例的计算练习方法的流程示意图；
图2是本发明一实施例的计算练习***的框结构示意图；
图3是本发明另一实施例的计算练习方法的流程示意图；
图4是本发明另一实施例的计算练习***的框结构示意图；
图5是本发明另一实施例的计算练习***的框结构示意图；
图6是本发明实施例的竖式计算式的实例示意图；
图7是本发明实施例的升级路径的实例示意图；
图8是本发明一实施例的计算题的示意图；
图9是本发明另一实施例的计算题的示意图；
图10是本发明另一实施例的计算题的示意图；
图11是本发明另一实施例的计算题的示意图；
图12是本发明另一实施例的计算题的示意图；
图13是本发明另一实施例的计算题的示意图；
图14是本发明另一实施例的计算题的示意图；
图15是本发明另一实施例的计算题的示意图；
图16是本发明另一实施例的计算题的示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的计算练习方法、***、电子设备及计算机可读存储介质作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
在本申请文件的用语中，“侧”可以指代第一主体对象位于第二主体对象的上侧、下侧、左侧、右侧等周围区域，例如还可以包括右上角侧、右下角侧等。其中，所述第一主体对象和所述第二主体对象之间的距离并不限定，通常的，所述第一主体对象和所述第二主体对象之间的间距小于相邻的两个第二主体对象之间的间距(如果存在相邻的两个第二主体对象的话)，优选的，所述第一主体对象和所述第二主体对象之间的间距处于厘米数量级。
请参考图1，其为本发明实施例的计算练习方法的流程示意图。如图1所示，在本申请实施例中，所述计算练习方法包括如下步骤：
步骤S10：提供计算题；
步骤S20：识别所述计算题的类型和内容；
步骤S30：根据所述计算题的类型和内容生成答案区；
步骤S40：接收用户在所述答案区输入所述计算题的答案字符串的答题操作；
步骤S50：识别用户输入的所述答案字符串；以及
步骤S60：判断所述答案字符串中每一个答案字符是否正确，如果有错误的答案字符，则标注出来。
相应的，本发明实施例还提供一种计算练习***，请参考图2，其为本发明实施例的计算练习***的框结构示意图。如图2所示，所述计算练习***100包括：
出题模块110，所述出题模块110用以提供计算题；
题目识别模块120，所述题目识别模块120用以识别所述计算题的类型和内容；
答案区生成模块130，所述答案区生成模块130用以根据所述计算题的类型和内容生成答案区；
答题模块140，所述答题模块140用以接收用户在所述答案区输入所述计算题的答案字符串的答题操作；
答案识别模块150，所述答案识别模块150用以识别用户输入的所述答案字符串；以及
判题模块160，所述判题模块160用以判断所述答案字符串中每一个答案字符是否正确，如果有错误的答案字符，则标注出来。
在此，识别所述计算题的类型主要按照算理或者说按照运算字符进行区分，例如包括加法运算、减法运算、乘法运算和除法运算等；识别所述计算题的内容主要包括识别所述计算题的位数(即识别所述计算题中参加计算的数字的具体数值)，例如包括识别加数和被加数的位数、减数和被减数的位数、乘数和被乘数的位数、除数和被除数的位数等。由此，在识别所述计算题的类型和内容的步骤中，也能够得到需要输入的答案字符串(正确的答案字符串)的数量，包括得到需要输入的答案字符串(正确的答案字符串)的行数以及每行的个数。
在本申请实施例中，所述答案字符串主要包括一个或多个答案数字，即***数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9；但是在一些实施例中，所述答案字符串也可以包括一个或多个答案算符，例如“+”、“-”、“×”、“÷”；或者，所述答案字符串包括至少一个所述答案数字以及至少一个所述答案算符。
在本申请实施例中，所述出题模块110可以通过随机生成计算题的方式提供所述计算题或者通过从题库中随机抽取计算题而提供所述计算题。具体的，所述出题模块110可以包括一处理单元，所述处理单元可用于实现随机生成计算题。进一步的，所述出题模块110还可以包括一数据库，所述数据库存储有计算题的题库，所述处理单元可以从所述数据库中随机抽取计算题而实现提供所述计算题。或者，所述处理单元具有联网功能，其可以从远程题库中随机抽取计算题而实现提供所述计算题。关于所述出题模块110的具体形式，本申请对此并不作限定。
在本申请实施例中，所述题目识别模块120通过题目识别模型识别所述计算题的类型和内容。其中，所述题目识别模型为通过预先样本训练建立的神经网络模型。优选的，所述题目识别模型为深度卷积神经网络CNN为基础提取特征值，然后通过注意力模型识别循环生成最终的识别结果，其训练过程具体可包括如下步骤：S1、为预设计算题(题目)类型和内容准备一定数量的标注有对应的计算题类型和内容以及位置的图片样本，各个计算题类型和内容的图片数量可以相等,也可以不等；S2、从标注的图片样本中挑选一定比例的图片样本作为测试集，挑选可以是人工，也可以是自动随机，比例一般为(总图片样本的)5％到20％，测试集占总图片样本的比例可以视结果调整，剩下的图片样本为训练集；S3、利用所述训练集训练所述题目识别模型，并利用所述测试集对经所述训练集训练完成后的所述题目识别模型的准确率进行验证；S4、若准确率大于或者等于预设准确率，则训练结束，若准确率小于预设准确率，则增加预设计算题类型和内容对应的图片样本的数量，或者调整测试集的比例进行再次训练。其中，所述题目识别模型也可以为ResNet模型等其他类型的神经网络模型。此外，所述题目识别模型也可以是现有技术中的任何一种已知的识别计算题类型和内容的具体模型。
在本申请实施例中，所述答案区生成模块130可以通过识别的所述计算题的类型和内容在所述计算题侧生成答案区，所述答案区用以接收步骤字符串(即该部分字符串形成了计算题中的步骤)或者结果字符串(即该部分字符串形成了计算题中的结果)，所述答案字符串包括所述步骤字符串和所述结果字符串中的至少一个。在此，所述结果字符串主要包括结果数字串(即也可以有一些其他字符，如算符)，即***数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，或者，所述结果字符串仅仅包括结果数字；所述步骤字符串可以包括步骤数字串和步骤算符串，即可以包括0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、“+”、“-”、“×”、“÷”等。具体的，根据所述计算题的类型和内容生成答案区包括：根据所述计算题的类型和内容生成一定数量的字符填写格，所述答案区包括所述一定数量的字符填写格，所述一定数量的字符填写格的数量根据所述计算题的类型和内容而定，在此，也即与需要输入的答案字符串(正确的答案字符串)的字符数匹配。在本申请实施例中，所述一定数量的字符填写格的数量与需要输入的答案字符串(正确的答案字符串)的字符数相同。根据计算题的类型和内容可以通过计算模块获取答案的具体数字内容，从而确定答案区的字符填写格的数量。
具体的，例如识别到所述计算题的类型和内容为个位数加法，则可以直接在所述计算题侧(通常为右侧)形成答案区作为结果字符串的输入区；进一步的，还可以根据所述结果字符串的位数而形成相应数量的字符填写格，例如结果字符串为一位数则形成一个字符填写格(所述字符填写格即作为答案区或者位于答案区)，又如结果字符串为两位数则形成两个字符填写格。又如，识别到所述计算题的类型和内容为个位数乘法，则可以直接在所述计算题侧(通常为右侧)形成答案区作为结果字符串的输入区。在此，考虑到个位数的加法、减法、乘法和除法运算比较简单，则可以直接在所述计算题侧(通常为右侧)形成答案区作为结果字符串的输入区。
此外，在本申请实施例中，面对较复杂的计算题类型，也可以仅在计算题侧生成答案区。此时，所述答案区可以包括多部分，例如，包括所述计算题右侧的第一部分答案区，所述第一部分答案区用于输入结果字符串(在此可以仅为结果数字)，以及所述计算题下侧的第二部分答案区，所述第二部分答案区用于输入步骤字符串(在此可以包括每一具体步骤，相应可以涉及步骤数字串和步骤算符串)和结果字符串(在此可以仅为结果数字)。
具体的，所述第一部分答案区可以包括一行结果行，在此，也即一行第一字符填写格，所述一行第一字符填写格的格数根据所述计算题的类型和内容而定。在此，所述一行第一字符填写格的格数与需要输入的结果字符串(正确的结果字符串)的字符数匹配。所述第二部分答案区包括m行第二字符填写格，所述m行第二字符填写格包括一行接收结果字符串的字符填写格以及(m-1)行接收步骤字符串的字符填写格，m为自然数并根据所述计算题的类型和内容而定，在此主要包括一行结果行，或者，一行结果行和至少两行步骤行，所述m行第二字符填写格的格数根据所述计算题的类型和内容而定。在此，m的具体数值与需要输入的步骤字符串和结果字符串的行数匹配，每行第二字符填写格的格数与每行步骤字符串或者每行结果字符串的字符数匹配。其中，m的具体数值以及每行第二字符填写格的格数均可以根据识别的计算题的类型和内容相应判断得到。
例如，识别到所述计算题的类型和内容为两位数乘法，则可以在所述计算题右侧形成第一部分答案区作为结果字符串的输入区，即生成一行结果行，在所述计算题下侧形成第二部分答案区作为步骤字符串和结果字符串的输入区，在此即生成结果行和步骤行，具体的，可以在所述第二部分答案区输入竖式计算式以及相应的每一计算步骤(的步骤字符串和结果字符串)，在此，所述第二部分答案区的内容可以包括步骤数字串、步骤算符串和结果数字串。在本申请的一个实施例中，竖式计算式可以由用户输入，即作为答案字符串的一部分，相应的，竖式计算式中的一行即占用一个步骤行。在本申请的另一实施例中，也可以在判断了所述计算题的类型和内容后，生成竖式计算式，即根据计算题的类型和内容，同时通过数学计算的基本原理来判断需要生成竖式计算式的形式，步骤行的行数，以及每一行步骤行需要生成字符填写格的数量，此种方式将在后续实施例中作进一步说明。
例如，识别到所述计算题的类型和内容为两位数乘法，则可以在所述计算题的下侧生成竖式计算式，并且可以在所述计算题的右侧生成一行第一字符填写格，即一行结果行(在本申请的其他实施例中，也可以不在所述计算题的右侧生成结果行)，在所述竖式计算式的下侧生成三行第二字符填写格，在此即一行结果行和两行步骤行(步骤行的数量是根据计算题的类型和内容来确定的，在本实施例中两位数的乘法按照数学计算的基本原理会有两行步骤行)，其中，一行第一字符填写格可以包括三个或者四个字符填写格(每行步骤行和结果行的字符填写格的数量是根据计算题的类型和内容来确定的，在本实施例中两位数的乘法计算中步骤行是根据被乘数乘以乘数中每个数字的计算结果来生成相应数量的字符填写格，结果行是根据最终的计算结果来生成相应数量的字符填写格，其他类型或者形式的计算题也根据相似的原理来生成相应的竖式计算式和字符填写格)，例如，在此根据识别到的所述计算题的类型得出一行第一字符填写格包括四个字符填写格，三行第二字符填写格分别包括三个字符填写格、三个字符填写格以及四个字符填写格。在此，所述计算题的类型和内容可以包括计算题的算理(或者说运算符号)、计算题中参与计算的算数位数，甚至还可以包括计算题中参与计算的算数数值，由此，在识别所述计算题的过程中，可以很方便的判断出相应的字符填写格的行数与每行的格数。
在本申请实施例中，所述答题模块140可以通过一触控显示器实现，即通过所述触控显示器实现接收用户在所述答案区输入所述计算题的答案字符串的答题操作。进一步的，所述答题模块120还可以通过触控显示器和手写笔配合实现，或者通过显示器与键盘配合实现，等等。其中，所述触控显示器既可以作为输入设备以接收用户输入所述计算题的答案字符串的答题操作，也可以作为输出设备显示所述计算题以及最后的判定结果等。
进一步的，所述答案识别模块150可以通过前述的处理器或者另一处理器实现，即通过所述处理器实现对于用户在答案区输入的答案字符串的识别。具体的，用户输入的所述答案字符串可以为打印字体，也可以为手写字体，相应的，用户输入的所述答案字符串以两种方式呈现，以手写字体或者打印字体呈现。此外，在用户输入的所述答案字符串为手写字体的情况下，也可以自动将手写字体转换为打印字体后呈现。在本申请实施例中，若所述答案字符串为手写字体，则可以通过常用的屏幕手写字符识别的方式完成对于所述答案字符串的识别，比如类似常见输入法的手写功能；若所述答案字符串为打印字体，例如是键盘输入，则可以直接获取键盘输入数字。
在本申请实施例中，所述判题模块160可以通过前述的处理器或者另一处理器实现，即通过所述处理器实现判断所述答案字符串中每一个答案字符是否正确，如果有错误的答案字符，则标注出来。
进一步请参考图3，在本申请实施例中，在识别所述计算题的类型和内容之后，优选的，在根据所述计算题的类型生成答案区之前，所述计算练习方法还可以包括如下步骤：
步骤S21：根据所述计算题的类型判断是否需要生成竖式计算式，若需要生成竖式计算式，则在所述计算题侧生成竖式计算式。
即，如图3所示，在本申请的一实施例中，所述计算练习方法具体可以包括如下步骤：
步骤S10：提供计算题；
步骤S20：识别所述计算题的类型和内容；
步骤S21：根据所述计算题的类型判断是否需要生成竖式计算式，若需要生成竖式计算式，则在所述计算题侧生成竖式计算式(若判断结果为不需要生成竖式计算式，则不生成竖式计算式)；
步骤S30：根据所述计算题的类型和内容生成答案区；
步骤S40：接收用户在所述答案区输入所述计算题的答案字符串的答题操作；
步骤S50：识别用户输入的所述答案字符串；以及
步骤S60：判断所述答案字符串中每一个答案字符是否正确，如果有错误的答案字符，则标注出来。
相应的，如图4所示，所述计算练习***100还包括检题模块121，所述检题模块121用以根据所述计算题的类型和内容判断是否需要生成竖式计算式，若需要生成竖式计算式，则在所述计算题侧生成竖式计算式。
优选的，在识别到所述计算题的类型和内容较复杂时，例如，所述计算题中至少有一个算数包括两位数以上的数字，如减数和被减数均为两位数、乘数为两位数被乘数为一位数、加数为三位数被加数为两位数等，则在所述计算题的下方(侧)生成竖式计算式。在本申请实施例中，在识别到所述计算题的类型和内容为简单计算题时，在此，主要包括个位数的加法、减法、乘法和除法运算，则不在所述计算题的下方(侧)生成竖式计算式。
在本申请的一实施例中，对于生成竖式计算式的情况，生成答案区时，可以生成多个部分的答案区。例如，所述答案区可以包括位于所述计算题侧的第一部分答案区和位于所述竖式计算式侧的第二部分答案区，在此，所述第一部分答案区可以位于所述计算题的右侧，所述第二部分答案区可以位于所述竖式计算式的下侧或者上侧(主要出现在除法竖式计算式中)。在本申请的其他实施例中，在可以仅在所述竖式计算式侧生成答案区。
进一步的，所述答案区包括至少一行字符填写格。在此，所述第一部分答案区包括至少一行字符填写格，在此即结果行，所述第二部分答案区也包括至少一行字符填写格，在此即包括一行结果行，或者包括一行结果行和至少两行步骤行。其中，每行所述字符填写格用以填写步骤字符串(即步骤行，在此主要包括步骤数字串)或者结果字符串(即结果行，在此主要包括结果数字串)，所述答案字符串包括所述步骤字符串和所述结果字符串中的至少一个。相应的，所述答案区生成模块130还用以生成所述字符填写格。
例如，提供的一计算题是两位数(加数和被加数均为两位数)的加法运算，则相应生成竖式计算式，并在所述计算题侧生成一行字符填写格(即结果行，在本申请的其他实施例中，也可以不生成)，以及在所述竖式计算式下方生成一行字符填写格(此处也是结果行)。该竖式计算式下方的一行字符填写格用以填写结果字符串，该一行字符填写格可以包括两个字符填写格，也可以包括三个字符填写格，根据具体计算题而定。即根据两位数加法的基本原理以及加数和被加数的具体数值生成相应数量的字符填写格。该一行字符填写格与竖式计算式之间可以通过横线分隔。
又如，提供的一计算题是两位数(乘数和被乘数均为两位数)的乘法运算，则相应生成竖式计算式，并在所述计算题侧生成一行字符填写格(即结果行，在本申请的其他实施例中，也可以不生成)，以及在所述竖式计算式下方生成三行字符填写格(在此即包括一行结果行和两行步骤行)。其中前两行字符填写格用以填写步骤字符串，第三行字符填写格用以填写结果字符串。前两行字符填写格与竖式计算式之间可以通过横线分隔，第三行字符填写格与前两行字符填写格之间也可以通过横线分隔。其中，前两行字符填写格中的每行字符填写格可以包括两个字符填写格，也可以包括三个字符填写格；第三行字符填写格可以包括三个字符填写格，也可以包括四个字符填写格，字符填写格的数量根据具体计算题而定。其中，步骤行的数量是根据计算题的类型和内容来确定的，在本实施例中两位数的乘法按照数学计算的基本原理会有两行步骤行，每行步骤行和结果行的字符填写格的数量是根据计算题的类型和内容来确定的，在本实施例中两位数的乘法计算中步骤行是根据被乘数乘以乘数中每个数字的计算结果来生成相应数量的字符填写格，结果行是根据最终的计算结果来生成相应数量的字符填写格。
其中，每个字符填写格可以以方框的形式呈现，也可以以横线的形成呈现，还可以以背景色的形式出现(例如，仅字符填写格处具有背景色黄色，其他位置处(例如计算题题目处等)均为白底色)等，本申请对此不作限定，其只要能够提示出这是一个或者这里有一行字符填写格即可。
例如，如图6所示，其示出了一个竖式计算式以及相应提供的字符填写格，在此，仅提供了竖式计算式的计算题，提供的竖式计算式是一个减数为三位数、被减数为两位数的减法计算，根据减法计算的基本原理以及减数和被减数的具体数值，在此提供了包括三个字符填写格的一行结果行，每个字符填写格以方框的形式呈现。用户便可以在每个字符填写格内填写相应的字符作为答案。
优选的，如果有错误的答案字符，标注出来(即标注出有错误，例如可以是打叉的形式，也可以是标红的形式，等等)的同时还显示正确的字符答案，从而便于用户发现计算中的问题，达到最佳的计算练习的效果。在本申请实施例中，显示正确的字符答案时，可以在相应的字符填写格侧显示，从而可以更便于查看。在此，所述判题模块160判断所述答案字符串中每一个答案字符是否正确，如果有错误的答案字符，则标注出来的同时还在相应的字符填写格侧显示正确的答案字符。
在本申请实施例中，所述判题模块160可以根据预先已知的答案(例如，在提供计算题的时候，同时该判题模块160得到了该计算题的答案)判断每一个用户输入的答案字符是否正确，或者，所述判题模块160也可以根据所提供的计算题计算得到答案，并依据其计算得到的答案判断每一个用户输入的答案字符是否正确。
在本申请实施例中，所述判题模块160判断每一个答案字符是否正确，例如，所述答案字符串包括四个答案字符，则所述判题模块160判断该四个答案字符中的每一个是否正确，在不正确的答案字符旁标注出来。其中，所述判题模块160判断该四个答案字符中的每一个是否正确时，可以依据从左至右(即千位数至个位数)的顺序进行依次判断，也可以依据从右至左(即个位数至千位数)的顺序依次判断，还可以对该四个答案数字进行同时比对和判断，对此本申请不作限定。
在本申请实施例中，接收用户在所述答案区输入所述计算题的答案字符串的答题操作之后，所述计算练习方法还可以包括：截图保存用户在所述答案区输入所述计算题的答案字符串的答题操作界面。相应的，所述计算练习***100还包括：保存模块141(如图5所示)，所述保存模块141用以截图保存用户在所述答案区输入所述计算题的答案字符串的答题操作界面。进一步的，识别用户输入的所述答案字符串的步骤中，所述答案识别模块150识别截图保存的所述操作界面上的答案字符串。由此，用户可以连续答题，在完成一定量的计算题之后再获取输入的答案字符串正确与否的结果。其中，可以通过前述的处理器或者另一处理器实现所述截图操作，以及可以通过存储器实现保存所述截图。
在本申请实施例中，用户输入的所述答案字符串可以为打印字体，也可以为手写字体。同时，所述答案识别模块150识别截图保存的所述操作界面上的答案字符串时可以采用第一字符识别模型识别打印字体，采用第二字符识别模型识别手写字体。其中，所述第一字符识别模型和所述第二字符识别模型可以基于神经网络模型训练得到，即所述第一字符识别模型和所述第二字符识别模型可以分别为通过预先样本训练建立的神经网络模型，或者采用现有技术中的任何一种已知的字符识别的具体模型。
具体的，在提供计算题的步骤中，提供一定数量的计算题，在识别用户输入的所述答案字符串之前，循环执行接收用户在所述答案区输入所述计算题的答案字符串的答题操作以及截图保存用户在所述答案区输入所述计算题的答案字符串的答题操作界面，直至完成提供的所有计算题。此时，多题所述计算题可以同时显示、提供给用户。其中，多题所述计算题同时显示时，可以表现为在(显示屏幕的)一个页面上，也可以表现为在(同一显示屏幕的)多个页面上。
或者，在识别用户输入的所述答案字符串之前，循环执行提供计算题、接收用户在所述答案区输入所述计算题的答案字符串的答题操作以及截图保存用户在所述答案区输入所述计算题的答案字符串的答题操作界面，直至完成一定数量的计算题。此时，一定数量的计算题可以分别显示、提供给用户，即在用户完成一题计算题的答案字符串的输入操作之后，再显示另一题计算题。
在本申请实施例中，在提供计算题时，同时提供需要完成的计算题的数量，即显示前述一定数量的具体数值，例如10(题)、20(题)等。进一步的，每提供一题计算题的同时，还可以提供一中断操作(所述中端操作可以以一“结束”按键的形式与计算题同时出现)，从而可以实现用户自主确定想要完成的计算题的数量。
优选的，接收用户在所述答案区输入所述计算题的答案字符串的答题操作时，同时提供用户完成该操作所用的时间。由此，可以便于用户了解其答题速度，从而进一步了解其进行计算练习的情况、效果。或者，接收用户在所述答案区输入所述计算题的答案字符串的操作中，限定用户执行该操作所用的时间。由此，可以培养用户集中精神、高效的完成计算练习，培养用户的答题速度与能力。
进一步的，在提供所述计算题之前，所述计算练习方法还包括：提供计算题升级路径，所述计算题升级路径包括多个关卡；其中，在提供所述计算题的步骤中，所提供的计算题为当前所在关卡中的计算题。其中，多个关卡可以依次排布/相连，形成一计算练习地图/路径。优选的，所述计算题升级路径中的多个计算题关卡按照计算题由简单到复杂的关系进行排布。例如，如图7所示，可以提供一类似于地图的界面，界面上具有一条路径，路径上不同的站点即表示一个关卡，每通过一个关卡，即可以通过该路径向后走一段到达下一个关卡。
在本申请实施例中，在所述计算题升级路径中，第一关卡已被打开，后一关卡的打开需要前一关卡的合格完成。其中，一个关卡的合格完成可以通过设定分数或者答题正确率实现，例如，在一个关卡的答题中，达到设定的分数或者达到设定的正确率，即认为合格完成了这一关卡。优选的，在提供计算题时，还同时提供当前关卡的答题分数，由此也可以便于用户了解自己的答题情况。
进一步的，在当前关卡中，如果答题错误达到一定数量，则自动增加当前关卡的计算题数量。例如，每一关卡的答题量为20题，设定答题错误达到8题，则自动为当前关卡增加10题的答题数量。
在本申请实施例中，在提供计算题之前，用户可以选择答题的关卡，在选中的关卡中，如果答题错误达到一定数量，则自动跳转到当前关卡中。关卡的选择(路径跳转)主要适用于用户或者***觉得某些类型的题目都已经掌握，需要选择适合用户进度的关卡时，可以先调整到某个关卡挑战一些题目看看是否适合用户的难度，若适合的话(即在选中的关卡中，答题错误低于设定的量)，则可以在此关卡下进行练习，若不适合的话(即在选中的关卡中，答题错误达到一定数量)，则继续回到当前关卡中。由此，面对进度、成长速度不同的用户，均可以很好的适应其使用。
在本申请实施例中，还提供一种电子设备及一种计算机刻度存储介质。所述电子设备包括处理器、存储器和显示器；所述存储器用以存储计算机程序；所述处理器用以执行所述计算机程序以实现如上所述的方法；以及所述显示器用以显示执行所述计算机程序的结果。所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法。
接下去，将通过几个具体实施例以进一步了解本发明的技术方案。
【实施例一】
如图8所示，提供一计算题：23×56，在识别了所述计算题的类型和内容之后，在所述计算题的下方生成了所述计算题：23×56的竖式计算式。在本实施例中，在所述竖式计算式的下侧生成了三行字符填写格，分别为第一行字符填写格L1(在此作为步骤行)、第二行字符填写格L2(在此作为步骤行)以及第三行字符填写格L3(在此作为结果行)，其中，第一行字符填写格L1包括三个字符填写格，第二行字符填写格L2包括三个字符填写格，第三行字符填写格L3包括四个字符填写格。在此，每个字符填写格以方框的形式呈现。
用户可以在该三行字符填写格中输入答案字符，在此，用户通过手写字体在第一行字符填写格L1中输入1、2、8这三个答案字符，在第二行字符填写格L2中输入1、1、5这三个答案字符，在第三行字符填写格L3中输入1、2、7、8这四个答案字符。
在识别了用户输入的所述答案字符串后，根据竖式计算的形式判断出了所述答案字符串中每一个答案字符的正确性并标注出了错误的答案字符。在图8所示的答案字符串中，有两个答案字符有错误，分别是第一行字符填写格L1的中间一个字符填写格中的字符2以及第三行字符填写格L3的右边第二个字符填写格中的字符7有误。在此，通过方框(为了与字符填写格的方框形式相区别，在此可以称为小方框)标注出了这两个错误的答案字符，并且进一步的，在作为字符填写格的(大)方框侧(在此为右上角)显示出了正确的答案字符，即此处的字符3和8。由此，用户可以很方便的看到错误之处，节省了用户的时间。
【实施例二】
如图9所示，提供一计算题：351+468，在识别了所述计算题的类型和内容之后，在所述计算题的下方生成了所述计算题：351+468的竖式计算式。在本实施例中，在所述竖式计算式的下侧生成了一行字符填写格，为字符填写格(行)L4，该一行字符填写格L4包括三个字符填写格。在此，每个字符填写格以横线的形式呈现。
用户可以在该行字符填写格L4中输入答案字符串，在此，用户通过打印字体在该行字符填写格L4中输入8、1、9这三个答案字符。其中，打印字体的输入可以通过操作键盘等工具实现。
在识别了用户输入的所述答案字符串后，根据竖式计算的形式判断出了每一个答案字符的正确性，在此，三个答案字符均正确，因而就没有错误的答案字符可供标出。在本申请实施例中，对于全部正确的答案字符串没有进行标注，在本申请的其他实施例中，对于全部正确的答案字符串(即一道计算题所有输入的答案字符均正确)也可以进行标出，例如打勾等形式，以清楚显示出该计算题的答案字符串是经过了批改(判断)的，结果为全部正确，从而也可以便于用户的查看。
【实施例三】
如图10所示，提供一计算题：47-16，在识别了所述计算题的类型和内容之后，在所述计算题的下方生成了所述计算题：47-16的竖式计算式。在本实施例中，在所述竖式计算式的下侧生成了一行字符填写格，为字符填写格(行)L5，该一行字符填写格L5包括两个字符填写格。在此，每个字符填写格以方框的形式呈现。
用户可以在该行字符填写格L5中输入答案字符串，在此，用户通过手写字体在该行字符填写格L5中输入2、1这两个答案字符。其中，手写字体的输入可以通过用户的手指输入实现或者通过操作手写笔等工具实现。
在识别了用户输入的所述答案字符串后，根据竖式计算的形式判断出了每一个答案字符的正确性并标注出了错误的答案字符。在图10所示的答案字符串中，有一个答案字符有错误，即该行字符填写格L5的左边字符填写格中的字符2有误。在此，通过斜线(填充到字符有误的字符填写格中)的形式标注出了这个错误的答案字符，并且进一步的，在该字符有误的字符填写格的右下角显示出了正确的答案字符，即此处的字符3。由此，用户可以很方便的看到错误之处，节省了用户的时间。
【实施例四】
如图11所示，提供一计算题：3404÷54，在识别了所述计算题的类型和内容之后，在所述计算题的下方生成了所述计算题：3404÷54的竖式计算式。在本实施例中，在所述竖式计算式的下侧生成了四行字符填写格以及在所述竖式计算形式的计算题的上侧生成了一行字符填写格，分别为字符填写格(行)L6、字符填写格(行)L7、字符填写格(行)L8、字符填写格(行)L9以及字符填写格(行)L10，其中，字符填写格(行)L6包括三个字符填写格，字符填写格(行)L7包括三个字符填写格，字符填写格(行)L8包括三个字符填写格，字符填写格(行)L9包括一个字符填写格，字符填写格(行)L10包括两个字符填写格。在此，每个字符填写格以方框的形式呈现。
用户可以在该五行字符填写格中输入答案字符，在此，用户通过打印字体在字符填写格(行)L6中输入3、2、4这三个答案字符，在字符填写格(行)L7中输入1、6、4这三个答案字符，在字符填写格(行)L8中输入1、6、2这三个答案字符，在字符填写格(行)L9中输入2这一个答案字符，以及在字符填写格(行)L10中输入6、3这两个答案字符。
在识别了用户输入的所述答案字符串后，根据竖式计算的形式判断出了每一个答案字符的正确性，在此，全部十二个答案字符均正确，即这一题计算题的答案字符串是正确的。在本申请实施例中，在该题计算题侧打了一个勾，以表示全部十二个答案字符均正确，从而便于用户的查看。在本申请的其他实施例中，还可以进一步显示表示正确与鼓励的图形或者语句，例如，可以在该计算题及其答案字符串上(或者旁边)五角星、“perfect”等。
【实施例五】
如图12所示，提供一计算题：3+8，在识别了所述计算题的类型和内容之后，在所述计算题右侧生成了答案区，在此，所述答案区包括两个字符填写格并以方框的形式呈现。用户可以在所述答案区的两个字符填写格中输入答案字符串，在此，用户通过手写字体输入答案字符串(在此也即答案数字串)1、2。在识别了用户输入的所述答案字符串后，判断出了每一个答案字符的正确性并标注出了错误的答案字符。在此，判断出个位数上的答案字符有错，通过点点(填充到字符有误的字符填写格中)的形式标注出了这个错误的答案字符，并且进一步的，在该字符有误的字符填写格的右下角显示出了正确的答案字符，即此处的字符1。由此，用户可以很方便的看到错误之处，节省了用户的时间。
【实施例六】
如图13和图14所示，提供一计算题：111×32，在识别了所述计算题的类型和内容之后，在所述计算题的下方生成了所述计算题：111×32的竖式计算式。在本实施例中，仅列出了竖式计算式，竖式计算式下方作为答案区，用以接收用户输入的步骤字符串和结果字符串。在此，用户通过打印字体输入了三行答案字符，分别为第一行(最靠近竖式计算式的一行)答案字符2、2、2，第二行(位于第一行下方)答案字符3、3、3，第三行(位于第二行下方)答案字符3、5、5、2。在识别了用户输入的所述答案字符串后，根据竖式计算的形式判断出了每一个答案字符的正确性，在此，三行答案字符均正确，即这一题计算题的答案字符串是正确的。在本申请实施例中，对于全部正确的答案字符没有进行标注，在本申请的其他实施例中，对于全部正确的答案字符(即一道计算题所有输入的答案字符均正确)也可以进行标出，例如打勾等形式，以清楚显示出该计算题的答案字符是经过了批改(判断)的，结果为全部正确，从而也可以便于用户的查看。
【实施例七】
如图15和16所示，提供计算题：21×42，在识别了所述计算题的类型和内容之后，在所述计算题的右侧和下侧形成了答案区。在本实施例中，用户分别在所述计算题的右侧以及下侧输入了答案字符串。其中，在所述计算题的右侧输入了结果字符串8、8、3。在所述计算题的下侧输入了步骤字符串和结果字符串，其中，所输入的步骤字符串包括步骤数字串和步骤算符串，在此，在输入步骤字符串的时候形成了竖式计算式。具体的，在所述计算题的下侧输入了五行答案字符，分别为第一行答案字符2、1，第二行答案字符×、4、2，第三行答案字符4、2，第四行答案字符8、4，第五行答案字符8、8、3。
在识别了用户输入的所述答案字符串后，判断出了每一个答案字符的正确性并标注出了错误的答案字符。在此，判断出结果字符的个位数有错，通过圆圈圈出以标注出这个错误的结果字符，并且进一步的，在该错误的结果字符的右下角显示出了正确的答案字符，即此处的字符2。由此，用户可以很方便的看到错误之处，节省了用户的时间。
综上可见，在本发明实施例提供的计算练***时的训练。同时，通过判断所述答案字符串中每一个答案字符是否正确，如果有错误的答案字符，则标注出来，也便捷了学生能够尽快、及时的了解计算练习的结果，此外，由于不需要教师进行手动批改，也减轻了教师的负担。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (20)

1.一种计算练习方法，其特征在于，所述计算练习方法包括：
提供计算题；
识别所述计算题的类型和内容；
根据所述计算题的类型和内容生成答案区；
接收用户在所述答案区输入所述计算题的答案字符串的答题操作；
识别用户输入的所述答案字符串；以及
判断所述答案字符串中每一个答案字符是否正确，如果有错误的答案字符，则标注出来。
2.如权利要求1所述的计算练习方法，其特征在于，如果有错误的答案字符，标注出来的同时还显示正确的答案字符。
3.如权利要求1所述的计算练习方法，其特征在于，在识别所述计算题的类型之后，所述计算练习方法还包括：
根据所述计算题的类型和内容判断是否需要生成竖式计算式，若需要生成竖式计算式，则在所述计算题侧生成竖式计算式。
4.如权利要求3所述的计算练习方法，其特征在于，根据所述计算题的类型和内容生成答案区包括：根据所述计算题的类型和内容生成一定数量的字符填写格，所述答案区包括所述一定数量的字符填写格。
5.如权利要求3所述的计算练习方法，其特征在于，根据所述计算题的类型和内容生成答案区包括：根据所述计算题的类型和内容以及生成的竖式计算式在所述竖式计算式侧生成一行结果行，或者，一行结果行和至少两行步骤行；
所述结果行包括一定数量的字符填写格，所述字符填写格的格数根据所述计算题的类型和内容而定；所述步骤行包括一定数量的字符填写格，所述字符填写格的格数根据所述计算题的类型和内容而定；所述步骤行的行数根据所述计算题的类型和内容而定。
6.如权利要求5所述的计算练习方法，其特征在于，每个所述字符填写格以方框或者横线的形式呈现。
7.如权利要求1所述的计算练习方法，其特征在于，通过题目识别模型识别所述计算题的类型和内容，所述题目识别模型为通过预先样本训练建立的神经网络模型。
8.如权利要求1～7中任一项所述的计算练习方法，其特征在于，在提供所述计算题之前，所述计算练习方法还包括：
提供计算题升级路径，所述计算题升级路径包括多个关卡；
其中，在提供所述计算题的步骤中，所提供的计算题为当前所在关卡中的计算题。
9.如权利要求8所述的计算练习方法，其特征在于，在所述计算题升级路径中，第一关卡已被打开，后一关卡的打开需要前一关卡的合格完成；在当前关卡中，如果答题错误达到一定数量，则自动增加当前关卡的计算题数量。
10.如权利要求9所述的计算练习方法，其特征在于，在提供计算题之前，用户可以选择答题的关卡，在选中的关卡中，如果答题错误达到一定数量，则自动跳转到当前关卡中。
11.如权利要求8所述的计算练习方法，其特征在于，在提供计算题时，还同时提供当前关卡的答题分数。
12.如权利要求1～7中任一项所述的计算练习方法，其特征在于，在提供计算题时，同时提供需要完成的计算题的数量。
13.如权利要求1～7中任一项所述的计算练习方法，其特征在于，接收用户在所述答案区输入所述计算题的答案字符串的答题操作时，同时提供用户完成该操作所用的时间；或者，接收用户在所述答案区输入所述计算题的答案字符串的答题操作中，限定用户执行该操作所用的时间。
14.如权利要求1～7中任一项所述的计算练习方法，其特征在于，在提供计算题的步骤中，通过随机生成计算题或者从题库中随机抽取计算题而提供所述计算题。
15.如权利要求1～7中任一项所述的计算练习方法，其特征在于，用户输入的所述答案字符串为打印字体或者手写字体。
16.如权利要求15所述的计算练习方法，其特征在于，采用第一字符识别模型识别打印字体，采用第二字符识别模型识别手写字体，所述第一字符识别模型和所述第二字符识别模型分别为通过预先样本训练建立的神经网络模型。
17.一种计算练习***，其特征在于，所述计算练习***包括：
出题模块，所述出题模块用以提供计算题；
题目识别模块，所述题目识别模块用以识别所述计算题的类型和内容；
答案区生成模块，所述答案区生成模块用以根据所述计算题的类型和内容生成答案区；
答题模块，所述答题模块用以接收用户在所述答案区输入所述计算题的答案字符串的答题操作；
答案识别模块，所述答案识别模块用以识别用户输入的所述答案字符串；以及
判题模块，所述判题模块用以判断所述答案字符串中每一个答案字符是否正确，如果有错误的答案字符，则标注出来。
18.如权利要求17所述的计算练习***，其特征在于，所述计算练习***还包括：检题模块，所述检题模块用以根据所述计算题的类型和内容判断是否需要生成竖式计算式，若需要生成竖式计算式，则在所述计算题侧生成竖式计算式。
19.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器、存储器和显示器；
所述存储器用以存储计算机程序；
所述处理器用以执行所述计算机程序以实现权利要求1～16中任一项所述的方法；以及
所述显示器用以显示执行所述计算机程序的结果。
20.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1～16中任一项所述的方法。
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