圖説：工作人員演示化學實驗測評賦分方式 新民晚報記者王蔚 攝（下同）
“按照全國的初中化學課程標準，中考必考的實驗項目共有8個。如何儘可能減少監考教師目測打分的誤差因素？這就需要對傳統的工人評分方式進行改革。”在前天的“人工智能賦能理化實驗操作評價研究成果發佈會”上，教育部初高中化學國家課程標準研製組組長、華東師範大學化學系教授王祖浩明確表示，未來新中考引入一套全新的智能評分系統，這將充分保證考試的公平、公正。
2017年底，北京聖陶教育發展與創新研究院組建了由理化學科專家和人工智能技術研發團隊共同組成的項目團隊，啓動了人工智能賦能理化實驗操作評價系統的全面研究與探索，通過開展持續研究、技術轉化和全國範圍專家的論證，在物理和化學實驗人工智能評價的若干技術難點上形成了重大突破。此項成果有望 在未來全國部分省市的中考理化實驗中試點應用。
北京聖陶教育發展與創新研究院執行副院長汪婧介紹，目前，項目團隊已率先完成初中物理、化學實驗的智能評價算法開發，打造了“人工智能賦能理化實驗操作評價系統”，基於“視頻流”採集和智能識別、智能分析技術應用，實現對學生理化實驗操作的全程記錄、智能分析和自動評價結果生成，為學校改進日常實驗教學提供診斷與反饋。“人工智能賦能理化實驗操作評價系統”主要應用深度學習算法，結合計算機視覺、數字圖像處理技術，完成智能實驗操作複雜場景下的目標定位、目標識別、目標精確分割及每個評價點的智能分析與賦值。
圖説：工作人員演示物理實驗測評賦分方式
記者在已經安裝了這套智能評分系統的上海南洋初級中學實驗室看到，通過在試驗枱配置俯視相機、正視相機兩個信息捕捉終端，在完全使用無須特殊訂製的常規實驗器材情況下，可以從兩個視角完整記錄學生實驗操作過程的視頻數據。針對採集到的“視頻流”，系統將調用智能識別算法進行處理，實現特定實驗評價標準的調用匹配、學生實驗操作步驟的精確分割和實驗操作動作的分類識別。在此基礎上，系統的核心邏輯算法將進一步參照物理化學學科課程標準規定的實驗操作要求，結合正視、俯視兩個視角的視頻內容，進行智能判別與分析，最終對學生實驗操作過程及其完成情況進行全自動評價，同步輸出過程性評價和結果性評價的評價反饋。
北京聖陶教育發展與創新研究院院長王本中表示，藉助人工智能技術，實現了過程評價與結果評價相結合的初中理化實驗教學評價方式創新，而且，基於理化實驗操作智能評價系統應用，還可以為改進初中實驗教學提供有效的評價診斷和反饋，從而着力提升學生的觀察能力、動手實踐能力、創造性思維能力和團隊合作能力，培育學生的興趣愛好、創新精神、科學素養和意志品質。
新民晚報首席記者 王蔚