中考理化实验或引入人工智能评分

“按照全国的初中化学课程标准，中考必考的实验项目共有8个。如何尽可能减少监考教师目测打分的误差因素？这就需要对传统的工人评分方式进行改革。”在前天的“人工智能赋能理化实验操作评价研究成果发布会”上，教育部初高中化学国家课程标准研制组组长、华东师范大学化学系教授王祖浩明确表示，未来新中考引入一套全新的智能评分系统，这将充分保证考试的公平、公正。

2017年底，北京圣陶教育发展与创新研究院组建了由理化学科专家和人工智能技术研发团队共同组成的项目团队，启动了人工智能赋能理化实验操作评价系统的全面研究与探索，通过开展持续研究、技术转化和全国范围专家的论证，在物理和化学实验人工智能评价的若干技术难点上形成了重大突破。此项成果有望在未来全国部分省市的中考理化实验中试点应用。

北京圣陶教育发展与创新研究院执行副院长汪婧介绍，目前，项目团队已率先完成初中物理、化学实验的智能评价算法开发，打造了“人工智能赋能理化实验操作评价系统”，基于“视频流”采集和智能识别、智能分析技术应用，实现对学生理化实验操作的全程记录、智能分析和自动评价结果生成，为学校改进日常实验教学提供诊断与反馈。“人工智能赋能理化实验操作评价系统”主要应用深度学习算法，结合计算机视觉、数字图像处理技术，完成智能实验操作复杂场景下的目标定位、目标识别、目标精确分割及每个评价点的智能分析与赋值。

记者在已经安装了这套智能评分系统的上海南洋初级中学实验室看到，通过在试验台配置俯视相机、正视相机两个信息捕捉终端，在完全使用无须特殊订制的常规实验器材情况下，可以从两个视角完整记录学生实验操作过程的视频数据。针对采集到的“视频流”，系统将调用智能识别算法进行处理，实现特定实验评价标准的调用匹配、学生实验操作步骤的精确分割和实验操作动作的分类识别。在此基础上，系统的核心逻辑算法将进一步参照物理化学学科课程标准规定的实验操作要求，结合正视、俯视两个视角的视频内容，进行智能判别与分析，最终对学生实验操作过程及其完成情况进行全自动评价，同步输出过程性评价和结果性评价的评价反馈。

北京圣陶教育发展与创新研究院院长王本中表示，借助人工智能技术，实现了过程评价与结果评价相结合的初中理化实验教学评价方式创新。而且，基于理化实验操作智能评价系统应用，还可以为改进初中实验教学提供有效的评价诊断和反馈，从而着力提升学生的观察能力、动手实践能力、创造性思维能力和团队合作能力，培育学生的兴趣爱好、创新精神、科学素养和意志品质。