本周末，深圳正在开展2022年初中物理、化学和生物学实验操作考试。为提高考核的准确性和公平性，基于人工智能的实验操作“教学评”一体化系统率先在盐田区开展试点， 该系统将利用AI算法对学生实验操作视频进行测评打分。
这个系统的运作原理是什么？如何保证其准确性？较于传统人工考核，有哪些优势？深圳卫视&壹深圳客户端记者来到盐田田东中学了解详情。
中学实验操作考试新增AI考评

考试更加规范评分更加客观公正

作为AI实验操作“教学评”一体化系统试点的盐田区5所学校之一，田东中学的500多名学生正在进行相关科目的实验操作考试。
在考试现场，记者看到该系统正在运行当中。这套系统的终端设备由三个视频采集摄像头和一个15.5寸平板电脑构成。其中，顶视和侧视相机负责对学生的实验操作全程录像；前置相机用于对考生进行人脸识别确认身份，从而有效解决考生替考问题。
考试完成后，系统会将画面同步传送至后台，利用AI模型根据考试标准进行评分，并给出相应扣分或得分依据。 目前，AI评分的准确率已经超过人工评分。
按照之前，深圳的中学实验操作考试主要由单个老师一对一考核，以此来评判考生的实验操作是否规范、结果是否正确。近年来，部分中学通过加装摄像头的方式，将学生考试视频上传到平台再随机分派老师对学生进行考核。
在过去现考现评和现考后评的基础上，本次考试新增了AI考评环节， 即利用AI算法对学生实验操作视频进行测评打分。几位完成考试的考生告诉记者， AI考核比人工打分会更加客观，考试更加透明化，考试程序也会更加规范。
据悉，新增AI考核环节后，田东中学的监考老师人数至少缩短了80%以上，大大减轻教师压力。
田东中学信息中心主任袁科夫介绍，除了减轻监考压力，评测的准确性也相应提高，考生的心态也相对比较放松一点。
利用AI两大技术

最大限度降低考生对考试评分质疑

那么，这套系统是如何操作的？如何保证它考核的准确性？
该套系统的研发公司码隆科技研发副总经理赵从志表示，实验操作行为的准确识别及实验操作顺序的正确理解是AI评分的业界难点。“该系统会将考生实际操作与大纲要求的得分点一一对应， 全自动对实验漏操作、操作顺序错误进行自动识别，评分的同时输出师生都可理解的评分依据。”
赵从志介绍，在AI技术方面做了很大突破，这种可解释性的AI主要通过模型压缩技术和多模型并行推理技术，来解决大规模考试评分的高性能推理需求， 从而有效解决考核评分置信度问题，最大限度降低考生对考试评分的质疑。
其次，系统会对考试中对影响视频质量的相机遮挡、偏移、模糊等问题实时提醒考生， 避免后期视频质量问题引起的阅卷不公， 并对视频中会泄露考生身份的信息逐帧进行识别并做马赛克处理， 防止因身份信息泄露而对评分结果产生影响。
最后，系统会通过机器学习等智能手段对考生的考情进行分析挖掘， 就考生在考试中暴露出的不足，相应给出后续教学指导的改进意见。
实验操作纳入中考符合未来趋势

2019年，《教育部关于加强和改进中小学实验教学的意见》印发。《意见》提出，2023年前要将实验操作纳入初中学业水平考试，考试成绩纳入高中阶段学校招生录取依据。

去年9月，深圳市教育局发布关于征求《深圳市关于深化初中阶段理科实验教学与测评改革的实施意见（试行）》（征求意见稿）意见的通告。
《通告》提到， 拟2024届毕业生的物理和化学实验操作考试成绩按笔试成绩的10%计入中考总分，作为学生毕业和升学的依据。
这也能看出，在未来教学中，将更加注重学生动手操作能力的培养和综合素质发展。
盐田区教育科学研究院智慧融合部部长马瑞表示，目前这套系统不单单运用在考试中，在日常的教学和学习当中同样也适用，从而助推真正实现“教学评”一体化。
深圳市政协常委黄鼎隆认为， 当下教育部门把实验操作纳入到中考里，提升学生动手能力的积极性，符合未来趋势。要让老师和同学们善于并习惯使用人工智能， 在日常生活和教学中把人工智能当成好帮手。
深圳卫视&壹深圳客户端记者：李子立、古伟波