AI是什么
——上海市中學(xué)生人工智能課程現(xiàn)狀調(diào)查分析

◆上海市莘莊中學(xué) 劉子涵 上海市敬業(yè)中學(xué) 沈一麒

面對蓬勃發(fā)展的智慧城市，未來的生活、就業(yè)與工作將會發(fā)生天翻地覆的變化，針對這種變化，國務(wù)院于2017年制定了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》（以下簡稱《規(guī)劃》）。

《規(guī)劃》提出，實(shí)施全民智能教育項(xiàng)目，在中小學(xué)設(shè)置人工智能相關(guān)課程，逐步推廣編程教育，鼓勵社會力量參與寓教于樂的編程教學(xué)軟件、游戲的開發(fā)和推廣，支持開展人工智能競賽，鼓勵開展形式多樣的人工智能科普創(chuàng)作。而目前中學(xué)的教育現(xiàn)狀是，學(xué)校對人工智能、深度學(xué)習(xí)、云計(jì)算、邊緣學(xué)習(xí)等教學(xué)幾乎處于空白或初級探索階段。

本項(xiàng)目主要通過調(diào)研，了解上海市中學(xué)生對智慧城市的了解程度，以及人工智能課程在上海市中學(xué)開設(shè)的現(xiàn)狀，并提出相關(guān)課程的教與學(xué)相關(guān)的策略等。

一、問卷設(shè)置與調(diào)研

本次調(diào)研，于2021年5月13日 到6月8日 采 用問卷星在網(wǎng)絡(luò)上廣泛調(diào)研，共回收有效問卷456份。

二、問卷分析

（一）受訪者基本情況

本次參與問卷調(diào)查的高中生有218名，占47.81%；初中生238名，占52.19%。在受訪的高中生中，男生占42.2%，女生占57.8%。在受訪的初中生中，男生占51.68%，女生占48.32%。從以上數(shù)據(jù)可以看出，受訪者學(xué)段和年齡分布較均衡。受訪的高中生來自市重點(diǎn)學(xué)校、區(qū)重點(diǎn)學(xué)校、普通高中、職業(yè)高中和國際學(xué)校。受訪的初中生來自公辦學(xué)校、民辦學(xué)校、國際學(xué)校和其他中職類。

市重點(diǎn)、區(qū)重點(diǎn)高中在教學(xué)改革方面較迅捷，可以代表上海市的最高教育水平；初中公辦學(xué)校相對更注重全面教育，在體育、藝術(shù)、信息技術(shù)等方面的學(xué)時分布較均衡，能體現(xiàn)上海初中的整體教學(xué)情況。

（二）對智慧城市的了解程度

從調(diào)研結(jié)果看，很了解的人占9.86%，比較了解的占31.58%，超過一半的受訪者不太了解智慧城市。由此可見，智慧城市的概念在中學(xué)生中的普及度不高。

圖1 上海中學(xué)生對智慧城市的了解程度

在分析調(diào)研結(jié)果時我們還發(fā)現(xiàn)，男生對智慧城市的了解程度比女生略高。

（三）對人工智能相關(guān)軟件的了解程度

近一半的受訪者沒有學(xué)過編程。在學(xué)過編程的受訪者中，學(xué)得最多的語言是Python，占33.11%，也有一些受訪者學(xué)過C++、Java、Visual Basic、Scratch、慧編程、海龜編程等。這說明上海加大了編程教育的推廣力度，尤其是Python語言、Java等適用于智慧城市生活的應(yīng)用App開發(fā)語言。

圖2 不同性別對智慧城市的了解程度

圖3 中學(xué)生學(xué)習(xí)軟件開發(fā)情況調(diào)研表

（四）學(xué)校開設(shè)智慧城市相關(guān)課程的情況

根據(jù)圖4可以看出，一些學(xué)校開設(shè)了與智慧城市相關(guān)的課程，其中編程和電子信息技術(shù)基礎(chǔ)課程是最多的，超過51%。超過20%的受訪者所在的學(xué)校沒有開設(shè)任何相關(guān)課程。58.99%的受訪者在學(xué)校學(xué)習(xí)編程。

圖4 學(xué)習(xí)編程課程的途徑

（五）對大學(xué)開設(shè)人工智能相關(guān)專業(yè)的了解

如圖5，受訪者對大學(xué)專業(yè)中與智慧城市相關(guān)的電子信息工程、人工智能、計(jì)算機(jī)技術(shù)等耳熟能詳。

圖5 對大學(xué)開設(shè)人工智能相關(guān)專業(yè)的了解

三、對信息技術(shù)課教師進(jìn)行訪談

為了解上海市中學(xué)在信息技術(shù)、人工智能、大數(shù)據(jù)及物聯(lián)網(wǎng)、5G、云計(jì)算等方面的開課情況，我們對來自上海市不同中學(xué)信息技術(shù)課的五位授課教師進(jìn)行了訪談。根據(jù)受訪教師提供的信息，我們了解到以下信息。

目前，上海市中學(xué)開設(shè)的信息技術(shù)課以2013版信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂稿作為主要指導(dǎo)文件，該文件定義了信息技術(shù)課的學(xué)業(yè)目標(biāo)分為4個層次，分別是知識、技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀。信息技術(shù)課在初中階段為62個學(xué)時，高中階段為63個學(xué)時。高一年級的學(xué)生需參加考試，成績不合格的學(xué)生無法獲得高中畢業(yè)證。

與日新月異的信息技術(shù)的發(fā)展相比，當(dāng)下的信息技術(shù)課程的內(nèi)容落后于學(xué)生后續(xù)的認(rèn)知與發(fā)展。比如，在知識與技能方面，目前授課的要求是“了解信息科技的基礎(chǔ)知識”，但基礎(chǔ)知識的實(shí)際教學(xué)內(nèi)容過于簡單，教學(xué)案例陳舊，教材附帶的教學(xué)資源利用率較低，與數(shù)據(jù)庫相關(guān)的內(nèi)容較少。

學(xué)生對信息技術(shù)學(xué)習(xí)內(nèi)容的興趣兩極分化嚴(yán)重。喜歡算法及編程的學(xué)生較少，大部分學(xué)生對信息技術(shù)、人工智能等相關(guān)的技術(shù)學(xué)習(xí)缺乏興趣或動力。學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)信息活動都很感興趣，尤其對一些新型App的應(yīng)用更是耳熟能詳。這是由于在高中的學(xué)業(yè)考試中，信息技術(shù)課程不是必選的學(xué)科，因而大家投入的精力都相對有限。而這種情況對學(xué)生將來選擇大學(xué)專業(yè)以及今后的學(xué)習(xí)生活不利。

四、結(jié)論

本文基于中學(xué)生對智慧城市及相關(guān)課程的授教情況做了調(diào)研，邀請了相關(guān)的中學(xué)教師進(jìn)行訪談，了解了某些課程及中學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

（一）學(xué)生普遍對智慧城市的發(fā)展持積極樂觀的態(tài)度，普遍對人工智能相關(guān)課程有所涉獵。

（二）學(xué)生對人工智能的學(xué)習(xí)興趣兩極分化比較嚴(yán)重，學(xué)校沒有專門的人工智能課程。相關(guān)課程的開設(shè)，如信息技術(shù)課程內(nèi)容存在知識老化、案例陳舊等問題。

（三）與算法、開發(fā)軟件等相關(guān)的內(nèi)容幾乎沒有開設(shè)專門的課程。

（四）對大學(xué)現(xiàn)有的相關(guān)專業(yè)課程了解較多，對新開專業(yè)、方向及課程了解甚少。

專家點(diǎn)評

本文基于中學(xué)生對智慧城市及相關(guān)課程的授教情況進(jìn)行了實(shí)證研究，并邀請多位相關(guān)人員進(jìn)行了詳細(xì)訪談，得出了學(xué)生普遍對智慧城市的發(fā)展持積極樂觀的態(tài)度等結(jié)論。研究思路清晰，整體的論證過程條理清楚，對研究內(nèi)容較熟悉。

主要缺點(diǎn)在于對數(shù)據(jù)的分析處理不夠，沒有使用科學(xué)的方法進(jìn)行分析，從而導(dǎo)致得出的結(jié)論缺乏足夠的論據(jù)支撐。

建議使用SPSS等數(shù)學(xué)分析工具進(jìn)行科學(xué)分析，利用數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)分析結(jié)果（如獨(dú)立T檢驗(yàn)等）獲得是否有顯著性差異的結(jié)論，提高數(shù)據(jù)價值，增強(qiáng)結(jié)論可信度。

另一方面，訪談最好與之前的研究內(nèi)容一一對應(yīng)，這樣可以相互照應(yīng)。人們的認(rèn)知是否與數(shù)據(jù)分析結(jié)論一致也是一個重要的社會現(xiàn)象，深入分析其中相同或不同的原因，提升全文的思考深度。