AI是什么——上海市中学生人工智能课程现状调查分析

◆上海市莘庄中学 刘子涵 上海市敬业中学 沈一麒

面对蓬勃发展的智慧城市，未来的生活、就业与工作将会发生天翻地覆的变化，针对这种变化，国务院于2017年制定了《新一代人工智能发展规划》（以下简称《规划》）。

《规划》提出，实施全民智能教育项目，在中小学设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育，鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广，支持开展人工智能竞赛，鼓励开展形式多样的人工智能科普创作。而目前中学的教育现状是，学校对人工智能、深度学习、云计算、边缘学习等教学几乎处于空白或初级探索阶段。

本项目主要通过调研，了解上海市中学生对智慧城市的了解程度，以及人工智能课程在上海市中学开设的现状，并提出相关课程的教与学相关的策略等。

一、问卷设置与调研

本次调研，于2021年5月13日 到6月8日 采 用问卷星在网络上广泛调研，共回收有效问卷456份。

二、问卷分析

（一）受访者基本情况

本次参与问卷调查的高中生有218名，占47.81%；初中生238名，占52.19%。在受访的高中生中，男生占42.2%，女生占57.8%。在受访的初中生中，男生占51.68%，女生占48.32%。从以上数据可以看出，受访者学段和年龄分布较均衡。受访的高中生来自市重点学校、区重点学校、普通高中、职业高中和国际学校。受访的初中生来自公办学校、民办学校、国际学校和其他中职类。

市重点、区重点高中在教学改革方面较迅捷，可以代表上海市的最高教育水平；初中公办学校相对更注重全面教育，在体育、艺术、信息技术等方面的学时分布较均衡，能体现上海初中的整体教学情况。

（二）对智慧城市的了解程度

从调研结果看，很了解的人占9.86%，比较了解的占31.58%，超过一半的受访者不太了解智慧城市。由此可见，智慧城市的概念在中学生中的普及度不高。

图1 上海中学生对智慧城市的了解程度

在分析调研结果时我们还发现，男生对智慧城市的了解程度比女生略高。

（三）对人工智能相关软件的了解程度

近一半的受访者没有学过编程。在学过编程的受访者中，学得最多的语言是Python，占33.11%，也有一些受访者学过C++、Java、Visual Basic、Scratch、慧编程、海龟编程等。这说明上海加大了编程教育的推广力度，尤其是Python语言、Java等适用于智慧城市生活的应用App开发语言。

图2 不同性别对智慧城市的了解程度

图3 中学生学习软件开发情况调研表

（四）学校开设智慧城市相关课程的情况

根据图4可以看出，一些学校开设了与智慧城市相关的课程，其中编程和电子信息技术基础课程是最多的，超过51%。超过20%的受访者所在的学校没有开设任何相关课程。58.99%的受访者在学校学习编程。

图4 学习编程课程的途径

（五）对大学开设人工智能相关专业的了解

如图5，受访者对大学专业中与智慧城市相关的电子信息工程、人工智能、计算机技术等耳熟能详。

图5 对大学开设人工智能相关专业的了解

三、对信息技术课教师进行访谈

为了解上海市中学在信息技术、人工智能、大数据及物联网、5G、云计算等方面的开课情况，我们对来自上海市不同中学信息技术课的五位授课教师进行了访谈。根据受访教师提供的信息，我们了解到以下信息。

目前，上海市中学开设的信息技术课以2013版信息技术课程标准修订稿作为主要指导文件，该文件定义了信息技术课的学业目标分为4个层次，分别是知识、技能、过程与方法、情感态度与价值观。信息技术课在初中阶段为62个学时，高中阶段为63个学时。高一年级的学生需参加考试，成绩不合格的学生无法获得高中毕业证。

与日新月异的信息技术的发展相比，当下的信息技术课程的内容落后于学生后续的认知与发展。比如，在知识与技能方面，目前授课的要求是“了解信息科技的基础知识”，但基础知识的实际教学内容过于简单，教学案例陈旧，教材附带的教学资源利用率较低，与数据库相关的内容较少。

学生对信息技术学习内容的兴趣两极分化严重。喜欢算法及编程的学生较少，大部分学生对信息技术、人工智能等相关的技术学习缺乏兴趣或动力。学生对网络信息活动都很感兴趣，尤其对一些新型App的应用更是耳熟能详。这是由于在高中的学业考试中，信息技术课程不是必选的学科，因而大家投入的精力都相对有限。而这种情况对学生将来选择大学专业以及今后的学习生活不利。

四、结论

本文基于中学生对智慧城市及相关课程的授教情况做了调研，邀请了相关的中学教师进行访谈，了解了某些课程及中学生的学习情况。

（一）学生普遍对智慧城市的发展持积极乐观的态度，普遍对人工智能相关课程有所涉猎。

（二）学生对人工智能的学习兴趣两极分化比较严重，学校没有专门的人工智能课程。相关课程的开设，如信息技术课程内容存在知识老化、案例陈旧等问题。

（三）与算法、开发软件等相关的内容几乎没有开设专门的课程。

（四）对大学现有的相关专业课程了解较多，对新开专业、方向及课程了解甚少。

专家点评

本文基于中学生对智慧城市及相关课程的授教情况进行了实证研究，并邀请多位相关人员进行了详细访谈，得出了学生普遍对智慧城市的发展持积极乐观的态度等结论。研究思路清晰，整体的论证过程条理清楚，对研究内容较熟悉。

主要缺点在于对数据的分析处理不够，没有使用科学的方法进行分析，从而导致得出的结论缺乏足够的论据支撑。

建议使用SPSS等数学分析工具进行科学分析，利用数据的数学分析结果（如独立T检验等）获得是否有显著性差异的结论，提高数据价值，增强结论可信度。

另一方面，访谈最好与之前的研究内容一一对应，这样可以相互照应。人们的认知是否与数据分析结论一致也是一个重要的社会现象，深入分析其中相同或不同的原因，提升全文的思考深度。