基于问卷调查探讨高等院校大学生对人工智能的认知情况
2025-02-13冉进军华丽萧晨路钱爱华毛建华奚晶孙金丽
摘" 要:调研高等院校大学生对人工智能的认知情况,采用问卷调查、数据分析的方法,调研高等院校大学生对人工智能的了解、应用及认知情况。人工智能可应用于社会生活、教育领域、医学领域等,人工智能技术的广泛应用对社会产生深远影响,在科技发达的现代,大学生认知人工智能的途径多样,随着人工智能技术的逐步推广,大学生能够了解常见的人工智能应用场景,辨别常见的人工智能产品;同时,在面对突破性人工智能和人工智能可能对人类就业造成的冲击时,大学生也能够以辩证的观点去面对人工智能技术带来的机遇与挑战。调查大学生对人工智能产品的认知情况有助于了解人工智能技术对大学生生活、学习和工作的影响,有助于培养大学生对人工智能的应用能力和技术素养。
关键词:问卷调查;大学生;人工智能;AI;认知情况
中图分类号:G642" " " 文献标志码:A" " " " " 文章编号:2096-000X(2025)05-0008-06
Abstract: This study aims to investigate the cognitive status of college students in higher education institutions on artificial intelligence. A questionnaire survey and data analysis were conducted to investigate the understanding, application, and cognitive status of college students in higher education institutions on artificial intelligence. Artificial intelligence can be applied to social life, education, medical fields, etc. The widespread application of artificial intelligence technology has profound impacts on society. In the modern era of technological advancement, college students have diverse ways of understanding artificial intelligence. With the gradual popularization of artificial intelligence technology, college students are able to understand common applications and identify common products related to artificial intelligence. At the same time, when facing breakthroughs in artificial intelligence and potential impacts on employment caused by it, college students are also capable of addressing the opportunities and challenges brought about by AI technology with a dialectical viewpoint. Investigating the cognitive status of college students on artificial intelligence products is beneficial for understanding the impact of AI technology on their daily lives, studies, and work. It also helps cultivate their ability to apply and their literacy in AI technology.
Keywords: questionnaire survey; college students; artificial intelligence; AI; cognitive status
1956年夏,约翰·麦卡锡、马文·闵斯基等科学家在美国达特茅斯学院开会研讨“如何用机器模拟人的智能”,首次提出“人工智能(Artificial Intelligence, AI)”这一概念,标志着人工智能学科的诞生[1-2]。人工智能是一个以计算机科学为基础、多学科交叉融合的新兴学科,旨在了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等[3-4]。随着诸如ChatGPT(Chat Generative Pre-trained Transformer)等人工智能大模型的爆火[5-6],AI 再一次引起了人们的巨大关注和讨论。ChatGPT是美国开放人工智能研究中心(OpenAI)新推出的一种人工智能技术驱动的自然语言处理工具,它不仅能与人类进行无痕聊天,还能进行撰写邮件、文案、翻译、视频脚本和代码等任务[5,7]。展望未来,AI必将渗透人们生产和生活的方方面面。因此,未来个人的发展强调“人工智能素养”,即认知、态度与使用,构成了对个人未来进入人工智能广泛应用时代的基本要求。大学生作为社会未来的栋梁,在未来生活和生产发展中扮演着重要角色,笔者认为有必要了解高等院校大学生对人工智能的了解、应用及认知程度,从而促进他们对AI的了解,培养他们积极参与AI发展的意愿和能力。
问卷调查旨在探究大学生对AI的了解程度、使用情况以及认知水平等,帮助更好地引导大学生正确看待AI和积极参与AI的发展。本次调查主要将大学生分为医学类专业和非医学类专业两大类,医学类专业集中在上海某高校医学院范围内,通过此次调查,笔者将完成一个关于高等院校大学生对人工智能认知情况的调查研究,该项研究将有助于反映目前大学生AI素养的真实情况,有助于推进包括医学领域在内的AI技术的发展和实际应用。
一" 研究方法
(一)" 问卷调查
采用线上线下相结合的问卷调查方式,根据研究目的自行设计调查问卷,线上通过“问卷星APP”发布,线下采用纸质问卷实地调研的形式,结合线上线下调查结果分析问卷数据得出相应结论。问卷设计围绕大学生对人工智能的了解、应用、认知等,主要涵盖五个方面的内容:被调查者的基本信息、对AI的基本了解、实际应用、认知情况和态度观念,总共48题,设计合理,逻辑清晰。依照个性与共性并存的原则,问卷从性别、专业、年级等多个角度设计了题目分支。同时,为保证问卷信息量,问卷中同时存在单选(包括二元类型)和多选(部分题目为保证信度,存在可选数量限制),也将部分题目设为量表题,如NPS量表(主观认知概率)以及部分五级量表(同意或不同意),增强了题目的多样性,避免了调查结果两极分化造成的部分信息丢失。由于本次问卷设计着重AI领域,被调查者在完成问卷的同时,也了解了更多AI领域的知识,增强了自己的信息素养。
此次调查,线上及线下共回收130份问卷,其中无效问卷0份,有效问卷130份,问卷回收率为100%,具有统计学意义,符合统计学分析要求。
(二)" 数据处理
整理问卷所得数据并录入Excel,建立数据库(线下数据由多人互作完成)。基线特征遵循正态分布且方差齐性的数据以均值±标准差表示;组间比较使用独立样本t检验进行,而当方差不齐时则使用调整后的t检验;偏态资料以中位数和四分位间距(IQR)表示,比较分析采用Mann-whitney U检验;分类变量以计数(%)呈现,无序分类资料使用卡方检验、有序分类资料使用非参数秩和检验进行评估;Plt;0.05表示差异具有统计学意义,数据分析使用R软件,版本4.4.1。本次分析主要涉及一系列程序包:ggplot2、tidyverse、dplyr、compare Groups、hrbrthemes、ggthemes、RColor Brewer和grid Extra等。最后以图表的方式呈现数据的结构和特征。
二" 结果与分析
(一)" 调查对象的客观情况分析
在调查研究的对象中,男女大学生比例接近1∶1,其中医学类专业占比为49.23%,非医学类专业占比为50.77%。医学类专业主要为临床医学(含口腔)(96.88%),其次为公共卫生类、医学技术类、药学等;非医学类专业主要包括理科类(22.73%)、经管类(19.7%)、信息类(19.7%),其次为文史类、机动类、艺术类、农生类、社科类和教育学等。由此可见样本具有一定的普遍性和科学性,故而具有代表性与说服力。
(二)" 大学生对人工智能了解途径的分析
问卷调查数据显示,85.38%的大学生通过网络了解到人工智能;53.08%的大学生通过报刊、科普读物了解到人工智能;45.38%的大学生通过电视了解到人工智能;43.08%的大学生通过朋友推荐和个人使用了解到人工智能;40.77%的大学生通过科幻电影了解到人工智能。说明大学生获取人工智能产品相关信息的途径比较多样。
(三)" 大学生实际应用人工智能产品的情况分析
问卷调查结果显示,63.08%的大学生会主动使用人工智能产品,如ChatGPT、AI绘画、图片和文字处理工具等;36.92%的大学生表示不会主动使用人工智能产品。在主动使用人工智能产品的大学生人群中,使用ChatGPT、图片处理工具、AI绘画和科研工具(如AlphaFold)的占比分别为90.24%、57.32%、35.37%和13.41%;使用人工智能产品的大学生会在查找资料、翻译、写作、图片处理和文字处理等场景中使用AI,占比分别为74.07%、45.68%、44.44%、43.21%和38.27%,说明大学生在日常学习、创作和工作中广泛应用到了人工智能产品,帮助他们提高效率。另外,笔者调研了大学生主动使用人工智能产品的频率,发现10.98%的大学生每天都在使用,26.83%的大学生每周使用4~5次,20.73%的大学生每周使用2~3次,41.46%的大学生每周使用1次或更少(表1),说明使用人工智能产品的情况确实会因人而异,有些大学生可能会因为学习、研究或个人兴趣而频繁使用人工智能产品,而另一些人可能只在特定情况下才使用。
深入挖掘数据发现,在主动使用人工智能产品的大学生中,对于AI生成的内容,84.15%的大学生会以自身常识判断进而修改明显的错误;10.98%的大学生会对结果严谨查证,确保全部正确;4.88%的大学生表示从不验证,直接使用(表1)。而在使用AI生成的内容时,30.49%的大学生从不注明内容由AI生成;51.22%的大学生偶尔注明;7.32%的大学生经常注明;仅有10.89%的大学生总是注明(表1)。说明大学生对于注明来源的重要性认知程度不一致。一些大学生可能对版权和知识产权的重要性认识不足,不清楚注明来源的必要性[8-9]。
问卷调查结果显示,无论是否主动使用人工智能产品的大学生都知道聊天机器人、AI绘画、图片处理工具和科研工具等方面的人工智能产品,其中93.08%的大学生知道人工智能在生活中的应用,知道短视频的算法推荐、人脸识别等技术与人工智能息息相关。可见,大学生对人工智能的应用场景有一定的认知,了解人工智能在日常生活、学习、工作等场景中的应用,并能够辨别一些常见的人工智能产品和服务。
(四)" 大学生对人工智能的认知情况分析
1" 大学生对人工智能的普遍认知
目前人工智能仍处于弱人工智能(Artificial Narrow Intelligence,ANI)阶段,随着技术的发展,强人工智能(Artificial General Intelligence,AGI)将出现,或具有与人类等同的智能、情感和自主意识[1,10]。为调查大学生对AGI的接受程度,笔者在此设置了“态度五级量表题”,调查结果显示,大学生对于AGI的发展有较大争议,总体意见较为保守,有26.92%的大学生表示不接受,仅有32.31%的大学生表示接受,40.77%的大学生则持观望态度(图1(a))。而对于AGI的发展进度,有17.69%的大学生认为AGI将在5年内出现,31.54%的大学生认为AGI将在5~10年内出现,30%的大学生认为AGI将在10~20年内出现,另有20.77%的大学生认为AGI将在20年后出现。可以看出,大学生对于AGI的发展速度及发展阻力留有质疑态度。可能是因为强人工智能目前还处于理论研究和初步开发阶段,距离实际应用还有很长的路要走,这期间可能会引发一系列问题如机器的自主权、责任归属等,这些问题的复杂性可能导致大学生对强AI的快速发展持质疑态度。
参与问卷调查的大学生中,83.85%的受试者认为人工智能将给人类社会生活带来极大便利,最终会提高人们的生活质量;另有82.31%的大学生认为人工智能将是未来发展的重要技术之一。对于人工智能未来应该发展的侧重领域,66.15%的大学生认为应侧重于社会生活和医疗保健方面,53.85%的大学生认为应侧重于科学研究领域,39.23%的大学生认为应侧重于教育领域,21.54%的大学生认为应侧重于军事工业等。有趣的是,笔者同时调研了大学生群体认为AI技术最应该在哪些领域被禁用,根据问卷调查结果发现,选择人数最多的为军事工业,有58.46%的大学生认为最应该在军事工业方面禁用AI技术,说明大学生群体认为人工智能用于军事行动可能会导致出现无法预测的后果。
面对人工智能的快速发展,部分人群开始担忧AI发展过快会带来一些未知的风险。问卷结果显示,28.46%的大学生认为应该限制AI的发展速度,71.54%的大学生认为没有必要限制AI的发展速度(图1(b))。说明大多数大学生能以积极乐观的态度看待AI的发展。部分表示应该限制AI发展的大学生可能认为随着AI技术的发展会引发一系列伦理和道德问题,比如隐私泄露、职业替代、规则失衡等[11],这方面需要相关监管的法律法规不断地更新和完善以确保AI能健康发展。
2" 大学生对医学领域人工智能态度分析
对于人工智能在医学领域的发展趋势,12.31%的大学生认为将在2~5年内出现,46.15%的大学生认为将在5~10年内大规模出现,30.77%的大学生认为将在10~20年内达到发展高峰,还有10.77%的大学生认为将在20年以上才能大规模出现。而对于医学领域人工智能的应用方向,调查结果显示:大学生更倾向人工智能应用于智能导诊、基础科研或繁琐重复的工作中,72.31%的大学生希望人工智能技术应用于就医流程的优化;61.54%的大学生希望人工智能应用于如药物开发和蛋白质测序等科研领域;分别有58.46%和55.38%的大学生希望人工智能应用于如医学影像处理等辅助诊断领域以及如撰写病例、病患数据录入等信息管理领域(图2)。
医学类专业大学生对人工智能的欢迎程度非常高,75% 的大学生表示愿意让人工智能辅助自己未来在医学领域的工作。大学生群体普遍接受人工智能应用于医疗工作,仅6.15%的大学生不希望医学工作中涉及AI,62.31%的大学生表示能接受人工智能在医学领域的大量应用。但是,针对医学领域人工智能的发展,医学类专业大学生表示其主要阻力可能在于责任与事故的判定:87.5%的大学生担忧人工智能辅助中的责任判定与监管风险;60.94%的大学生担忧事故与故障风险;48.44%的大学生担忧个人隐私与数据安全。88.46%的大学生认为,AI参与医疗工作的最完美状态就是作为医生的辅助,参与诊断、药物开发等基础环节。
3" 大学生对人工智能未来取代人力的认知分析
面对人工智能,人们往往更加关注其在未来取代人力的可能性有多大。笔者在此按照非医学类专业和医学类专业,借鉴NPS量表题设置了相关问题以调研未来人工智能完全取代其职业的可能性。在调查非医学类专业的大学生认为自己的工作被人工智能取代的可能性时,39.41%的大学生认为自己未来的工作可能会被取代,调查结果平均分值是4.94分,NPS值为-63.64%,表明部分非医学类专业大学生意识到人工智能技术可能会影响自己未来的工作,他们认为自己的工作被替代的可能性在中等水平;在认为自己的工作很有可能被取代的大学生中,53.85%的人认为自己的工作会在未来10~20年间被代替,15.38%的大学生认为自己的工作将在5~10年内被代替,表明他们意识到人工智能技术发展很快,未来5~20年内可能会对部分工作产生巨大影响。
同时,笔者借鉴NPS量表题设置了相关问题以调研非医学类专业和医学类专业大学生认为未来人工智能完全取代医生职业的可能性。问卷结果显示,仅有15.38%的大学生认为人工智能可能完全取代医生职业;25.38%的大学生认为人工智能不可能取代医生职业,调查结果平均分值是2.98分,NPS值为-89.23%,表明在医学领域AI取代人力的问题相比非医学类职业情况而言较为乐观。
(五)" 大学生对人工智能认知和态度的差异分析
在问卷调查中,除了对问卷本身答案的分析外,为进一步探究大学生对人工智能的认知和态度是否会因其个性不同而存在差异,故设差异分析这一环节。该部分研究将利用“差异检验”方法,以“性别”和“专业”为分析出发点,探究个体对AI认知和态度的差异。该处利用R语言分析软件,分别以“性别”和“专业”为分组变量,采用“卡方检验”和“Mann-whitney U检验”等方法,以对人工智能的“认知”和“态度”题目为因变量进行差异性分析,得出P值,在该方法中,若P值小于0.05,则表明二者之间有显著统计学差异;若P值大于0.05,则表明二者之间无显著统计学差异。
1" 不同性别大学生对人工智能认知和态度的差异分析
以“性别”为自变量,提取被分类为“大学生对人工智能认知和态度”的相关题目为差异性分析变量,显示P值均大于0.05,且男性、女性数量基本相同,表明该分析结果具有一定的信度。根据表2,笔者列举其中几个问题为参考:①是否主动使用AI(如ChatGPT、AI绘画等)(P=0.497)(问卷题号Q9);②如何看待人工智能对一些工作岗位的取代(P=0.182)(问卷题号Q24);③假如人工智能为了更好地为您服务,需要知晓您的个人隐私,您是否愿意让人工智能深入了解自己(P=0.530)(问卷题号Q30);④您认为AI的出现是否会降低医务工作者的工作负担(P=0.520)(问卷题号Q40);⑤是否同意医学领域AI的应用利大于弊(P=0.325)(问卷题号Q48)。以上结果说明大学生对AI的认知和总体态度与“性别”变量无显著统计学差异。
2" 不同专业大学生对人工智能认知和态度的差异分析
以“医学类专业类别”为分组变量,提取被分类为“大学生对人工智能认知和态度”的相关题目为差异性分析变量,显示P值均大于0.05,且样本总数为64份,有一定信度,说明大学生对AI的认知和总体态度与“专业”变量无显著统计学差异(表2);以“非医学类专业类别”为自变量,提取被分类为“大学生对人工智能认知和态度”的相关题目为因变量,显示P值均大于0.05,但由于各分项专业人数均较小,仅推测大学生对AI的认知和总体态度与此无显著统计学差异(表2)。
由于本次调查范围基本局限于大一学生(数量在一半以上),以“就读年级”或“学业阶段”为自变量无较大信度,故不做分析。因此,笔者认为大学生对人工智能的认知和总体态度与“性别”“专业”等个体属性无显著统计学差异。
三" 结束语
问卷调查结果显示,大学生群体对人工智能的认可度极高,总体态度良好,有63.08%的大学生主动使用AI产品,对于人工智能的高速发展更是有高达87.69%的大学生表示突破性人工智能诸如AlphaGo、ChatGPT等将给人类生活带来巨大的经济效益。大学生群体对人工智能应用于社会的影响也给出了极高的评价:超过82.31%的大学生认为人工智能能够给社会生活带来极大的便利可提高人类的生活质量,是未来发展的重要技术之一。63.08%的大学生群体认为总体上AI技术的发展利大于弊,将促进人类福祉。
大学生群体普遍认为人工智参与医疗会带来诸多好处,有助于改善目前医疗现状。90%的大学生认为人工智能将降低医生的工作负担,72.31%的大学生认为人工智能的应用会使就医更加便捷,同时优化医疗资源配置,59.23%的大学生认为能够提高诊疗效率与准确性。但目前来看,人工智能在医学领域的应用仍存在较多问题:62.31%的大学生认为AI的应用将产生未知风险,比如减少医患交流,增加医疗责任划分的难度,可能产生隐私安全问题,还可能导致医疗过分依赖AI。针对这些问题,可以广泛宣传AI相关知识,完善法律法规,降低人们对医学领域AI应用的担忧,从而更好地推动“医+AI”的结合和发展,希望在不久的将来能够看到人工智能辅助下的盛世。
参考文献:
[1] 白书宁.德雷福斯论人工智能的哲学基础[D].北京:中央民族大学,2020.
[2] 包艳秋.基于人工智能的交互艺术设计研究[D].杭州:浙江理工大学,2019.
[3] 张小朋,张晨旖.论人工智能对博物馆信息化革新的路径[J].信息与管理研究,2024(7):1-10.
[4] 陈俊龙,韩祖丽,刘佳丽.人工智能背景下高校经济学拔尖人才培育探索[J].商业经济,2024(8):94-97.
[5] 朱永新,杨帆.ChatGPT/生成式人工智能与教育创新:机遇、挑战以及未来[J].华东师范大学学报(教育科学版),2023,41(7):1-14.
[6] 刘嘉豪,曾海军,金婉莹,等.人工智能赋能高等教育:逻辑理路、典型场景与实践进路[J].西安交通大学学报(社会科学版),2024,44(3):11-20.
[7] 罗国锋,刘清生.ChatGPT赋能高校信息素养教育应用场景与实践研究[J].农业图书情报学报,2024(7):1-11.
[8] 寿步.人工智能生成内容:可版权性和版权人问题[J].科技与法律(中英文),2024(4):60-72.
[9] 郭鹏,李展鹏.论复杂人工智能生成物在著作权法的定性——兼评“AI文生图著作权案”[J].科技与法律(中英文),2024(4):73-82.
[10] 从玩具到工具到“同事”,再到“AI爱因斯坦”我们离通用人工智能还有多远的路要走?[N].文汇报,2024-07-16(004).
[11] 高漪澜,张睿,李学龙.人工智能伦理计算[J].中国科学:信息科学,2024(7):1-31.
基金项目:国家自然科学基金青年项目“基于个体水平的空气环境暴露组学探讨影响阿尔茨海默病的风险因素”(82304102);上海市自然科学基金面上项目“基于多维暴露组研究老年高危人群阿尔茨海默病进展的相关暴露标志物”(23ZR1436200);上海市科委启明星项目(扬帆专项)“糖尿病前期进展至糖尿病的流行病学调查和代谢组学研究”(22YF1421100)
第一作者简介:冉进军(1991-),男,汉族,重庆人,博士,副研究员。研究方向为流行病学。
*通信作者:孙金丽(1988-),女,汉族,河南兰考人,硕士,实验师。研究方向为公共卫生与预防医学。