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为了解中学生对于人工智能知识的掌握情况，以便对开展人工智能的教育和相关应用提出建议，课题组于2019年10～11月组织了此项调查。调查使用自编问卷《中学生关于人工智能的调查问卷》（高中学生卷），共计26道题目，除了学生基本信息外，主要了解学生关于人工智能的已有知识经验、学习获得途径、学习的意愿希望等三个维度的情况。共发放问卷594份，收回594份，回收率100%，其中有效问卷576份，有效问卷率97%。我们进行了描述性的统计，部分项目进行了推断统计。由于个别题目有学生未能填写而出现系统缺失，所以有的项合计总数达不到576。调查的高中生基本情况如图1，影响因素上，家中有从事IT行业的家人或亲人的有163人，占28.3%。
调研结果与分析
调研结果我们从学生对人工智能的知识了解、学习途径、学习愿望三个方面进行陈述和分析。另外，也对不同对象在人工智能学习兴趣、人工智能课程兴趣、从事相关工作兴趣等方面的差异进行分析。
1. 学生对人工智能的了解
有一道题是调研学生对人工智能的总体了解程度，其中，一点都不知道的20人，占3.5%;听过人工智能这个词但不了解具体内容的87人，占15.1%;知道人工智能的一些生活应用案例的332人，占57.6%;大概知道人工智能的基本原理的89人，占15.5%;知道人工智能实现方法的42人，占7.3%。这个分布呈现典型的正态分布。而多数的情况是只知道一些应用案例，这说明总体上处于较简单的了解水平上。
我们通过一些具体的题目来了解学生对人工智能的认识情况。其中，问到生活中使用的电器是否有人工智能，84%的学生认为一部分有，看来多数的判断是对的。
在识别人工智能的功能方面，对于语音助手绝大部分学生都认同，但对于图像识别和指纹识别是人工智能功能的判断则低一些，具体情况如表1。这说明至少20%的学生对人工智能的实质了解并不清楚。
关于人工智能涉及的学科有哪些的调查，学生回答占第一位的是计算机科学，占第二位的是数学。再次是仿生学、统计学、语言学等。这个结果可能和人工智能与学科联系的紧密程度有关，有相对直接或者相对间接的，但实际上都涉及。诸如心理学是研究人类智能的，与人工智能关系密切;伦理学要研究人工智能的伦理问题;医学则是研究人工智能与医疗的关系问题，如远程诊疗、智能医疗等，属于应用型的交叉学科。
对人工智能的价值判断，也是其中重要的内容，当然这方面可能更多具有主观性。关于人工智能带来的危机，63%的学生支持;总体认为利大于弊的只有32.5%。对于人工智能的作用，学生认为第一位的是取代人类的重复劳动，具体情况如表2。
关注人工智能在大学的发展，也可以看作学生对人工智能信息的了解情况。这方面，只有大学计算机专业设立人工智能课程一项比例达60%，我们认为这是学生的一种推测，其他方面了解较少，这也属于正常现象，具体情况如表3。
关于人工智能应用的情况，属于体验和经验范畴。我们了解到有56.3%的学生使用过智能家具，这与学生的生活和家庭有关;有35%的学生使用过机器人，这应该与在学校参加相关活动或课程相关;而无人驾驶，有24.2%的学生使用过，也可能与有的学校有此项目有关;也有23%的学生都没有接触过这些设备。
2.学生了解人工智能的途径
学生是如何了解人工智能的？我们对渠道进行了调查。第一位的是媒体，占80%，其次是科普读物、活动等，来自学校教学的只占到43%，如图2。
这反映了两点：一是通过课外渠道，多是了解一些新闻、案例、事件，不是系统性的学习，这与前述学生对人工智能的了解程度大多为了解应用案例是一致的、吻合的;二是说明学校教育教学还只在部分学校开展，学校教育在这方面还需要加大力度、扩大规模。
在了解学校是否开设人工智能课程时，有6.8%的学生选择了必修课程，27%的学生选择了选修课程，这两项合计为33.9%，而开设机器人课程的比例为36.6%，严格说这还不是人工智能课程。如果把机器人课程也计入，则可达到78.1%。这与示范高中学生占79%应有一定关联。有19.8%的学生选择学校没有开设人工智能课程。这可能与部分学校缺乏师资或课程内容有关。
从参加人工智能相关竞赛看，68%的学生没有参加过任何有关竞赛，31%的学生参加过。在这31%的学生中又以智能小车和机器人比赛为主，如图3。
编程是人工智能的基础，也是信息技术课程中的重要内容。有76.6%的学生在学校的课程中学习过，此外还有20.3%的学生在课外活动中学习过，有18.2%在校外学习过。
关于学习人工智能或机器人课程的有趣性，30.9%的学生反映非常有趣，41.8%的学生反映比较有趣，两项合计达到72.7%，总体看学生是觉得有趣的，一般及以下的合计占25%。
3.学生对人工智能学习的希望
学生对人工智能学习的希望，主要有学习意愿、学习内容、应用领域和对学校的希望四个方面。
（1）学习意愿。首先是学习人工智能课程的意愿。非常愿意和愿意的合计70%，一般的占23.3%，不太愿意和不愿意的5.8%。如果將“非常愿意”到“不愿意”分别赋分5～1，高中学生学习人工智能相关课程的意愿平均分为3.95，高于平均分（3分）。
其次是将来从事人工智能领域工作或科研的意愿，非常愿意和愿意的占42.2%，一般的占39.4%，不太愿意和不愿意的占16.8%。如果将“非常愿意”到“不愿意”分别赋分5～1，高中学生将来从事人工智能领域的工作或科研的意愿平均分为3.37，高于平均分（3分）。应该说，有此意愿的达到40%以上，平均分达到3.37分，已经是很高的比例。某种意义上也反映出学生对未来人工智能应用的普遍性认识。
（2）学习内容。首先是学习目标上，学生对各项目标内容大体在50%以上，依次为编程技能、解决生活问题、计算机操作方法、解决学习中的问题、计算思维，相对而言，算法知识比例较低为41.7%。 其次，在开设活动方面，排第一位的是体验人工智能产品，占63.5%，其次是搭建人工智能作品、参观人工智能企业。可见学生更希望有实际的体验、参观，增加感性的认识。
再次，在感兴趣的应用领域，比例较高的依次为：智能机器人（57.2%）、虚拟个人助理（50.4%）、语音翻译（44.3%）、手势控制（42.6%）、情景感知计算（38.3%），其他比较专门的领域，诸如深度学习、语音识别、计算机视觉等的比例更低一些。这反映出学生更多的偏向应用领域。
（3）应用领域。调查结果显示，排在前面的还是实际生活领域，如外出时翻译（70.8%）、网上购物（60.8%）。其次是学习方面，诸如上课学习（50.2%）、课外活动（49%）、做作业（42.5%）。
（4）对学校的希望。学生的希望依次为人工智能实验室（63.7%）、学习材料和软件（54.3%）、人工智能课程（49%），其他如兴趣小组（46.2%）、师资（39.4%）等。
4.不同对象对人工智能或机器人课程的兴趣与课程学习意愿差异
（1）城乡差异。如果学校开设了人工智能或机器人课程，学生对这些课程的兴趣从“枯燥无趣”“不太有趣”“一般”“比较有趣”“非常有趣”分别赋分1～5，我们发现，城区学生对人工智能课程的兴趣平均分为3.98，乡镇农村学生平均分為4.09，略高于城区学生，但二者差异不显著（p=0.435
调研结果与分析
调研结果我们从学生对人工智能的知识了解、学习途径、学习愿望三个方面进行陈述和分析。另外，也对不同对象在人工智能学习兴趣、人工智能课程兴趣、从事相关工作兴趣等方面的差异进行分析。
1. 学生对人工智能的了解
有一道题是调研学生对人工智能的总体了解程度，其中，一点都不知道的20人，占3.5%;听过人工智能这个词但不了解具体内容的87人，占15.1%;知道人工智能的一些生活应用案例的332人，占57.6%;大概知道人工智能的基本原理的89人，占15.5%;知道人工智能实现方法的42人，占7.3%。这个分布呈现典型的正态分布。而多数的情况是只知道一些应用案例，这说明总体上处于较简单的了解水平上。
我们通过一些具体的题目来了解学生对人工智能的认识情况。其中，问到生活中使用的电器是否有人工智能，84%的学生认为一部分有，看来多数的判断是对的。
在识别人工智能的功能方面，对于语音助手绝大部分学生都认同，但对于图像识别和指纹识别是人工智能功能的判断则低一些，具体情况如表1。这说明至少20%的学生对人工智能的实质了解并不清楚。
关于人工智能涉及的学科有哪些的调查，学生回答占第一位的是计算机科学，占第二位的是数学。再次是仿生学、统计学、语言学等。这个结果可能和人工智能与学科联系的紧密程度有关，有相对直接或者相对间接的，但实际上都涉及。诸如心理学是研究人类智能的，与人工智能关系密切;伦理学要研究人工智能的伦理问题;医学则是研究人工智能与医疗的关系问题，如远程诊疗、智能医疗等，属于应用型的交叉学科。
对人工智能的价值判断，也是其中重要的内容，当然这方面可能更多具有主观性。关于人工智能带来的危机，63%的学生支持;总体认为利大于弊的只有32.5%。对于人工智能的作用，学生认为第一位的是取代人类的重复劳动，具体情况如表2。
关注人工智能在大学的发展，也可以看作学生对人工智能信息的了解情况。这方面，只有大学计算机专业设立人工智能课程一项比例达60%，我们认为这是学生的一种推测，其他方面了解较少，这也属于正常现象，具体情况如表3。
关于人工智能应用的情况，属于体验和经验范畴。我们了解到有56.3%的学生使用过智能家具，这与学生的生活和家庭有关;有35%的学生使用过机器人，这应该与在学校参加相关活动或课程相关;而无人驾驶，有24.2%的学生使用过，也可能与有的学校有此项目有关;也有23%的学生都没有接触过这些设备。
2.学生了解人工智能的途径
学生是如何了解人工智能的？我们对渠道进行了调查。第一位的是媒体，占80%，其次是科普读物、活动等，来自学校教学的只占到43%，如图2。
这反映了两点：一是通过课外渠道，多是了解一些新闻、案例、事件，不是系统性的学习，这与前述学生对人工智能的了解程度大多为了解应用案例是一致的、吻合的;二是说明学校教育教学还只在部分学校开展，学校教育在这方面还需要加大力度、扩大规模。
在了解学校是否开设人工智能课程时，有6.8%的学生选择了必修课程，27%的学生选择了选修课程，这两项合计为33.9%，而开设机器人课程的比例为36.6%，严格说这还不是人工智能课程。如果把机器人课程也计入，则可达到78.1%。这与示范高中学生占79%应有一定关联。有19.8%的学生选择学校没有开设人工智能课程。这可能与部分学校缺乏师资或课程内容有关。
从参加人工智能相关竞赛看，68%的学生没有参加过任何有关竞赛，31%的学生参加过。在这31%的学生中又以智能小车和机器人比赛为主，如图3。
编程是人工智能的基础，也是信息技术课程中的重要内容。有76.6%的学生在学校的课程中学习过，此外还有20.3%的学生在课外活动中学习过，有18.2%在校外学习过。
关于学习人工智能或机器人课程的有趣性，30.9%的学生反映非常有趣，41.8%的学生反映比较有趣，两项合计达到72.7%，总体看学生是觉得有趣的，一般及以下的合计占25%。
3.学生对人工智能学习的希望
学生对人工智能学习的希望，主要有学习意愿、学习内容、应用领域和对学校的希望四个方面。
（1）学习意愿。首先是学习人工智能课程的意愿。非常愿意和愿意的合计70%，一般的占23.3%，不太愿意和不愿意的5.8%。如果將“非常愿意”到“不愿意”分别赋分5～1，高中学生学习人工智能相关课程的意愿平均分为3.95，高于平均分（3分）。
其次是将来从事人工智能领域工作或科研的意愿，非常愿意和愿意的占42.2%，一般的占39.4%，不太愿意和不愿意的占16.8%。如果将“非常愿意”到“不愿意”分别赋分5～1，高中学生将来从事人工智能领域的工作或科研的意愿平均分为3.37，高于平均分（3分）。应该说，有此意愿的达到40%以上，平均分达到3.37分，已经是很高的比例。某种意义上也反映出学生对未来人工智能应用的普遍性认识。
（2）学习内容。首先是学习目标上，学生对各项目标内容大体在50%以上，依次为编程技能、解决生活问题、计算机操作方法、解决学习中的问题、计算思维，相对而言，算法知识比例较低为41.7%。 其次，在开设活动方面，排第一位的是体验人工智能产品，占63.5%，其次是搭建人工智能作品、参观人工智能企业。可见学生更希望有实际的体验、参观，增加感性的认识。
再次，在感兴趣的应用领域，比例较高的依次为：智能机器人（57.2%）、虚拟个人助理（50.4%）、语音翻译（44.3%）、手势控制（42.6%）、情景感知计算（38.3%），其他比较专门的领域，诸如深度学习、语音识别、计算机视觉等的比例更低一些。这反映出学生更多的偏向应用领域。
（3）应用领域。调查结果显示，排在前面的还是实际生活领域，如外出时翻译（70.8%）、网上购物（60.8%）。其次是学习方面，诸如上课学习（50.2%）、课外活动（49%）、做作业（42.5%）。
（4）对学校的希望。学生的希望依次为人工智能实验室（63.7%）、学习材料和软件（54.3%）、人工智能课程（49%），其他如兴趣小组（46.2%）、师资（39.4%）等。
4.不同对象对人工智能或机器人课程的兴趣与课程学习意愿差异
（1）城乡差异。如果学校开设了人工智能或机器人课程，学生对这些课程的兴趣从“枯燥无趣”“不太有趣”“一般”“比较有趣”“非常有趣”分别赋分1～5，我们发现，城区学生对人工智能课程的兴趣平均分为3.98，乡镇农村学生平均分為4.09，略高于城区学生，但二者差异不显著（p=0.435