劉子涵 沈一麒
本期點評專家
張永強? 中學高級教師,湖南省十佳科技教師。科普中國2021年十大科普人物獎獲得者,全國校園發明創意大賽、湖南省青少年科技創新大賽、湖南省創新編程與智能設計大賽、湖南省科學調查體驗活動評審專家組成員。
面對蓬勃發展的智慧城市,未來的生活、就業與工作將會發生天翻地覆的變化,針對這種變化,國務院于2017年制定了《新一代人工智能發展規劃》(以下簡稱《規劃》)。
《規劃》提出,實施全民智能教育項目,在中小學設置人工智能相關課程,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軟件、游戲的開發和推廣,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作。而目前中學的教育現狀是,學校對人工智能、深度學習、云計算、邊緣學習等教學幾乎處于空白或初級探索階段。
本項目主要通過調研,了解上海市中學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開設的現狀,并提出相關課程的教與學相關的策略等。
一、問卷設置與調研
本次調研,于2021年5月13日到6月8日采用問卷星在網絡上廣泛調研,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%。從以上數據可以看出,受訪者學段和年齡分布較均衡。受訪的高中生來自市重點學校、區重點學校、普通高中、職業高中和國際學校。受訪的初中生來自公辦學校、民辦學校、國際學校和其他中職類。
市重點、區重點高中在教學改革方面較迅捷,可以代表上海市的最高教育水平;初中公辦學校相對更注重全面教育,在體育、藝術、信息技術等方面的學時分布較均衡,能體現上海初中的整體教學情況。
(二)對智慧城市的了解程度
從調研結果看,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生中的普及度不高。
在分析調研結果時我們還發現,男生對智慧城市的了解程度比女生略高。
(三)對人工智能相關軟件的了解程度
近一半的受訪者沒有學過編程。在學過編程的受訪者中,學得最多的語言是Python,占33.11%,也有一些受訪者學過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用App開發語言。
(四)學校開設智慧城市相關課程的情況
根據圖4可以看出,一些學校開設了與智慧城市相關的課程,其中編程和電子信息技術基礎課程是最多的,超過51%。超過20%的受訪者所在的學校沒有開設任何相關課程。58.99%的受訪者在學校學習編程。
(五)對大學開設人工智能相關專業的了解
如圖5,受訪者對大學專業中與智慧城市相關的電子信息工程、人工智能、計算機技術等耳熟能詳。
三、對信息技術課教師進行訪談
為了解上海市中學在信息技術、人工智能、大數據及物聯網、5G、云計算等方面的開課情況,我們對來自上海市不同中學信息技術課的五位授課教師進行了訪談。根據受訪教師提供的信息,我們了解到以下信息。
目前,上海市中學開設的信息技術課以2013版信息技術課程標準修訂稿作為主要指導文件,該文件定義了信息技術課的學業目標分為4個層次,分別是知識、技能、過程與方法、情感態度與價值觀。信息技術課在初中階段為62個學時,高中階段為63個學時。高一年級的學生需參加考試,成績不合格的學生無法獲得高中畢業證。
與日新月異的信息技術的發展相比,當下的信息技術課程的內容落后于學生后續的認知與發展。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知識”,但基礎知識的實際教學內容過于簡單,教學案例陳舊,教材附帶的教學資源利用率較低,與數據庫相關的內容較少。
學生對信息技術學習內容的興趣兩極分化嚴重。喜歡算法及編程的學生較少,大部分學生對信息技術、人工智能等相關的技術學習缺乏興趣或動力。學生對網絡信息活動都很感興趣,尤其對一些新型App的應用更是耳熟能詳。這是由于在高中的學業考試中,信息技術課程不是必選的學科,因而大家投入的精力都相對有限。而這種情況對學生將來選擇大學專業以及今后的學習生活不利。
四、結論
本文基于中學生對智慧城市及相關課程的授教情況做了調研,邀請了相關的中學教師進行訪談,了解了某些課程及中學生的學習情況。
(一)學生普遍對智慧城市的發展持積極樂觀的態度,普遍對人工智能相關課程有所涉獵。
(二)學生對人工智能的學習興趣兩極分化比較嚴重,學校沒有專門的人工智能課程。相關課程的開設,如信息技術課程內容存在知識老化、案例陳舊等問題。
(三)與算法、開發軟件等相關的內容幾乎沒有開設專門的課程。
(四)對大學現有的相關專業課程了解較多,對新開專業、方向及課程了解甚少。
專家點評
本文基于中學生對智慧城市及相關課程的授教情況進行了實證研究,并邀請多位相關人員進行了詳細訪談,得出了學生普遍對智慧城市的發展持積極樂觀的態度等結論。研究思路清晰,整體的論證過程條理清楚,對研究內容較熟悉。
主要缺點在于對數據的分析處理不夠,沒有使用科學的方法進行分析,從而導致得出的結論缺乏足夠的論據支撐。
建議使用SPSS等數學分析工具進行科學分析,利用數據的數學分析結果(如獨立T檢驗等)獲得是否有顯著性差異的結論,提高數據價值,增強結論可信度。
另一方面,訪談最好與之前的研究內容一一對應,這樣可以相互照應。人們的認知是否與數據分析結論一致也是一個重要的社會現象,深入分析其中相同或不同的原因,提升全文的思考深度。
(欄目編輯? 秦銀銀)