2025年4月7号,美国斯坦福大学以人为本的人工智能研究所 (Stanford Institute for Human-Centered AI,简称HAI)发布了《2025年人工智能指数报告》((Artificial Intelligence Index Report 2025)),该报告是迄今最全面的一版,其发布正值人工智能对社会、经济和全球治理的影响力持续加深的关键时刻。本年度的新增亮点包括:对快速演变的AI硬件格局的深度分析、对推理成本的前沿测算,以及对AI论文和专利趋势的全新解读。报告首次引入企业采用负责任AI实践的最新数据,并扩展了AI在科学与医学领域日益增长影响力的覆盖范围。
在教育领域,要深入理解当前人工智能教育的现状,必须明确区分教育中的AI应用(AI in education)、AI素养(AI literacy)和AI教育(AI education)三个概念。教育中的AI应用指在教学过程中使用AI工具;AI素养指对人工智能的基础认知——包括其运作原理、使用方法及潜在风险;AI教育则涵盖AI素养,并进一步培养学生构建AI系统所需的专业技能(如支撑AI技术的数据分析、数据偏误识别与修正等)。该报告第七章所呈现的数据主要聚焦于人工智能教育领域,揭示了该领域现状的五大亮点。
一是与上一学年相比,美国高中计算机科学课程的参与人数略有增加,但差距依然存在。学生参与情况因所在州、种族、学校规模、地域、家庭收入、性别及残障状况而呈现显著差异。根据覆盖美国41个州的计算机科学课程参与数据显示,学生参与况整体滞后。2020-2021学年仅有5.1%的高中生参与计算机科学课程,到2023-2024学年仅微增至6.4%。各州参与率差异悬殊,南卡罗来纳州高中生计算机科学课程参与率达26%,而佛罗里达、亚利桑那和爱达荷三个州均仅达2%(如图1)。
图1 2024年美国公立高中计算机科学课参与率(占学生总数百分比)
二是美国计算机科学教师普遍希望教授人工智能课程,但多数自认专业储备不足。尽管81%的计算机科学教师认同“人工智能应用与基础知识应纳入计算机科学基础教学”,但仅有不到半数的高中计算机科学教师认为自己具备教授AI课程的能力(如图2)。在问及课堂教学涉及的计算机科学主题时,超过三分之二的初高中教师表示会专门讲授AI内容(尽管计算机科学课程标准中未明确定义),小学教师这一比例为65%。更多教师表示会涉及AI相关基础模块,包括算法、计算系统、计算思维和编程等内容。
图2 美国各学段教师AI教学胜任率(百分比)
三是全球已有三分之二的国家正在或计划开展K-12阶段的计算机科学教育(如图3)。其中30%的国家将计算机科学教育列为中小学必修课程,这些国家主要集中在欧洲地区。过去五年间,全球所有地区在普及计算机科学教育方面都取得进展,其中非洲和拉丁美洲的增幅最为显著。但非洲学生获得计算机科学教育的机会仍为全球最低,这主要受基础设施限制。2023年撒哈拉以南非洲仅34%的小学通电,这种条件不仅难以开展计算机技能教学,更无法支撑系统的计算机科学与AI教育。
图3 2024年各国计算机科学教育普及情况
四是2022至2023年间,美国人工智能领域硕士毕业生数量增加了26%,在过去十年中总体增加了83%。尽管学士和博士学位数量的增长对AI热潮的反应相对滞后,但硕士学位的暴涨可能预示着所有学位层级未来的增长趋势(如图4)。美国计算类研究生项目中的国际学生占比持续攀升,2023年,非美籍学生已占硕士毕业生的67%和博士毕业生的60%。2022至2023年间,计算机科学国际硕士生规模增长逾两倍,从15,811人激增至34,850人。这些国际研究生中,印度和中国学生占绝对主体(在95,130名国际硕士生中占比93%,在13,070名国际博士生中占比60%)。同期,美国开设人工智能本科专业的高校数量近乎翻番,人工智能硕士专业的高校数量也显著增长。
图4 2013-2023年美国计算机科学高等教育毕业生数量
五是美国在培养信息通信技术(ICT)各学历层次毕业生方面持续领跑全球(如图5)。美国在副学士、硕士和博士层次的毕业生数量是排名第二国家的两倍有余,学士层次毕业生数量也接近其两倍。西班牙、巴西和英国在不同教育层级紧随其后,而土耳其则在实现ICT领域性别平等表现最为突出。
图5 2022年各国信息通信技术短周期高等教育毕业生数量
更多信息请参阅:
https://hai.stanford.edu/ai-index/2025-ai-index-report
编译自:美国斯坦福大学以人为本的人工智能研究所(HAI),2025-04-07
编译者:上海师范大学国际与比较教育研究院 施晨莺