NSF 仍然開出最大的那張支票
2021 年，美國國家科學基金會(NSF)佔美國資訊科學系所外部經費的 34.9% — 是最大的單一來源，而且比重在縮小。
大學培養出 AI 博士，產業界把他們接走
AI 指數 2023 第 5 章問的是：誰在學 AI，以及還剩下誰能教 AI。高等教育的數字來自 CRA Taulbee 調查，涵蓋到 2021 年；K–12 的數字來自 Code.org 與 UNESCO 對 193 個會員國的調查。整體樣貌是：專攻 AI 的資訊科學博士比例創下新高，其中三分之二畢業後直接進產業界，而教職的新聘人數已經萎縮十年。
19.1% 2021 年北美專攻 AI 的資訊科學新科博士生比例(2020 年為 14.9%)
65.4% 2021 年進入產業界的新科 AI 博士(進入學術界的是 28.2%)
68.6% 2021 年北美資訊科學新科博士中的國際學生比例(2010 年為 45.8%)
7102021 年北美資訊科學、計算機工程與資訊學系新聘教職數(2012 年為 733)
181,0402021 年美國 AP 資訊科學應考卷數，較前一年增加 1.0%
11截至 2021 年已正式認可並實施 K–12 AI 課綱的國家數
5.1 — 大學部的熱潮，到博士就停住了
北美資訊科學新科學士自 2012 年以來成長了將近四倍。碩士翻倍之後就走平。博士根本沒動過 — 2021 年的人數甚至比 2012 年還少。
2021 年，北美大學培養出 33,059 位資訊科學新科學士，接近 2012 年的四倍。碩士畢業生在同一段期間大約翻倍，來到 15,068 人，但成長在 2018 年就停了：從當年的 15,532 人一路微幅下滑。博士層級則談不上什麼熱潮。2021 年北美只產出 1,893 位資訊科學新科博士 — 比 2020 年的 1,997 位少，也比 2012 年的 1,929 位少。
研究所是靠國際學生撐起來的
- 2021 年，北美資訊科學新科學士中有 16.3% 是國際學生，比 2012 年增加 9.5 個百分點。
- 碩士層級的多數是國際學生：2021 年為 65.2%。這個比例其實從 2016 年就開始下滑，而碩士畢業總人數自 2018 年起也走平。
- 博士層級的國際學生比例還在往上爬 — 2010 年 45.8%，2021 年 68.6%。
- 接著就反轉了。2021 年北美資訊科學、計算機工程與資訊學系的終身職軌新聘中，只有 13.2% 是國際人士。
AI 正在悄悄吃下博士班
2021 年，北美專攻 AI 的資訊科學新科博士生佔 19.1% — 一年之內就從 2020 年的 14.9% 增加 4.2 個百分點，比 2012 年高出 8.6 個百分點。2010 年這個數字是 10.2%。現在每五個資訊科學博士就有將近一個是 AI 博士，而這個群體的總人數十年來並沒有變大。
能教 AI 的那些人，並沒有被聘進來
資訊科學教師的總人數還在緩慢往上爬。但新聘人數已經萎縮十年，其中終身職軌的核心自 2019 年以來掉了將近四分之一。
2021 年北美有 8,149 位資訊科學、計算機工程與資訊學系的教師 — 比前一年多 2.2%，比 2011 年多 32.8%。光看美國是 6,789 位，一年增加 2.0%，十年增加 39.0%。但新聘的故事完全相反。2021 年北美新聘教職 710 人，2012 年是 733 人；終身職軌新聘在 2019 年達到 422 人的高點，到 2021 年掉到 324 人。
新教師從哪裡來
- 2021 年，40% 的資訊科學、計算機工程與資訊學系新聘教師是剛拿到博士學位，34% 來自其他學術職位，15% 來自博士後。
- 只有 11% 來自產業界 — 低於 2018 與 2019 年的 13%，而這正是產業界吸走 65.4% 新科 AI 博士的同一個時間點。
- 2021 年有 89.3% 的新開教職職缺被填滿，高於 2011 年的 82.7%。系所並不是招不到人，而是開的缺變少了。
- 職缺真的留白時，53% 的情況是對方拒絕了聘書。22% 是還在招聘流程中，14% 是沒有找到符合系所聘任目標的人選。
- 2021 年的教職流失裡，36.3% 是轉到別的學術機構。15.2% 是離開學界去非學術職位 — 幾乎跟十年前的 15.9% 一模一樣。
薪水在漲，很慢，而且沒扣通膨
2021 年，美國資訊科學正教授的九個月薪資中位數達到 176,010 美元 — 比 2020 年高 3.2%，比 2015 年高 12.8%。副教授的中位數是 127,470 美元，助理教授是 114,070 美元。本章特別註明，這些數字都沒有經過通膨調整，而 2021 年的通膨正在往反方向出力。
美國的資訊科學研究，實際上是誰在付錢
CRA 追蹤美國資訊科學系所的外部經費來源。聯邦資金仍然是主力，但組成正在改變 — 而私立與公立系所之間的差距持續拉大。
國防是第二大金主
DARPA 以外的國防機構 — 陸軍研究辦公室、海軍研究辦公室與空軍研究實驗室 — 在 2021 年提供了 20.3% 的外部經費。
產業界的錢正在變多
2021 年，產業界來源提供了美國資訊科學系所 12.1% 的外部經費，高於 DARPA(8.8%)與 NIH(6.8%)。
私立系所的支出已經超過公立
2021 年，美國私立資訊科學系所的外部研究經費支出中位數是 971 萬美元，公立系所是 569 萬美元。
5.2 — 你能不能修到資訊科學課，取決於你在哪一州
2022 年有 27 個州規定所有高中都必須開設資訊科學課。而實際有在教的公立高中比例，從馬里蘭的 98% 一路橫跨到明尼蘇達的 21%。
Code.org 的 2022 年資料顯示，有 27 個州規定所有高中都要開設資訊科學課。但規定跟實際教什麼並不完全對得上。以有在教資訊科學的公立高中比例來看，馬里蘭以 98% 居首，其次是南卡羅來納(93%)與阿肯色(92%)。另一端則是明尼蘇達 21%、路易斯安那 32%，亞利桑那與蒙大拿各 36%。加州 — 人口最多、AP 資訊科學考卷絕對數量也最多的州 — 只有 40%。
AP 考試：九倍成長，然後停下來
2021 年美國學生一共應考 181,040 份 AP 資訊科學考卷，在連續幾年大幅成長之後，這一年只增加 1.0%。AI 指數把這個走平歸因於疫情。若拿 2007 年當基準，AP 資訊科學考卷數已經成長超過九倍。這個數字同時涵蓋 AP Computer Science A 與 AP Computer Science Principles，後者是 2017 年才首度開考。
數量與密度是兩張不同的地圖
2021 年 AP 資訊科學考卷數最多的是加州，共 31,189 份，其次是德州(17,307)、佛羅里達(14,864)、紐約(13,304)與紐澤西(9,391)。改用人口做標準化，排名就整個重排：馬里蘭以每十萬人 124.1 份居首，接著是紐澤西(101.3)、康乃狄克(89.7)、加州(79.7)與麻州(78.0)。絕對數量的另一端，阿拉斯加全年只考了 100 份，蒙大拿 42 份。
一份國家級 AI 課綱裡到底裝了什麼
UNESCO 針對政府認可的 K–12 AI 課綱現況，調查了 193 個會員國的代表，以及超過 10,000 個私部門與第三部門單位。以下是回收結果帶出的五個問題。
有多少國家已經有 AI 課綱？
截至 2021 年，有 11 個國家已經正式認可並實施 K–12 AI 課綱：亞美尼亞、奧地利、比利時、中國、印度、科威特、葡萄牙、卡達、塞爾維亞、南韓與阿拉伯聯合大公國。另有 5 個國家還在開發中 — 保加利亞、德國、約旦、沙烏地阿拉伯與塞爾維亞；塞爾維亞同時出現在兩份名單上，是因為它在已實施的內容之外，還在繼續開發新的課綱。
這些課綱涵蓋哪些學習階段？
年紀愈小，涵蓋得愈少。中國、葡萄牙、卡達與阿拉伯聯合大公國的已實施 AI 課綱橫跨小學、國中與高中三個階段。亞美尼亞、印度與塞爾維亞涵蓋國中與高中。奧地利、比利時與南韓只到高中。科威特是已實施名單中唯一涵蓋小學與國中、卻不含高中的國家。在仍在開發的國家裡，保加利亞、德國與沙烏地阿拉伯都是三個階段一起做。
學生實際上把時間花在什麼上？
在 UNESCO 收錄的 K–12 AI 課綱裡，佔用時間最多的是演算法與程式設計，達 18%。接著是 AI 技術 14%，資料素養與「AI 在其他領域的應用」各 12%，情境式問題解決 11%，開發 AI 技術 9%，AI 倫理 7%，AI 的社會影響 5%，AI 技法 2%。另有 10% 的時間沒有被歸類。
所以這是倫理教育還是工程教育？
壓倒性地偏向工程。AI 倫理(7%)與 AI 的社會影響(5%)加起來佔課程時間的 12% — 比演算法與程式設計自己一項的 18% 還少。UNESCO 歸類在「理解、使用與開發 AI」底下的三項 — AI 技術(14%)、開發 AI 技術(9%)與 AI 技法(2%) — 合計佔 25%。
近距離看一份這樣的課綱，長什麼樣？
UNESCO 報告詳細記錄了奧地利的「資料科學與人工智慧」課綱。課程從數位基礎開始 — 用作業系統儲存與列印檔案、設計簡報、使用試算表與文書處理軟體 — 接著談數位媒體的類型、數位媒體中的社會議題，以及安全使用。高中階段學生會接觸程式語言、演算法與模擬，並學習資料素養的基本原則：收集資料、建立試算表結構、進行分析與視覺化，以及用一套標準判斷資料來源與數位內容是否可信。課綱期待學生了解資通訊與 AI 領域的職涯、能自己創作數位媒體，並理解雲端與電腦如何連網。最後收在公民素養：理解這些技術伴隨的倫理兩難、成為相關社會討論的積極參與者，並運用科技表達公共意見。
用五句話看這一章
第 5 章「教育」的頭條發現，用報告自己的說法。
美國大學資訊科學新科博士中專攻 AI 的比例，從 2010 年的 10.2%、2020 年的 14.9%，跳升到 2021 年的 19.1%。
2011 年，新科 AI 博士進入產業界(40.9%)與進入學術界(41.6%)的比例大致相當。到了 2021 年，65.4% 的 AI 博士進了產業界，是進入學術界的 28.2% 的兩倍以上。
過去十年，北美資訊科學、計算機工程與資訊學系的新聘教職總數是減少的：2021 年共 710 人，2012 年是 733 人。
2021 年，私立大學的支出中位數是 970 萬美元，公立大學是 570 萬美元。
2021 年美國學生共應考 181,040 份 AP 資訊科學考卷，比前一年增加 1.0%。自 2007 年以來，AP 資訊科學考卷數已經成長九倍。