AI Index Report 2024

念資訊科學的人前所未有地多,留下來教書的卻愈來愈少

AI 指數 2024 第 6 章問的是:誰在學 AI、在哪裡學、這件事怎麼變化。2022 年北美的大學部資訊科學創下新高,研究所卻停止成長。而人才的流向,現在幾乎是單向的 — 從大學流向產業界。先看數字:

35,6662022 年美國與加拿大的新科資訊科學學士(2010 年為 9,008)
2,1052022 年新科資訊科學博士 — 2010 年以來最高
70.7% 2022 年進入產業界的新科 AI 博士(2011 年為 40.9%)
7% 2022 年從產業界聘來的新任資訊科學、電腦工程與資訊學門教師(2019 年為 13%)
2,5202023 年全球英語授課的 AI 學程數(2017 年為 880)
63% 截至 2023 年 7 月用過 ChatGPT 的美國 K–12 教師(3 月為 51%)

6.1 — 大學部一路往上,研究所停在 2018 年

CRA Taulbee 調查涵蓋美國與加拿大 297 個可授予博士學位的資訊科學系所,其中 182 個回覆,回覆率 61%。它呈現的是一條十年內成長超過三倍的學士管道,以及一條停滯了五年的研究所管道。

2022 年北美新科資訊科學學士達到 35,666 人,比 2021 年成長 7.9%,是 2010 年 9,008 人的三倍以上。碩士的故事不一樣:十年間總數翻了一倍有餘,但從 2018 年起就持平,去年還下滑 2.5% 到 14,696 人。博士則出現十年來的第一次移動 — 2022 年有 2,105 位新科資訊科學博士,是 2010 年以來最高,在此之前的十一年都在約 1,770 到 2,000 人之間徘徊。

國際學生比例在每一個層級都下滑

  • 學士:國際學生比例從 2021 年的 16.3% 降到 2022 年的 15.2% — 這是近八年來第一次下滑。本章把原因部分歸給川普政府初期的留學簽證困難、現在才反映在資料上,部分歸給疫情期間的旅行限制。
  • 碩士:整章幅度最大的變化。國際學生比例一年內掉了 14.8 個百分點,來到 50.40%。國際生與本地生的資訊科學碩士畢業人數,現在大致各半。
  • 博士:從 2021 年的 68.6% 降到 2022 年的 65.9%,在國際生比例持續攀升的十年裡出現小幅回落。
  • 這件事之所以重要,是因為碩士的持平曲線和國際生的下滑曲線其實是同一條。本章把研究所的停滯直接解讀為國際碩士生減少的結果。

新科 AI 博士去了哪裡

2011 年,產業界(40.9%)與學術界(41.6%)吸收新科 AI 博士的比例幾乎一模一樣。到了 2022 年,產業界拿走 70.7%,學術界只剩 20.0%。光是過去一年,產業界的比例就上升 5.3 個百分點,本章形容這是大學對產業界持續加劇的人才流失。政府部門則五年來都維持在 0.7% 上下的低檔。這三個比例加起來不到 100%,因為自僱、待業或回報「其他」狀態的新科 AI 博士沒有被計入圖中。

2022 年新科 AI 博士的去向

美國與加拿大新科 AI 博士畢業生的部門分布。十一年前,前兩根長條的差距不到一個百分點 — 40.9% 對 41.6%。

2022 年新科 AI 博士的去向產業界:70.7170.71產業界學術界:19.9519.95學術界政府:0.760.76政府

系所的聘任創十年新高 — 但多半是彼此挖角

2022 年北美資訊科學、電腦工程與資訊學門系所共有 8,738 位教師,一年成長 7.2%,比 2011 年增加 42.4%。他們聘了 915 位新教師,是十年來最多的一次。而其中幾乎沒有人是從產業界來的。

光是美國,2022 年就有 7,084 位資訊科學教師,其中 65.7% 在終身職軌上。這個總數比 2021 年高 4.4%,比 2011 年高 45.0%。整個美國與加拿大去年在資訊科學、電腦工程與資訊學門聘了 915 位新教師,是十年新高,其中 455 個職位屬於終身職軌。

是流動,不是流入

  • 2022 年有 43% 的新任教師是從其他學術職位轉來的。因為這些人騰出了別處的職缺,空缺只是換了個地方 — 本章稱之為學術人力內部的流動。
  • 從產業界來的比例降到 7%,前一年是 11%,2019 年是 13%。產業界與學術界之間的人流,已經接近單向。
  • 離職人數大幅上升,從 2021 年的 303 人增加到 2022 年的 405 人。其中 38.5% 是轉往其他學術職位,16.3% 轉往非學術工作。
  • 新聘終身職軌教師中的國際人士比例,從前一年的 13.2% 跳到 19.3% — 是過去十年第二高,僅次於 2013 年。

招不到人的原因,跟以前不一樣了

2011 年,招不到人的教師職缺有 37% 是根本沒發出聘書、34% 是聘書被拒絕。到了 2022 年,只有 15% 是沒發聘書,卻有 55% 是聘書被回絕。系所找得到想要的人,然後留不住。薪資是背景之一:2022 年美國正教授的九個月薪資中位數是 181,610 美元,比 2021 年高 3.2% — 低於當年 7% 的通膨率 — 比 2015 年高 16.4%,而同期物價上漲了 19%。

6.1 — 英國與德國產出最多畢業生,北歐產出最多人均

Informatics Europe 從各國統計機構收集資訊學、資訊科學、電腦工程、計算與資訊科技的畢業生數。用總人數排名是一張榜單,用每 10 萬人口排名,又是另一張。

2022 年的學士層級,英國以約 25,040 位新畢業生領先,其次是德國(19,920)與土耳其(13,826),再來是波蘭(9,241)與義大利(8,508)。換成每 10 萬人口,排序完全翻轉:芬蘭以 53.38 居首,接著是挪威(42.63)、荷蘭(38.61)、愛爾蘭(38.41)與英國(37.36)。十年間的成長很普遍但並非全面 — 挪威增加 153%、土耳其 118%、瑞士 117%,而波蘭、西班牙與捷克的學士畢業生都比十年前少。

  • 碩士:英國同樣以約 19,965 位畢業生領先,其次是德國(11,092)、波蘭(4,271)與義大利(3,883)。十年間德國成長最快(+259%),接著是土耳其(+197%)與西班牙(+194%)。
  • 人均碩士:愛爾蘭以每 10 萬人 31.19 位居冠,領先英國(29.79)、愛沙尼亞(27.38)與芬蘭(26.20)。
  • 博士:英國(1,060)與德國(910)產出最多,其後是義大利(581)與西班牙(479)。土耳其的十年成長幅度最大,達 +173%。
  • 人均博士:芬蘭以每 10 萬人 2.05 位領先,接著是愛沙尼亞(1.90)與英國(1.58)。以這個指標看,過去十年在德國(-4%)、拉脫維亞(-8%)與愛爾蘭(-15%)是倒退的。

本章對這些數字提出的一個提醒:歐洲並沒有統一的「資訊科學教育」用語。同一個領域在不同國家會叫做資訊學、資訊科學、電腦工程、計算、資訊科技、資通訊或資訊科學與技術;而歐洲的資料來自各國統計機構,涵蓋範圍比北美的問卷調查更廣 — 所以這兩份資料不應該拿來互相做人均比較。

全球英語授課的 AI 學程數,2017–23

Studyportals 追蹤 110 個國家、超過 3,750 所院校的 20 萬門以上課程。AI 學程數六年間成長為三倍,而且每一年都在增加。2023 年英國擁有最多(744),其次是美國(667)與加拿大(89)。

全球英語授課的 AI 學程數,2017–232017:88088020172019:1450145020192021:2160216020212022:2320232020222023:252025202023

6.2 — 美國青少年能不能修資訊科學,還是取決於他走進哪一棟校舍

Code.org 關於美國高中的資料。本章明白表示,這是拿來代表 K–12 的 AI 教育 — 在美國,並沒有一份單獨統計「大學以前有多少人學過 AI」的全國數字。

2023 年,有 30 個美國州要求所有高中都必須開設一門基礎資訊科學課。從時間軸看同一份 Code.org 資料,會發現這件事有多新:2017 年只有寥寥幾州支持高中資訊科學課程;到 2023 年,有 36 州為它編列經費、30 州通過了州級計畫、29 州把資訊科學課列為必開 — 每一項都大約是三分之二的州。

「規定要開」跟「真的開了」是兩回事。實際教授基礎資訊科學的公立高中比例,從馬里蘭與阿肯色的 99%、內華達的 96%,一路降到明尼蘇達的 28%、蒙大拿的 34% 與路易斯安那的 35%。馬里蘭有開課的高中比例,是明尼蘇達的三倍以上。

AP 資訊科學,十五年成長十倍

2022 年約有 201,000 份 AP 資訊科學考卷應考,比 2021 年增加 11.1%,比 2007 年的 19,390 份成長超過十倍。這個數字同時包含 AP CS A 與 AP CS Principles 兩種考試;後者在 2017 年首度開辦,而曲線最陡的那一段就從那前後開始。地理再一次決定了畫面:加州(33,262)、德州(20,901)與佛州(16,248)是應考數最多的州,蒙大拿(39)、南達科他(40)與北達科他(100)則墊底。但只要換成人口調整後的數字,排名就整個換人 — 馬里蘭(每 10 萬人 126.5 份)、紐澤西(112.7)與麻州(92.7)躍居前三。

AP 資訊科學考卷應考數,2007–22

單位:千份。頭五年幾乎沒動 — 2007 年 19.39,2010 年還是 19.39 — 但 2011 年之後,每一年都在成長。

AP 資訊科學考卷應考數,2007–222007:19.3919.3920072013:37.3337.3320132017:99.8799.8720172020:179.19179.1920202022:201.61201.612022

6.2 節特地停下來看的五件事

K–12 這一節裡放了兩個重點方塊 — 一個談誰才走得進資訊科學教室,一個談 2023 年美國教師實際上拿 ChatGPT 做了什麼。

大校與小校

90% 的美國大型高中開設基礎資訊科學課。小型高中是 41%。

k12access

郊區學校,與其他所有人

67.21% 的郊區學校開設基礎資訊科學課,市區 54.73%、偏鄉 54.62%。

k12access

從 33,262 份到 39 份

2022 年加州有 33,262 份 AP 資訊科學考卷。蒙大拿有 39 份。

k12exams

教師在幾個月內就上手了

2023 年 3 月,51% 的美國 K–12 教師用過 ChatGPT。到 7 月是 63%。

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而且他們比學生更喜歡它

88% 的教師認為 ChatGPT 帶來正面影響。學生是 79%。

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用五句話看這一章

第 6 章「教育」的頭條發現。

2011 年,新科 AI 博士進入產業界(40.9%)與學術界(41.6%)的比例大致相當。到 2022 年,70.7% 進了產業界,只有 20.0% 進入學術界。
— Chapter 6 · Education
從產業界轉任的新聘教師比例在 2022 年降到 7%,2021 年是 11%、2019 年是 13% — 高階 AI 人才回流學術界的比例正一路走低。
— Chapter 6 · Education
2022 年畢業的國際資訊科學學士、碩士與博士生比例都比 2021 年低。碩士的降幅特別劇烈,達 14.8 個百分點。
— Chapter 6 · Education
2022 年有 201,000 份 AP 資訊科學考卷應考。自 2007 年以來,應考人數成長超過十倍。
— Chapter 6 · Education
英語授課的 AI 相關高等教育學程數自 2017 年以來成長為三倍,過去五年每年穩定增加。
— Chapter 6 · Education

閱讀第 6 章原文

第 6 章(6.1–6.2 兩節)連同所有圖表、各州地圖與引用,皆由史丹佛 HAI 免費提供。或回到報告重點與完整章節總覽。

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