ctce编程教师重新思考编程授课方式

以下文章来源于悦智网 ，作者Rina 悦智网. IEEE Spectrum是国际期刊界卓越的技术写作和报道的一盏明灯。我们旨在提供一个跨学科技术领域的“全局”，让读者了解工程学、科学和技术领域的创新成果与发展趋势。 很明显，生成式人工智能正在改变软件开发行业。人工智能驱动的编写代码工具正在程序员的工作流程中提供帮助，人工智能领域的工作岗位数量也在不断增加。这种转变在学术界也很明显，这是下一代软件工程师学习如何编写代码的主要途径之一。 计算机科学专业的学生正在接受这项技术，使用生成式人工智能帮助理解复杂的概念、概括复杂的研究论文、集思广益寻找解决问题的方法、提出新的研究方向，当然，还有学习如何编写代码。 正在斯坦福大学攻读计算机科学硕士学位的助教约翰尼•张（Johnny Chang）说：“学生是这些工具的早期使用者，并且一直在积极地对它们进行测试。”2023年，他创办了人工智能与教育研讨会，学生和教育工作者可以参与该线上会议，探讨人工智能对教育的影响。 教育工作者也在尝试生成式人工智能。他们正在研究如何掌握和利用这项技术，同时确保学生学到计算机科学基础知识。 新加坡国立大学计算机学院的副教授黄伟灿（Ooi Wei Tsang，音）说：“这是一项很艰难的平衡工作。大语言模型正在迅速发展，我们仍在学习如何去做。” 基础知识和技能本身也在不断发展。大多数计算机科学入门课程都侧重于代码语法和让程序运行；虽然知道如何阅读和编写代码是必不可少的，但现在需要更明确地进行测试和调试，而这部分通常不在教学大纲之内。 纽约州波茨坦克拉克森大学的计算机科学教授吉恩娜•马修斯（Jeanna Matthews）说：“我发现这项技能有了一点提高，学生们从生成式人工智能中获得了一些代码片段，他们需要测试其正确性。” 另一个重要的专业知识是问题分解。“这是一项需要尽早掌握的技能，因为你需要把一个大问题分解成大型语言模型能够解决的小问题。”加州大学圣地亚哥分校的计算机科学副教授里奥•博特（Leo Porter）说，“很难在课程中找到这些内容——算法或软件工程课程中可能有，但这些都是高级课程。现在，这部分成了入门课程的重点。” 因此，教育工作者正在调整教学策略。多伦多大学密西沙加分校的计算机科学副教授丹尼尔•津加罗（Daniel Zingaro）说：“我过去只注重让学生自己编写并提交代码，然后对代码运行测试用例，确定他们的成绩。这是对软件工程师的狭隘见解，我觉得，有了生成式人工智能，我已经突破了这种观点的限制。” 津加罗与博特共同撰写了一本关于人工智能辅助Python编程的书。现在，津加罗让他的学生分组合作，并提交一段视频来解释其代码的工作原理。通过这些联系，他能够了解学生如何使用人工智能生成代码、他们遇到的困难，以及他们是如何进行设计、测试和团队合作的。 “对我来说，这是一个绝好的机会，可以评估他们对整个软件开发（生命周期）过程的学习成果，而不仅仅是编程。”津加罗说，“我觉得我的课程更开放了，涵盖的内容比以前更广泛了。我可以让学生做更大型、更高级的项目。” 黄伟灿也赞同这种观点。他认为，生成式人工智能工具“使得我们能够腾出时间来教授更高级的思维课程，例如如何设计软件、需要解决的真正问题是什么，以及解决方案是什么。学生可以把更多时间放在系统优化、道德问题和用户友好性上，而不只是专注于代码的语法。” 不过，由于大语言模型容易产生欺骗性，教育工作者也很谨慎。“我们需要告知学生对结果持怀疑态度，并主动核实和确认这些结果。”马修斯说。 马修斯补充道，生成式人工智能“能够缩短学习过程，学生可能会过于依赖它”。约翰尼•张也认为，这种过度依赖可能是一个陷阱，并建议他的学生自己探索问题的解决方案，这样就不会失去批判性思维或错过有效的学习过程。“我们应该让人工智能成为学习的‘副驾驶’，而不是让它自动驾驶。”他说。 大语言模型还存在版权和偏见问题。“我会强调道德的约束和重要性，如果这是一个建立在他人代码基础上的模型，我们要承认它的所有权。”博特说，“我们还必须认识到，模型会表现出社会中已经存在的偏见。” 要适应生成式人工智能的兴起，学生和教育工作者要共同努力，互相学习。马修斯对于自己的同事的建议是：“试着营造一种环境，鼓励学生告诉你他们何时和如何使用这些工具。最后，我们要培养学生面对现实世界，而现实世界是在变化的，面对这种转变，坚持自我、拒绝改变也许并不是培养学生的好方法。” 博特乐观地认为，他们现在进行的教学改革将在未来给学生们带来帮助。“长期以来，我们在学术界教授的知识与学生进入行业以后实际需要的技能之间存在着差距。”他说，“如果我们欣然接受大语言模型，我们就有可能帮助缩小差距，我认为这是有希望实现的。” 作者：Rina Diane Caballar END 更多精彩文章请点击下面“蓝字”标题查看： CALL FOR PAPERS｜《物理与工程》征稿量子世纪年乌云里的常数——4.14话h会议纪要｜2024年全国高等学校物理基础课程教育学术研讨会2023版《理工科类大学物理课程教学基本要求》内容细化修订解读中国大学物理教育MOOC联盟2023年工作会议（扩大）暨典型案例交流会 会议纪要2021年《物理与工程》优秀论文、优秀审稿专家、优秀青年学者名单王青教授：源自苏格拉底的问题驱动式教育——在互动中共同学习和成长读后感：教育中的现实和远方王青教授：昨晚（6月9日），清华电动力学期末考试朱邦芬院士：“减负”误区及我国科学教育面临的挑战《物理与工程》2024年第1期目录乐永康：新冠肺炎疫情防控下美国物理实验教学及中美情况对比顾牡：对于重新制定的《非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求》的认识和体会朱邦芬院士：从基础科学班到清华学堂物理班朱邦芬院士：对培养一流拔尖创新人才的思考李学潜教授：物理是一种文化李学潜教授：如何帮助物理系学生迈过从高三到大一这个坎穆良柱：物理课程思政教育的核心是科学认知能力培养穆良柱：什么是物理及物理文化？穆良柱：什么是ETA物理认知模型穆良柱：什么是ETA物理教学法吴国祯教授：我的国外研究生经历印象——应清华大学物理系“基科班20年·学堂班10年纪念活动”而写 陈佳洱，赵凯华，王殖东：面向21世纪，急待重建我国的工科物理教育王亚愚教授：清华物理系本科人才培养理念与实践葛惟昆教授：关于中外人才培养的几点思考安宇教授：为什么传统的课堂讲授模式需要改变安宇教授：其实教学就是积累的过程刘玉鑫教授：关于本科生物理基础课程教学和教材编著的一些思考沈乾若：重创理科教育的美加课程改革Henderson C：美国研究基金支持下的物理教育研究及其对高等物理教育的影响《物理与工程》期刊是专注于物理教育教学研究的学术期刊，是中国科技核心期刊，1981年创刊，欢迎踊跃投稿，期刊投审稿采编平台： http://gkwl.cbpt.cnki.net 欢迎关注 《物理与工程》微信公众号 继续滑动看下一个轻触阅读原文 物理与工程向上滑动看下一个 原标题：《教师重新思考编程授课方式》 阅读原文