星期三, 10 6 月

学生用科技写作业,老师该如何应对?

作者: 丹妮拉.罗斯(Daniela Rus), 葛瑞格里.莫恩(Gregory Mone)

ChatGPT 上线的几个月后,就有调查指出60%的大学生承认自己会用AI 写作业,比例大于一半。3 不久后,另一份调查指出44%的青少年正在考虑自己2023 学年度也要开始使用ChatGPT。4 这当然不是普遍情形,也有一些学校没那么流行AI。虽然AI 系统不一定可靠,却足够聪明,一定会朝好的方向发展。举例来说,OpenAI 宣称GPT-4 的学术水准测验考试(SAT)成绩为1410 分(满分1600 分)。

身为一名教授,我格外关心AI 工具对教育界带来的改变,而这些工具对我的研究领域(电脑科学、AI 和机器人学)造成的冲击巨大。因此,我完全可以理解为何中学英文教师在面对AI 浪潮时会如此绝望,因为无论面对任何主题,AI 都能生成出一份内容通顺的报告。

假设一名学生每天做的就是向AI 模型提出需求,替自己写程式码,你觉得他真的能学会如何开发软体、具备电脑科学家应有的思维模式吗?

我觉得答案是不可能。所有投身于电脑科学领域的人都必须理解最基本的电脑语言,也一定要懂得如何设计不同等级的程式。

话虽如此,使用AI 工具也并非一无是处,比如利用AI 制定计划或许能创造一些优势。

以写作教学为例,就在众人都认为ChatGPT 将成为教育的丧钟时,某中学英文教师凯莉.吉普森(Kelly Gibson)却反其道而行,尝试用AI 工具研发另类教学法。

首先,凯莉会要求学生阅读好几篇文章,并根据文章内容写一篇报告。学生必须用ChatGPT 生成初稿,然后再投入时间和心思修正并润饰AI 文章的内容。让学生修改文章从来都不是一件简单的事,许多老师对此都深有感触,但凯莉设计的练习却让学生跳过最困难的写作过程,让他们能专心发想和修饰论述。

这种重点转移模式和我先前提到的写作生产力研究不谋而合,在该实验中,当专业作家使用大型语言模型作为辅助工具,就会将更多时间用于发想论点、编辑和改写文章。也就是说,他们会花更多精力思考更高阶的写作问题。

保罗.丹尼(Paul Denny)是纽西兰奥克兰大学教授,他的团队做了一项初步研究,主题是AI 与电脑科学教育,得出的结论也相当耐人寻味。

研究人员使用的AI 模型是GitHub Copilot(此模型可以根据提示词生成代码),7 在几次实验后,他们发现GitHub Copilot 顺利完成电脑科学初级班作业的比例是一半,稍微调整一下,比例就立刻上升到60%。AI 轻松通过测验的故事比比皆是,虽说真假参半,但不难想像这世上确实存在能力至少和普通学生相同的AI 模型,也可以轻易通过各种测验和笔试。但在如果剽窃和抄袭会导致不及格就另当别论。

虽然AI 可以提升学习效率,并帮助学生有创意地使用资讯,但大脑长期记忆的功能还是必须仰赖高品质的学习、学习动机与健康的认知系统等要素。

AI 确实是辅助学习的利器,但不能取代努力和投入,只有专心致志地学习才能延长知识的保鲜期,并培养思辨能力。

所以我们该怎么办?我们该如何进步?

我们不能关上学术的大门,将AI 拒之门外,尤其是在电脑科学界,如果你想让学生有所成就的话就更不能这样做。许多软体开发者都已经开始使用AI 工具,所以我们更不能落于人后。然而,教导学生使用AI 不一定是要出于实用目的,也不一定是为了和其他人在职场上厮杀。

曾有研究团队做了一项研究,探讨AI 工具对基础课程班学生造成的影响,得出的结论是使用AI 工具能带来教育红利。研究人员找来69 名国高中学生,要求他们完成45 项Python 编码任务,其中一些学生必须纯手工完成,剩下的人则可以使用代码生成工具OpenAI Codex。

结果完全在意料之内,使用Codex 的学生完成任务的比例和整体得分都更高。接下来,研究人员请使用Codex 的学生不使用AI 调整刚才写出的代码,但他们的表现依然优于一开始就不能使用AI 工具的学生。实验结束后一阵子,研究人员做了一次追踪测试,想看看这些学生是否真的已将编码知识融会贯通,结果显示使用Codex 的学生依然表现最好。

一般人可能会认为手动编码的效果较好,但事实证明使用AI 辅助工具的效率更佳。未来教导这种编码思维的工具将会成为热门资源,而我的同事阿曼多.索拉尔-莱萨马(Armando Solar-Lezama)和约书亚.特南鲍姆(Josh Tenenbaum)正在用一款叫做Dream Coder 的系统推广此理念。Dream Coder 系统可以透过编写电脑程式学习如何解决问题,可用于不同领域。以教育而言,Dream Coder 可以刺激程式设计师,让他们思考更抽象的问题。

AI 辅助电脑科学教育的技术和相关研究正在快速推进,人类传授程式设计技巧的方式势必改变。2023 年初,生成式AI 在全球掀起轩然大波,成为最热门的话题,电脑科学家丹尼尔.辛加罗(Daniel Zingaro)和李奥.波特(Leo Porter)也在此时提出将代码生成工具融入程式设计教育的全新概念。

他们认为学校应该减少实际编写代码的时间,将课程重点放在设计软体,与测试、检查、修正AI 生成的代码上。辛加罗和波特认为,当教育机构将重心从传统教学模式转移到更高阶的电脑思维,学生就有能力去解决更大、更复杂的问题。也就是说,这种教育法培养出的学生只需完成入门课程,就可以设计出能正常运行的软体。

本文摘自采实文化的《驾驭AI,打造超级优势:全球顶尖机器人权威教你透过心智之镜,放大创意与决策力,掌握风险与机会》

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