聊天机器人可能会扰乱数学和计算机科学课程

自从杰克·普莱斯(JakePrice)担任老师以来，WolframAlpha——一个在线解决代数问题的网站——就一直威胁要让代数作业变得过时。

普吉特湾大学数学和计算机科学助理教授普莱斯说，教师们学会了如何解决它并利用它。但现在，他们有了一个新的作业助手来应对：生成式人工智能工具，例如ChatGPT。

Price并不认为ChatGPT是威胁，而且他并不孤单。一些数学教授认为，如果正确使用人工智能，可以帮助加强数学教学。恰逢数学成绩处于历史低点，教育工作者质疑是否应该以不同的方式教授数学。

人工智能可以充当导师，为遇到问题的学生提供即时反馈。它可以帮助教师计划数学课程，或编写针对不同教学水平的数学问题。它可以向新的计算机程序员展示示例代码，使他们能够跳过学习编写基本代码的繁琐工作。

当全国各地的学校都在讨论禁止人工智能聊天机器人时，一些数学和计算机科学教师将它们视为另一种工具。

“数学总是随着技术的发展而发展，”普莱斯说。一百年前，人们使用计算尺并使用对数表进行所有乘法运算。然后，计算器出现了。

Price确保学生具备独立解决问题的技能。然后，他讨论了他们回家后可能会想使用的技术的局限性。

“计算机真的很擅长做乏味的事情，”普莱斯说。“我们不必做所有繁琐的事情。我们可以让计算机来做。然后我们可以解释答案并思考它告诉我们什么关于我们需要做出的决定。”

他希望他的学生喜欢寻找模式，了解不同的方法如何给出不同或相同的答案，以及如何解释这些答案以帮助做出决策。

华盛顿大学教育学教授孙敏认为，学生应该像私人导师一样使用聊天机器人。如果学生不明白某个数学运算，他们可以要求ChatGPT进行解释并举例。

她希望教师使用ChatGPT作为自己的助手：规划数学课程、为学生提供反馈并与家长沟通。

她说，教师还可以要求ChatGPT为不同掌握程度的学生推荐不同级别的数学问题。孙说，这对于刚入行或学生有不同需求的教师特别有帮助。

“它为你提供了一些初步的想法和学生可能存在的问题领域，这样我就可以在走进教室之前做好更充分的准备，”孙说。

一年前，如果你问DanielZingaro他如何评估他的计算机科学入门学生，他会说，“我们要求他们编写代码。”

但如果你今天问他，答案会更加复杂，多伦多大学副教授津加罗说。

Zingaro和加州大学圣地亚哥分校计算机科学教授LeoPorter合着了《使用GitHubCopilot和ChatGPT学习AI辅助Python编程》一书。他们相信人工智能将使计算机科学入门课程能够解决大局概念。

波特和津加罗说，很多初学者都陷入了编写简单代码的困境。他们永远不会继续讨论更高级的问题，而且许多人在完成课程后仍然无法编写简单的代码。

“这不仅无趣，而且令人沮丧，”波特说。“他们正在尝试构建一些东西，但他们忘记了一个分号，他们将花费三个小时来尝试找到丢失的分号”或其他一些阻止代码正常运行的语法。

聊天机器人不会犯这些错误，并且可以让计算机科学教授花更多时间教授更高级别的技能。

教授现在要求学生解决一个大问题，并将其分解为代码需要完成的较小问题或任务。他们还要求学生在编写代码后对其进行测试和调试。

“如果我们从更宏观的角度考虑我们希望学生做什么，我们希望他们编写对他们有意义的软件，”波特说。

华盛顿大学保罗·G·艾伦计算机科学与工程学院院长玛格达莱娜·巴拉津斯卡(MagdalenaBalazinska)对人工智能所取得的进步表示欢迎。

“在人工智能的支持下，人类软件工程师可以专注于计算机科学中最有趣的部分：回答重大的软件设计问题，”巴拉津斯卡说。“人工智能让人类能够专注于创造性工作。”

并非该领域的所有教授都认为人工智能应该纳入课程中。但津加罗和波特认为，阅读人工智能生成的大量代码并不感觉像是作弊。相反，这是学生学习的方式。

“我认为很多程序员阅读了大量代码，就像我相信最好的作家阅读大量写作一样，”Zingaro说。“我认为这是一种非常有效的学习方式。”