“ChatGPT会彻底改变编程与软件行业,但它一定是程序员的辅助者而非替代者。在这个技术变革的时期,我们更要学习编程,成为新技术的主导者而不是牺牲者。”这是北京航空航天大学自动化学院副教授秦曾昌对“在可以自动编程的时代,我们是否仍需要学习编程”这个问题的回答。
秦曾昌教授是英国布里斯托大学机器学习与人工智能方向博士,美国加州大学伯克利分校博士后、牛津大学与卡内基梅隆大学访问学者,主要研究方向为人工智能、机器学习与数据挖掘、跨媒体检索与自然语言理解,曾担任Keep首席科学家、人工智能研究院院长,目前担任童程童美未来教育研究院人工智能教育首席科学家,同时也是全国科技创新大赛、青少年创意编程与智能设计大赛、机器人大赛、小小科学家、美国英特尔工程大奖赛(Intel ISEF)等各大青少年科技创新比赛的终审评委。
ChatGPT不仅擅长对话,更擅长编程
“在机器学习过程中加入人类的评价和反馈是 ChatGPT 效果如此惊艳的一个重要因素。”秦曾昌表示,对 AI 来说,每一个问题都可以给出无数个答案,但用户一般只想看到一个最准确的答案。所以,数据标记团队会对所有可能的答案进行人工打分排序,选出最符合人类思考交流习惯的答案,这就是人类的评价和反馈。
因此,ChatGPT 在对话场景下虽然表现出来了令人震惊的“逻辑能力”,但本质上它并不是根据文本逻辑来生成词汇的,而是根据人类的评价和反馈来了解人类语言的习惯,对人类语言进行精确的模仿,生成指定条件下最有可能的词汇组合。
所以,在秦曾昌看来,虽然 ChatGPT 在对话场景下的表现已经足够惊艳,但事实上 ChatGPT 真正的用武之地恰恰是我们认为更复杂的编程场景。因为无论是 Python 还是 Java,这些程序语言都是形式语言,它们的语法与词汇的组合相比于人类的自然语言更有规律,更适合机器学习。
“事实上在 ChatGPT 之前,OpenAI 就曾单独创建了Codex ,该系统可以将自然语言转换成代码,其效果甚至显著优于 ChatGPT 的早期版本 GPT-3。”秦曾昌介绍表示,早在2021年,OpenAI 和微软子公司 GitHub 就联合发布了 AI 代码补全工具 GitHub Copilot,可以在 VS Code 编辑器中向开发者建议接下来可输入的代码和函数行,自动完成代码片段。
自动编程时代,编程思维的训练变得更加重要
“但这不代表我们就可以不用再学编程了,相反,正确地学习编程变得更加重要。”秦曾昌说道,并给出了自己的解释:任何学习过程事实上都是锻炼思维能力的过程。
秦曾昌介绍表示,童程童美未来教育研究院提出过“MCM素质教育模型”,这三个字母分别代表思维(Mode of thinking)、能力(Capacity)以及学习知识的方法(Methodolog),通过运用M(学习知识的方法)掌握各类知识,不断形成M(思维),提高中间的 C,也就是能力。
因此,无论是数学、物理等学科知识,还是编程、机器人,以及学钢琴、舞蹈等非学科知识,这些学习的内容都是孩子在成长过程当中的学习载体,通过这些载体不断帮助孩子发展思维、习得能力。
“正如计算器发明之后人类没有放弃学习算数,电脑和输入法发明之后人类没有放弃练习写字。”秦曾昌表示,“这是因为人们在建构知识的过程中,并不是只积累了知识本身,而是在这个过程中锻炼了我们的思维方法与能力,这个能力是与我们永远不可分割的一部分。”
未来,自动编程可以让普通人也可以编写一些程序,但如何架构一个程序、如何对任务有结构地描述将成为一个程序员越来越重要的能力,编程思维能力的训练会变得更重要,编程思维与解决问题的能力会越来越被重视。
ChatGPT时代,童程童美正确地培养编程思维
编程思维只能在编程的学习过程中习得,基于“MCM素质教育模型”,我们来看看,作为一家少儿编程和机器人教育机构,童程童美在进行课程设计和教学交付时,是如何帮助学员养成编程思维能力,培养其解决实际问题能力的。
“这种时候‘学什么’程序语言其实已经不是最重要的了,‘怎样学’变得尤为关键。”秦曾昌表示,这种情况下如果还采取传统形态下的大班教学方式,学生只能记住程序语言的语法和知识点,很难获得解决实际问题的能力。童程童美从成立时起,就坚决采取了真人老师小班教学的方式来授课,通过 PBL 项目式学习形式,阶段性通过 CBL 挑战式学习的方式,通过组织学员参加具有挑战性的科创活动来检验学员解决实际问题的能力,锻炼学员们的编程思维能力。
“无疑,这种方式的成本是高昂的,但是值得,因为这是有意义的探索和实践。”秦曾昌表示,类似于ChatGPT的大语言模型从无障碍的自然语言沟通开始,未来将逐渐渗透进设计、艺术、工程、医疗、科学研究等多个领域,带领人类进入到一个新的技术时代。
“如果我们不能在未来成为创造 AI 的人,那至少要成为熟练使用 AI 的人。AI 的本质是程序,通过学习编程获得编程思维能力,更好地与 AI 协同,让 AI 更高效地辅助自己的工作,是未来我们生活中必然会出现的场景。”秦曾昌表示。
关于童程童美
童程童美是国内知名的少儿编程和机器人教育品牌,成立于2015年,经过7年的实践和探索,打造出适合3-18岁中国孩子的少儿编程和机器人教育解决方案,形成以创意编程启蒙、人工智能编程、机器人创新工程教育等课程为核心的课程体系,结合丰富的科创挑战活动和研学营地活动,帮助中国青少年打造迎接未来世界的能力和思维视野。童程童美通过OMO线上线下融合的方式,透过200多家线下直营中心与线上的童程在线学习平台,合计2000多名真人讲师,正在为20万中国家庭提供前沿的少儿编程和机器人教育产品服务。
(来源：新视线)
