秦曾昌教授是英國(guó)布里斯托大學(xué)機(jī)器學(xué)習(xí)與人工智能方向博士,美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校博士后、牛津大學(xué)與卡內(nèi)基梅隆大學(xué)訪問學(xué)者,主要研究方向?yàn)槿斯ぶ悄堋C(jī)器學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)挖掘、跨媒體檢索與自然語言理解,曾擔(dān)任Keep首席科學(xué)家、人工智能研究院院長(zhǎng),目前擔(dān)任童程童美未來教育研究院人工智能教育首席科學(xué)家,同時(shí)也是全國(guó)科技創(chuàng)新大賽、青少年創(chuàng)意編程與智能設(shè)計(jì)大賽、機(jī)器人大賽、小小科學(xué)家、美國(guó)英特爾工程大獎(jiǎng)賽(Intel ISEF)等各大青少年科技創(chuàng)新比賽的終審評(píng)委。

ChatGPT不僅擅長(zhǎng)對(duì)話,更擅長(zhǎng)編程

“在機(jī)器學(xué)習(xí)過程中加入人類的評(píng)價(jià)和反饋是 ChatGPT 效果如此驚艷的一個(gè)重要因素。”秦曾昌表示,對(duì) AI 來說,每一個(gè)問題都可以給出無數(shù)個(gè)答案,但用戶一般只想看到一個(gè)最準(zhǔn)確的答案。所以,數(shù)據(jù)標(biāo)記團(tuán)隊(duì)會(huì)對(duì)所有可能的答案進(jìn)行人工打分排序,選出最符合人類思考交流習(xí)慣的答案,這就是人類的評(píng)價(jià)和反饋。

因此,ChatGPT 在對(duì)話場(chǎng)景下雖然表現(xiàn)出來了令人震驚的“邏輯能力”,但本質(zhì)上它并不是根據(jù)文本邏輯來生成詞匯的,而是根據(jù)人類的評(píng)價(jià)和反饋來了解人類語言的習(xí)慣,對(duì)人類語言進(jìn)行精確的模仿,生成指定條件下最有可能的詞匯組合。

所以,在秦曾昌看來,雖然 ChatGPT 在對(duì)話場(chǎng)景下的表現(xiàn)已經(jīng)足夠驚艷,但事實(shí)上 ChatGPT 真正的用武之地恰恰是我們認(rèn)為更復(fù)雜的編程場(chǎng)景。因?yàn)闊o論是 Python 還是 Java,這些程序語言都是形式語言,它們的語法與詞匯的組合相比于人類的自然語言更有規(guī)律,更適合機(jī)器學(xué)習(xí)。

“事實(shí)上在 ChatGPT 之前,OpenAI 就曾單獨(dú)創(chuàng)建了Codex ,該系統(tǒng)可以將自然語言轉(zhuǎn)換成代碼,其效果甚至顯著優(yōu)于 ChatGPT 的早期版本 GPT-3。”秦曾昌介紹表示,早在2021年,OpenAI 和微軟子公司 GitHub 就聯(lián)合發(fā)布了 AI 代碼補(bǔ)全工具 GitHub Copilot,可以在 VS Code 編輯器中向開發(fā)者建議接下來可輸入的代碼和函數(shù)行,自動(dòng)完成代碼片段。

自動(dòng)編程時(shí)代，編程思維的訓(xùn)練變得更加重要

“但這不代表我們就可以不用再學(xué)編程了,相反,正確地學(xué)習(xí)編程變得更加重要。”秦曾昌說道,并給出了自己的解釋:任何學(xué)習(xí)過程事實(shí)上都是鍛煉思維能力的過程。

秦曾昌介紹表示,童程童美未來教育研究院提出過“MCM素質(zhì)教育模型”,這三個(gè)字母分別代表思維(Mode of thinking)、能力(Capacity)以及學(xué)習(xí)知識(shí)的方法(Methodolog),通過運(yùn)用M(學(xué)習(xí)知識(shí)的方法)掌握各類知識(shí),不斷形成M(思維),提高中間的 C,也就是能力。

因此,無論是數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科知識(shí),還是編程、機(jī)器人,以及學(xué)鋼琴、舞蹈等非學(xué)科知識(shí),這些學(xué)習(xí)的內(nèi)容都是孩子在成長(zhǎng)過程當(dāng)中的學(xué)習(xí)載體,通過這些載體不斷幫助孩子發(fā)展思維、習(xí)得能力。

“正如計(jì)算器發(fā)明之后人類沒有放棄學(xué)習(xí)算數(shù),電腦和輸入法發(fā)明之后人類沒有放棄練習(xí)寫字。”秦曾昌表示,“這是因?yàn)槿藗冊(cè)诮?gòu)知識(shí)的過程中,并不是只積累了知識(shí)本身,而是在這個(gè)過程中鍛煉了我們的思維方法與能力,這個(gè)能力是與我們永遠(yuǎn)不可分割的一部分。”

未來,自動(dòng)編程可以讓普通人也可以編寫一些程序,但如何架構(gòu)一個(gè)程序、如何對(duì)任務(wù)有結(jié)構(gòu)地描述將成為一個(gè)程序員越來越重要的能力,編程思維能力的訓(xùn)練會(huì)變得更重要,編程思維與解決問題的能力會(huì)越來越被重視。

ChatGPT時(shí)代,童程童美正確地培養(yǎng)編程思維

編程思維只能在編程的學(xué)習(xí)過程中習(xí)得,基于“MCM素質(zhì)教育模型”,我們來看看,作為一家少兒編程和機(jī)器人教育機(jī)構(gòu),童程童美在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)和教學(xué)交付時(shí),是如何幫助學(xué)員養(yǎng)成編程思維能力,培養(yǎng)其解決實(shí)際問題能力的。

“這種時(shí)候‘學(xué)什么’程序語言其實(shí)已經(jīng)不是最重要的了,‘怎樣學(xué)’變得尤為關(guān)鍵。”秦曾昌表示,這種情況下如果還采取傳統(tǒng)形態(tài)下的大班教學(xué)方式,學(xué)生只能記住程序語言的語法和知識(shí)點(diǎn),很難獲得解決實(shí)際問題的能力。童程童美從成立時(shí)起,就堅(jiān)決采取了真人老師小班教學(xué)的方式來授課,通過 PBL 項(xiàng)目式學(xué)習(xí)形式,階段性通過 CBL 挑戰(zhàn)式學(xué)習(xí)的方式,通過組織學(xué)員參加具有挑戰(zhàn)性的科創(chuàng)活動(dòng)來檢驗(yàn)學(xué)員解決實(shí)際問題的能力,鍛煉學(xué)員們的編程思維能力。

“無疑,這種方式的成本是高昂的,但是值得,因?yàn)檫@是有意義的探索和實(shí)踐。”秦曾昌表示,類似于ChatGPT的大語言模型從無障礙的自然語言溝通開始,未來將逐漸滲透進(jìn)設(shè)計(jì)、藝術(shù)、工程、醫(yī)療、科學(xué)研究等多個(gè)領(lǐng)域,帶領(lǐng)人類進(jìn)入到一個(gè)新的技術(shù)時(shí)代。

“如果我們不能在未來成為創(chuàng)造 AI 的人,那至少要成為熟練使用 AI 的人。AI 的本質(zhì)是程序,通過學(xué)習(xí)編程獲得編程思維能力,更好地與 AI 協(xié)同,讓 AI 更高效地輔助自己的工作,是未來我們生活中必然會(huì)出現(xiàn)的場(chǎng)景。”秦曾昌表示。

童程童美是國(guó)內(nèi)知名的少兒編程和機(jī)器人教育品牌,成立于2015年,經(jīng)過7年的實(shí)踐和探索,打造出適合3-18歲中國(guó)孩子的少兒編程和機(jī)器人教育解決方案,形成以創(chuàng)意編程啟蒙、人工智能編程、機(jī)器人創(chuàng)新工程教育等課程為核心的課程體系,結(jié)合豐富的科創(chuàng)挑戰(zhàn)活動(dòng)和研學(xué)營(yíng)地活動(dòng),幫助中國(guó)青少年打造迎接未來世界的能力和思維視野。童程童美通過OMO線上線下融合的方式,透過200多家線下直營(yíng)中心與線上的童程在線學(xué)習(xí)平臺(tái),合計(jì)2000多名真人講師,正在為20萬中國(guó)家庭提供前沿的少兒編程和機(jī)器人教育產(chǎn)品服務(wù)。