ChatGPT时代的编程思维：程序员的辅助者而非替代者
文章主题：ChatGPT, 编程, 软件行业, 辅助者
ChatGPT 的出现将给编程和软件行业带来重大影响,它可能会改变现有的开发流程和工作方式,但不会完全取代程序员的角色。在这个技术变革的时期,程序员更应该积极学习编程技能,成为新技术的主导者,而不是被动的接受者和被淘汰的对象。因此,学习编程不仅是为了掌握 ChatGPT 等先进技术,更是为了保持自身的竞争力,适应未来的职业发展。
秦曾昌教授是一位具有国际影响力的机器学习和人工智能领域的专家，他曾就读于英国布里斯托大学，并获得了博士学位。之后，他在美国加州大学伯克利分校完成了博士后研究，并在牛津大学和卡内基梅隆大学进行了访问学者交流。他的研究领域涵盖了人工智能、机器学习、数据挖掘、跨媒体检索以及自然语言理解等多个领域。秦曾昌教授在业界拥有丰富的经验，他曾担任过Keep首席科学家和人工智能研究院院长，现任童程童美未来教育研究院人工智能教育首席科学家。此外，他还担任了全国科技创新大赛、青少年创意编程与智能设计大赛、机器人大赛、小小科学家以及美国英特尔工程大奖赛（Intel ISEF）等多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
为了达到卓越的效果，ChatGPT 在机器学习过程中融入了人类的评估与反馈机制。秦曾昌解释道，对于人工智能而言，针对每个问题可能会有许多种解答，然而用户通常期望获得最精确的答案。因此，数据标注团队会手动对所有可能的答案进行评分排序，挑选出更贴近人类思维和交流习惯的答案，这便是人类的评价与反馈在其中的作用。
ChatGPT 在对话环境中展现了惊人的“逻辑能力”，然而，其本质并非基于文本逻辑生成词汇，而是通过人类的评估与反馈来理解人类语言习惯，从而精确地模仿并生成指定条件下最可能的词汇组合。换言之，尽管 ChatGPT 在对话场景中的表现可能让人印象深刻，但其核心功能仍然是对人类语言行为的建模与模拟。
所以，从秦曾昌的观点来看，尽管ChatGPT在对话场景的表现已经相当出色，但实际上，ChatGPT真正发挥作用的场景却是我们认为更为复杂的编程环境。这是因为，无论是Python还是Java，这两种程序语言都属于形式语言，它们的语法和词汇组合相对于人类的自然语言来说具有更强的规律性，因此更适合机器学习。
在 ChatGPT 出现之前，OpenAI 就已经开发出了 Codex 系统。这个系统具备将自然语言转化为代码的能力，而且它的表现要远远超过 ChatGPT 的早期版本 GPT-3。在 2021 年，OpenAI 和微软子公司的 GitHub 共同发布了一款名为 GitHub Copilot 的 AI 代码补全工具。这款工具能够在 VS Code 编辑器中为开发者提供代码提示和自动补全，帮助他们更高效地编写代码。
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)
责任编辑：孙青扬
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