秦曾昌教授是英國布里斯托大學機器學習與人工智能方向博士,美國加州大學伯克利分校博士后、牛津大學與卡內基梅隆大學訪問學者,主要研究方向為人工智能、機器學習與數據挖掘、跨媒體檢索與自然語言理解,曾擔任Keep首席科學家、人工智能研究院院長,目前擔任童程童美未來教育研究院人工智能教育首席科學家,同時也是全國科技創新大賽、青少年創意編程與智能設計大賽、機器人大賽、小小科學家、美國英特爾工程大獎賽(Intel ISEF)等各大青少年科技創新比賽的終審評委。

ChatGPT不僅擅長對話,更擅長編程

“在機器學習過程中加入人類的評價和反饋是 ChatGPT 效果如此驚艷的一個重要因素。”秦曾昌表示,對 AI 來說,每一個問題都可以給出無數個答案,但用戶一般只想看到一個最準確的答案。所以,數據標記團隊會對所有可能的答案進行人工打分排序,選出最符合人類思考交流習慣的答案,這就是人類的評價和反饋。

因此,ChatGPT 在對話場景下雖然表現出來了令人震驚的“邏輯能力”,但本質上它并不是根據文本邏輯來生成詞匯的,而是根據人類的評價和反饋來了解人類語言的習慣,對人類語言進行精確的模仿,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 在對話場景下的表現已經足夠驚艷,但事實上 ChatGPT 真正的用武之地恰恰是我們認為更復雜的編程場景。因為無論是 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律,更適合機器學習。

“事實上在 ChatGPT 之前,OpenAI 就曾單獨創建了Codex ,該系統可以將自然語言轉換成代碼,其效果甚至顯著優于 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 就聯合發布了 AI 代碼補全工具 GitHub Copilot,可以在 VS Code 編輯器中向開發者建議接下來可輸入的代碼和函數行,自動完成代碼片段。

自動編程時代，編程思維的訓練變得更加重要

“但這不代表我們就可以不用再學編程了,相反,正確地學習編程變得更加重要。”秦曾昌說道,并給出了自己的解釋:任何學習過程事實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素質教育模型”,這三個字母分別代表思維(Mode of thinking)、能力(Capacity)以及學習知識的方法(Methodolog),通過運用M(學習知識的方法)掌握各類知識,不斷形成M(思維),提高中間的 C,也就是能力。

因此,無論是數學、物理等學科知識,還是編程、機器人,以及學鋼琴、舞蹈等非學科知識,這些學習的內容都是孩子在成長過程當中的學習載體,通過這些載體不斷幫助孩子發展思維、習得能力。

“正如計算器發明之后人類沒有放棄學習算數,電腦和輸入法發明之后人類沒有放棄練習寫字。”秦曾昌表示,“這是因為人們在建構知識的過程中,并不是只積累了知識本身,而是在這個過程中鍛煉了我們的思維方法與能力,這個能力是與我們永遠不可分割的一部分。”

未來,自動編程可以讓普通人也可以編寫一些程序,但如何架構一個程序、如何對任務有結構地描述將成為一個程序員越來越重要的能力,編程思維能力的訓練會變得更重要,編程思維與解決問題的能力會越來越被重視。

ChatGPT時代,童程童美正確地培養編程思維

編程思維只能在編程的學習過程中習得,基于“MCM素質教育模型”,我們來看看,作為一家少兒編程和機器人教育機構,童程童美在進行課程設計和教學交付時,是如何幫助學員養成編程思維能力,培養其解決實際問題能力的。

“這種時候‘學什么’程序語言其實已經不是最重要的了,‘怎樣學’變得尤為關鍵。”秦曾昌表示,這種情況下如果還采取傳統形態下的大班教學方式,學生只能記住程序語言的語法和知識點,很難獲得解決實際問題的能力。童程童美從成立時起,就堅決采取了真人老師小班教學的方式來授課,通過 PBL 項目式學習形式,階段性通過 CBL 挑戰式學習的方式,通過組織學員參加具有挑戰性的科創活動來檢驗學員解決實際問題的能力,鍛煉學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,因為這是有意義的探索和實踐。”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,未來將逐漸滲透進設計、藝術、工程、醫療、科學研究等多個領域,帶領人類進入到一個新的技術時代。

“如果我們不能在未來成為創造 AI 的人,那至少要成為熟練使用 AI 的人。AI 的本質是程序,通過學習編程獲得編程思維能力,更好地與 AI 協同,讓 AI 更高效地輔助自己的工作,是未來我們生活中必然會出現的場景。”秦曾昌表示。

童程童美是國內知名的少兒編程和機器人教育品牌,成立于2015年,經過7年的實踐和探索,打造出適合3-18歲中國孩子的少兒編程和機器人教育解決方案,形成以創意編程啟蒙、人工智能編程、機器人創新工程教育等課程為核心的課程體系,結合豐富的科創挑戰活動和研學營地活動,幫助中國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多家線下直營中心與線上的童程在線學習平臺,合計2000多名真人講師,正在為20萬中國家庭提供前沿的少兒編程和機器人教育產品服務。