随着 ChatGPT 在工程学中得分为 B-,教授们争先恐后地更新课程
快速阅读: 据《The Register》最新报道,研究表明,人工智能能在本科工程课程中获得低B的成绩,但在需要创造性的问题上表现不佳。教授奥尼克建议将AI视为事实而非敌人或朋友,强调批判性使用的重要性。他计划开展更大规模研究,探讨如何调整课程以适应AI的普及。
学生越来越依赖人工智能完成学业任务,这使学术界人士忙于调整教学方式或争论是否应全面禁止它。然而,有一位教授将人工智能比作计算器进入教室,并认为关键在于教导学生通过不同方式解决问题,同时让他们认识人工智能可能带来的误导。
学生越来越多地借助人工智能完成学业任务,这让学术界人士忙于调整教学方式或争论是否应全面禁止它。伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校航空航天工程系助理教授梅尔基奥·奥尼克表示,在过去两年里,同事和学生都担忧不少学生正在利用人工智能模型完成作业。学生越来越多地借助人工智能完成学业任务,这让学术界人士忙于调整教学方式或争论是否应全面禁止它。因此,奥尼克与博士生戈库尔·普图马纳伊拉姆构思了一个计划,以验证这种现象是否存在。奥尼克解释道:“我们假设学生们确实如此,或者至少部分学生如此,试图不费吹灰之力就获得优异成绩或A等。他们能做到吗?”
研究人员在其教授的一门课程——三年级本科关于自主系统的数学课程中开展了一项试点研究,以评估生成式人工智能模型在课程作业和考试中的表现。结果记录在一篇预印本论文《懒惰学生的梦想:ChatGPT独自通过工程课程》中。“与我们设想的‘终极懒惰学生’行为建模概念一致,这个学生想要不费吹灰之力就通过课程,所以我们使用了ChatGPT最简单的免费版本。总体上,它的表现很好,在课程中获得了低B的成绩。”
结果记录在一篇预印本论文《懒惰学生的梦想:ChatGPT独自通过工程课程》中。但人工智能模型的表现因任务类型而异。奥尼克解释说:“我认为有趣的是,从未来如何适应的角度来看,尽管总体表现尚可——获得了B的成绩——但在其能够处理或不能处理的不同类型的问题之间仍存在显著差异。”对于像选择题或计算这样的封闭形式问题,OpenAI的ChatGPT,特别是GPT-4,表现良好。在这些问题上,它几乎达到满分。但当需要更深入思考时,ChatGPT表现欠佳。“问题是更像‘嘿,做点什么吧,试着想想如何解决这个问题,然后写下解决问题的可能性,并向我们展示一些图表来显示你的方法是否有效’,在这方面它表现不佳,”奥尼克说。“所以在这些我们称为‘设计项目’的任务中,它得到了D级的成绩。”
在奥尼克看来,这些结果为教育者如何调整教学方式以应对AI在作业中的预期使用提供了指导。他认为,今天的状况类似于计算器进入教室的时代。“在计算器出现之前,人们会做三角函数,”奥尼克解释说。“他们会有一本关于对数和三角函数的书,上面写着‘如果你想知道1.65的正弦值,请翻到第600页,它会告诉你数字。’当然,后来这种方式不再流行,人们停止教学生如何使用这个工具,因为现在来了一个更大的家伙。它是计算器,虽然不是完美的,但相当有能力。所以我们说,‘好吧,我想我们可以信任这台机器。’”
“所以我要处理的真正问题是——这不是一个我可以声称有明确答案的问题——什么是值得教的东西?是继续教我们现在教的东西,即使它们可以通过AI解决,仅仅是因为这对学生的认知健康有益吗?还是我们应该放弃其中的一部分内容,转而专注于那些可能无法立即用AI解决的高层次问题?我不确定目前对此问题是否有共识。”
奥尼克说,他与伊利诺伊大学教育学院的同事讨论过为什么小学学生要学习心算和背诵乘法表。“答案是,这对大脑的发展有好处,即使我们知道他们会有手机和计算器,”他说。“在未来的学习能力和认知能力方面,教他们这一点仍然是有益的。”
“所以我认为这是一个我们需要讨论的话题。我们在这种广泛可用的人工智能新时代中教授什么以及为什么要这样教?”
越来越多的计算机科学学生对人工智能感兴趣——但讲师人数不足。教授在ChatGPT声称人工智能撰写了学生的论文后冻结了学生成绩。英国教师正在获得AI助手来帮助评分和制定课程计划。调查:超过一半的英国本科生在大学作业中使用AI。
奥尼克表示,他看到了三种应对这一问题的策略。一种是将人工智能视为对手,并以一种试图排除人工智能使用的课堂方式进行授课。这需要采取诸如口试和设计难以用AI完成的作业等措施。另一种是将人工智能视为朋友,并简单地教会学生如何使用人工智能。
奥尼克表示,他看到了三种应对这一问题的策略。一种是将人工智能视为对手,并以一种试图排除人工智能使用的课堂方式进行授课。这需要采取诸如口试和设计难以用AI完成的作业等措施。“然后还有第三种选择,这是我比较接近的选择,即将人工智能视为事实,”奥尼克说。“所以这是一个存在于现实世界中的东西,学生会在口试或其他场合之外使用它。在实际工作中,他们会使用它。那么我们应该怎么做才能使这种使用负责任呢?我们能否引导他们批判性地看待人工智能,而不是害怕它或盲目接受它产生的任何结果。
奥尼克表示,他看到了三种应对这一问题的策略。一种是将人工智能视为对手,并以一种试图排除人工智能使用的课堂方式进行授课。这需要采取诸如口试和设计难以用AI完成的作业等措施。“这里有一个挑战。学生往往过度信任计算工具,我们应该提醒他们,‘嘿,你应该在合适的时候使用人工智能,但也应该确保它告诉你的内容是正确的。’”
在缺乏可持续商业模式的情况下,将人工智能视为必然似乎为时过早——人工智能公司仍处于亏损状态。奥尼克承认了这一点,指出他不是经济学家,因此无法预测事情的发展方向。他说,现在的感受就像2000年前后的互联网泡沫。“我们现在的感觉就是这样,到处充斥着人工智能,”他说。“我看了看烧烤架——烧烤是人工智能驱动的。我不知道这意味着什么。从我所能看出来的最好的情况是,它只是存在了大约30年的相同技术。他们只是把它叫做人工智能。”
濒临灭绝的工程师威胁整个科技生态系统来自档案。
奥尼克还指出了与人工智能模型相关的未决问题,如数据隐私和版权。在这些问题得到解决的同时,奥尼克和伊利诺伊大学的少数同事计划从更多的工程课程中收集数据,假设生成式人工智能将成为学生的一个现实。“我们现在正在计划一项涵盖多门课程的更大规模的研究,同时也探索如何根据人工智能的存在改变课程材料:哪些内容仍然值得学习?”
他解释道。在这些问题得到解决的同时,奥尼克和伊利诺伊大学的少数同事计划从更多的工程课程中收集数据,假设生成式人工智能将成为学生的一个现实。其中一个目标是“开发一种批判性思维模块,让讲师可以插入他们的讲座中,花一两个小时告诉学生,‘嘿,这里有一个很棒的东西叫ChatGPT。这里有它的某些能力,但它也可能非常糟糕地失败。这里是一些它在我们课堂上相关的内容中失败得很惨的例子。’”
另一个目标是尝试在学生评估和课程材料中进行变化,以适应生成式人工智能的存在。“很可能有些课程需要以不同的方式处理,有时材料值得保留但我们会更改作业,”奥尼克说。“有时或许应考虑,‘嘿,我们应该实际上还在教这个吗?’”
(以上内容均由Ai生成)