基于ChatGPT的智能辅助：探索高校“程序设计”课程创新发展之路.pdf

年 月计 算 机 应 用 文 摘第 卷 第 期基于 的智能辅助：探索高校“程序设计”课程创新发展之路褚 鑫，曹兴芹（长江大学计算机科学学院，湖北 荆州）摘 要 针对当前国内就业形势日益严峻 许多高校学生编程能力不足以达到企业要求标准的现状 文章分析了基于自然语言处理技术的人工智能模型 在大学 程序设计 课程中的作用 提出了利用 推动高校计算机专业发展 创新高校 程序设计 课程的方案 旨在合理使用 提高学生学习编程的热情和积极性 培养符合社会需求的专业人才 关键词 人工智能 程序设计中图法分类号 文献标识码 引言 由美国 团队研发，于 年 月份上线并不断进行改进，受到了全世界各国用户的广泛关注。在大规模语料库的基础上，研究语言统计规律及语义关系，能够产生与人类自然语言一致、理性的反应，可以应用于各种对话场景，如编写程序代码、写论文、创作诗歌、解答试题等。许多大学生通过利用 提高了学习效率和动力。据报道，目前已有超过 所高校和研究机构推出了基于 技术的学习课程和服务。在高等教育领域中，“程序设计”是计算机专业的必修课程。然而，传统“程序设计”课程的教学方式往往效果欠佳，存在教学效率低下、学生兴趣不高等问题。因此，亟需创新的教学方法。基于此，本文旨在探讨如何应用 技术来推动高校“程序设计”课程的创新发展。的自然语言处理能力能够为“程序设计”课程教学带来新的思路和方法，从而提升学习效果和教学质量。这将有助于培养具备创新能力和实践能力的高水平程序设计人才。简介 的运行原理 采用自监督学习进行模型训练，利用大量未标注文本数据进行预训练，从而更好地实现对文本内容和上下文信息的理解与表达，提升了自然语言处理的效率。的预训练模型采用多模态学习技术对训练数据进行自动分析，以实现更高的预测精度，并进行语言建模。当接收到用户的输入后，会对其进行分词和编码，随后将其输入模型进行计算和推理，从而生成回答。在这一过程中，该模型会综合考虑上下文和先前的历史对话信息，同时注意语法和语义的准确性，努力生成自然而连贯的回答。的关键技术 之所以拥有如此强大的功能，是因为其具有以下技术。（）自然语言处理技术。自然语言处理技术通常作为信息加工的工具，涵盖数据采集、信息处理和建模三个方面。利用这一技术构建了高效的人机交互环境，能够理解和生成自然语言，处理用户输入，实现个性化定制服务和智能决策功能。（）架构。架构通过学习多个神经网络模型构建复杂的网络结构，不断地传递和反馈节点与神经元之间的信息，从而形成动态自适应的网络结构。在 中，架构被用于对输入序列的所有位置进行信息处理，能够调整输出数据，捕捉序列间的依赖关系，同时避免了计算资源的浪费。（）预训练技术。利用无标注语料库进行预训练。在预训练期间，它可以自动分类、处理和存储输入数据，并生成不同条件下的语音信息，甚至转化成目标词语或句子。通过预训练技术，能够学习大量的语言知识，建立语言模型，并通过对下一个单词的预测来评估输入文本的连续性和合理性。这种预训练技术使得 在特定任务上拥有出色的表现。（）对话生成技术。对话生成技术是一种以数据为基础，以用户为核心，通过提取和加工文本中的隐含信息来获取有价值知识的新方法。应用端到端的生成模型和文本分类技术来构建问题库并进行推理。同时，它还采用词向量表示方法构建了一个问答引擎，并将这个引擎作为一种知识发现工具来协助解决实际应用中遇到的各种问题。（）多模态学习技术。采用多模态学习技术，使得不同类型的输入能够以相同的方式进行处理和融合，从而实现用户在任何时间都能轻松获得基于标准的交互体验。在多模态分析领域，多模态学习被视为一个重要的研究方向。多模态学习方法主要分为三种：单模态分析法、双模态分析法以及多模态组合分析方法。这些方法在实际项目中都取得了成功应用，包括语音识别、文本分类以及自然语言理解等领域。程序设计课程的创新发展趋势 高校程序设计课程的现状目前，国内高校的“程序设计”课程普遍面向计算机科学、软件工程、电子信息等专业的本科生和研究生，同时为非计算机专业的学生提供基础的编程课程。这些课程涵盖编程语言、算法、数据结构、计算机体系结构、软件工程、数据库等内容。“程序设计”课程的主要目标是培养学生具有扎实的理论基础和较强的实践能力，使他们能够在企事业单位从事计算机相关技术工作，成为应用型人才。在学习的过程中，部分学生产生了浓厚的兴趣，取得了优异的成绩和创新成果。然而，也有一些学生反映编程课程存在一定的枯燥性和较高的难度，他们期望能够获得更好的教学和引导。高校程序设计课程与人工智能的融合发展 年 月 日上午，相关人士就热门的 话题发表了讲话。他强调，无论是 技术还是其他任何新技术，我国都将采取一系列伦理措施，以确保科技发展趋利避害，使其更好地为人类提供服务。这表明我国对 的态度是通过采取伦理措施来防止技术带来负面影响，同时促使其更好地为人类服务。高校的“程序设计”课程应该与时俱进，紧跟新一轮科技潮流，采用人工智能技术与传统编程教学相结合的方式，以提升学生的学习兴趣和积极性。在当今社会，人工智能得到了广泛应用，将教育与人工智能深度融合，不仅缩小了中国在教育信息化水平方面与国际先进国家的差距，还极大地推动了教育产业的数字化转型升级和高质量发展。这对教育行业带来了更全面的影响，涉及多个维度和层次。目前，我国人工智能与教育的融合模式如图 所示。图 人工智能和教育的结合模式相对于其他人工智能产品，凭借其卓越的自然语言处理技术和个性化服务能力，能够更智能地为用户提供服务。尤其是在学生学习编程方面，的智能能力可以显著提升学习效率和准确性，为学生提供更高品质的学习体验。通过 的智能化编程学习服务，学生能够更迅速地理解编程知识，更高效地解决编程难题，并获得个性化的学习建议，从而进一步提升编程水平。推动程序设计课程发展 推动高校程序设计课程创新的可行性和有效性 是一款高度智能和自适应的人工智能产品，通过智能语音、智能搜索、智能问答等服务，计 算 机 应 用 文 摘 年第 期助力学生更好地理解和掌握编程知识与技能。这种个性化的学习方式能够提升学生的学习效率，进而增强他们的学术水平和竞争力。此外，还为教师提供了丰富的教学资源和工具，如自动编程辅助工具、自适应教学系统等，从而提高了教学效率和质量。通过 提供的这些工具，教师能够更便捷地制定教学计划、评估学生学习情况，并提供个性化的学习建议，促进学生全面发展。在高校的“程序设计”课程中，借助 推动创新是一种可行且有效的方法。随着人工智能技术不断发展和应用，将成为高校“程序设计”课程教学中不可或缺的教育资源和工具。通过 提供的高度智能和自适应的学习方式，学生能够更全面地理解和掌握编程知识，而教师则能更有效地进行教学和评估。这无疑将为学生和教师带来更优质的学习与教学体验。推动高校程序设计课程的方案通过 高校“程序设计”课程可以得到丰富的教学资源和支持，从而协助学生更好地掌握编程技能和知识，提升他们的学习效率。以下列举了一些利用 推动高校“程序设计”课程的具体方案。（）自动化评估功能。拥有卓越的自然语言处理能力，可对学生编程作业进行自动化评估。一旦学生提交代码，可对其正确性、规范性以及文档等进行评估。这种自动评估不仅能减轻教师的工作负担，同时能为学生提供即时的反馈和改进机会。（）个性化的学习建议。在编程课程中，教师可以借助 对学生的练习和作业进行分析，基于分析结果为学生制定个性化的学习计划，并提供个性化的学习建议。这种个性化的学习支持可以帮助学生更好地理解编程概念，提升学习效率，同时能最大限度地发掘他们的潜力。（）互动式学习环境。利用 可以打造一个互动式的学习环境，使学生能够更轻松地与教师和同学进行交流、互动。借助 的自然语言处理功能，学生可以随时向教师提出问题，并获得即时的回答和帮助。同时，还能协助学生在小组内进行互动和合作，促进学生之间的交流和协作。（）人工智能编程辅助工具。作为一种人工智能编程辅助工具，可以帮助学生更快速、准确、高效地编写代码。它能够根据学生的输入自动生成部分代码，从而显著减轻学生的编程负担，提升编程效率和精确度。通过这一工具，学生可以更专注于解决编程核心问题，从而更迅速地掌握编程技能和知识。在高校程序设计课程创新中的潜在挑战和应对策略 然而，在“程序设计”课程中引入 可能带来一些问题和挑战。具体而言，可能出现以下几种情况。（）造成数据隐私泄露。在缺乏中国自主研发的“”的前提下，学生和教师的隐私安全可能无法得到充分保障。此外，从技术角度考虑，在处理学生数据时，可以采用 等协议进行数据传输，或者应用加密算法对数据进行加密，以确保学生数据的安全性。（）教学内容过于依赖大数据支撑。尽管 能够提供个性化的学习和评估服务，但其建立在海量的大数据基础上。若过度依赖人工智能，可能会对学生的综合素质和情感发展产生影响。因此，除了大数据外，可以引入其他多元化的教学资源，如教科书、学术论文、文献资料等，以及充分利用教师自身的经验和知识。同时，教师还应充分利用其专业知识和教学能力，在引导学生理解和分析大数据的过程中发挥重要作用，帮助学生更有效地将 作为学习工具。（）和教师的教学工作产生冲突。尽管 可以辅助教师完成一些教学工作，如答疑、自适应学习和学习路径规划等，但作为一种人工智能技术，它并不能完全取代教师的教学工作，因为教师的职责不仅限于知识传授。相反，教师还需要关注学生的情感、思想和能力培养等多个方面。因此，在平衡 和教师的教学工作时，应明确 的角色和功能，以及 与教师之间的分工和合作方式，避免相互之间的冲突和重复劳动。当然，在这个过程中还需要加强对学生的教育引导，培养他们正确使用人工智能技术的意识和能力，以免过度依赖 和其他人工智能技术。（）部分学生利用 作弊。作为一种交互式的人工智能语言模型，也为学生作弊提供了更多的可能性。部分学生可能因学业压力大、课程任务重而难以独立完成作业，加上人工智能技术的发展使得像 这样的语言模型变得更加普及，从而为学生作弊创造了条件。为了应对这一挑战，学校可以加强监考制度，同时通过教育宣传使学生了解作弊的危害性和不道德性。当然，更为有效的方法是应用人工智能技术，如反作弊软件或模型检测软件，监控学生的作业完成过程，及时发现作弊行为。目前已有一些机构和公司提供了用于检测 等语言模型作弊的服务或软件，如著名的反抄袭和学术诚信解决方案提供商，瑞典公司 以及以色列公司 等。（下转第 页）年第 期 计 算 机 应 用 文 摘 行多模态管理，优化诊断效果；（）电子病历集成，将 导管室信息管理系统与电子病历系统进行集成，以便医生查看患者的历史病历信息；（）移动端应用，引入移动端应用程序，以便医生随时随地访问系统，提高工作效率。结束语本文对 导管室信息管理系统进行了深入研究与探讨，通过采取需求分析、设计、开发实现、系统测试以及性能优化等措施，最终实现了一个完整的 导管室信息管理系统。该系统为医院的 导管室提供了高效、精准的信息服务，提高了工作效率和医疗服务水平。同时，本文的研究成果也为其他医疗信息管理系统的开发提供了借鉴和参考。参考文献：俞宝洋，童基均，朱国忠，等 导管室信息管理系统开发与实践计算机系统应用，（）：孙超，孟庆民，王力，等基于 的 信息管理与图像分析系统的研制中国医疗器械杂志，（）：陈浩基于预防性维护的数字减影血管造影系统管理探究中国新通信，（）：高恒数字减影血管造影设备的维护与维修探究中国科技期刊数据库工业，（）：陈新，刘整，陈正挺，等实时动态数字减影血管造影系统中国生物医学工程学报，（）：田学光，常丰吉，田兴志，等数字减影血管造影系统机电分系统构成原理与可靠性设计机械设计与制造，（）：胡益斌，扈尚泽数字减影血管造影系统性能检测和质量控制中国医疗设备，（）：作者简介：陈庚愿（），本科，助理工程师，研究方向：信息管理系统。（上接第 页）结束语本文介绍了 的相关原理和技术，同时探讨了利用 推动高校“程序设计”课程创新发展的可行性，并提出了一系列切实可行的建议。随着 不断发展和普及，高校“程序设计”课程与 的结合将成为未来的重要趋势。值得注意的是，在实际实施过程中，需要根据具体情况进行调整和优化，以确保达到最佳的教学效果和学生体验。最后，持续打造和完善“中国版”对推动“程序设计”课程的创新发展至关重要，也将成为未来中国人工智能发展的重要机遇。参考文献：邱燕楠，李政涛挑战融合变革：“与未来教育”会议综述现代远程教育研究，（）：卢宇，余京蕾，陈鹏鹤，等生成式人工智能的教育应用与展望 以 系统为例中国远程教育，（）：钟秉林，尚俊杰，王建华，等 对教育的挑战（笔谈）重庆高教研究，（）：朱光辉，王喜文 的运行模式、关键技术及未来图景新疆师范大学学报（哲学社会科学版），（）：郭全中，张金熠 的技术特征与应用前景中国传媒科技，（）：李培灵，尤豫心程序设计课程的教学改革与实践福建电脑，（）：黄书剑，吴震，陈家骏，等融合人工智能专业知识的程序设计课程建设计算机教育，（）：熊科课程思政在高校“语言程序设计”课程中的融入西部素质教育，（）：刘鹏计算思维引入程序设计课程教学的探索才智，（）：作者简介：褚鑫（），硕士，研究方向：机器学习与人工智能。曹兴芹（），副教授，研究方向：高性能计算（通信作者）。年第 期 计 算 机 应 用 文 摘