人工智能時(shí)代,高校該如何教授計(jì)算機(jī)科學(xué)?
編輯:中國教育品牌網(wǎng) 發(fā)布時(shí)間:2025/7/23 9:09:11
以大模型技術(shù)為代表的人工智能技術(shù)正在深刻地影響全球?qū)W術(shù)界,而計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域,作為以編寫代碼為核心的學(xué)科,首當(dāng)其沖地被AI沖擊。曾經(jīng),計(jì)算機(jī)科學(xué)被視為通往理想工作的金鑰匙,如今美國高校里的畢業(yè)生卻擔(dān)心找不到合適的工作。
面對這場技術(shù)變革,6月30日,《紐約時(shí)報(bào)》刊文“在人工智能時(shí)代,如何教授計(jì)算機(jī)科學(xué)”(How Do You Teach Computer Science”)。文中作者指出,當(dāng)前,美國頂尖高校正努力厘清AI技術(shù)對計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)科的具體影響,思考在AI時(shí)代應(yīng)該保留哪些教學(xué)內(nèi)容。
有些構(gòu)想包括:是否要減少對編程語言掌握的要求、設(shè)置跨學(xué)科課程,將計(jì)算機(jī)知識融入各類職業(yè)教育,重新想象未來AI經(jīng)濟(jì)下的科技崗位。
更緊迫的是,美國科技就業(yè)市場近年來日益緊縮。計(jì)算機(jī)專業(yè)的畢業(yè)生不再像過去那樣容易獲得職位。許多技術(shù)公司已將部分編程任務(wù)交給AI,這取代了一些入門級工作。部分教育者認(rèn)為,計(jì)算機(jī)科學(xué)應(yīng)向通識教育靠攏,強(qiáng)調(diào)批判性思維與溝通能力。
美國國家科學(xué)基金會(huì)(NSF)正資助一項(xiàng)名為“Level Up AI”的計(jì)劃,旨在推動(dòng)大學(xué)與社區(qū)學(xué)院的教師和研究者共同制定AI教育的核心框架。該項(xiàng)目由非營利組織計(jì)算研究協(xié)會(huì)與新墨西哥州立大學(xué)合作執(zhí)行,計(jì)劃用18個(gè)月時(shí)間組織會(huì)議、圓桌討論并發(fā)布白皮書,以共享最佳實(shí)踐與教學(xué)資源。
“這一項(xiàng)目的設(shè)立,源于我們需要更多懂AI的計(jì)算類人才!庇(jì)算研究協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)人馬赫博士說。她認(rèn)為,未來計(jì)算機(jī)科學(xué)教育將更少關(guān)注代碼本身,而更多聚焦于“計(jì)算思維”與“AI素養(yǎng)”。
計(jì)算思維,是指將復(fù)雜問題拆解為小任務(wù)、構(gòu)建解決步驟,并用數(shù)據(jù)做出證據(jù)支撐的決策。而AI素養(yǎng),則是根據(jù)學(xué)生的水平,對AI的工作原理、使用方式以及社會(huì)影響等進(jìn)行理解和反思!芭囵B(yǎng)理性的懷疑精神,應(yīng)該成為AI教育的一部分!彼f。
卡內(nèi)基梅隆大學(xué)曾因其頂尖的計(jì)算機(jī)科學(xué)項(xiàng)目聲名遠(yuǎn)揚(yáng)。該校的計(jì)算機(jī)科學(xué)系計(jì)劃于今年夏天組織一次閉門研討會(huì),重新思考在AI迅速發(fā)展的當(dāng)下,學(xué)校應(yīng)該教授些什么內(nèi)容!斑@項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)動(dòng)搖了計(jì)算機(jī)科學(xué)教育的根基!痹撓到淌诩姹究祈(xiàng)目副院長托馬斯·科蒂納(Thomas Cortina)表示。
在卡內(nèi)基梅隆大學(xué),科蒂納教授表示,課程設(shè)置包括傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與AI原理教學(xué),同時(shí)加入大量用新工具來進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)的實(shí)操環(huán)節(jié)。
“我們判斷,未來發(fā)展會(huì)朝這個(gè)方向走,”他說,“但我們是否需要對整個(gè)課程體系進(jìn)行更深層次的變革?”
目前,是否允許學(xué)生使用AI工具由該校教授自行決定。去年,卡內(nèi)基梅隆大學(xué)已正式允許在入門課程中使用AI?频偌{說,一開始學(xué)生們將AI視為“作業(yè)神器”,用它來完成編程任務(wù)!暗麄兤鋵(shí)看不懂一半的代碼!彼f,許多學(xué)生開始意識到自己掌握編程和調(diào)試代碼的價(jià)值,開始重新學(xué)習(xí)編程。
很多計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生對AI工具持歡迎態(tài)度,但仍有所保留。他們用AI生成原型程序、查找代碼中的錯(cuò)誤,甚至作為問答助手,但又擔(dān)心過度依賴它,會(huì)影響他們自身的編程能力。
不少學(xué)生為了找暑期實(shí)習(xí)或畢業(yè)后工作,投出了上百份簡歷。北卡羅來納大學(xué)夏洛特分校的大四學(xué)生康納·德雷克(Connor Drake)說,自己算是幸運(yùn)的,只提交了30份簡歷申請就獲得了一次面試機(jī)會(huì)。今年夏天,他獲得了夏洛特一家大型電力公司杜克能源(Duke Energy)的網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)習(xí)生職位。
“過去,計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)位曾經(jīng)是通往理想工作的金鑰匙,”22歲的德雷克說,“但現(xiàn)在已經(jīng)不是!钡吕卓嗽谶@場AI技術(shù)浪潮下,決定拓展自己的技能。除了主修計(jì)算機(jī)科學(xué)之外,他還輔修了政治學(xué),專攻安全與情報(bào)研究——他的網(wǎng)絡(luò)安全能力可能正適用于該領(lǐng)域。他還擔(dān)任校內(nèi)網(wǎng)絡(luò)安全俱樂部的主席和學(xué)生會(huì)成員。
像德雷克這樣的學(xué)生正被迫適應(yīng)現(xiàn)在的科技就業(yè)市場。美國勞工專家指出,大科技公司在這幾年大幅削減招聘,相較疫情期間的擴(kuò)張出現(xiàn)了明顯收縮趨勢。唯一例外的是,這類科技公司正瘋狂招聘數(shù)量相對較少的人工智能專家,他們被開出豐厚的薪酬待遇。
實(shí)際上,大多數(shù)科技從業(yè)者并非在科技公司任職。美國政府?dāng)?shù)據(jù)顯示,直到近期,整體科技崗位就業(yè)還算穩(wěn)定,但自今年2月以來已下降6%。
招聘市場釋放了更明確的信號,科技類職位空缺數(shù)量正大幅減少?萍佳芯颗c教育組織CompTIA的數(shù)據(jù)顯示,過去三年,尋求兩年或兩年以下的經(jīng)驗(yàn)員工的求職者崗位數(shù)量下降了65%;整體崗位數(shù)量則下降了58%。
CompTIA首席研究官蒂姆·赫伯特(Tim Herbert)說,“我們目前看到的主要是疫情后招聘的回落,以及經(jīng)濟(jì)不確定性帶來的影響。目前尚未看到人工智能帶來的明顯影響!
盡管計(jì)算機(jī)科學(xué)教育的未來充滿不確定性,但專家表示,AI輔助軟件市場前景廣闊。AI是一種生產(chǎn)力工具,每一次新的計(jì)算浪潮——個(gè)人電腦、互聯(lián)網(wǎng)還是智能手機(jī)——都帶來了對軟件與開發(fā)人員的更高需求。
“軟件工程崗位的增長可能會(huì)放緩,”斯坦福大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)教授亞歷克斯·艾肯(Alex Aiken)說,“但會(huì)有更多人參與到編程之中!
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