编程难度大 —— 或者说曾经有：AI 代码生成的教育机遇与挑战
研究 AI 在编程马拉松中的影响，通过对爱荷华大学 2023 活动的案例研究分析了学生在技术选择方面的决定，并探讨了 AI 在编程马拉松中的角色、教育意义和未来整合方面的道路图。
Jan, 2024
AI 工具在网络安全领域的出现带来了诸多机遇和不确定性。一项针对网络安全领域高级研究生的焦点小组讨论揭示了挑战和机遇的潜在深度和广度。主要问题包括获取开源或免费工具、文件文献、课程多样性以及明确的人工智能网络安全教育伦理原则的表达。解决 “黑匣子” 思维在人工智能网络安全工作中的问题至关重要，同时还需要更加深入和优先教授基础人工智能知识。系统思维和有效沟通也被认为是教育改进的相关领域。未来的人工智能教育家和从业者需要通过实施严格的技术培训课程、明确的文件文献和用于伦理监控人工智能的框架，结合批判性思维和系统思维和沟通技巧来解决这些问题。
Nov, 2023
终端用户编程研究领域主要关注于帮助非专业人士掌握足够的编程知识以完成任务，然而生成式人工智能可以通过自然语言提示生成代码，可能彻底改变这一情况。本文探讨了在生成式人工智能时代，传统编程语言对非专业终端用户编程者的可用性和价值。我们提出了 “生成式转变假设”，即生成式人工智能将会在终端用户编程的传统范围内带来定性和定量的扩展。同时，我们列举了一些传统编程语言对终端用户编程者仍然具有重要性和实用性的原因，并探讨了这些原因是否会随着生成式人工智能的进一步改进和创新而消失。最后，我们提出了一系列对终端用户编程研究的启示，包括需要重新审视许多已建立的核心概念，如 Ko 的学习障碍和 Blackwell 的注意力投入模型。
Nov, 2023
新手编程人员在解决编程问题方面常常面临元认知意识和策略的缺乏。前期研究已经表明，新手在编程时可能会遇到多个元认知困难。新手通常不了解这些困难如何阻碍他们的进展。与此同时，许多新手正在使用生成型人工智能（GenAI）进行编程，它可以提供大多数入门级编程问题的完整解决方案、代码建议、停滞时的下一步提示以及解释难懂的错误消息。然而，GenAI 对新手元认知的影响才刚刚开始被探索。通过 21 个由参与者观察、访谈和眼动跟踪组成的实验室会话，我们复制了一项以前的研究，研究了新手编程问题解决行为，并通过加入 GenAI 工具进行了扩展。虽然 21 名学生中有 20 名完成了分配的编程问题，但我们的研究结果显示 GenAI 工具在加快学生进度和使学生困难的使用方面存在一个令人遗憾的差距。加快进度的学生能够使用 GenAI 创建他们已经打算创建的代码，并能够忽略不合理或错误的内联代码建议。但是对于遇到困难的学生，我们的研究结果表明，以前已知的元认知困难仍然存在，并且 GenAI 不幸地可能会加重这些困难，甚至引入新的元认知困难。此外，遇到困难的学生通常对他们的问题解决能力存在认知失调，并且他们认为自己的表现比实际情况要好，并最终产生了一种自负的错觉。基于我们对两组学生的观察，我们提出了支持新手 GenAI 体验的方式，并对未来的工作提出了建议。
May, 2024
我们旨在识别现代生成 AI 范例中尚未解决的主要挑战，以进一步增强其能力、多样性和可靠性，并为研究人员提供有价值的见解，以探索更有成效的研究方向，从而促进更强大和可访问的生成 AI 解决方案的发展。
Feb, 2024
该论文探讨了人工智能的发展带来的挑战，提出了在系统、架构和安全方面的研究方向，以解决 AI 技术存储和处理数据量的限制，并提高数据隐私保护，以便这一技术能够更好地改善人们的生活和社会。
Dec, 2017
在非洲大陆，学生面临着各种教育挑战，包括获取计算机、互联网连接、可靠电力和合格教师等重要资源的限制。尽管存在这些挑战，但像 BERT 和 GPT-4 这样的人工智能近期取得的进展已经展示出了推动教育的潜力。然而，这些人工智能工具往往主要在西方教育环境中部署和评估，对非洲学生面临的独特需求和挑战关注不足。在本书章节中，我们描述了我们在非洲开发和应用人工智能教育工具的工作：（1）SuaCode，一款基于人工智能的应用程序，使非洲人能够使用智能手机学习编程；（2）AutoGrad，用于图形和交互式编程作业的自动分级和反馈工具；（3）用于代码抄袭检测的工具，展示了抄袭的可视证据；（4）Kwame，为编程课程提供双语人工智能助教；（5）Kwame for Science，一个基于 Web 的人工智能助教，可以即时回答学生的科学问题；（6）Brilla AI，一个参加全国科学和数学知识竞赛的人工智能选手。我们讨论了利用人工智能推动非洲科学和计算教育的挑战和潜在机会。
Feb, 2024