May, 2024
差距加大：对初学者程序员的生成式人工智能的益处与危害
The Widening Gap: The Benefits and Harms of Generative AI for Novice
Programmers
TL;DR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。