FAS Generative AI Faculty Show & Tell: Prof. David Malan, "Using CS50's AI-based Software"

Summary

David Malan介绍了CS50课程中如何利用AI辅助教学，包括限制使用ChatGPT等工具，同时开发基于AI的教学软件，如数字化的“橡皮鸭调试”和编程环境VS Code中的解释代码功能。通过这些工具，旨在提供24/7的虚拟办公时间，帮助学生提高编程技能和解决问题的能力。

Takeaways

• 👨‍🏫 David Malan教授介绍了CS50这门计算机科学入门课程，强调了编程的重要性，并提到了课程在校园内和通过edX等平台在线上的广泛受众。
• 🚫 由于ChatGPT等工具过于强大，CS50课程规定学生不能使用这些过于帮助解决问题的工具。
• 🤖 CS50开发了自己的AI软件，建立在第三方平台之上，旨在帮助学生学习，同时避免过度依赖。
• 🧠 通过AI，CS50旨在为学生提供相当于24/7虚拟办公时间的体验，尽可能接近一对一的教学比例。
• 📈 通过使用AI，CS50正在尝试解决多年来教师资源不足以应对学生问题量的问题。
• 🧩 CS50利用OpenAI的API和Microsoft Azure构建了自己的基础设施，以确保模型的及时更新和本地化。
• 📝 学生可以通过CS50.ai访问一个类似ChatGPT的界面，这是CS50对AI工具的一个应用实例。
• 🚫 CS50的AI工具设计有防护措施，防止学生依赖AI来完成作业或考试，例如通过限制提问次数的'心'系统。
• 📊 CS50通过AI工具收集数据，分析学生对这些工具的使用情况，以及它们对学生学习的影响。
• 🌟 AI工具不仅在编程方面有帮助，还可以用于提高学生对课程内容的理解，例如通过解释代码或提供格式化建议。
• 🔍 CS50正在探索使用AI进行更动态的评估，例如通过模拟口头考试来更准确地衡量学生的能力。

Q & A

David Malan教授在视频中提到的CS50课程是什么类型的课程？

CS50是一门计算机科学入门课程，主要以编程为中心，面向校园内以及通过edX等平台在线的学生。

为什么CS50课程禁止使用ChatGPT等过度帮助的工具？

这些工具过于急切地提供问题的答案和解决方案，可能会妨碍学生独立解决问题和学习编程的能力。

CS50是如何利用AI技术来辅助教学的？

CS50开发了自己的AI软件，建立在第三方平台如OpenAI和Microsoft Azure之上，旨在提供给学生更多的帮助而不是直接给出答案。

视频中提到的'橡皮鸭调试'是什么？

'橡皮鸭调试'是一种编程圈中的常用方法，指在没有他人帮助时，通过向一个无生命的物体（如橡皮鸭）解释自己的逻辑或代码问题，以此来帮助自己发现问题所在。

CS50如何限制学生过度依赖AI工具？

CS50通过实施一个'心形'系统来限制学生在一定时间内可以问的问题数量，以此来鼓励学生独立思考和解决问题。

CS50使用AI工具的目的是什么？

CS50使用AI工具的目的是提供24/7的虚拟办公时间，尽可能接近1对1的师生比例，帮助学生克服学习中的难题。

CS50如何确保AI工具提供的信息是最新的？

CS50通过使用本地化的逻辑和数据库，结合最新的教学大纲和讲座笔记，确保AI工具提供的信息是最新和相关的。

CS50中的AI工具如何处理学生的提问？

当学生提问时，CS50的AI工具会根据学生的问题提供一个类似ChatGPT的回答，但会加上一些限制条件，如不回答与CS50无关的问题，不提供完整的问题集答案等。

CS50的学生在使用AI工具时有哪些积极的反馈？

学生反馈AI工具就像有一个耐心的个人导师，能够无偏见地回答即使是最基础的问题，并且不会让学生感到自己的问题愚蠢。

David Malan教授对未来AI在教育中的应用有何展望？

教授展望未来可能会使用生成性AI来恢复类似过去口试的评估方式，以及可能在未来几年内自动化大部分评估过程，以获得更准确的学生表现定性评价。

CS50如何使用Ed这个Q&A工具来提高学生学习体验？

CS50使用Ed这个Q&A工具让学生匿名提问，并通过AI工具'鸭子'给出答案。教授或助教可以对AI的答案进行认可，表示该答案是正确或可靠的。