自从杰克·普莱斯当老师以来，Wolfram Alpha——一个在线解决代数问题的网站——已经威胁要让代数作业过时了。
普吉特海湾大学(University of Puget Sound)数学和计算机科学助理教授普莱斯博士说，教师们学会了如何应对这种情况。但现在，他们有了一个新的家庭作业助手:生成式人工智能工具，比如ChatGPT。
Price教授并不认为ChatGPT是一种威胁，而且他并不孤单。一些数学教授认为，如果使用得当，人工智能可以帮助加强数学教学。它出现的时候，美国的数学成绩正处于历史最低水平，教育工作者正在质疑数学教学是否应该改变。
在全国各地的学校都在讨论禁止使用人工智能工具之际，一些数学和计算机科学教师正在接受这一变化，因为这门学科的性质。这个故事是《数学问题》的一部分，这是教育报道合作组织新闻编辑室的最新项目。
人工智能可以充当导师，给遇到问题的学生提供即时反馈。它可以帮助老师计划数学课程，或者根据不同的教学水平编写各种数学问题。它甚至可以向新的计算机程序员展示示例代码，让他们跳过学习如何编写基本代码的无聊琐事。
在全国各地的学校都在讨论禁止使用人工智能工具之际，一些数学和计算机科学教师正在接受这一变化，因为这门学科的性质。
普莱斯博士说:“数学一直在随着技术的发展而发展。”一百年前，人们用计算尺，用对数表做乘法。然后，计算器出现了。
普赖斯教授的教学理念是以人类技术为基础的，确保学生在课堂上亲手掌握这些技能。然后，他与他们讨论了他们回家后可能会使用的技术的局限性。
他说:“电脑确实擅长做乏味的事情。”“我们不需要做所有乏味的事情。我们可以让电脑来做。然后我们可以解释答案，并思考它告诉我们什么是我们需要做出的决定。”
他希望他的学生喜欢寻找模式，看看不同的方法如何给出不同或相同的答案，以及如何将这些答案转化为对世界的决定。
“ChatGPT，就像计算器、计算尺和之前的所有技术一样，只是帮助我们了解数学的核心，真正的部分，”普赖斯博士说。
相反，ChatGPT也有其局限性。它可以显示解决数学问题的正确步骤，然后给出错误的答案。
普莱斯博士说，这是因为它“实际上并没有做数学计算”。它只是把别人描述过的如何解决类似问题的句子拼凑在一起。
华盛顿大学教育学教授孙敏(Min Sun)认为，学生应该把ChatGPT当作私人导师来使用。如果学生在课堂上迷路了，不理解数**算，他们可以让ChatGPT解释一下，并给他们一些例子。
可汗学院(Khan Academy)正是这样做的。可汗学院是一家非营利教育机构，提供一系列在线学习工具和视频，长期以来一直是数学作业的首选。
这位导师被称为Khanmigo。学生可以在做数学题的时候打开它，告诉它他们被卡住了。
可汗学院(Khan Academy)首席学习官克里斯汀•迪克尔博(Kristen DiCerbo)表示，学生可以与人工智能导师交谈，告诉它他们不懂的地方，人工智能导师会帮助解释。
“它不会说，‘这是给你的答案’，而是说，‘下一步是什么?或者“你认为下一步应该做什么?”’”迪克尔博说。
帮助数学老师
华盛顿大学教育学教授孙博士希望教师们把ChatGPT作为自己的助手:计划数学课程，给学生良好的反馈，并与家长沟通。
老师可以问人工智能:“教授这个概念的最佳方式是什么?”或者“学生在学习这个数学概念时容易犯哪些错误?”或者，“关于这个概念，学生会有什么样的问题?”
她说，教师还可以让ChatGPT为掌握不同概念的学生推荐不同级别的数学问题。孙博士说，这对新入职的教师或有不同需求的学生(特殊教育或英语学习者)的教师尤其有帮助。
她说:“我对ChatGPT有时能提供的细节感到惊讶。”“它会给你一些初步的想法和学生可能遇到的问题，这样我就可以在走进教室之前做好更多的准备。”
如果老师已经有了一个高质量的课程计划，他们可以把它提供给ChatGPT，并要求它以类似的教学风格创建另一个课程，但概念不同。
孙博士希望ChatGPT也能帮助老师写出更符合文化的单词问题，让所有的学生都有归属感。
她说:“目前的技术实际上是一个技术助手，可以支持他们，赋予他们权力，增强他们的创造能力。”“这真的不能取代他们自己的机构，他们自己的创造力，他们自己的专业精神。他们真的需要记住这一点。”
帮助计算机科学老师
一年前，如果你问Daniel Zingaro如何评估他的计算机科学入门课程的学生，他会说:“我们让他们写代码。”
但如果你今天问他，答案会复杂得多，多伦多大学(University of Toronto)副教授津加罗说。
Zingaro教授和加州大学圣地亚哥分校计算机科学教授Leo Porter合著了《用GitHub Copilot和ChatGPT学习人工智能辅助Python编程》一书。他们认为，人工智能将使计算机科学入门课程能够处理大局概念。
津加罗博士和波特博士说，很多初学者在编写非常简单的代码时陷入了困境。他们永远不会去做更高级的问题——许多人在完成课程后仍然不会写简单的代码。
“这不仅无趣，而且令人沮丧，”波特博士补充道。“他们试图构建一些东西，但他们忘记了一个分号，他们会浪费三个小时来寻找那个丢失的分号”或其他一些阻止代码正常运行的语法。
人工智能不会犯这些错误，并且允许计算机科学教授花更多时间教授更高级别的技能。
教授们现在要求他们的学生把一个大问题分解成代码需要完成的小问题或任务。他们还要求学生测试和调试已经编写好的代码。
波特博士说:“如果我们从更大的角度考虑我们希望学生做什么，我们希望他们编写对他们有意义的软件。”“编写软件的过程就是要解决这个相当大的、往往没有明确定义的问题，并弄清楚，我如何把它们分解成几个部分?”
华盛顿大学保罗·g·艾伦计算机科学与工程学院院长马格达莱纳·巴拉辛斯卡(Magdalena Balazinska)对人工智能取得的进步表示欢迎。
“在人工智能的支持下，人类软件工程师可以专注于计算机科学中最有趣的部分:回答重大的软件设计问题，”她说。“人工智能可以让人类专注于创造性的工作。”
并非该领域的所有教授都认为人工智能应该被纳入课程。一些接受加州大学圣地亚哥分校研究论文和《教育周刊》调查的受访者倾向于阻止或拒绝使用ChatGPT或类似的工具，如Photomath，至少在短期内是这样。
津加罗和波特教授认为，阅读大量由人工智能生成的代码并不会让人感觉像是作弊。相反，这是一个学生如何学习的问题。
“我认为很多程序员读了很多代码，就像我认为最好的作家读了很多文章一样，”津加罗博士说。“我认为这是一种非常有效的学习方式。”
这篇文章是《数学问题》的一部分正在进行的系列纪录片应对挑战，突出进步来自教育报道合作组织，这是一个由八个不同的新闻编辑室组成的联盟:AL.com、美联社、***科学箴言报、达拉斯晨报、赫辛格报道、爱达荷教育新闻、南卡罗来纳州邮报和信使以及西雅图时报。要阅读更多的协作工作，请访问其网站。
