ChatGPT時代對計算機專業人才培養的影響分析

傅 勇

(江西開放大學 智能技術學院,江西 南昌 330046)

0 引言

隨著人工智能技術的飛速發展,計算機專業人才培養正面臨巨大的變革。其中,ChatGPT的問世已經深刻地影響了計算機專業人才培養,其巨大的語言生成能力能夠幫助高校創建更好的計算機教育內容,并為計算機人才培養提供更全面的技術支持。

1 ChatGPT的背景及概述

自然語言處理(Natural Language Processing, NLP)一直是人工智能領域的研究熱點。隨著大數據和云計算技術的發展,深度學習模型逐漸成了NLP研究的主流方法。其中,基于Transformer的模型在NLP領域中表現出了卓越的性能,例如GPT-1、GPT-2、GPT-3和BERT等模型已經成為該領域的代表性技術[1]。

ChatGPT是由OpenAI公司推出的一種基于Transformer的NLP模型,主要用于多輪對話系統、語言生成等領域。相對于傳統的Seq2Seq模型,ChatGPT采用了Transformer的encoder-decoder結構,并且在decoder端使用了自回歸機制,能夠在每個時間步輸出一個單詞,從而實現了比較自然的語言生成。為了提高模型的性能,ChatGPT采用了預訓練的策略,利用大規模的文本語料庫進行訓練,使得模型能夠自動學習自然語言中的語義、語法和上下文信息[2]。

目前,ChatGPT已經成為自然語言處理領域的熱門技術之一,在多個應用場景中都有廣泛的應用。例如,在語言生成領域,ChatGPT能夠用于生成文章、對話等自然語言文本;在問答系統領域,ChatGPT能夠用于回答用戶的問題;在多輪對話系統領域,ChatGPT能夠用于實現更加人性化和智能化的對話交互。未來,ChatGPT將在搜索、電商、游戲和虛擬人等領域都具有廣泛的應用前景[3]。

2 計算機專業人才培養的重要性

隨著信息技術的快速發展,計算機專業人才培養變得越來越重要。計算機專業人才需要具有創新精神和解決問題的能力,能夠為各個領域帶來巨大的影響。在ChatGPT時代,計算機專業人才需要具備深厚的理論基礎、廣泛的知識面、全面的技能和良好的團隊合作能力,以適應不斷變化的技術和市場需求。

2.1 計算機專業人才是推動科技進步和創新的主要力量

在計算機領域中,新的技術層出不窮,計算機專業人才在推動數字化轉型和創新方面起著至關重要的作用,只有培養出專業知識扎實、具備較高的創新能力和學習能力的計算機專業人才,才能夠不斷地推進技術的發展和創新,才能通過應用前沿技術改進現有業務流程,創造新的商業模式,開發新產品。

2.2 計算機專業人才是滿足市場需求和促進經濟發展的重要資源

如今,計算機技術已廣泛應用于各個行業、各個領域,例如互聯網、人工智能、物聯網等[4],計算機專業人才能夠利用各種算法和技術實現自動化和智能化,以提高系統的效率和便捷性。同時,優秀的計算機專業人才,不僅能滿足市場需求,還能通過技術和服務的輸出,推動相關領域的快速發展,為經濟發展提供有力支持,為社會做出貢獻。

2.3 計算機專業人才的培養也是提升國家核心競爭力的重要手段

現代化的國家不僅需要先進的科學和技術,更需要具備相關知識、技能和思維方式的高素質人才。計算機作為現代科技的重要組成部分,其專業人才的培養不僅關系到國家在科技領域的地位和影響力,還直接決定了國家核心競爭力的高低。同時,隨著網絡攻擊和數據泄露事件的不斷發生,信息安全問題越來越受到關注,信息安全已提升到國家安全層面,更需要能夠保護國家、個人和企業的秘密、隱私和財產安全的計算機專業人才[5]。

3 ChatGPT時代下計算機專業人才培養的趨勢

3.1 交叉學科知識的融合

在交叉學科知識的融合方面,計算機專業人才應該掌握與其他學科相關的基礎知識,并且能夠將這些知識應用于實際問題。比如,在醫療領域中,計算機專業人才需要了解醫學領域的基本知識,能夠通過數據挖掘等技術對大量醫療數據進行分析,為醫生提供診斷和治療建議[6]。計算機專業人才還需要具備多學科協作的能力,例如在跨學科研究項目中與其他學科的研究人員緊密合作,共同完成任務。這種能力需要計算機專業人才具備良好的溝通能力、團隊合作精神以及對其他學科知識的敏感度。

3.2 軟件開發與人工智能的緊密結合

在軟件開發與人工智能的緊密結合方面,計算機專業人才需要掌握深度學習、自然語言處理、計算機視覺等相關技術,這些技術能夠應用于推薦系統、智能客服、智能家居等各個領域。例如,利用自然語言處理技術,能夠實現對用戶問題的快速回答,提高客戶滿意度;利用計算機視覺技術,能夠實現圖像識別、人臉識別等功能。計算機專業人才還需要具備軟件開發的基本能力,包括需求分析、架構設計、編碼實現、測試等方面的能力。這些能力是保證軟件產品質量和效率的關鍵所在,在人工智能領域中同樣非常重要。

3.3 從編程語言到模型訓練與優化的轉變

在從編程語言到模型訓練與優化的轉變方面,計算機專業人才需要掌握深度學習框架、模型訓練和優化等相關技術。傳統的編程語言已經不能滿足復雜的人工智能應用需求,因此需要使用深度學習框架來實現更高效的代碼編寫和模型訓練。同時,對于大規模數據集的訓練和模型優化,也需要相關人員掌握分布式計算、GPU加速等技術[7]。除了技術能力,計算機專業人才還需要注重實踐能力的培養,包括熟練掌握模型訓練和優化的基本流程、調試技巧、模型性能評估等方面的能力。這些能力直接影響到人工智能應用的質量和效率,也是計算機專業人才必備的能力。

3.4 創新性實踐的重要性

在注重創新性實踐方面,計算機專業人才需要具備良好的創新思維和實踐能力,包括:掌握前沿技術,通過學習最新的知識和技術來提高自己的競爭力;熟練運用各種工具和軟件,快速地構建有效的原型或產品;能夠獨立思考和解決問題。同時,創新性實踐對于計算機專業人才的職業發展也非常重要。創新項目的參與,能夠鍛煉學生的協作能力和實踐經驗,增加就業競爭力,還能夠為學生提供更多的職業發展機會。

4 ChatGPT時代對計算機教育的影響

4.1 改進的自然語言處理課程設計

ChatGPT技術對計算機教育最重要的影響之一是對自然語言處理技能的需求不斷增加。因此,大學需要修改現有的課程設置,以適應快速變化的市場需求。這種調整可能包括調整課程安排,優化課程內容,并添加新的科目來涵蓋最新的工具和技術,如ChatGPT模型和算法。具體而言,自然語言處理和機器學習課程應該被擴大和調整,以適應最新的技術發展,如聊天機器人和語音識別。這對于確保學生深入了解NLP的概念和技能至關重要[8],而這些概念和技能與行業需求的聯系越來越緊密。

4.2 培養跨學科協作

ChatGPT技術要求專業人員與心理學、語言學和認知科學等領域的專業人員合作。由于ChatGPT的跨學科性質,大學需要鼓勵學生與其他學科的專業人員合作,鍛煉他們在跨職能團隊中有效溝通和工作的能力。因此,計算機教育應該將聯合學位課程與語言和認知科學系相結合,以促進跨學科合作,允許更多的學生接觸到高水平的自然語言處理課程。

4.3 提高本行業的就業能力

ChatGPT為金融、醫療保健、電信和網絡安全等各個領域的計算機專業人員提供了就業機會。然而,未來的雇主正在尋找具有實踐經驗、相關證書和其他雜項資格的畢業生。因此,計算機教育項目需要包括實習、學徒制和其他能夠增加學生實踐經驗的項目。這對于學生技術和人際交往能力的發展至關重要。

4.4 提高學習體驗

基于ChatGPT的NLP技術的發展,推動了計算機教育對新興技術的需求,如虛擬學習環境、人工智能和云計算,將被納入計算機教育。這些技術能夠為學生提供一個響應性的、交互式的、適用的學習環境,使學生能夠提高數據管理技能,優化訓練數據集,并有效地獲得和解釋結果,從而發展他們的人工智能驅動的商業技能[9]。

5 ChatGPT時代計算機教育人才發展策略

5.1 培養更強的自然語言處理能力

為了促進自然語言處理的快速發展,計算機教育應該有一門包括高級自然語言處理技能的基礎課程,如深度學習、自然語言生成、語義分析和語音識別。伴隨著教學方法的創新,如基于項目的學習、解釋性學習和適應性學習,課程應該在理論研究和實踐工作之間取得平衡,讓學生擁有應用最新工具和技術的實踐經驗[10]。

5.2 促進跨學科合作

跨學科合作為學生提供了發展基本的溝通、分析和解決問題能力的機會,這些能力在與 ChatGPT相關的項目中很重要。高校應設置最佳的跨學科培訓項目,如跨學科研究課程、合作項目、實習和指導項目,以提高學生的跨學科工作能力。

5.3 增強實踐經驗

在ChatGPT時代,學生必須具備該領域的實踐經驗,如新兵訓練營、頂石項目、黑客馬拉松和案例研究。學生應該承擔實際的項目,解決現實世界的NLP問題,并促進更強大的NLP應用程序的開發,包括聊天機器人和智能助手[11]。這種實踐經驗通常允許學生建立他們的投資組合,并為他們提供行業領導者所需的必要的實踐技能。

5.4 加強對行業的了解和就業準備情況

大學應該努力根據行業的需求,將現實世界的場景整合到課程中。為了提高自身的行業洞察力和對就業市場的了解程度,學生們應該參加職業研討會、專業組織會員資格和招聘會。此外,高校應該努力在項目中獲得行業專家的指導,以確保將最新的趨勢和要求納入課程。

6 應對策略及建議

6.1 加強與產業界合作

在ChatGPT時代下,加強與產業界合作是提高計算機專業人才培養質量和就業競爭力的必要舉措。

6.1.1 開展實踐性課程和項目實踐

與企業合作,共同開展實踐性課程和項目實踐,讓學生深入了解行業需求和應用情況,增強實踐能力和解決問題的能力。

6.1.2 推進校企合作模式

學校與企業能夠進行校企合作,共同研發技術和產品,為學生提供更好的實踐環境和就業機會。同時,校企合作也能夠促進學校與企業之間的良性互動,實現優勢互補,共同發展。

6.1.3 拓寬實習渠道和資源

學校能夠積極與企業溝通協商,拓寬學生實習的渠道和資源,為學生提供更多樣化、專業化的實習機會,提高實踐能力和就業競爭力。

6.1.4 邀請產業界專家授課

學校可以邀請產業界專家來校授課或擔任兼職教師,讓學生得到業界專業人士的指導和經驗分享,增強學生的職業素養和實踐能力。

6.1.5 建立校企聯合研究機構

學校可以與企業合作建立校企聯合研究機構,共同研發前沿技術和產品,促進產學研合作,推動科技創新和行業發展。

6.2 更新課程體系,提高課程設置的針對性

在ChatGPT時代下,更新課程體系、提高課程設置的針對性是提高計算機專業人才培養質量和就業競爭力的重要舉措。

6.2.1 關注前沿技術和應用

計算機領域發展迅速,學校需要及時關注最新的前沿技術和應用領域,并調整課程設置,確保課程內容與行業需求緊密對接。

6.2.2 強化實踐性教學

計算機專業需要強調實際操作,學生需要在實踐中逐步掌握知識和技能,因此需要加強實踐性教學的設置,例如開設實驗課、項目課、實踐課等。

6.2.3 提升多學科融合能力

在現實應用中,計算機技術往往需要和其他學科知識相結合,因此需要提升多學科融合能力。學校能夠通過增設跨學科課程或為學生提供跨學科選修課程來達到這個目的。

6.2.4 注重創新思維培養

計算機專業需要具備創新意識和創新能力,因此需要注重創新思維的培養。學校可以通過開設創新型課程、組織創新競賽等方式,培養學生的創新思維。

6.2.5 增強軟實力素質

計算機專業需要具備較強的團隊合作能力、溝通能力和領導能力等軟實力素質。因此,學校應該在課程設置中加入相應的課程,如交流技巧、領導力培養、項目管理等。

6.3 培育學生的跨學科素養和綜合能力

在ChatGPT時代下,計算機專業人才需要具備跨學科素養和綜合能力。

6.3.1 開設跨學科課程

為了培養計算機專業人才的跨學科素養,學校可以開設相關的課程,例如“人工智能與心理學”“計算機與醫學”等。

6.3.2 組織跨學科團隊項目

為了讓學生更好地體驗跨學科知識的應用,學校可以組織跨學科團隊項目。這些項目可以來自實際需求,涉及多個學科領域,學生需要協作完成任務。

6.3.3 提高綜合能力

除了跨學科素養之外,計算機專業人才還需要具備較強的綜合能力,例如解決實際問題的能力和項目管理能力等。因此,學校可以在課程設置中增加相應的課程,例如軟件工程、項目管理等。

6.3.4 鼓勵參加實踐活動

實踐活動是培養計算機專業人才綜合素質的重要途徑。學校可以鼓勵學生積極參加各種實踐活動,例如競賽、實習、志愿服務等,從而提高學生的實踐經驗和綜合素質。

6.3.5 開設人文社科類課程

在學校的計算機專業中,開設一些人文社科類課程也是非常有必要的。這些課程能夠幫助學生拓寬視野、提高綜合素質,例如“哲學”“倫理學”“經濟學”等。

6.4 注重實踐環節與職業道德培訓

6.4.1 加強實踐環節

在計算機專業課程中加強實踐環節,通過編寫代碼、項目制作等形式,讓學生在實踐中掌握技能和理論,并提高其解決實際問題的能力。

6.4.2 注重職業道德培訓

加強職業道德教育,深入探討計算機專業的倫理、社會責任等問題,并進行案例分析和模擬情景訓練,幫助學生逐步形成正確的職業道德觀。

6.4.3 增加多樣化課程

根據行業需求設置多樣化的課程,如“網絡安全”“數據挖掘”“人工智能”等[12]。同時,為了提高個性化需求的培養,也可以設置一些選修或自主研究項目。

6.4.4 強化實習和就業輔導

加強與企業、機構的合作,為學生提供實習機會和就業輔導,幫助學生更好地融入社會,提升就業競爭力。

7 結語

通過分析和研究,本文發現ChatGPT時代對計算機教育和人才發展產生了顯著影響。為了跟上ChatGPT時代的快速發展,計算機教育應該調整其課程設置,以整合最新的技術,促進跨學科的合作,并增強實踐經驗;鼓勵和發展跨學科的合作,以提高學生的溝通、分析和解決問題的能力。實踐經驗也可以通過新兵訓練營、頂峰項目和案例研究來推廣,從而為學生在就業市場上提供競爭優勢。