第一批“AI原住民”小学生正在利用大型模型进行开发。
编辑日期：2024年09月07日
大模型取代程序员？现阶段或许更适合编程教育
当成年人还在担心AI何时会夺走他们的工作时，第一批AI原住民的“小孩哥”已经进入了一个全新的阶段。
他们通过编写小程序来解决现实生活中的问题，甚至借助AI辅助开发工具。
例如，好奇1米等于多少厘米？有小孩哥因此开发了一款单位换算小程序；古代的七尺男儿放在现代有多高？他们又开发了不同朝代度量单位换算的小程序。
借助AI编程，小孩哥只需要输入程序描述，就能自动生成代码，并进行小程序的测试、修改和发布。
用小程序编程解决日常生活中的困惑，并从中获得乐趣与成就感，这简直是属于这个时代的“AI乐高”。
那么，这些人类“满级”小孩是如何解锁这一超前体验的呢？AI在这些原住民手中又有哪些新玩法？
大模型辅助编程的能力给计算机界带来了巨大的震撼。有人认为，未来不再需要“程序员”这个职业，因为只要会说话，人人都能具备程序员的能力。
也有人持不同观点，认为程序员的热度“十年内不会减弱”。未来人人都会编程，但不同的人用电脑创造的产品完全不同，具有程序员思维的人显然更能充分利用大模型进行创新。
尽管存在争议，但在某种程度上，双方都认同大模型给编程带来了颠覆性的改变。然而，人人都能借助大模型成为程序员的愿望，在现阶段仍然面临种种困难。
据媒体报道，不少尝试用AI编程的程序员发现，对于一些基本的通用功能，AI可以辅助开发人员快速生成代码。即使开发者过去没有写过这个功能，只需经过简单的调试，就能投入实际使用，从而避免了不断“重复造轮子”的过程。
然而，目前的大规模模型尚不具备深层次的逻辑思考能力，而这对于开发复杂的软件系统至关重要。2023年，普林斯顿大学和芝加哥大学进行了一项研究，试图用大规模模型解决GitHub上的随机问题——即由程序员提出的真实问题。测试结果显示，无论是GPT-4还是Claude 2，其解决问题的成功率都不足5%。但如果我们利用这些大规模模型来培训程序员，或者将其应用于青少年的编程教育中，又会有怎样的效果呢？
微信正在进行这样的尝试。
拥有六亿日常活跃用户的微信小程序已经深入到生活的方方面面。小程序的背后是微信原创的编程环境。如今，微信团队正致力于将小程序编程与教育进一步融合。
去年，微信推出了“小程序教育平台”。该平台基于数百万开发者使用的微信小程序开发工具，专门针对教学场景进行了功能强化，能够将学科知识与编程知识相结合，实现“在学习中实践”和“在实践中学习”，从而锻炼学生的创新思维和解决实际问题的能力。小程序教育平台专注于普及编程教育，面向学校师生免费开放，易于上手，并且可以便捷地创建并分享小程序给同学、老师和家长。
学生的创造力令人惊叹。
例如，广州市海珠区同福中路第一小学的学生们开发了一个体质健康提升手册小程序，可以通过对比自己的体测成绩与全国体质健康标准，并制定专门的提升计划；广州市绿翠实验学校的学生们则结合数学知识和小程序技术，设计了一条校园参观路线；上海市少年宫的一名初中生开发了一个图像识别食物保质期的小程序，以避免误食过期食品；澳门的一名高中生则开发了一个可以实时同步比赛信息的校运会小程序，供全校师生使用。
广州第九十七中学的学生们开发的月季浇花助手小程序更是展示了他们的强大实力——他们将数学模型知识融入编程算法中，通过连接湿度计，根据湿度数据提醒值日生及时为月季花浇水。
2024年，小程序教育平台的团队给自己设定了一个新的课题：当前炙手可热的大模型技术已经显现出智能涌现的趋势，将其应用于编程教育是否能够创造更大的价值？5月，小程序教育平台正式接入了腾讯的混元大模型，推出了“AI助手”，这为孩子们打开了“零基础也能编程”的大门。
“有了大模型技术，我们可以直接将自己的创意和想法告诉它，它会迅速生成相应的代码。” 广州第九十七中学的学生孙悦林在体验了AI编程后兴奋地表示。生成式AI正在成为孩子们的“代码助手”和“学习伙伴”。借助AI的力量，学生们不仅能够迅速掌握编程知识并优化小程序，还能更深入地理解和掌握AI技术。
目前，包括澳门培正中学、广州大学附属中学、重庆巴蜀常春藤学校、香港培侨中学在内的许多内地及港澳地区的学校都广泛使用了小程序教育平台，通过寓教于乐的方式培养孩子们适应AI时代的能力。
想象力和创造力一直是孩子们的天性。如何将他们的创意变为现实，让梦想与现实更好地连接，是微信团队一直在探索的问题。
小程序可能是实现这一目标的良好载体。在微信团队看来，小程序编程的特点在于其创意可以“立等可见”，具有便捷、易用以及强大的开放性和扩展性，有望成为青少年展现创意的“画笔”。
自推出以来，小程序教育平台经历了多次迭代。除了支持师生账号管理、上传教学代码包、查看作业等功能外，它还打破了微信登录限制，提供代码云存储服务，支持一键发布教育体验版，并能够在学校页面展示优秀学生的小程序作品。为了降低学习门槛，平台还提供了配套的项目模板代码和基础课程。然而，将大模型技术与编程教育结合并不是一件简单的事情。
今年年初，小程序教育平台团队就开始与腾讯混元团队合作，探讨这一项目的可行性。
小程序教育平台发现，人工智能（AI）确实能够显著提升开发者的效率，特别是在教育领域。由于教育场景的需求相对简单且集中，AI生成的代码具有较高的准确性和可执行性，从而有效降低了教学门槛。此外，AI的应用充分发挥了小程序教育平台一键发布体验版的优势，使得学生的作品能迅速投入使用，帮助他们更好地理解AI并激发对编程的兴趣。因此，两个团队展开了深入的合作。
腾讯混元作为一个通用大模型，在专注于编程教育场景时，需要通过精细调整来增加特定限制。小程序教育平台团队根据用户体验和反馈不断添加这些“限制”，使大模型更加擅长处理小程序编程任务。“在教育平台上收到的指令主要集中在解决小程序相关的问题上，作为通用大模型，起初有时会给出Python或其他工具的解决方案。”
同时，小程序团队与混元团队基于实践经验，设定了条件以寻找更多的小程序编程数据集，从而使基础模型变得更加智能。
另一方面，小程序团队致力于在产品端优化AI助手。有了更加智能的基础模型后，AI助手可以根据小程序的编程语法和文件结构，在接收到指令后，按标准格式输出代码。学生只需将生成的代码复制并替换到相应的文件中，就能快速完成一个完整的可导出小程序。未来，小程序团队希望进一步降低这一门槛，甚至取消复制粘贴的步骤。
在AI的助力下，小程序教育平台使得低年级学生可以轻松入门并创作自己的小程序作品，而高年级学生则能够通过课程学习掌握产品设计和代码编写技能，开发更为复杂实用的小程序。换句话说，无论哪个年龄段的学生，都能自如地进行小程序编程和AI应用。
从演示效果来看，目前借助AI助手的能力，仅需2-3分钟即可完成一个完整可体验的小程序。
除了平台功能的更新外，全球性的赛事也在激发新一代学生的参与热情和创造力。
在今年上半年举行的“小程序全球编程创新挑战赛”中，来自全球五个赛区的128所学校提交了超过500份优秀的小程序作品，其中许多作品都融入了人工智能技术。例如，来自香港的初中生开发了一款名为《基于AI智能硬件的个性化香港中学文凭备考工具》的应用，而澳门培正中学的《失物通AI平台》更是荣获飞龙组特等奖。此外，深圳南山区的中学生们凭借《可定制AI虚拟人英语老师》小程序作品夺得了潜龙组一等奖。
这一赛事也引起了顶尖学府的关注。剑桥大学为“小程序全球编程创新挑战赛”总决赛中的优胜者专门设立了暑期夏校项目。最终，从中选拔出的25名中小学生参加了为期14天的夏校，学习了由剑桥大学教授讲授的计算机科学和数学等课程，并且他们还使用小程序完成了相关作业，这些作品不仅展示给了剑桥大学的教授们，还在伦敦街头向外国友人展示了中国的科技创新成果。
剑桥大学计算机、数学与物理系主任Sergei Taraskin教授表示，选拔和培养杰出的创新人才时，综合素质是剑桥大学最为看重的因素之一。特别是在计算机科学和人工智能领域快速发展的背景下，了解和掌握最新的科技成果，并将其应用于创新实践和解决实际问题的能力，已成为新时代学生综合素质的重要体现。
当今的青少年正是与人工智能共同成长的一代，他们能够熟练地运用AI技术。“人工智能+教育”的浪潮已然来临。
正如人工智能领域的权威学者吴恩达所强调的那样，“编写AI程序将成为未来必备的技能之一，普及编程教育就如同中世纪早期欧洲的扫盲运动一样具有革命性意义。”
了解技术的发展及其边界，正是新时代教育的新命题。毕竟，AI的竞争归根结底是人才的竞争。搭载AI功能的小程序教育平台，正是教师进行AI教学、学生进行AI学习的重要载体。
北京师范大学附属中学的信息技术教师们利用基于小程序教育平台的AI助手，为学生们量身打造了一堂名为《口算题》的“AI第一课”。在这堂课中，教师们通过布置课题、任务分解、实践探索和自我评估等一系列步骤，手把手地指导学生如何调用AI来完成小程序的初步开发。微信团队的研究显示，许多教师反映，在实际推广AI学习的过程中，他们面临着缺乏标准化工具和现成教学内容的问题。而小程序教育平台正好提供了一个普遍适用的解决方案。
除了北京师范大学附属中学，其他一些学校也在这一领域取得了更大的进展。例如，上海市世外学校在去年开设了小程序编程课程，并在今年成立了“we chat, we create”的微信小程序社团，于9月1日正式将AI+小程序编程课纳入社团课程，供全校学生选择。广州市第九十七中学高一年级则设立了“小程序竞赛班”，该班级以AI+小程序编程为工具，着重培养学生的数学建模能力，即如何将实际问题抽象为数学问题。这些举措的背后是新高考制度、新教材和新课程标准的变化，体现了新的教育理念，即从单纯考察知识和技能转向考察学生的综合素养，从解题转向解决问题的能力。
小程序教育平台作为一种现代教学工具，能够有效降低教师的教学成本，使AI教育更加普及，让学生们能够以更低的门槛体验AI技术，并基于AI发挥创造力，从而激发他们的学习兴趣，更好地迎接和融入人工智能时代。
让孩子尽早接触AI和编程思维的目的，并不是要将他们培养成程序员，而是帮助他们实现创意并解决实际问题，这才是这一举措背后的真正意义。教育部义务教育信息科技课程标准组组长熊璋在全球小程序编程创新挑战赛上指出：“未来是一个社会化的大结构，孩子们需要通过团队合作与社会紧密相连，并在真实的场景中解决实际问题，比如找到合适的信息平台、合适的人工智能工具以及合适的数据资源。”
小程序教育正在逐步融入多元化的教学场景中。除了在课后开设小程序社团和兴趣小组外，教师们还在信息科技、数学项目式学习以及数学实验等课堂上，尝试将人工智能与小程序教育相结合。教育部义务教育数学课程标准修订组组长曹一鸣教授表示：“小程序和大模型作为一种工具，提供了信息科技学习的支架，能够帮助教师更好地实施新课标倡导的跨学科学习和项目式学习课程，从而培养学生的综合素养。”
目前，小程序教育平台的AI助手功能正在不断进化。如果您对小程序教育平台和AI辅助编程教学感兴趣，可以查阅官方使用手册及AI辅助编程入门课程，并通过扫描二维码加入官方社群进行交流讨论。
微信小程序教育平台使用手册： 点击此处查看
AI辅助编程入门课程： 点击此处查看
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