人工智能辅助会话式编程:一种性别包容的程序设计教学法

由于对计算机科学和职业的陌生和畏惧,技术落伍群体认识不到与真实世界之间存在的联系,使得将计算机程序设计教学普及到这些群体成为近年来的一项挑战.英国开放大学等机构通过使用技术手段设计开发教育类游戏等方式在STEM领域扩大学生参与度,使技术落伍群体(包括很多女性)提高对计算机编程的兴趣.本文使用以亚马逊语音技能工具包(ASK)为代表的人工智能工具,让学生通过语音会话式交互学习程序设计技术,探讨了如何把序列性会话转换为层次性决策树驱动的交互会话,提供了一种基于知识图谱的教学法,通过个人软件助理——"大声说程序"(Ask Program Aloud)引导人机对话.通过具体案例和用户参与,定性评估了使用"大声说程序"发起对话这个方法的有效性.结果表明,人工智能确实能够提升参与者对学习计算机编程技能的兴趣,既可以支持目前单向会话形式的计算机编程教学,也可以鼓励技术相对落伍的学习者群体获得计算机编程能力,进一步提高社交友好性和技能转化能力.