Mastering one or more programming languages has historically been the gateway to implementing ideas on a computer. Today, that gateway is widening with advances in large language models (LLMs) and artificial intelligence (AI)-powered coding assistants. What matters is no longer just fluency in traditional programming languages but the ability to think computationally by translating problems into forms that can be solved with computing tools. The capabilities enabled by these AI-augmented tools are rapidly leading to the commoditization of computational thinking, such that anyone who can articulate a problem in natural language can potentially harness computing power via AI. This shift is poised to radically influence how we teach computer science and data science in the United States and around the world. Educators and industry leaders are grappling with how to adapt: What should students learn when the hottest new programming language is English? How do we prepare a generation of computational thinkers who need not code every algorithm manually, but must still think critically, design solutions, and verify AI-augmented results? This paper explores these questions, examining the impact of natural language programming on software development, the emerging distinction between programmers and prompt-crafting problem solvers, the reforms needed in computer science and data science curricula, and the importance of maintaining our fundamental computational science principles in an AI-augmented future. Along the way, we compare approaches and share best practices for embracing this new paradigm in computing education.


翻译:历史上,掌握一门或多门编程语言一直是在计算机上实现想法的必经之路。如今,随着大语言模型(LLMs)和人工智能(AI)驱动的编码助手的进步,这一门槛正在拓宽。重要的不再仅仅是传统编程语言的熟练度,而是通过将问题转化为可用计算工具解决的形式来进行计算思维的能力。这些AI增强工具所赋能的能力正迅速推动计算思维的普及化,使得任何能用自然语言阐述问题的人都有可能通过AI利用计算能力。这一转变将从根本上影响美国和全球范围内计算机科学与数据科学的教学方式。教育工作者和行业领袖正在努力适应:当最热门的新编程语言是英语时,学生应该学习什么?我们如何培养一代计算思维者——他们无需手动编写每个算法,但仍需批判性思考、设计解决方案并验证AI增强的结果?本文探讨了这些问题,审视了自然语言编程对软件开发的影响、程序员与提示工程问题解决者之间新兴的区分、计算机科学与数据科学课程所需的改革,以及在AI增强的未来中保持基本计算科学原理的重要性。在此过程中,我们比较了不同方法,并分享了在计算教育中拥抱这一新范式的最佳实践。

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