應(yīng)用ChatGPT輔助工科專業(yè)本科畢業(yè)論文寫作

摘"要：針對工科專業(yè)本科畢業(yè)論文寫作質(zhì)量下滑的趨勢，探索以人工智能技術(shù)輔助畢業(yè)論文寫作來解決這一問題的方法。介紹人工智能寫作技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，以電氣工程專業(yè)本科畢業(yè)論文為例，說明ChatGPT在生成論文提綱和文獻綜述、修改語句、提升文字表達(dá)效果方面的應(yīng)用。對應(yīng)用ChatGPT輔助工科專業(yè)本科畢業(yè)論文寫作需注意的問題進行分析。關(guān)鍵詞：工科專業(yè)本科畢業(yè)論文；人工智能寫作；ChatGPT0"引言良好的溝通能力是工程教育認(rèn)證背景下工科畢業(yè)生應(yīng)具備的基本能力之一，要求學(xué)生能夠通過口頭或書面的方式就工程專業(yè)領(lǐng)域復(fù)雜工程問題與業(yè)界同行和社會公眾進行有效溝通和交流，包括陳述觀點、撰寫報告和設(shè)計文稿等[1]。畢業(yè)論文作為工科專業(yè)教學(xué)的最后一環(huán)，不僅是對本科生四年所學(xué)基礎(chǔ)知識、專業(yè)素養(yǎng)、實踐能力的全面檢驗，也是對學(xué)生溝通能力的一次綜合訓(xùn)練[2]。近年來工科專業(yè)本科畢業(yè)論文寫作質(zhì)量下降現(xiàn)象引起教育界關(guān)注，其原因是多方面的。傳統(tǒng)工科教育偏重專業(yè)知識灌輸，缺少對學(xué)生邏輯思維、文學(xué)素養(yǎng)和寫作能力的培養(yǎng)。很多工科專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)論文寫作以通過查重為目標(biāo)，內(nèi)容東拼西湊，文字生澀難懂。指導(dǎo)教師因為精力有限，只能關(guān)注到論文整體結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容，難以做到逐字逐句潤色修改。在工科專業(yè)學(xué)生寫作能力難以快速提升的情況下，如何提高畢業(yè)論文寫作質(zhì)量成為廣大學(xué)生和教師關(guān)注的問題。人工智能寫作（ArtificialIntelligenceWri-ting）是近年來人工智能發(fā)展的新領(lǐng)域，它以人工智能技術(shù)為基礎(chǔ)，通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計和深度學(xué)習(xí)等方式完成寫作，目標(biāo)是幫助作者提升寫作效率[3-4]。運用這一新技術(shù)彌補工科畢業(yè)生在寫作能力方面的不足，提升畢業(yè)論文寫作質(zhì)量，是一個值得研究的領(lǐng)域。1"人工智能寫作人工智能寫作通過大量預(yù)先編寫好的文本訓(xùn)練人工智能模型，然后讓這個模型根據(jù)所給定的提示或要求生成相應(yīng)的文字內(nèi)容。人工智能寫作的優(yōu)勢在于能夠快速、高效地生成大量文字內(nèi)容，可以提升文字內(nèi)容的質(zhì)量和一致性，還可以減少人工撰寫文字內(nèi)容時所需的精力和時間。目前，人工智能寫作在新聞寫作、公文寫作、廣告寫作和論文寫作中均有應(yīng)用。2015年11月，新華社“快筆小新”上線，能在體育賽事、金融信息發(fā)布之時快速生成新聞稿件，編輯進行核對后對外發(fā)布[4]。國內(nèi)人工智能寫作平臺“秘塔寫作貓”（https：//）能幫助用戶進行文章改寫、續(xù)寫和翻譯。人工智能寫作不能完全代替人類寫作，但是能幫助作者進行語句段落的修改，增強文章的邏輯性和可讀性，減輕作者在細(xì)枝末節(jié)上咬文嚼字的壓力，把有限的精力放在文章的主要內(nèi)容上。2"ChatGPT在工科專業(yè)本科畢業(yè)論文寫作中的應(yīng)用ChatGPT是人工智能寫作的最新發(fā)展，它的語言模型GPT-3（GenerativePre-trainedTransformer-3）具有2048個標(biāo)記長度的上下文和175萬億個參數(shù)（需要800GB的存儲空間），能夠?qū)崿F(xiàn)對話生成和語義理解。它能夠接收上下文信息，并依據(jù)這些信息輸出合理的回復(fù)，操作簡單。2.1"生成論文提綱工科專業(yè)學(xué)生在開始畢業(yè)論文寫作時，通常會因缺乏研究經(jīng)驗而不知道如何入手。此時，使用ChatGPT生成一份論文提綱可以將任務(wù)分解成可執(zhí)行的步驟，幫助學(xué)生有條理地開展畢業(yè)論文寫作。以電氣工程專業(yè)本科畢業(yè)論文《無線室內(nèi)甲醛濃度檢測儀設(shè)計》為例，任務(wù)書的要求是“以STM32單片機為核心，進行甲醛濃度傳感器、無線通信模塊、顯示器和外圍電路的選型與設(shè)計，設(shè)計軟件處理流程，完成系統(tǒng)調(diào)試”。將論文題目和任務(wù)要求輸入ChatGPT后得到的論文提綱如表1所示?？梢钥闯鲞@份提綱包含畢業(yè)論文的基本要素和單片機應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)流程，滿足設(shè)計任務(wù)書的要求，學(xué)生可以按照提綱完善各部分內(nèi)容。部分章節(jié)需要根據(jù)實際工作需求進行補充或刪減。2.2"生成文獻綜述《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（2024版）》中明確要求工科畢業(yè)生應(yīng)具備通過文獻研究分析復(fù)雜工程問題的能力，并獲得有效結(jié)論。文獻綜述是畢業(yè)論文的重要組成部分，是研究的出發(fā)點和意義所在。在畢業(yè)論文的文獻綜述部分，常見問題包括：1）文獻數(shù)量較少，不能充分覆蓋課題研究范圍；2）分析深度不夠，無法了解文獻對課題研究的貢獻與不足；3）文獻組織混亂，缺乏邏輯性和整體性。在熟悉題目之后，學(xué)生可以利用ChatGPT生成一份關(guān)于主要技術(shù)領(lǐng)域的簡單文獻綜述，并附上參考文獻。在這個過程中，學(xué)生可以熟悉文獻綜述的寫法，增加內(nèi)容和參考文獻，形成完整的畢業(yè)論文文獻綜述部分。以畢業(yè)論文《無線室內(nèi)甲醛濃度檢測儀設(shè)計》為例，從題目可以分析出其涉及的主要技術(shù)領(lǐng)域包括室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測、甲醛濃度檢測和短距離無線通信技術(shù)三個方面。一份由ChatGPT生成的關(guān)于甲醛濃度檢測技術(shù)的文獻綜述如表2所示。學(xué)生可以通過學(xué)習(xí)自動生成的文獻綜述和參考文獻列表，查閱相關(guān)文獻深化自己對檢測技術(shù)原理、優(yōu)缺點的了解，并根據(jù)課題要求選擇一種適當(dāng)?shù)臋z測方法。2.3"提升文字表達(dá)效果由于缺少寫作訓(xùn)練，工科專業(yè)學(xué)生在撰寫畢業(yè)論文時往往會出現(xiàn)語言組織混亂、專業(yè)詞匯使用不當(dāng)、標(biāo)點符號使用不規(guī)范的情況。這時可以借助ChatGPT對論文進行潤色和修改，學(xué)生可以通過比較修改前后的語句鍛煉自己的寫作能力。以畢業(yè)論文《無線室內(nèi)甲醛濃度檢測儀設(shè)計》為例，對于摘要中的一段話，論文原文與ChatGPT修改結(jié)果如表3所示。原文中有177個字（Word統(tǒng)計），從頭到尾只有一句話。修改后138個字，圍繞“甲醛”“室內(nèi)甲醛濃度”“甲醛濃度檢測儀”分成了三句話，句子更通順，邏輯性更好，提升了文字的可讀性。2.4"其他應(yīng)用學(xué)生使用搜索引擎檢索信息時，會面對大量的鏈接，需要依靠自己的判斷力來篩選有效信息。獲得有效信息后，還需要依靠自己的語言組織能力將信息轉(zhuǎn)化為具體的文字。另外，ChatGPT可以幫助學(xué)生整理信息，并提供符合邏輯的解釋，從而幫助他們直達(dá)問題的核心，節(jié)省大量時間，提高寫作效率。在回答概念性問題時，ChatGPT能以簡潔和符合邏輯的語言給出滿意的答案。比如，對“什么是物聯(lián)網(wǎng)”這樣的問題，它能給出清晰易懂的解釋。此外，在回答對比問題時，ChatGPT也表現(xiàn)出色。例如，當(dāng)被問及“比較AT89C51和STM32兩款單片機”時，它能夠以簡明扼要的方式對兩者進行比較，為學(xué)生提供可靠的決策依據(jù)。可見，ChatGPT在畢業(yè)論文寫作過程中可以充當(dāng)一個優(yōu)秀的寫作助手。除了論文整體提綱，在每一章的寫作過程中，ChatGPT也可以給出寫作指導(dǎo)，如“無線室內(nèi)甲醛濃度檢測儀的硬件設(shè)計應(yīng)該包含哪些部分”“軟件設(shè)計應(yīng)該包含哪些部分”等。另外，在編程時，對于一些通用的程序如串口初始化程序、串口中斷服務(wù)程序，ChatGPT也可以直接給出程序代碼并附帶注釋，方便學(xué)生進行學(xué)習(xí)、修改和使用。3"應(yīng)用ChatGPT輔助工科專業(yè)本科畢業(yè)論文寫作需注意的問題由于人工智能寫作不能產(chǎn)生原創(chuàng)性內(nèi)容，因此濫用人工智能生成的文本拼湊而成畢業(yè)論文一定會空洞無物。例如，雖然ChatGPT可以列舉研究現(xiàn)狀，但是它無法從課題研究的角度對現(xiàn)狀進行評價并總結(jié)出研究內(nèi)容，因為這部分屬于畢業(yè)論文的原創(chuàng)性內(nèi)容。通常，畢業(yè)論文的原創(chuàng)性內(nèi)容還包括系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)、軟件的工作流程、對實驗過程的記錄總結(jié)等。原創(chuàng)性內(nèi)容必須來源于學(xué)生自己的實踐。對于原創(chuàng)性內(nèi)容，ChatGPT的主要功能在于提升其語言表達(dá)效果，如通過修改病句、調(diào)整語序使表達(dá)更具邏輯性。學(xué)生通過對比修改前后的語句，擇優(yōu)選取最佳表達(dá)方式。簡言之，ChatGPT只能解決畢業(yè)論文中有工作量但表達(dá)不好的問題，不能解決工作量不足的問題。另外，ChatGPT自主生成的文字存在較強的模板痕跡，多采用“總—分—總”結(jié)構(gòu)，首段對問題作概述，或者解釋問題中的名詞概念，然后羅列若干方面，最后進行總結(jié)。這樣獨立成文或許沒有問題，但是直接放到畢業(yè)論文中就會出現(xiàn)與上下文的銜接問題。最后，由于ChatGPT的數(shù)據(jù)來源于網(wǎng)上公開信息，畢業(yè)論文中大量采用它自動生成的文本有可能導(dǎo)致查重率偏高。4"結(jié)束語隨著人工智能寫作技術(shù)的發(fā)展，其參與人類的寫作過程是大勢所趨。在工科專業(yè)本科畢業(yè)論文寫作過程中，ChatGPT能快速生成論文提綱和文獻綜述，