有了人工智慧生成工具之後,MySQL教學型態會產生什麼變化?



人工智慧生成工具(如語言模型)的崛起,為MySQL的學習、教學和資料庫規劃帶來了革命性的變化,其中ChatGPTClaudeGemini等大型語言模型尤為矚目。

這些先進的AI工具在基礎模型架構、訓練資料集規模和模型參數量級方面不斷進步,使其在自然語言理解和生成方面的能力愈發強大,對MySQL相關領域的影響也越來越顯著。 

以ChatGPT為例,它是由OpenAI開發的一種基於Transformer架構的大型語言模型,使用了數以億計的網路文本資料進行訓練,GPT-3並採用了175B的龐大參數量,而GPT-4更是十倍的參數數量。這使得ChatGPT能夠理解和生成高度擬人化的自然語言,並在問答、對話、文本生成等任務上表現出色。 

Claude則是由Anthropic公司開發的另一個大型語言模型,它在ChatGPT的基礎上進行了優化和改進,引入了「憲章」(Charter)的概念,使其在保持高效能的同時,更加安全、可控和符合倫理。此外,Claude還擅長編寫程式碼、進行推理分析等任務,這對MySQL的教學和應用都有著重要的意義。 

Gemini是由Google開發的一個開源的大型語言模型,它採用了最新的Zero-shot技術,能夠在無需微調的情況下,直接應用於各種不同的任務。這大大降低了模型的使用門檻,使得更多的人能夠利用AI的力量來解決MySQL相關的問題。

這些AI工具不僅改變了知識傳授和吸收的方式,還為資料庫設計開闢了嶄新的途徑。讓我們分別從學生學習、教師教學和資料庫規劃三個面向來探討AI工具帶來的影響。 

一、學生學習面向 

傳統的MySQL學習模式通常依賴於課堂講解、課本知識點和範例程式碼。學生需要手動編寫SQL語句,透過反覆練習來熟悉語法和概念。這種模式雖然歷史悠久,但存在著諸多局限性。

例如,學生在課後遇到不懂的概念,需要等待下一次課程或課後諮詢教師才能得到解答;練習題目也局限於課本和教材,無法全面覆蓋實際應用中的各種場景。 

然而,隨著ChatGPT等大型語言模型的出現,學習模式發生了巨大變化。學生可以隨時隨地向AI助手提問,獲得即時的解答和說明。

舉個例子,學生在撰寫一個複雜的SQL查詢語句時遇到了困難,他可以直接把問題描述給AI,AI不僅會給出對應的SQL程式碼,還會詳細解釋每個關鍵字和語法結構的含義,並提供可能的優化建議。

範例問題 : 要從網路書店的資料庫中,找出本月各類型的熱銷書籍排行前十名,應該如何下MySQL語法? 

詢問ChatGPT-4就得到以下的答覆 :


詢問Claude 3 Opus就得到以下的答覆 :



但是這兩個答覆,完全不一樣,到底哪個才是對的? 因為我們沒有給網路書店資料庫的細節,所以ChatGPT-4與Claude 3 Opus就自己假設了一些條件,然後給予答案。

因此想要得到正確的答案,就必須再持續跟AI來回修正。

這種互動式的學習體驗,大大提高了學習效率和興趣。 此外,AI工具還能實現個性化的自主學習。學生可以根據自己的學習進度,隨時向AI提問、練習,獲得類似一對一教學的體驗。比如,一個初學者可以讓AI生成大量簡單的SELECT語句練習,而一個進階學習者則可以讓AI生成包含JOIN、子查詢、事務等複雜概念的練習題。這種個性化的學習方式,能夠最大限度地滿足不同學生的需求。 

二、教師教學面向 

對於教師而言,AI工具如同一位得力助手,能夠顯著提升教學效率和品質。傳統的教學模式中,教師需要花費大量時間準備課程內容、設計練習題和批改作業。而現在,教師可以利用AI工具快速生成豐富多樣的教學資源。 

舉個例子,教師可以讓AI生成一套關於資料庫正規化的練習題,每道題都包含詳細的解題思路和程式碼實現。教師只需要審核和篩選這些題目,就能得到一套高品質的練習題。

例如下圖 : 


同時,AI生成的解答也可以作為批改作業的參考答案,大大減輕了教師的工作量。 另一個例子是,教師可以利用AI工具快速生成教學案例和專案。比如,教師可以讓AI根據特定的業務場景,自動生成一個完整的資料庫設計方案,包括需求分析、概念設計、邏輯設計、實體設計等各個階段的文件和程式碼。

這些案例和專案可以直接用於教學,幫助學生更好地理解資料庫設計的完整流程。 透過使用AI工具,教師可以將更多精力投入到教學創新和學生的個別指導上。例如,教師可以設計更多互動式、探索式的教學活動,激發學生的學習興趣;也可以針對不同學生的學習情況,提供更有針對性的指導和幫助。這些舉措都有助於全面提升教學品質。 

三、資料庫規劃面向 

在資料庫規劃領域,AI工具同樣帶來了顯著變革。傳統的資料庫設計流程包括需求分析、概念設計、邏輯設計、實體設計等階段,需要設計者具備豐富的經驗和技能,並使用手工或繪圖工具建立各種模型,如ER圖(Entity Relationship Diagram)、資料流圖(Data Flow Diagram)、類別圖(Class Diagram)等。這個過程不僅耗時耗力,還容易出現遺漏或錯誤。 而利用AI生成工具,設計者只需輸入對資料庫的需求描述,AI即可自動生成對應的SQL語句、關係模型和各種設計文件。

但是透過AI工具及Planttext工具產生類別圖,就可以節省很多時間 : 



舉個例子,設計者可以描述一個簡單的圖書管理系統:「系統需要儲存書籍的資訊,包括書名、作者、出版社、出版日期、ISBN等。每本書可以有多個作者,每個作者也可以寫多本書。出版社有名稱、地址、電話等資訊。」  

根據這些需求描述,AI可以自動設計出合適的資料表結構,生成CREATE TABLE的SQL語句;繪製出表示實體和關係的ER圖;給出常用的CRUD操作(增刪改查)的SQL語句範例。設計者可以直接使用或修改這些生成的內容,大大簡化了設計流程,提高了設計效率。 

此外,AI還可以對設計方案進行自動化的驗證和優化。例如,檢查資料表結構是否滿足範式要求,是否存在冗餘或異常;根據預估的資料量和查詢模式,推薦合適的索引設計;對複雜的SQL查詢語句進行效能分析和優化建議。

這些智慧化的輔助工具,可以顯著提高資料庫設計的品質和效能。 除了設計階段,AI在資料庫的維護和優化方面也大有可為。例如,DBA可以利用AI工具實現智慧化的資料庫監控和故障診斷。當資料庫出現效能瓶頸或異常時,AI可以自動分析系統日誌和指標,快速定位問題的根源,並給出優化建議,如調整記憶體參數、新增索引、SQL重寫等。這些建議可以幫助DBA及時採取措施,確保資料庫的穩定運行。 

但是很重要的注意事項是 : AI工具給的答案,都必須經過驗證,因為答案未必是正確的。

例如我們給了一個不合邏輯的問題 : 小明的爸爸十年前是小明當時年紀的2倍,現在小明12歲,請問小明的爸爸現在幾歲? 依照數字來算,答案是14歲,但是這是一個不合理的情境,因為小明與爸爸差2歲是啥米情形?

Gemini給的答案是48歲 ~ 完全錯誤的答案 !!


 
ChatGPT-4給的答案是 18歲,不知道是怎麼理解的? 


Claude 3 Opus給的答案是 14歲,完全正確,並且還質疑這是不合理的。但是並不代表Claude 3 Opus就一定在各方面贏過GPT-4或是Gemini 1.5,因為各模型各有優缺點。



總的來說,人工智慧生成工具為MySQL的學習、教學和資料庫規劃帶來了全方位的影響,但是需要大家理解如何善用這些工具。如此,學生可以享受到更加智慧化、個性化的學習體驗;教師可以更高效地備課和授課,有更多精力投入到教學創新中;資料庫設計者和管理者可以利用AI工具簡化工作流程,提高工作品質和效率。 

當然,我們在享受AI帶來便利的同時,也要警惕過度依賴AI而忽視基本功訓練的風險。AI是輔助工具,而非思考的替代品。對於學生來說,要學會利用AI工具來強化學習,但更要通過大量的實踐來鞏固知識;對於教師來說,要學會利用AI工具來豐富教學資源,但更要通過深入鑽研來提升自身的專業水準;對於資料庫設計者和管理者來說,要學會利用AI工具來提高工作效率,但更要通過不斷學習來跟上技術的發展。

但是必須要記住的是,沒有問對問題或是正確引導這些工具,可能不會得到滿意的答案。 因此不要過度依賴這些工具而忽略基本技能的訓練,因為沒有基本素養,可能根本無法問對問題,更別說要正確引導了。

張貼留言

0 留言