Prompt: Xây dựng chatbot giải đáp bài tập ví dụ – AI trong Giảng dạy – AI Giáo dục

Tuyệt vời! Với vai trò là một chuyên gia kỹ thuật prompt, tôi sẽ tiến hành phân tích chi tiết mẫu prompt bạn cung cấp.

1. Phân tích Cấu trúc Prompt

Mẫu prompt này có cấu trúc khá rõ ràng, tập trung vào việc định nghĩa một nhiệm vụ cụ thể cho chatbot và xác định các yếu tố quan trọng cần có trong phản hồi. Nó bao gồm:

• Mục tiêu chính: “xây dựng một chatbot có thể giải đáp chi tiết các bài tập ví dụ đã được cung cấp trong tài liệu học tập”
• Ngữ cảnh/Phạm vi: “của môn [TÊN_MÔN_HỌC]” – Đây là một biến số (placeholder) mà người dùng sẽ cần điền vào.
• Yêu cầu chi tiết về nội dung phản hồi:
  • “phân tích từng bước giải”
  • “giải thích lý do cho mỗi bước”
  • “làm rõ các công thức hay định lý được áp dụng”
• Cách thức tương tác của người dùng: “Người dùng có thể nhập mã bài tập hoặc mô tả ngắn gọn vấn đề để nhận được sự hỗ trợ.”

Điểm mạnh của cấu trúc này là nó:

• Định nghĩa rõ ràng vai trò: Chatbot là “người giải đáp bài tập”.
• Thiết lập kỳ vọng về chất lượng: Phản hồi phải “chi tiết”, “từng bước”, có “giải thích” và “làm rõ”.
• Cung cấp hướng dẫn về đầu vào: Người dùng có thể nhập theo nhiều cách.

2. Ý nghĩa & Cách hoạt động

Về mặt kỹ thuật, prompt này có ý nghĩa sau:

• Nó hướng dẫn mô hình ngôn ngữ lớn (LLM) hành động như một trợ lý học tập chuyên biệt.
• Biến [TÊN_MÔN_HỌC] đóng vai trò là một tham số động. Khi người dùng thay thế nó bằng tên môn học thực tế (ví dụ: “Toán cao cấp”, “Vật lý đại cương”, “Lập trình Python”), prompt sẽ tinh chỉnh phạm vi kiến thức mà chatbot cần truy cập và áp dụng.
• Các yêu cầu về “phân tích từng bước”, “giải thích lý do”, và “làm rõ công thức/định lý” là những chỉ dẫn trực tiếp về định dạng và độ sâu của câu trả lời. Điều này buộc LLM phải không chỉ đưa ra đáp án cuối cùng mà còn phải trình bày quá trình suy luận một cách logic và minh bạch.
• Phần về cách thức tương tác của người dùng cho thấy LLM cần có khả năng xử lý nhiều loại đầu vào khác nhau, từ mã định danh (mã bài tập) đến ngôn ngữ tự nhiên (mô tả vấn đề).

Cách mô hình hoạt động với prompt này:

1. Hiểu ngữ cảnh: Mô hình nhận biết rằng nó cần tập trung vào kiến thức của môn học được chỉ định.
2. Phân tích đầu vào: Dựa trên mã bài tập hoặc mô tả, mô hình xác định bài toán cụ thể cần giải quyết.
3. Truy xuất và xử lý thông tin: Mô hình sử dụng kiến thức được huấn luyện của mình (hoặc có thể kết hợp với truy xuất thông tin bổ sung nếu được tích hợp) để tìm ra phương pháp giải bài tập.
4. Tạo phản hồi theo cấu trúc: Mô hình xây dựng câu trả lời theo các tiêu chí đã đề ra: trình bày từng bước, giải thích logic đằng sau mỗi bước, và liên kết với các khái niệm, công thức, định lý liên quan đến môn học đó.

3. Ví dụ Minh họa

Giả sử người dùng đã điền [TÊN_MÔN_HỌC] là “Toán cao cấp” và nhập mã bài tập là “TC_VD_3_1”. Prompt sau khi hoàn chỉnh sẽ là:

Tôi muốn xây dựng một chatbot có thể giải đáp chi tiết các bài tập ví dụ đã được cung cấp trong tài liệu học tập của môn Toán cao cấp. Chatbot cần phân tích từng bước giải, giải thích lý do cho mỗi bước, và làm rõ các công thức hay định lý được áp dụng. Người dùng có thể nhập mã bài tập hoặc mô tả ngắn gọn vấn đề để nhận được sự hỗ trợ.

Nếu người dùng nhập mô tả “Chứng minh rằng hàm số $f(x) = x^2$ liên tục tại $x=0$”, đây là cách chatbot có thể phản hồi, tuân thủ các yêu cầu của prompt:

Phản hồi mẫu của Chatbot (với môn “Toán cao cấp”, bài tập về tính liên tục):

Chào bạn, tôi sẽ giúp bạn giải bài tập về tính liên tục của hàm số $f(x) = x^2$ tại điểm $x=0$. Để một hàm số $f(x)$ được coi là liên tục tại một điểm $x_0$, ba điều kiện sau phải được thỏa mãn:

• $f(x_0)$ xác định.
• Giới hạn $lim_{x to x_0} f(x)$ tồn tại.
• $lim_{x to x_0} f(x) = f(x_0)$.

Chúng ta sẽ kiểm tra từng điều kiện cho hàm số $f(x) = x^2$ tại điểm $x_0 = 0$:

1. Bước 1: Kiểm tra $f(x_0)$ xác định.
   • Ta có $f(0) = 0^2 = 0$.
   • Lý do: Hàm số đa thức có thể nhận giá trị tại mọi điểm trong tập xác định của nó, và $x=0$ nằm trong tập xác định này.
2. Bước 2: Kiểm tra giới hạn $lim_{x to x_0} f(x)$ tồn tại.
   • Ta cần tính giới hạn: $lim_{x to 0} x^2$.
   • Lý do: Vì $f(x) = x^2$ là một hàm đa thức, ta có thể thay trực tiếp giá trị của $x$ vào để tính giới hạn (quy tắc thay thế trực tiếp cho hàm đa thức hoặc hàm liên tục).
   • Do đó, $lim_{x to 0} x^2 = 0^2 = 0$. Giới hạn này tồn tại.
3. Bước 3: Kiểm tra $lim_{x to x_0} f(x) = f(x_0)$.
   • Từ Bước 1, ta có $f(0) = 0$.
   • Từ Bước 2, ta có $lim_{x to 0} f(x) = 0$.
   • Lý do: Để hàm số liên tục tại điểm, giá trị của hàm tại điểm đó phải bằng giá trị của giới hạn tại điểm đó.
   • Ta thấy rằng $0 = 0$, nên điều kiện thứ ba được thỏa mãn.

Kết luận: Vì cả ba điều kiện để tính liên tục tại một điểm đã được thỏa mãn, hàm số $f(x) = x^2$ liên tục tại $x=0$. Định lý được áp dụng ở đây là Định nghĩa về tính liên tục của hàm số tại một điểm.

Một ví dụ khác, nếu người dùng muốn học về “Lập trình Python” và nhập “Python: Viết hàm tính giai thừa”.

Phản hồi mẫu của Chatbot (với môn “Lập trình Python”, bài tập về hàm giai thừa):

Chào bạn, dưới đây là cách xây dựng hàm tính giai thừa trong Python, bao gồm phân tích từng bước và giải thích:

Yêu cầu: Viết một hàm Python có tên là `tinh_giai_thua` nhận vào một số nguyên không âm `n` và trả về giai thừa của `n`.

Khái niệm/Định lý liên quan: Giai thừa của một số nguyên không âm `n`, ký hiệu là `n!`, là tích của tất cả các số nguyên dương từ 1 đến `n`. Ví dụ: $5! = 5 times 4 times 3 times 2 times