Cómo preparar a la próxima generación para los puestos de trabajo en la economía de la IA

La mayoría de nosotros considera que los coches autónomos, los asistentes de voz y otras tecnologías de inteligencia artificial son revolucionarios. Sin embargo, para la próxima generación, estas maravillas siempre habrán existido. Para ellos, la IA será más que una herramienta; en muchos casos, la IA será su compañera de trabajo y una parte omnipresente de sus vidas.

Si la próxima generación quiere utilizar la IA y los macrodatos de forma eficaz, si quiere entender sus limitaciones inherentes y crear plataformas y sistemas inteligentes aún mejores, tenemos que prepararlos ya. Eso implicará algunos ajustes en la educación primaria y algunas mejoras importantes y esperadas desde hace mucho tiempo en la enseñanza de ciencias de la computación en el nivel secundario.

Por ejemplo, piense en la forma en que los niños interactúan actualmente con la IA y las tecnologías automatizadas: ahora mismo, puede parecer mágico decirle a Siri: «Muéstrame fotos de celebridades con vestidos naranjas» y ver una foto de Taylor Swift en un smartphone menos de un segundo después. Pero está claro que no es magia. Las personas diseñan los sistemas de IA dividiendo cuidadosamente un problema en muchos problemas pequeños y permitiendo que las soluciones a los pequeños problemas se comuniquen entre sí. En este ejemplo, el programa de IA divide el audio en fragmentos, los envía a la nube, los analiza para determinar su significado probable y traduce el resultado en un conjunto de consultas de búsqueda. A continuación, se ordenan y clasifican millones de posibles respuestas a esas consultas. Gracias a la escalabilidad de la nube, solo tarda unas docenas de milisegundos.

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Esto no es ciencia espacial. Pero requiere muchos componentes: análisis de la forma de onda para interpretar el audio, aprendizaje automático para enseñar a una máquina a reconocer un vestido, cifrado para proteger la información, etc. Si bien muchos son componentes estándar que se utilizan y reutilizan en cualquier número de aplicaciones, no es algo que un genio solitario prepare en un garaje. Las personas que crean este tipo de tecnología deben poder crear equipos, trabajar en equipo e integrar las soluciones creadas por otros equipos. Estas son las habilidades que necesitamos enseñar a la próxima generación.

Además, dado que la IA se hace cargo de la información rutinaria y las tareas manuales en el lugar de trabajo, necesitamos hacer más hincapié en las cualidades que diferencian a los trabajadores humanos de la IA: la creatividad, la adaptabilidad y las habilidades interpersonales.

En el nivel primario, eso significa que debemos hacer hincapié en los ejercicios que fomenten la resolución de problemas y enseñen a los niños a trabajar de forma cooperativa en equipo. Afortunadamente, hay mucho interés en el aprendizaje basado en la investigación o en proyectos en el nivel K-8, aunque es difícil saber cuántos distritos están adoptando este enfoque.

La ética también merece más atención en todos los niveles educativos. Las tecnologías de IA se enfrentan a dilemas éticos todo el tiempo (por ejemplo, cómo excluir los prejuicios raciales, étnicos y de género de las decisiones automatizadas; cómo un automóvil autónomo equilibra la vida de sus ocupantes con la de los peatones, etc.) y necesitamos personas y programadores que puedan hacer contribuciones bien pensadas a esos procesos de toma de decisiones.

No nos obsesiona enseñar programación en los niveles primarios. Está bien hacerlo, especialmente si los niños lo disfrutan, e idiomas como¡Rápido! y Arañazo son útiles. Pero programar es algo que los niños pueden aprender más adelante en sus estudios. Sin embargo, la idea de que no tiene que preocuparse en absoluto por aprender a programar es errónea. Con el mundo cada vez más digital, la informática es tan vital en las artes y las ciencias como lo son la escritura y las matemáticas. Tanto si una persona decide convertirse en científico de la computación como si no, la programación es algo que ayudará a una persona a hacer más en cualquier campo que elija. Por eso creemos que debería ser obligatorio un curso básico de programación de ordenadores a las 9 th nivel de grado.

Solo alrededor del 40% de los colegios estadounidenses enseñan programación ahora y la calidad y el rigor de estos cursos varían mucho. El el número de estudiantes que se presentan a los exámenes de nivel avanzado en ciencias de la computación está aumentando drásticamente, pero los 58 000 estudiantes que cursan el Examen AP de Ciencias de la Computación A (APCS-A) el año pasado todavía palidece en comparación con las 308 000 quién se llevó el AP Calculus AB prueba. Un tercio de nuestros estados ni siquiera cuente los créditos de los cursos de informática para los requisitos de graduación.

Estados Unidos está muy por detrás de muchos de nuestros países pares. En particular, Israel ha integrado la informática en su plan de estudios preuniversitario. El Reino Unido ha progresado a buen ritmo últimamente con su Programa de informática en la escuela y Alemania y Rusia también han dado un paso adelante. La iniciativa Ciencias de la Computación para Todos del presidente Obama, anunciado en su Estado de la Unión de 2016, fue un paso tardío en la dirección correcta, pero podría fracasar debido a los recortes presupuestarios propuestos por la administración Trump.

Ampliar la informática a nivel de instituto no solo beneficia a los estudiantes, sino que también podría ayudar al campo de la informática al alentar a más estudiantes (y a un grupo de estudiantes más diverso) a considerar la informática como una profesión. Aunque estuvimos encantados el otoño pasado cuando casi la mitad de nuestra clase entrante de primer año en el Carnegie Mellon era mujer, el campo de la informática sigue siendo esforzándose para aumentar el número de mujeres y minorías. Diseñar la inteligencia en los sistemas y encontrar información en un mar de datos omnipresente es una tarea que exige a gritos una fuerza laboral diversa.

Sin embargo, para tener éxito, es fundamental que actualicemos la forma en que se enseña la programación. Con demasiada frecuencia enseñamos programación como si aún fueran los años 90, cuando los detalles de la programación (piense en Visual Basic) se consideraban la base de la informática. Si puede analizar los detalles del lenguaje de programación, puede que aprenda algo, pero sigue siendo un esfuerzo y no debería serlo. La programación es una actividad creativa, por lo que desarrollar un curso de programación que sea divertido y emocionante es muy factible. En la ciudad de Nueva York, por ejemplo, Las Girl Scouts tiene un programa que enseña a las niñas a usar JavaScript para crear y mejorar vídeos, una actividad que los niños ya quiere hacerlo porque es divertido y relevante para sus vidas. ¿Por qué nuestras escuelas no pueden seguir su ejemplo?

Más allá de las 9 th grado, creemos que las escuelas deberían ofrecer materias optativas como robótica, matemáticas computacionales y arte computacional para formar a los estudiantes que tienen el interés y el talento para convertirse en científicos de la computación, o que necesitarán ordenadores para mejorar su trabajo en otros campos. Pocos institutos estadounidenses van ahora más allá de la formación básica necesaria para prepararse para el examen APCS-A, aunque tenemos algunos casos de éxito asombrosos: el instituto Stuyvesant en la ciudad de Nueva York, el instituto Thomas Jefferson de Ciencia y Tecnología en Alexandria (Virginia) y el TAG (The School for the Talented and Gifted) en Dallas, entre otros. Todas estas escuelas cuentan con profesores comprometidos que tienen formación o formación en ciencias de la computación.

También instamos a los departamentos de matemáticas de los colegios secundarios a que pongan menos énfasis en las matemáticas continuas, incluido el cálculo avanzado, y más en las matemáticas que son directamente relacionadas con la informática, como la estadística, la probabilidad, la teoría de grafos y la lógica. Esas serán las habilidades más útiles para la fuerza laboral del mañana basada en los datos.

Un obstáculo importante es el que enfrentan nuestras escuelas una grave escasez de profesores que están formados en ciencias de la computación. Aquí es donde las empresas de tecnología estadounidenses podrían ayudar enormemente. Microsoft, por ejemplo, patrocina el Programa TEALS , que une a profesionales de la informática con profesores de instituto durante unas horas a la semana. Pero necesitamos miles de educadores que enseñen a millones de estudiantes. Serán necesarios compromisos aún mayores en el futuro. Desde el punto de vista académico, la Universidad de Texas en Austin Programa uTeach es un modelo para preparar a los profesores de STEM y se ha expandido a 44 universidades en 21 estados y el Distrito de Columbia.

Se necesita mucho más. Al igual que con las ciencias y las matemáticas, necesitamos el gobierno estándares de conducción de la educación en ciencias de la computación K-12, junto con libros de texto, cursos y, en última instancia, un cuadro nacional de profesores de informática altamente cualificados que cumplen con esos estándares. La Asociación de Profesores de Ciencias de la Computación ha sido líder en este área, promulgar un marco normativo y un conjunto provisional de normas.

Invertir en la forma en que la próxima generación comprenda los macrodatos y la IA e interactúe con ellos es una inversión que dará sus frutos a largo plazo para todos nosotros.