【美国观点】将人工智能等创新融入课堂对于美国的长...

创客导师

【美国】将人工智能等创新融入课堂对于美国的长期成功至关重要

为什么我们需要重新思考人工智能时代的教育？

       人工智能 (AI) 和新兴技术 (ET) 已准备好以深刻的方式改变现代社会。与上个世纪的电力一样，人工智能是一种使日常产品和通信动起来的使能技术，赋予从汽车到相机的一切事物与周围世界以及彼此互动的能力。这些发展只是开始，随着 AI/ET 的成熟，它将对我们的工作、安全、政治和生活产生广泛的影响。[ 1 ]

     （约翰·R·艾伦布鲁金斯学会主席）这些技术已经在影响我们周围的世界，正如 Darrell West 和我在 2018 年 4 月的文章“人工智能如何改变世界”中所写的那样，我强烈建议任何刚刚发现人工智能政策主题的人通读一遍。在那里，Darrell 和我描述了与 AI/ET 相关的几个重要影响，但其中最主要的是这些技术发展正处于以越来越快的速度引领人类事务真正革命的风口浪尖。
       随着人工智能继续影响和塑造现有行业并让新行业生根发芽，其宏观层面的影响，特别是在经济领域，将变得越来越明显。对人工智能研发的控制将变得越来越重要，人类历史上即将到来的人工智能定义时代的赢家将是能够创造最强大算法、聚集最多人才、收集最多数据、并编组最大的计算能力。这是我们这一代下一场伟大的技术竞赛，赌注很高，尤其是对美国而言。如果美国社会要接受这些技术将带来的全方位社会和政治变革，那么正是我们为青年和工人提供的教育和培训将推动未来人工智能的发展。
      我已经研究并撰写了大量关于 AI/ET 对战争演变特征的影响的文章，我称之为超级战争——或者说，一个新的战争时代，通过人工智能，决策速度更快比之前的任何事情都要多。从表面上看，这个话题通常会演变成对“杀手机器人”的讨论，或者至少是即将在致命的自主武器中使用人工智能。虽然这些讨论是相关且密不可分的，但它们代表了对手头更大问题的狭隘理解。对人工智能的潜在或理论上的军事应用的担忧不能分散我们对人工智能在几乎所有其他政策领域的影响的深远影响。医疗保健、教育、农业、能源、金融，当然还有国家安全， 人工智能将以某种方式重塑一切——教育是美国未来围绕的支点。这不仅是一个社会补救问题，而且实际上是一个更大的国家问题。
我们利用教育培养下一代领导人的方式将直接决定美国能否在新兴数字环境中保持其在相关关键领域的领导地位。如果没有受过足够教育的人口和劳动力，美国可能会落后于其他国家，对这些国家来说，AI/ET 不仅是改善社会组织的手段，而且是战略优势，最终实现数字和物理征服。美国在人工智能技术竞赛中排名第二的未来将造成国家技术和数字/网络自卑的局面，这反过来可能导致国家战略屈从——这简直是无法想象的。
       许多美国人在成长过程中认识到，美国打赢核战争的能力取决于其在战略三联军中的优势，即我们战略威慑的三条腿：我们的导弹中队、我们的轰炸机舰队和我们的弹道导弹潜艇。在这些令人眼花缭乱的硬件背后，是美国无可争议的智力和技术能力，而在这背后，是近乎无限的有才华的工程师，每个人都接受了无可争议的卓越教育体系的培训。该系统是从头开始构建的，目的是培养关键的 STEM（科学、技术、工程和数学）门生，其数量足以确保美国的战略优势，这直接有助于美国及其盟国在冷战中占上风。为了我们美国生活方式的健康，
不幸的是，无论是相对还是绝对而言，美国在这些关键技术的优势竞争中都处于落后状态。美国在 20 世纪的战略优势是由美国的核优势确保的。
       而美国在 21 世纪的优势很可能会通过一个教育体系来保持、保障和维持，该体系设想了必要和充分的变革以接受和应用相关技术。它也将由掌握了对 21 世纪教育需求至关重要的教学技能的深刻转变的教育工作者来支持。适应的需求很大——为了让这个系统被完全接受，它必须以美国数字时代教育的全面和国家战略的形式出现，包括将教育带入数字课堂所需的资源，并教育和培训一代又一代的教育工作者，使其与 21 世纪及以后的世界息息相关。美国必须不惜一切代价保持其在人工智能、大数据和超级计算领域的领先地位，而这只能通过受过高等教育的人口和衍生劳动力来实现，甚至需要通过了解这些问题的领导人来实现。一个基本层面，并有政治意愿制定和资源全面计划，以重新构想我们的国家教育工作。
       在思考适应数字时代的美国国家教育战略的本质时，出现了几个与我们思考教育和培养下一代领导者的方式有关的重要问题：

1. 这对我们如何教育、培训和培养教师有什么影响？
关于人工智能对教育影响的讨论将极大地指向那些在我们学校促进这一过程的人。“教师”一词可能不足以充分体现这一关键人物在教育经历中的作用。教学和学习要求可能会大大重新排序，并且在基于人工智能的教育系统中学习与教学的动态将大不相同。这将提出关于在这种新环境下对教学学位和相关证书的要求以及教育学对这些变化的必要适应的重要问题。最终，关键问题将是“今天的教师是否准备好培养我们明天需要的领导者？” 可以肯定的是，这是一个难题，今天的答案是否定的。
2. 基于人工智能的课堂会是什么样子？
借助人工智能，传统学习环境的方方面面都需要重新构想。借助人工智能，传统学习环境的方方面面都需要重新构想。教室会继续是一个物理空间吗？或者，它会是一个使用网络增强或虚拟现实技术的虚拟“空间”吗？两者的答案都是肯定的，未来基于人工智能的教育体验中的学生将接触到前所未有的沉浸式数字教育。分布式、网络化的虚拟现实教室既令人兴奋，同时也因其潜力而令人恐惧。在基于人工智能的教育过程中衡量成功存在重大挑战。例如，如果我们的学生可以通过 AI 更深入地参与到他们自己的学习路径中，那么测量就会时时刻刻发生，以及补救的成功。在最好的情况下，我们会在每个学生的一天结束时知道他/她是否满足要求，并根据需要快速纠正缺陷以保持正常。最坏的情况——已经落后的学生将被这种基于人工智能的新现实完全抛在后面。无论如何，像这样的系统需要考虑深刻的道德问题，如果政策制定者要全力支持社会，他们必须了解正在发挥作用的技术的潜在动力。
3. 这种教育体系将如何减少我们社会中的不平等？
人工智能环境中教育最深刻的方面之一是，这些技术可以释放美国和全球社会的一个巨大部门的潜力和生产力，这些部门迄今为止受到教育经验和缺乏机会的限制。地方政府、学校，尤其是私营部门需要经常性地相互交流，以产生协同作用和共生关系，以加强我们的教育进程。通过人工智能驱动的数字空间，对于那些以前几乎没有办法实现自己的美国梦的人来说，“所有人的机会”可能会成为现实。这些机会的最大局限在于美国的互联网和 4G 和 5G 普及率，以及美国某些地区有时令人震惊的稀缺教育资源。在美国有很大一部分地区，我们的教育系统和我们的年轻人无法访问互联网和 Wi-Fi。如果我们希望发挥我们的数字潜力，并继续保持我们在人工智能和其他新兴技术方面的领先地位，那么一项将 Wi-Fi 和互联网带给我们所有公民的国家计划是绝对必要的，并且无论如何都将有助于关闭美国种族和收入不平等有时造成的巨大差距
       AI/ET 承诺将迎来人类历史的一个大胆的新时代，在这个时代，我们创造的机器通常比创造它们的人更聪明、更快、更强大。这一现实对教育领域有着深远的影响，并引入了复杂的伦理、法律和社会影响，学术界、政策制定者和普通公民都需要应对这些问题，因为社会的各个方面都在围绕他们进行重塑。此外，如果美国不全面重新考虑数字环境中的教育，包括在国家层面重新构想我们的教育体系的综合战略，那么它就有可能处于战略劣势。今天，我们没有用在数字时代取得成功所需的工具来培训我们的年轻领导人，这对美国社会的未来产生了令人深感不安的影响。