De denkwijze van een ingenieur: waarom die essentieel is voor kinderen in het tijdperk van kunstmatige intelligentie.

Dit artikel maakt deel uit van "Trending Forward", onze video- en audioserie waarin we onderzoeken hoe revolutionaire technologieën onze levensstijl veranderen.

Misschien is het beste cadeau dat je je kinderen kunt geven de ervaring van falen. Dit klinkt misschien radicaal, en wellicht een beetje ongemakkelijk, vooral omdat een groot deel van het ouderschap bestaat uit het beschermen van kinderen tegen frustratie en teleurstelling. Maar door in te grijpen wanneer ze een moeilijkheid tegenkomen, ontnemen we ze mogelijk ook de kans om de essentiële vaardigheden te ontwikkelen die ze nodig hebben om zich staande te houden in een steeds onvoorspelbaardere wereld.

Deze vraag is nog dringender geworden nu kunstmatige intelligentie (AI) onze kijk op werk verandert. In een eerdere Trending Forward- presentatie heb ik onderzocht wat er gebeurt wanneer AI taken en vaardigheden overneemt die voorheen jarenlange training vereisten. De uitdaging is niet alleen om te voorspellen welke banen zullen verdwijnen, maar ook hoe we mensen kunnen voorbereiden op een door AI gedreven arbeidsmarkt waar vaardigheden die vandaag waardevol zijn, over tien of twintig jaar misschien niet meer zo waardevol lijken.

Kinderen die nu opgroeien, betreden deze wereld zonder dat we precies weten hoe die eruit zal zien. Sommige banen die ze uiteindelijk zullen uitoefenen, bestaan ​​misschien nog niet eens. Twintig jaar geleden zou werken voor een YouTube-contentmaker niet als een voor de hand liggende carrièreambitie zijn beschouwd; vandaag de dag is het een volkomen plausibele carrière. In plaats van te proberen de precieze beroepen die zullen ontstaan ​​te voorspellen, is het zinvoller om ons te richten op de menselijke eigenschappen die van de ene situatie naar de andere kunnen worden overgedragen: nieuwsgierigheid, gezond verstand, probleemoplossend vermogen en doorzettingsvermogen.

Die ideeën stonden centraal in mijn recente interview met Rachel Harmuth, Chief Product Officer bij CrunchLabs, het educatieve entertainmentbedrijf opgericht door voormalig NASA-ingenieur en YouTuber Mark Roper, in het programma Trending Forward . Ik was al bekend met de aanpak van het bedrijf voordat ik aan het interview begon. Jaren geleden had ik me aangemeld voor CrunchLabs Build Box voor een van mijn kleindochters, en we hebben urenlang projecten in elkaar gezet. De projecten waren slim bedacht en echt leerzaam, maar wat me opviel was dat ze niet altijd meteen perfect waren.

Terugkijkend besef ik dat de mislukte pogingen net zo waardevol waren als de voltooide projecten.

Kunstmatige intelligentie verandert wat kinderen moeten leren.

Generaties lang heeft het onderwijs zich sterk gericht op het vergaren van kennis en het beheersen van bestaande vaardigheden. Kinderen leren data, formules, talen, programmeren en andere onderwerpen, met de verwachting dat deze vaardigheden hen voorbereiden op een baan later in het leven. Kennis blijft belangrijk, maar kunstmatige intelligentie maakt het steeds gemakkelijker voor machines om veel taken uit te voeren die voorheen afhankelijk waren van iemands vermogen om informatie te onthouden of een proces correct uit te voeren.

Maar de lastigere vraag is: wat gebeurt er als er geen duidelijk proces is om te volgen?

Harmuth en ik bespraken hoe moeilijk het is om te voorspellen welke banen over 15 of 20 jaar zullen floreren. Het antwoord is niet simpelweg de meest veelbelovende technische vaardigheid van vandaag te identificeren en die aan elk kind aan te leren. Tegen de tijd dat de achtjarigen van nu de arbeidsmarkt betreden, zal de technologie om hen heen ongetwijfeld veranderd zijn. Een betere investering zou kunnen zijn om hen te leren omgaan met onbekende problemen, onzekerheid te verwerken en door te zetten wanneer de eerste oplossing niet werkt.

CrunchLabs vat deze filosofie samen in een simpele zin: "Denk als een ingenieur." Het is geen uitnodiging voor elk kind dat een van hun projecten bouwt om bruggenbouwer, robotontwikkelaar of uiteindelijk medewerker van NASA te worden. Ingenieurschap is in deze context een probleemoplossende denkwijze: definiëren wat je wilt bereiken, brainstormen over mogelijke oplossingen, er een testen, begrijpen wat er misging en de nodige aanpassingen maken.

Nieuwsgierigheid, creatief zelfvertrouwen en het vermogen om mislukkingen te accepteren vormen de kern van deze aanpak. De eerste twee zijn relatief gemakkelijk te begrijpen voor volwassenen, maar de derde is veel moeilijker.

Falen minder beangstigend maken

Ouders en grootouders hebben een natuurlijk instinct om dingen op te lossen. Wanneer we een kind zien worstelen met een puzzel, een bouwsteen of een nieuwe vaardigheid, is de reactie vaak automatisch: verplaats dat stukje, draai het om, laat me het je even laten zien. Ingrijpen is soms nodig, maar door elk obstakel weg te nemen, ontneem je het kind de kans om te ontdekken wat er gebeurt als het zelf frustraties overwint.

Harmuth maakte tijdens ons gesprek een interessante vergelijking. Kinderen begrijpen dit proces al wanneer ze videogames spelen. Niemand verwacht een controller te pakken en een moeilijk spel in één keer uit te spelen. Je faalt, je probeert het opnieuw, je past je techniek aan en je probeert het nog een keer. Een mislukte poging is geen bewijs dat je het spel niet kunt spelen; het is vaak juist hoe je het leert spelen.

De fysieke wereld roept vaak een totaal andere reactie op. Een tekening pakt niet uit zoals verwacht, en het kind besluit dat het niet kan tekenen. Een muziekinstrument maakt een irritant geluid, en plotseling denkt het kind dat het geen muzikaal talent heeft. Een gebouw stort in, en de conclusie is: "Dit kan ik niet." Het probleem is niet de mislukte poging zelf, maar de betekenis die we eraan hechten.

Het werk van Mark Rober biedt een nuttig tegenvoorbeeld. Zijn video's tonen indrukwekkende uitvindingen, maar het gepolijste eindresultaat vertelt niet het hele verhaal. Achter de gepolijste prestatie gaan mislukte ideeën, prototypes en iteraties schuil die niet werkten. Zijn bereidheid om deze mislukkingen te erkennen, is juist een van de redenen waarom zijn technische aanpak zo toegankelijk is voor kinderen.

CrunchLabs past deze filosofie toe op al haar producten. Build Boxes biedt jonge kinderen praktische natuurkunde- en techniekprojecten, terwijl Hack Pack oudere kinderen de kans geeft om robotica te ontdekken. De CrunchLabs Mysteries-boeken van het bedrijf gaan nog een stap verder door van lezen een praktisch STEM-avontuur te maken en kinderen aan te moedigen puzzels op te lossen en zelf apparaten te bouwen. Ik heb onlangs deze uitbreiding van storytelling bekeken en het weerspiegelt hetzelfde kernidee: STEM hoeft niet te betekenen dat je stilzit en informatie ontvangt; het kan ook betekenen dat je zelf dingen ontdekt. ​​Hoe kunnen AI-tools dit soort leren ondersteunen?

Het bedrijf breidt ook uit naar de detailhandel, zomerkampen en Class CrunchLabs, een non-profitinitiatief dat gratis STEM-lesprogramma's aanbiedt voor leerlingen van groep 3 tot en met 8. De lesvormen variëren, maar de les blijft opvallend consistent: proberen, falen, leren, bijsturen en opnieuw proberen.

Flexibiliteit is een vaardigheid die je kunt aanleren.

Harmuths visie op veerkracht was het hoogtepunt van onze discussie. We beschouwen veerkracht vaak als een aangeboren eigenschap – je hebt het of je hebt het niet. Maar Harmuth betoogt dat het in feite een spier is die wordt opgebouwd uit specifieke vaardigheden: probleemoplossend vermogen, doorzettingsvermogen en aanpassingsvermogen.

Ouders kunnen kinderen helpen deze vaardigheden te ontwikkelen zonder hun jeugd onnodig ingewikkeld te maken. Een kind dat een skitruc probeert te leren, een muziekinstrument leert bespelen, een verhaal schrijft, experimenteert in de keuken of een hut bouwt in de achtertuin, levert net zoveel mentale inspanning als een kind dat aan een technisch project werkt. Als iets niet lukt, moeten ze uitzoeken waarom, een aanpassing maken en vervolgens beslissen wat ze daarna gaan proberen.

Nieuwsgierigheid drijft een kind ertoe zich af te vragen wat er zou gebeuren als ze iets anders zouden proberen. Creatief zelfvertrouwen geeft hen het geloof dat ze een oplossing kunnen vinden. En wanneer de eerste poging mislukt, helpt veerkracht hen om verder te gaan dan de zin "Ik kan dit niet" en de nuttigere vraag te stellen: "Wat moet ik nu proberen?"

Deze gewoonten kunnen vooral waardevol worden naarmate kunstmatige intelligentie beter in staat is antwoorden te genereren. Mensen zullen nog steeds moeten bepalen welke vragen de moeite waard zijn om te stellen, de logica van de antwoorden moeten beoordelen en oplossingen moeten vinden voor problemen die geen voor de hand liggende antwoorden hebben.

Vaardigheden voor een onvoorspelbare toekomst

Niemand van ons kan met zekerheid zeggen welke beroepen over 15 of 20 jaar zullen floreren. Veel van de banen die de kinderen van nu in de toekomst zouden kunnen hebben, bestaan ​​dan misschien nog niet eens. Twintig jaar geleden leek het idee om voor een YouTube-contentmaker te werken een absurde droombaan. Nu is het een volkomen haalbaar carrièrepad.

Het voorbereiden van kinderen op een specifieke versie van de toekomst is daarom wellicht minder nuttig dan hen vaardigheden bij te brengen die ze kunnen gebruiken in welke vorm die toekomst ook aanneemt. Nieuwsgierigheid, gezond verstand , probleemoplossend vermogen en doorzettingsvermogen zijn niet gebonden aan een bepaald beroep. Ze kunnen van pas komen bij een kind dat ingenieur, kunstenaar, leraar of iets anders wordt dat we nog niet eens een beroep noemen.

De filosofie "denk als een ingenieur" werkt juist omdat het niet om techniek zelf gaat. Het proces is vrij eenvoudig: definieer wat je wilt bereiken, bedenk mogelijke oplossingen, test er één, vind de fout en pas je aan. Een kind hoeft niets van techniek af te weten om te profiteren van deze manier van probleemoplossend denken.

Jaren nadat ik een CrunchLabs Build Box voor mijn kleindochter kocht, kijk ik anders naar de projecten die we samen hebben gemaakt. De voldoening van iets werkends was zeker een deel van het plezier, maar de momenten waarop we moesten stoppen en uitzoeken waarom iets niet werkte, waren misschien nog wel belangrijker. Het juiste antwoord vinden was slechts een deel van de ervaring. Leren hoe je daar kwam, was ook cruciaal.

Het is natuurlijk dat ouders de problemen van hun kinderen willen oplossen. We zien hun frustratie en willen die meteen verlichten. Hoewel directe interventie soms nodig kan zijn, is het vaak het meest effectief om een ​​kind de kans te geven uitdagingen aan te gaan en problemen gedurende een langere periode te verwerken.

De wereld die de kinderen van vandaag zullen erven, zal gevormd worden door technologieën die we niet volledig kunnen voorspellen, en de banen die ze in de toekomst zullen hebben, kunnen radicaal verschillen van wat we nu kennen. Hen voorbereiden op deze onzekere toekomst betekent niet per se dat we ze elke nieuwe technologie moeten leren zodra die verschijnt. Het betekent eerder dat we ze het vertrouwen geven om het onbekende onder ogen te zien, de veerkracht om mislukkingen te accepteren zonder te wanhopen, en de nieuwsgierigheid om te blijven experimenteren.

Mijn gesprek met Rachel Harmuth liet me met een diepgaande gedachte achter: we kunnen onze kinderen misschien niet voorbereiden op elk probleem dat ze tegenkomen, maar we kunnen ze zeker helpen om beter in staat te zijn problemen aan te pakken en op te lossen. Zelfs als ze nooit ingenieur worden, kan het leren om geometrisch te denken een van de meest waardevolle geschenken zijn die we ze kunnen geven.