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Inteligência Artificial na educação: impactos, benefícios e cuidados
A Inteligência Artificial (IA) vem impactar as relações sociais e diversos processos organizacionais. Na educação, novas soluções para ensino e aprendizagem são usadas em diversos contextos de modo a apoiar as actividades dos professores. Instituições de ensino e governos também utilizam a IA em sistemas de gestão escolar e análise de dados. São tecnologias diferentes a trabalharem juntas para permitir que as máquinas percebam, compreendam, ajam e aprendam com níveis de inteligência semelhantes aos humanos.
A inteligência artificial na educação é uma questão que precisa da atenção de instituições de ensino. Ela é uma possibilidade resultante da transformação digital, que chegou para facilitar o dia-a-dia dos profissionais, além de melhorar a qualidade de ensino e aprendizagem dos alunos. Com as metodologias integradas a tecnologias educacionais adequadas, é possível desenvolver ambientes de aprendizados personalizados e otimizar a comunicação entre diretores, professores e alunos.
Apesar de seus estudos terem começado há muito tempo, a Inteligência Artificial ganha força real no período recente. No contexto da educação, é importante pensar em como a IA pode ser relevante para as escolas, seja na aprendizagem ou na otimização das actividades do professor. É imprescindível que gestores, coordenadores e professores estejam envolvidos nos debates sobre os avanços e as novas tendências da tecnologia.
As novas tecnologias chegaram para aprimorar o ensino e o processo de aprendizagem. Entender como funciona cada uma delas é fundamental para se adaptar às novas metodologias educacionais, que exigem cada vez mais de alunos, professores e instituições de ensino.
IA e a Educação
Quais os impactos da Inteligência Artificial na educação?
A inteligência artificial impacta significativamente na educação, transforma a maneira como os alunos aprendem e os professores ensinam. A adopção da IA tem dois caminhos: o primeiro deles é a assistência ao professor, chamada de teacher assistant, e o segundo, relacionado à tutoria directa ao aluno. Ambos com possibilidade de promover uma grande repercussão no processo educacional.
Como a IA pode ajudar com a actuação dos professores?
Introduzir a IA na escola é uma óptima maneira de preparar os alunos para o futuro e ajudá-los a desenvolver habilidades em áreas como resolução de problemas, pensamento crítico e criactividade. Do lado do professor, a tecnologia é usada para aprimorar a actuação como mediador e curador do conteúdo. O dia-a-dia deles é cheio de actividades que vão além das tarefas feitas em sala de aula. Como com tarefas anteriores (plano de aula, selecção de principais objectivos da aula, etc), ou posteriores às aulas (correcção de exercícios, correcção de provas, etc). Nessas frentes, em que tempo é um empecilho, a utilização dessa tecnologia será um grande aliado na vida dos docentes.
Quais os benefícios para as escolas e instituições de ensino?
A utilização da Inteligência Artificial na educação pode trazer benefícios significativos e incluir a otimização do tempo. A IA tem o potencial de automatizar tarefas rotineiras e repetitivas, liberar tempo para que os educadores se concentrem em actividades que requerem habilidades humanas, como orientação individualizada, feedback personalizado e interacções sociais. Um benefício não muito falado do uso da IA é o facto de o aluno ficar por dentro das tecnologias que surgem. À medida que usamos essas ferramentas nas escolas, também conseguimos trabalhar com eles os comportamentos digitais.
Quais os cuidados com o uso da Inteligência Artificial na escola?
O uso da inteligência artificial na escola também requer cuidados para sua eficácia na educação. Um deles é garantir que haja pensamento crítico, para que o aluno consiga mediar o conteúdo, e construir em cima do que está a ser proposto. Outro ponto é o seu uso para burlar o sistema, como, por exemplo, usar o ChatGPT para fazer uma redação. Mas, já é consenso entre educadores sobre a necessidade de se trabalhar questões éticas e sociais que envolvem plágio, cola e situações similares, para que os estudantes consigam fazer um bom uso das ferramentas tecnológicas. Esse é um desafio que as escolas enfrentam com os alunos, mas que precisamos falar sobre isso, preparando-os para este mundo digital, no qual estão expostos e inseridos.
Exemplos de inteligência artificial na educação
O metaverso é um ambiente virtual tridimensional em constante expansão.
Os educadores podem criar experiências imersivas e interactivas, que vão além das limitações do ensino tradicional.
Os alunos podem explorar simulações, museus virtuais e ambientes educacionais em 3D, o que torna o processo de aprendizagem ainda mais envolvente e inovador.
Além disso, o metaverso traz a oportunidade de interacção social, sempre útil para o desenvolvimento de habilidades interpessoais.
Plataformas adaptativas na educação
Plataformas adaptativas utilizam a inteligência artificial na educação para personalizar o aprendizado dos alunos. Elas analisam o desempenho e as preferências de cada aluno, gerando conteúdo e actividades sob medida.
Essa personalização permite que os alunos progridam em seu próprio ritmo; focar nas áreas em que precisam de mais apoio, torna o ensino mais flexível.
Imagina um aluno que estuda matemática através de uma plataforma adaptativa. O sistema observa seu desempenho em diferentes tópicos e identifica que ele tem dificuldades em fracções, por exemplo. Em vez de prosseguir com novo conteúdo, a plataforma se adapta, gera actividades e explicações específicas sobre fracções, até que o aluno mostre que assimilou a matéria.
Chatbots interactivos funcionam como assistentes virtuais que podem auxiliar na educação do aluno. Assim como já se faz no atendimento ao cliente pela web, os chatbots interactivos funcionam como assistentes virtuais que podem responder a perguntas dos alunos de forma instantânea.
Eles operam como um suporte em IA na educação, tiram dúvidas e orientam os alunos durante as lições. Podem ser incorporados em portais de estudantes para prestar informações acadêmicas e orientações personalizadas.
Como resultado, a experiência dos alunos melhora, sem contar a redução na carga de trabalho dos professores.
A inteligência artificial na educação infantil pode ser usada para criar jogos e aplicativos interactivos que estimulam o aprendizado desde a infância.
Os professores podem utilizar essas tecnologias para criar experiências de aprendizado lúdicas e personalizadas, o que ajuda as crianças a desenvolver habilidades acadêmicas fundamentais.
Uma criança de seis anos que esteja a aprender a ler, por exemplo, pode usar aplicativos interactivos que apresentam histórias animadas, jogos e desafios de leitura.
O aplicativo pode, nesse caso, adaptar o nível de dificuldade à medida que a criança progride, tornar o aprendizado divertido e incentivar o desenvolvimento de habilidades de leitura.
Learning Analytics é uma aplicação da inteligência artificial em que computadores realizam a colecta, análise e interpretação de dados relacionados ao desempenho dos alunos e seu comportamento de aprendizado.
Esses dados podem ser relacionados à participação em aulas, resultados de avaliações e interacções em ambientes de aprendizado digital, entre outras situações.
O objectivo é prover os educadores com informações para entender o progresso dos alunos e fazer intervenções direccionadas.
Os processos pedagógicos não podem se restringir ao ambiente escolar, até porque uma das funções das escolas é preparar para o mercado de trabalho.
Nesse aspecto, a Realidade Aumentada (RA) é outra solução em inteligência artificial na educação. Ela enriquece o ambiente de aprendizado ao sobrepor elementos digitais ao mundo real, por meio de dispositivos como smartphones ou óculos de RA.
Nas aulas, a RA pode ser usada para criar experiências imersivas, onde os alunos interagem com objectos virtuais em seu ambiente físico.
Um dos desafios de sempre na área pedagógica é encontrar formatos de avaliação que realmente comprovem a competência dos alunos.
O Aprendizado de Máquina, ou Machine Learning, é uma solução versátil nesse sentido, que pode ser aplicada na avaliação de desempenho dos alunos de diversas maneiras.
Ele permite a análise de grandes conjuntos de dados para identificar padrões de desempenho e personalizar avaliações de acordo com o progresso individual, por meio de testes adaptativos, que as perguntas se ajustam com base nas respostas anteriores do aluno.
Usar jogos como ferramenta de trabalho não é exactamente uma novidade. As empresas fazem isso há décadas para aperfeiçoar processos e desenvolver a inteligência de negócios, entre outros usos.
Na educação, a gamificação é uma estratégia que aplica elementos de jogos em contextos de aprendizado. Ela incorpora estratégias como recompensas, competições, desafios e narrativas em actividades de ensino. Os alunos são incentivados a se engajar ativamente no processo de aprendizado, tornando-o mais envolvente e interactivo.
Principais benefícios da IA na educação
Os benefícios da IA na educação são o motivo do crescimento dessa tendência cada vez mais forte.
Como vimos, a IA na educação aumenta a capacidade de personalização do ensino, ao analisar o desempenho individual dos alunos.
Ela adapta o conteúdo de acordo com as necessidades de cada estudante, identifica lacunas no conhecimento, gera conteúdos sob medida e aumenta o envolvimento.
É importante lembrar que há casos em que somente uma abordagem individualizada é capaz de quebrar certas barreiras ao aprendizado, para o que a IA se aplica muito bem.
A aplicação da inteligência artificial na educação ajuda a melhorar a aprendizagem individual ao dar feedbacks em tempo real.
Ela avalia o progresso do aluno e oferece orientações específicas para o seu desenvolvimento.
Isso cria um ambiente de aprendizagem onde os alunos podem trabalhar em cima de suas lacunas com mais autonomia, com orientações específicas para cada caso.
Quanto mais ferramentas de trabalho na educação, melhor.
Essa é mais uma vantagem da IA, que expande o acesso a recursos educacionais ao disponibilizar plataformas de aprendizagem online e conteúdos digitais.
Os estudantes podem, dessa forma, acessar materiais de alta qualidade a qualquer momento e de qualquer lugar, reduzindo barreiras geográficas e socioeconómicas.
Outro desafio que a inteligência artificial na educação ajuda a solucionar é o do cumprimento das rotinas administrativas no âmbito pedagógico.
Ela é capaz de automatizar tarefas administrativas o que pode liberar tempo dos educadores para se concentrarem no ensino.
A IA consegue ser empregada também em rotinas como registo de presença, avaliação de tarefas e agendamentos.
Dúvidas e perguntas não têm hora certa para aparecer, até porque existe o estudo caseiro. O que fazer, então, quando não há um professor disponível?
Chatbots e assistentes virtuais podem solucionar esse impasse e responder às dúvidas dos estudantes. Essa disponibilidade, pelo que vimos anteriormente, é muito bem aceita pelos alunos, como mostram as pesquisas.
Quanto antes os docentes detectarem as necessidades de cada aluno, mais tempo os estudantes terão para assimilar o conteúdo das aulas e avançar no aprendizado.
A inteligência artificial na educação é de grande utilidade para isso, ajuda a identificar áreas de dificuldade e lacunas no aprendizado. Ela rastreia o progresso de cada aluno, destaca suas necessidades individuais de suporte e adaptação.
As instituições de ensino precisam desenvolver métodos de análise de desempenho contínuos.
Esse é mais um desafio que a IA ajuda a superar, ela usa algoritmos para analisar dados e gerar insights sobre o desempenho dos alunos.
Com base nessa análise, os educadores podem tomar decisões sobre como adaptar suas estratégias de ensino para atender às necessidades dos alunos, seja através de feedback contínuo sobre seu progresso ou detectar áreas de melhoria.
Em certos casos, os professores e as escolas precisam adaptar o conteúdo educacional, como acontece nas aulas de reforço ou no ensino de alunos com necessidades especiais.
Com a inteligência artificial na educação, é possível utilizar modelos matemáticos e dados dos alunos para personalizar os materiais de ensino.
Assim, o conteúdo passa a ser selecionado com base no nível de proficiência e nas necessidades de cada aluno.
Ao colectar e analisar dados, a IA fornece insights sobre o progresso e dificuldades dos alunos o que facilita a identificação de estudantes que precisam de intervenção.
Além disso, a IA apoia na criação de recursos de ensino personalizados e na automação de tarefas administrativas, libera tempo para que os professores se concentrem no ensino e na interacção com os alunos.
Também podem ajudar na correcção de exames, sugerir exercícios para serem realizados em sala ou em casa, isso facilita ainda mais o trabalho dos docentes.
Soluções desenvolvidas com IA podem ser usadas para que os alunos acessem conteúdo educacional, aulas e recursos remotamente.
Além disso, a IA facilita a criação de experiências de aprendizado individualizadas o que possibilita o ensino a distância mais envolvente e adaptável às necessidades de cada aluno.
Um estudante pode acessar aulas gravadas, participar de discussões online e receber actividades personalizadas, tudo com o apoio da IA.
Por meio da análise de dados, a IA identifica sinais de desengajamento, como falta de participação ou o declínio no desempenho acadêmico.
Dessa forma, as instituições de ensino podem intervir em tempo hábil e prestar suporte aos alunos em dificuldade.
Ao dar suporte na orientação, a IA ajuda a manter os alunos motivados e no caminho para o sucesso acadêmico, o que reduz as taxas de evasão escolar.
Outra vantagem da inteligência artificial na educação é simplificar a avaliação de alunos e automatizar tarefas de correcção.
Testes, provas e exercícios podem ser corrigidos rapidamente, o que é bom tanto para os educadores quanto para os alunos.
Isso também permite a criação de avaliações adaptativas, nas quais a IA ajusta o nível de dificuldade com base nas respostas anteriores.
Por meio de sistemas de IA, os alunos recebem comentários imediatos sobre exercícios e avaliações, o que promove um ciclo de aprendizado contínuo.
O feedback instantâneo permite que os alunos corrijam erros imediatamente e consolidem o entendimento dos tópicos.
Esse processo promove o engajamento, pois os alunos sentem que estão a progredir e a receber apoio para melhorar.
A IA permite a personalização do conteúdo, tornando-o mais centrado no aluno.
Plataformas educacionais que incorporam elementos de jogos, recursos multimídia e interacções personalizadas são potencializadas pela IA.
Os alunos podem participar de actividades mais interessantes e lúdicas e assim tornar o aprendizado mais envolvente. Isso sem contar que a IA permite a personalização do conteúdo com base nas preferências individuais o que potencializa o ensino mais centrado no aluno.
A IA pode contribuir ou ameaçar a qualidade de aprendizagem?
Segundo o site Govtech (site na fonte 4), 30% dos usuários do Chat GPT são estudantes, que o utilizam principalmente para a escrita. Essa é mais uma evidência de que a inteligência artificial na educação é um recurso que já foi incorporado, e esse é um processo sem volta.
Um artigo da Universidade de Stanford (site na fonte 5) aborda que a IA pode ajudar inclusive na criação de novas formas de ensino, desde que utilizada com critério.
Logo, o que se espera daqui para frente é que ela seja uma ferramenta para melhorar a qualidade dos processos pedagógicos em geral.
Uso do chat gpt e ferramenta similares na educação
O ChatGPT, como vimos, é a principal ferramenta aplicada de inteligência artificial na educação.
O artigo da Universidade de Stanford, contudo, alerta para as deficiências da ferramenta, cuja linguagem não reflete a diversidade dos alunos nem capta a voz de populações consideradas minorias.
Por outro lado, como sugere o estudo ChatGPT and education (site na fonte 6), a ferramenta pode ser usada para ajudar os alunos a aprimorar suas habilidades de escrita, analisar o estilo e sugerir melhorias, entre outras utilidades.
A conclusão disso tudo...
A inteligência artificial aplicada na educação tem o potencial de estimular a aprendizagem, facilitar o ensino e medir o desempenho dos alunos de várias maneiras. Algumas razões pelas quais isso pode acontecer são: a personalização da aprendizagem (pode ser usado para criar sistemas de ensino personalizado, nos quais o conteúdo e o ritmo de aprendizagem são adaptados individualmente para cada aluno) e feedback imediato e adaptativo. No entanto, é importante destacar que a IA na educação não substitui a importância dos educadores. Ela é uma ferramenta complementar, que pode melhorar e aprimorar o processo educacional. Mas o papel do professor continua a ser crucial para orientar, motivar e inspirar os alunos.
Fontes:
1- https://fia.com.br/blog/inteligencia-artificia-na-educacao/
2- https://observatoriodeeducacao.institutounibanco.org.br/em-debate/inteligencia-artificial-na-educacao
3- https://exame.com/bussola/educacao-inteligencia-artificial-pode-otimizar-rotina-pedagogica-de-instituicoes-de-ensino/
4- https://www.govtech.com/education/higher-ed/study-30-of-college-students-have-used-chattgp-for-essays
5- https://hai.stanford.edu/news/ai-will-transform-teaching-and--learning-lets-get-it-right
6- https://www.researchgate.net/publication/369926506_Chat_GPT_and_education
Texto Adaptado por: Profª Eliane Ap. Zulian Delázari
