Inteligência Artificial na educação: recursos e desafios

Inteligência Artificial na educação: benefícios e desafios

O uso da Inteligência Artificial na Educação oferece um grande potencial de transformação no modo como aprendemos e ensinamos.

Entretanto, o mundo atual mostra que há um conflito entre o modelo educacional industrial e a sociedade digital cognitiva. Ou seja, o primeiro já não atende às necessidades de mudança da sociedade em que vivemos, em que o mercado de trabalho é cada vez mais digital. Essa nova sociedade demanda mais tecnologia, com novas formas de ensinar e aprender, e é aí que entram recursos capazes de transformar o modelo industrial. Nesse contexto, a Inteligência Artificial torna-se um recurso valioso.

Antes de entrarmos no assunto proposto, é bom frisar que educação é uma atividade fundamentalmente humana e qualquer suposição sobre a substituição de educadores por robôs e/ou softwares usando IA é pura imaginação.

Devido à sua ampla aplicação e à frequente exposição do termo na mídia, é comum encontrarmos textos que fazem referência à IA de forma incorreta.

Por isso, para evitarmos o mesmo equívoco, vamos iniciar com uma breve explicação sobre o que significa Inteligência Artificial.

Afinal, o que é Inteligência Artificial?

É uma área da ciência da computação que usa matemática e estatística para “ensinar” computadores a inferir resultados com alta probabilidade de acerto (acurácia).

A IA usa, geralmente, um grande volume de dados (Big Data) para encontrar padrões e fazer previsões sobre um problema específico. Na maioria dos casos, trabalha com a probabilidade de algo acontecer.

Ou seja, é um recurso computacional que identifica padrões e correlações a partir de dados, gerando um algoritmo capaz de predizer um resultado.

Entretanto, gerar um resultado com probabilidade de acerto NÃO é uma novidade. Mas o que faz diferença em relação à IA é sua capacidade de entregar um alto índice de acurácia em suas predições. Muitas vezes passando de 90% de assertividade. Essa capacidade, se bem utilizada, pode ser convertida em uma grande vantagem competitiva.

Caso queira se aprofundar um pouco mais no assunto, assista ao vídeo a seguir.

Riscos e benefícios da inteligência artificial | Marco Aurélio | TEDxCentroUniversitárioNewtonPaiva

Alguns casos de uso com IA

A IA é capaz de lidar com ambiguidade, o que a torna mais adequada para tratar situações imprevisíveis.

Aplicações como o chatGPT (conhecidas como IA generativa, por ter a capacidade de gerar conteúdo), assistentes virtuais (ALEXA, Google Assistant, Siri), identificação biométrica, reconhecimento de perigo em um carro autônomo ou ainda a classificação de animais a partir de uma imagem, são soluções bem conhecidas atualmente, mas impensáveis antes da IA.

Por exemplo, um sistema de IA para diagnóstico médico pode analisar milhares de exames de imagem rapidamente e levar em conta uma variedade de sintomas, fatores de risco e correlações entre essas variáveis para chegar a um diagnóstico preciso, mesmo em casos onde os sintomas não são claros.

Para um humano analisar a mesma massa de dados levaria décadas, e ainda assim seria difícil cobrir todas as possibilidades. Nesse exemplo, fica fácil perceber que a IA é uma ajuda valiosa e auxilia a tomada de decisão em um curtíssimo espaço de tempo.

Do mesmo modo, o uso de IA na educação pode representar a diferença entre levar meses para perceber um erro no planejamento pedagógico ou identificá-lo no momento em que as atividades curriculares ocorrem, em tempo real.

Aplicações da Inteligência Artificial na educação

Mulher segurando celular com ChatGPT na tela.

A IA pode ajudar professores a entenderem seus alunos com mais precisão e eficácia.

Rose Luckin – professora de design centrado na aprendizagem (University College London)

Agora que ficou mais claro o poder da IA, veja abaixo como utilizá-la na Educação:

  1. Aprendizado personalizado e adaptativo: a IA pode personalizar o aprendizado para cada estudante, identificando suas necessidades individuais e criando planos de estudo específicos conforme o aluno avança no conteúdo. Isso ocorre através da análise de desempenho em testes, atividades e recomendações de conteúdo personalizado em tempo real (confira a plataforma Exametric).

  2. Tecnologia assistiva: a IA pode ajudar alunos com necessidades especiais no acesso a uma educação mais igualitária, como por exemplo, dando suporte de leitura a deficientes visuais ou ainda transformando linguagem de áudio e texto em libras.

  3. Assistente de ensino (tutoria): a IA pode ser utilizada para criar assistentes de ensino virtuais que ajudam os alunos no aprendizado, na realização de pesquisas e na elaboração de perguntas. Esses assistentes fornecem feedback e suporte imediato aos estudantes, gerando respostas elaboradas às mais diversas dúvidas.

    Ashok Goel, professor de ciência da computação no Instituto de Tecnologia da Georgia (EUA), adotou o assistente virtual Jill Watson, versão avançada do Dr. Watson, da IBM, para ajudá-lo a responder mais de 10.000 mensagens on-line dos cerca de 300 alunos, com 97% de precisão.

    Falando do ChatGPT…
    ChatGPT é uma ferramenta extremamente útil para o desenvolvimento da habilidade em formular perguntas. Além disso, facilita a vida na hora de buscar referências sobre os mais diversos assuntos.

    Outro benefício é a sua capacidade de aprimorar a compreensão de conceitos mais complexos. Porém, trata-se de um recurso que gera texto coerente e consistente, não necessariamente correto. Por isso, é importante ter em mente que seu uso requer, obrigatoriamente, conhecimento prévio sobre o assunto gerado. Esse é um alerta feito no próprio site da OpenAI, empresa desenvolvedora da tecnologia.

    Ou seja, se utilizado adequadamente pode ser um recurso de grande utilidade tanto para professores quanto para alunos.

  4. Identificação de dificuldades de aprendizado: a IA pode ajudar a identificar as dificuldades de aprendizado dos alunos e fornecer feedback referente aos pontos de melhoria.

    Plataformas como a Exametric (inteligência educacional com foco em avaliações) torna essa tarefa simples, uma vez que possui recursos para acompanhamento do aprendizado em tempo real e ao longo do tempo.

  5. Melhorias no processo de aprendizado: a IA pode ser utilizada para ampliar a qualidade da educação por meio do uso de tecnologias como realidade virtual e aumentada. Essas tecnologias ampliam o entendimento do conteúdo, contribuindo assim com uma educação de melhor qualidade.

  6. Automatização de tarefas e suporte ao professor: a IA pode ser utilizada para automatizar tarefas administrativas e rotineiras, como atendimento virtual (chatbots), correção de provas, avaliação de trabalhos, detecção de plágios e verificação de integridade em exames de admissão (por exemplo, vestibulares). Pode ainda, fornecer informações sobre os pontos fortes e fracos de cada aluno. Isso qualifica o tempo do professor, permitindo maior concentração em atividades mais importantes como o ensino, adequação do planejamento pedagógico e o suporte aos alunos.

    Enfim, grande parte do potencial a ser explorado com o uso da IA na educação está relacionado à redução do tempo gasto pelos professores em tarefas tediosas ou que podem ser resolvidas com tecnologias preditivas (coleta de dados em tempo real, permitindo a análise e identificação de tendências, riscos e prognósticos).

    A seguir, listamos algumas opções para elaboração de exames e correção de provas direcionadas a métricas de aprendizado:

    Exametric – Plataforma de Avaliação Continuada.
    EdTest.ai.

    Segue também algumas sugestões de ferramentas úteis para identificação de plágio:
    CopySpider.
    Grammarly.
    Plagius.
    Duplichecker.

Alunos Digitais

Afinal, por que as instituições devem se preocupar em oferecer um modelo mais personalizado? A resposta é simples e está no perfil das novas gerações: o Aluno Digital.

Esse aluno (também podemos chamá-lo de consumidor digital) possui uma relação direta com as transformações que vieram para substituir as atividades analógicas. Além disso, suas diretrizes são baseadas na alta disponibilidade de conteúdo e informação, interatividade, velocidade (acesso a recursos, resolução de dúvidas etc), conveniência, exclusividade e busca por mais individualidade.

Ou seja, para alcançar resultados melhores no processo de ensinar e aprender é preciso compreender e lidar com as novas demandas, oferecendo recursos adequados a esse novo perfil.

Dessa maneira, podemos dizer que a personalização do ensino é a principal beneficiada pela Inteligência Artificial (IA).

Personalizando o ensino com o uso da Inteligência Artificial

Com o uso de IA o professor consegue em uma mesma sala medir, acompanhar e conduzir o aprendizado por meio de avaliações personalizadas, criadas especificamente para as necessidades de cada aluno.

Assim, o assunto da aula será o mesmo, mas os caminhos para se alcançar uma melhor performance terá uma jornada única, moldada de acordo com o perfil do estudante.

Para que esse processo ocorra de maneira fluída, com métricas e ações acontecendo em tempo real, é mandatório o uso da tecnologia. Somente dessa forma é possível, em curto espaço de tempo, tomar decisões mais assertivas e receber insights 100% orientados por dados.

Inteligência Artificial na educação: principais desafios

Nem só de benefícios vive a IA. Tenha em mente que seu uso traz também grandes responsabilidades (parafraseando o principio do Peter Packer).

Privacidade dos Dados

É preciso garantir que o armazenamento dos dados coletados ocorra de forma segura e transparente. Os alunos devem ter total controle sobre a utilização desses dados.

Ética e Responsabilidades

A utilização da Inteligência Artificial (IA) na educação envolve importantes considerações éticas e de responsabilidades.

Assim, ao adotar a IA é essencial evitar o viés algorítmico e garantir a inclusão, a equidade e a diversidade. Devemos ter cuidado para não reforçar as desigualdades existentes.

Por isso, lembre-se de que a responsabilidade recai tanto nos desenvolvedores que criam as tecnologias quanto nas instituições de ensino que as implementam.

Outro aspecto fundamental é a supervisão humana contínua. Embora a IA possa automatizar muitas tarefas, é imprescindível que os educadores exerçam sua expertise, interpretando os resultados e tomando decisões com curadoria. Ou seja, a IA é apenas uma ferramenta de auxílio e não deve substituir professores no processo educacional.

Em síntese, a ética no uso da IA demanda uma abordagem cuidadosa e reflexiva. A tecnologia deve ser empregada para ampliar as oportunidades educacionais, promover a aprendizagem personalizada e desenvolver habilidades do século XXI.

Desigualdade Tecnológica

Não há dúvida de que a Inteligência Artificial (IA) tem o potencial de transformar a educação e melhorar significativamente o aprendizado dos alunos. No entanto, a desigualdade de acesso às tecnologias necessárias para tirar proveito dessas ferramentas é um problema a se enfrentar.

Alunos de baixa renda ou em áreas rurais podem não ter acesso à internet ou aos dispositivos como computadores e tablets. Isso dificulta ou até mesmo inviabiliza o uso das novas tecnologias.

Em outras palavras, para combater essa desigualdade é fundamental garantir a oferta dos recursos adequados em escolas ou comunidades carentes. Em adicional, é preciso também desenvolver políticas que visem à inclusão tecnológica.

Além disso, deve haver um trabalho de conscientização de educadores e comunidades sobre o potencial da IA na educação e como ela pode melhorar o aprendizado.

Com a abordagem correta, é possível utilizar a IA para criar experiências de aprendizagem mais eficientes, preparando os alunos para o mundo do futuro.

O futuro é agora!

Embora o tema ainda exija um amplo debate sobre os prós e contras no uso da IA para a educação, incluindo as preocupações éticas já citadas, há um consenso cada vez maior de que os ganhos são extraordinários.

Trouxemos neste post as principais maneiras pelas quais a IA, se bem aplicada, pode potencializar o processo de ensino-aprendizagem. E, tão importante quanto os benefícios, são os desafios envolvidos.

Com a evolução da tecnologia é provável que, muito em breve, surjam novas soluções disrruptivas para o uso da IA. Isso ampliará ainda mais a qualidade e o alcance da educação.

Aqui na Exametric estamos sempre atentos às tecnologias de vanguarda para oferecer a melhor experiência aos alunos, professores e gestores educacionais.

Em nossa plataforma você pode criar questões inéditas com IA, automatizar a aplicação de provas e economizar muito tempo no processo avaliativo. Exametric é a melhor solução do mercado quando o assunto é acompanhar a performance do aprendizado.

E você, já possui alguma experiência com IA em sua instituição? Compartilhe conosco sua opinião.

Vamos juntos fazer a diferença 😉

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Fontes relacionadas:

INSTITUTO UNIBANCO: Observatório da Educação – Ensino Médio e Gestão
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