Como a inteligência artificial está a mudar o ensino e a aprendizagem
É quase demasiado simplista dizer que a inteligência artificial (IA) está em todo o lado, mas está quase - e a educação está no topo da lista de áreas em que a IA pode ser um fator de mudança. Os professores já estão a experimentar utilizar a IA para personalizar as aulas para cada aluno. Um dia, a IA poderá aliviar o fardo da classificação dos testes dos educadores ocupados ou ajudar a fornecer instrução personalizada e imediata a alunos com diferentes capacidades. A lista continua.
Mas há desafios na introdução da IA em contextos educativos. Em primeiro lugar, os alunos devem tirar partido das vantagens da IA, mas não devem utilizá-la para substituir a sua própria aprendizagem e pensamento (ou redação de ensaios!). Outra questão é saber se o fosso digital pode impedir alguns alunos de acederem à IA ou de compreenderem como podem beneficiar dela. E, tal como acontece com outras soluções tecnológicas, pode haver preocupações com a privacidade dos dados.
A IA na educação é um tema importante, e está a aumentar constantemente. Vamos lá ver.
A IA é um tema em rápida evolução, e as ligações entre a IA e a educação irão certamente evoluir para além do que aqui é descrito. Todos os exemplos de ferramentas e métodos de IA que fornecemos baseiam-se nas descrições dos próprios fabricantes (ou em avaliações e análises publicadas) e são apresentados apenas para ilustrar as potenciais capacidades da IA.
Como é que a IA é utilizada atualmente na educação?
A IA já está a "tirar boas notas" em algumas aplicações iniciais no domínio da educação, que vão desde percursos de aprendizagem personalizados a apoio administrativo. Um exemplo são os sistemas de aprendizagem adaptativa, que utilizam a IA para adaptar o conteúdo educativo ao ritmo e estilo de aprendizagem únicos que detecta em cada aluno. Entre os exemplos mais conhecidos neste domínio contam-se a Knewton, a DreamBox Learning, a ALEKS e a Smart Sparrow.
As aplicações de tradução e aprendizagem de línguas são outro exemplo. Já existem há algum tempo, mas as melhorias impulsionadas pela IA estão a expandir os conjuntos de funcionalidades das ferramentas. Nas salas de aula actuais, as aplicações estão a ser utilizadas para acelerar a aprendizagem de línguas - uma grande ajuda quando a população estudantil é diversificada - bem como para ajudar na pronúncia e dar feedback em tempo real sobre a escolha de palavras e a gramática. No entanto, os educadores alertam para o facto de estas ferramentas deverem ser apenas um complemento e não uma muleta, afirmando que uma dependência excessiva das ferramentas de IA pode, na realidade, prejudicar o progresso da aprendizagem das línguas.
Outro tópico popular da IA no ensino é a tecnologia de tutoria inteligente. Estas plataformas baseadas em IA podem fornecer feedback instantâneo e apoio aos alunos quando os professores não estão disponíveis, o que as torna particularmente úteis em tópicos difíceis em que os alunos se sentem facilmente frustrados. A Carnegie Learning, por exemplo, foi aclamada por um sistema de tutoria de matemática auto-orientado e baseado em IA para alunos do ensino secundário.
Outras áreas em que se espera que a IA desempenhe um papel na educação a curto prazo incluem a automatização de tarefas administrativas, como a classificação de exames (talvez até a avaliação de conteúdos livres, como ensaios), que tradicionalmente ocupam muito do tempo diário de um professor. As soluções baseadas em IA podem também ajudar os alunos a inscreverem-se nas aulas de forma a manterem-se no caminho mais curto para obterem um diploma, ou encontrar métodos para melhorar os horários dos alunos de uma escola inteira e os movimentos entre as aulas. E os estudantes poderão utilizar ferramentas baseadas em IA para melhorar os seus horários de estudo e o seu desempenho.
Além disso, a IA está a ser utilizada para desenvolver salas de aula virtuais e plataformas de aprendizagem em linha - tecnologia que é especialmente importante em alturas em que a aprendizagem à distância se torna necessária, como aconteceu durante a pandemia global de COVID. Estas plataformas utilizam a IA para fornecer conteúdos interactivos e cativantes, garantindo que os alunos se mantêm motivados mesmo quando estão a aprender a partir de casa. Por exemplo, plataformas como a Coursera e a edX utilizam a IA para recomendar cursos com base no seu histórico de aprendizagem anterior, garantindo uma experiência educativa personalizada e eficaz.
Atualmente, a IA na educação consiste em criar uma experiência de aprendizagem mais personalizada, eficiente e envolvente em todos os níveis de ensino. E os especialistas dizem que há muito mais por vir no futuro. Mas antes de discutirmos a tecnologia de instrução melhorada por IA de amanhã, vamos rever porque é que a IA tem tanto potencial para ajudar professores e alunos em todo o lado.
Quais são os benefícios da utilização da IA na educação?
Antes de mais, as actuais ferramentas de instrução baseadas em IA permitem experiências de aprendizagem altamente personalizadas. Ao analisar o conteúdo anterior e os dados em tempo real sobre os hábitos e o progresso da aprendizagem dos alunos, as ferramentas de IA podem adaptar suas lições para que ninguém fique sobrecarregado ou pouco desafiado. Os especialistas dizem que isso pode aumentar os resultados da aprendizagem, embora sejam rápidos em observar a importância contínua da instrução e interação direta entre professor e aluno.
Para os estudantes, a IA pode oferecer ajudas de estudo personalizadas e ferramentas de revisão que se adaptam ao seu estilo de aprendizagem. Estas podem ser úteis para a preparação para os exames, fornecendo perguntas práticas direcionadas para tópicos e áreas em que a IA sente que cada aluno precisa de mais ajuda. Uma palavra de cautela: uma dependência excessiva da IA pode prejudicar o desenvolvimento de competências de resolução de problemas. Além disso, a tentação de utilizar ferramentas baseadas na IA para reduzir os custos dos trabalhos de casa e das tarefas de redação não deve ser ignorada.
Uma vantagem frequentemente negligenciada é a acessibilidade que a IA proporciona, uma vez que as ferramentas baseadas na IA oferecem novos tipos de apoio aos alunos com deficiência, eliminando barreiras à aprendizagem e garantindo a inclusão. Por exemplo, o reconhecimento de voz e a tecnologia de conversão de texto em voz podem ajudar os jovens estudantes com dificuldades de visão ou de leitura. A nível do colégio ou da universidade, a IA pode ajudar os estudantes internacionais a ultrapassar as barreiras linguísticas com traduções em tempo real que lhes permitem participar mais plenamente nos debates na sala de aula.
A IA também promove a eficiência em ambientes educativos. Ao automatizar as tarefas de rotina, liberta tempo valioso para os professores, para que possam passar mais tempo a sós com os alunos. Em algumas escolas, as ferramentas melhoradas pela IA estão a ajudar a agendar reuniões de pais e professores, enquanto outras escolas estão a experimentar utilizar a tecnologia de reconhecimento facial para confirmar a assiduidade diária.
A IA pode também promover a criatividade na educação. Com a IA a tratar dos "pormenores" do ensino, os professores e os alunos podem dedicar mais tempo ao pensamento e à resolução de problemas. Um exemplo concreto: As ferramentas alimentadas por IA já estão a permitir que os estudantes de arquitetura experimentem novas teorias de design e obtenham análises imediatas sobre a viabilidade dos seus projectos, e este feedback orientado por IA acelera a sua inovação.
Quais são os desafios da utilização da IA na educação?
Embora os benefícios da IA no sector da educação sejam impressionantes, é importante reconhecer que esta implica desafios. Uma preocupação importante é a privacidade dos dados. Os sistemas de IA requerem o acesso a quantidades significativas de dados para funcionarem eficazmente, o que levanta questões sobre a forma como as informações pessoais dos alunos e dos professores são recolhidas, armazenadas e utilizadas. As escolas são encorajadas a criar e seguir protocolos de privacidade bem definidos para salvaguardar estes dados pessoais, com especial atenção à proteção dos alunos mais novos.
Para os estudantes, outro desafio - ou tentação - reside na potencial má utilização das ferramentas de IA. Neste momento, toda a gente sabe que as ferramentas baseadas em IA podem ser utilizadas para facilitar a batota, por exemplo, gerando textos para que os alunos não tenham de os escrever, ou resolvendo problemas matemáticos de forma a que os alunos possam saltar os passos típicos do pensamento crítico. Escusado será dizer que é importante que os alunos utilizem a IA de forma responsável e ética. Existem fronteiras claras e definidas entre a assistência e a desonestidade académica.
Estamos "all in" na IA, com uma seleção crescente de PCs Lenovo AI que oferecem soluções personalizadas de inteligência artificial para facilitar as tarefas diárias de aprendizagem, jogos, negócios e muito mais. Estão disponíveis com aplicações exclusivas de IA, como o Lenovo Learning Zone e o Lenovo AI Now, ajudando a elevar a computação a novos níveis. Na Lenovo, o nosso objetivo é fornecer IA mais inteligente para todos, com ferramentas que aprendem o que precisa, protegem o seu trabalho e dados e podem crescer consigo.
O que é um PC com IA? Muito simplesmente, é o futuro da computação. Um dia, assumiremos que os nossos PCs têm inteligência artificial incorporada. Mas até lá, a Lenovo é o local ideal para comprar os computadores portáteis com IA mais avançados da atualidade. E, ao fazer compras, não se esqueça de verificar os modelos com a etiqueta CoPilot+ PC - um sinal de que o sistema oferece capacidades de IA fantásticas e também é construído com o mais recente hardware de reforço de IA.
Outro desafio da utilização da IA na educação é a fratura digital. Nem todos os professores e alunos têm igual acesso à tecnologia necessária para beneficiar das ferramentas baseadas na IA - algo que só pode agravar as desigualdades existentes na educação a nível mundial. Felizmente, já estão a ser envidados esforços para garantir que mais alunos, independentemente da sua riqueza ou localização, possam ter acesso a uma aprendizagem melhorada pela IA. Os programas que fornecem computadores portáteis, software e acesso à Internet aos alunos que não os têm são importantes, especialmente em locais onde o ensino à distância é predominante.
Há também a questão da dependência excessiva da tecnologia. Embora a IA possa ajudar muito nos processos educativos, os especialistas avisam que não deve substituir o toque humano que muitos consideram essencial no ensino. Neste sentido, não se espera que o importante papel dos educadores como mentores e guias desapareça tão cedo. Mas, ao mesmo tempo, os educadores e as instituições terão de se manter actualizados com os últimos avanços da IA para poderem integrar eficazmente as novas tecnologias nos seus esforços. Isto requer um desenvolvimento profissional contínuo e uma vontade de abraçar a mudança.
Como é que a IA vai mudar a educação no futuro?
Uma das perspectivas mais interessantes é o potencial da IA para oferecer uma educação verdadeiramente personalizada a uma escala global. Imagine um mundo onde cada aluno tem acesso às mesmas experiências de aprendizagem de alta qualidade, mas individualmente personalizadas. Estes avanços poderão tornar a educação mais equitativa, eficaz e cativante do que nunca.
A IA está também preparada para melhorar a aprendizagem em colaboração. Nos colégios e universidades, os futuros sistemas de IA poderão facilitar projectos e debates virtuais em grupo, independentemente da localização de cada estudante. Para os estudantes mais jovens, as plataformas baseadas em IA poderão permitir encontros interculturais e intercâmbios de ideias, enriquecendo a sua aprendizagem diária através da partilha de experiências com outras crianças da mesma idade noutros países.
Espera-se também que a IA introduza novos métodos de avaliação da compreensão e do desempenho dos alunos. Os exames tradicionais poderão dar lugar a modelos contínuos, baseados em IA, que avaliam o desenvolvimento das competências de cada aluno em tempo real. Esta mudança poderá conduzir a uma abordagem mais holística da educação, centrada no domínio e na aplicação dos conhecimentos e não apenas na memorização mecânica.
Conclusão
Desde experiências de aprendizagem personalizadas a uma maior acessibilidade e eficiência, a IA traz uma variedade de benefícios. É um tema importante e não se trata apenas de um tema futurista. A IA já está aqui e está a mudar a forma como ensinamos e aprendemos.
No entanto, à medida que abraçamos estes avanços, é essencial abordar os desafios que eles apresentam. As ferramentas educativas baseadas na IA devem ser seguras para garantir a privacidade dos dados. Devem ser igualmente acessíveis, independentemente do património do aluno ou da sua localização no mundo. E devem sempre complementar, e não substituir, o aspeto humano do ensino presencial.
