REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.10096491
Acilane Pinto da Silva1
Gean Paulo Trabuco Lima2
Jannaib Beserra Benvindo Rosado3
Edivan Jorge Costa4
Sofia Deslandes Dias e Santos5
Ianan Eugênia de Carvalho6
Hiarlen Carnellósi Carolino Cella7
Rodrigo Rodrigues Pedra8
Mona Liza Silva Cruz 9
Paula Priscila de Matos Vasconcellos10
Michely Queiroz de Lima Menezes11
Juçara Aguiar Guimarães Silva12
RESUMO
Integrar as tecnologias na educação é um processo complexo, que demanda planejamento e assertividade. Afinal, é necessário compreender que as tecnologias, por si só, não asseguram o alcance de resultados positivos nos processos de ensino-aprendizagem. A Inteligência Artificial, um dentre os vários recursos implementados no campo da educação, apresenta diversos benefícios relacionados a execução de tarefas, acompanhamento dos alunos e coleta de dados. Contudo, esse recurso, devido aos seus altos custos, ainda é pouco utilizado em instituições educativas, especialmente públicas. Nesse sentido, este trabalho visa refletir sobre o uso da Inteligência Artificial na educação, tendo como ponto de orientação os relatos da inserção desse recurso em uma instituição de ensino. Sua elaboração foi norteada pela seguinte problemática? O que é a Inteligência Artificial e como foi seu processo de inserção em um estabelecimento educativo? Fez-se uso dos fundamentos da pesquisa bibliográfica, essenciais para a seleção de estudos pertinentes sobre a temática. Os resultados indicam que a IA, de fato, apresenta diversas possibilidades de inovação dos processos educativos, contudo, é necessário compreender as dificuldades que envolvem sua implementação, como a falta de habilidades de alunos e professores com relação às tecnologias e os altos custos para sua inserção na escola.
Palavras-chave: Educação. Implementação. Inteligência Artificial.
ABSTRACT
Integrating technologies into education is a complex process that demands planning and assertiveness. After all, it is necessary to understand that technologies, by themselves, do not ensure the achievement of positive results in the teaching-learning processes. Artificial Intelligence, one of the many resources implemented in the field of education, has several benefits related to task execution, student monitoring and data collection. However, this resource, due to its high costs, is still little used in educational institutions, especially public ones. In this sense, this work aims to reflect on the use of Artificial Intelligence in education, having as a point of orientation the reports of the insertion of this resource in an educational institution. Was its elaboration guided by the following problem? What is Artificial Intelligence and how was your insertion process in an educational establishment? The foundations of bibliographic research were used, essential for the selection of relevant studies on the subject. The results indicate that AI, in fact, presents several possibilities for innovation in educational processes, however, it is necessary to understand the difficulties that involve its implementation, such as the lack of skills of students and teachers in relation to technologies and the high costs for its implementation. insertion in school.
Keywords: Education. Implementation. Artificial intelligence.
1. INTRODUÇÃO
A Inteligência Artificial, como a nomenclatura já indica, consiste em um conjunto de mecanismos eletrônicos que desempenha funções que comumente demandariam a intervenção humana. Através da IA, empresas têm conseguido elevar seu nível de eficiência na realização de atividades, diminuindo seus custos e elevando sua arrecadação. Diferentemente do que se pensa, a IA não culmina na dispensa da mão-de-obra humana, que tem sido realocada em funções que demandam maior detalhismo e atenção.
Na educação, a IA representa um avanço significativo, visto que desempenha ações técnico-burocráticas, que, se realizadas manualmente, demandariam muito tempo. Com esses recursos, professores e demais agentes educacionais podem organizar seu tempo de modo a atuar diretamente sobre situações mais importantes, como o atendimento de alunos com dificuldades de aprendizagem, formação continuada e aquisição de novos conhecimentos.
Com base no panorama acima, esse paper busca refletir sobre o uso da Inteligência Artificial na educação, tendo como ponto de orientação os relatos da inserção desse recurso em uma instituição de ensino. Sua elaboração foi norteada pela seguinte problemática? O que é a Inteligência Artificial e como foi seu processo de inserção em um estabelecimento educativo? Fez-se uso da pesquisa bibliográfica. Segundo Gil (2008), a pesquisa bibliográfica consiste em um processo de seleção, análise e interpretação de trabalhos já publicados. A seção destinada ao desenvolvimento da discussão está organizada em dois momentos. Primeiramente, discute-se sobre os aspectos conceitos da IA, suas principais caraterísticas e trajetória de elaboração. Mais adiante, esses dados são aplicados na análise do caso de um estabelecimento de ensino que integrou a IA em suas práticas. Cabe salientar que esse estudo apresenta apontamentos introdutórios, que poderão ser aprofundados no decorrer do Mestrado em Educação da Must University.
A partir dos resultados da discussão, é possível observar que a IA apresenta múltiplas possibilidades de inovação dos processos educativos, contudo, diversas dificuldades envolvem sua implementação, como a falta de habilidades de alunos e de professores com relação às tecnologias, os altos custos para sua inserção na escola e até mesmo a apatia dos profissionais da educação frente às novas tecnologias.
2. ESENVOLVIMENTO
Nessa seção são apresentadas as principais caraterísticas da Inteligência Artificial, suas principais linhas de pensamento e seu histórico de constituição enquanto campo de discussão. Também são estabelecidas conexões entre a IA e o campo da educação, visando identificar seus principais benefícios e também problemáticas. Mais adiante, busca-se analisar o caso de uma instituição educativa que implementou a IA em seus processos cotidianos.
2.1. A INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL NA EDUCAÇÃO
Segundo Russel & Norvig (2004), a Inteligência Artificial (IA), é uma ciência recente, cuja origem remonta do período pós-Segunda Guerra Mundial. Atualmente, esse campo engloba um conjunto de subcampos, que discutem desde questões mais amplas, como a automatização de processos produtivos em massa, até recortes mais específicos relacionados à inteligência humana, como a produção de jogos online como Xadrez e Paciência. Segundo os autores, a IA atua na automatização de um conjunto de tarefas, que normalmente demandariam intelecto humano. Nesse sentido, é possível afirmar que a IA traduz os desejos da humanidade, que ao longo da história, buscaram construir mecanismos que desempenhassem atividades do cotidiano. Exemplo dessa busca incessante por novos mecanismos pode ser visualizado nos múltiplos instrumentos elaborados ao longo da história, como o relógio, a lâmpada, o avião, dentre outros.
A consolidação da IA foi orientada por quatro linhas de pensamento: I. Sistemas que pesam como seres humanos; II. Sistemas que atuam como seres humanos; III. Sistemas que pensam racionalmente; IV. Sistemas que atuam racionalmente. A primeira linha, segundo Haugeland (1985), busca elaborar mecanismos que pensem como as mentes humanas, em sentido literal. A segundo linha, de acordo com Kurzweil (1990), é orientada por uma busca pela criação de máquinas capazes de executar atividades comumente realizadas por seres humanos. A terceira linha, conforme Charniak & Mcdermott (1985), compreende o estudo da mente humana, para assim utilizá-la em instrumentos computacionais. Por fim, a quarta linha define a IA como o estudo da projeção de agentes dotados de inteligência (Poole et al., 1998).
A primeira e terceira linhas, como pode-se observar, estão relacionadas ao pensamento e raciocínio, enquanto a segunda e quarta versam sobre o comportamento. Pode-se observar ainda que a primeira e segunda linhas estabelecem o comportamento humano como parâmetro, traçando estudos acerca de suas capacidades para assim projetá-las em estruturas mecânicas. Enquanto isso, as linhas III e IV medem a eficácia dos dispositivos tendo em vista o ideal de inteligência, a racionalidade.
Pode-se verificar alguns embates entre as linhas centradas no ideal de inteligência e aqueles voltadas ao comportamento humano. No entanto, esses entraves foram fundamentais para o desenvolvimento da área, que tem adquirido cada vez mais visibilidade, gerando recursos para automatização de ações nos diversos setores da sociedade. Diferentemente de campos como a Psicologia e a Filosofia, a IA busca “compreender e deliberar sobre a ação e o desempenho de dispositivos inteligentes para além do enquadramento nas relações humanas, empreendendo esforços científicos rumo ao domínio de como esses entes podem ser concebidos, aprimorados e aplicados mediante contextos e objetivos específicos” (Costa, et al., 2019, p. 59). Portanto, esse campo do conhecimento, diferente dos demais, que buscam propor modelos explicativos para os fenômenos que envolvem a humanidade, é orientada por uma noção de busca contínua pela inovação.
Quando aplicada à educação, a IA apresenta um conjunto de possibilidades de ordem técnica e pedagógica. Auxilia os profissionais na execução de suas atribuições, especialmente técnicas, como correção de provas e geração de notas. No sentido pedagógico, o uso da IA permite que professores elaborem práticas mais significativas e dinâmicas. No entanto, é necessário pensar que a utilização da IA demanda todo um planejamento, sob pena de gerar resultados contrários aos esperados. Conforme Costa, et al. (2019, p. 60), “tal implementação não deve ser realizada de qualquer forma, pressupõe um olhar cuidadoso por parte dos professores. Por se tratar de recursos que facilitam a identificação de padrões, testes e generalizações de informações, exige do docente planejamento”. Portanto, a inovação em sala de aula não se dá pela simples implementação de recursos, mas a partir dos efeitos que os mesmos geram na ressignificação de práticas educativas.
A maior parte das contribuições da IA na educação está diretamente relacionada à construção de um panorama detalhado do perfil de cada estudante, através do qual é possível traçar suas necessidades, preferências e aptidões. Esse modelo consiste em um compilado de dados do estudante: “como ele aprende sobre seu estado emocional ou sobre seu conhecimento a respeito do assunto que está sendo abordado (modelo cognitivo), suas preferências (perfil de aprendizagem), seu desempenho em atividades educacionais e traços de sua personalidade, por exemplo” (Vicari, 2021, n.p.). Esse repositório de dados é essencial para a individualização das necessidades do educando, muitas vezes negligenciadas em decorrência de um modelo padrão. Desse modo, é possível afirmar que a utilização das tecnologias de modo integrado ao todo educacional, pode contribuir com o abandono de modelos que limitam as experiências formativas dos alunos através da imposição de ações protocoladas e inflexíveis.
Com base nessa breve apresentação da IA, na próxima seção, será realizada a análise e reflexão de um caso de implementação desse recurso em uma instituição de ensino.
2.2. ANÁLISE DE CASO
Como pôde-se observar na seção anterior, a IA apresenta um conjunto de possibilidades para os mais diversos setores da sociedade. Na educação, esse recurso, além de otimizar o tempo gasto por professores na execução de atividades técnicas, torna as atividades mais dinâmicas e atrativas. No entanto, é necessário pensar que a IA, por si só, não assegura o alcance de índices positivos de aprendizagem, sendo necessária uma mobilização dos diferentes agentes educacionais, de modo que esse recurso seja apenas um, dentre os vários elementos, de construção e disseminação do conhecimento.
No Centro Educacional Sesi 415, localizado no município paulista Artur Alvim, utiliza- se uma plataforma virtual de estudos, disponibilizada aos alunos gratuitamente, que conta com diversos conteúdos que permitem a ampliação dos conhecimentos obtidos durante as aulas presenciais. “O Geekie fornece o sistema atualmente para 600 escolas privadas brasileiras, além da rede Sesi e para algumas escolas públicas, via patrocínio de empresas” (Idoeta, 2017, n.p.). Nessa plataforma, cujo acesso ocorre por meio de login e senha individual, além dos conteúdos padrão, existem códigos, utilizados pelos professores e coordenadores da plataforma, que atribuem enfoque a alguns conteúdos. Como exemplo, pode-se citar a hashtag #cainaprova,que alerta o aluno sobre os pontos que deve ter maior atenção ao estudar, e que provavelmente serão apresentados na avaliação (Idoeta, 2017).
A plataforma também informa ao aluno quantos testes já realizou, seus acertos, erros, e as etapas que ainda precisam ser cumpridas. Durante o processo, o estudante pode acompanhar o próprio desempenho em cada matéria e classificar os conteúdos pelo seu grau de dificuldade: de “tô de boa” a “não estou entendendo nada”. Portanto, a aprendizagem nesse ambiente ocorre consoante ao desenvolvimento da autonomia e protagonismo do educando, que se torna o principal coordenador de sua rotina de estudos. No decorrer do processo, o sistema identifica, por meio de algoritmos, os níveis de compreensão de cada disciplina e conteúdo, e indica quais aulas deverão ser assistidas (Idoeta, 2017).
Enquanto os alunos interagem na plataforma, que por si só já atende um várias de suas necessidades educacionais, no outro extremo, os professores recebem e analisam os dados gerados pela interface. Com base nesse relato, é possível observar que a implementação da IA na educação deve ser realizada sob apoio de um professor e de especialistas em tecnologias, que devem atuar como mediadores/facilitadores do processo de aprendizagem. “Conforme os alunos usam a ferramenta, assistem às aulas e respondem às questões, recebemos os dados e os comparamos a modelos, para entender o que eles aprenderam e quais suas dificuldades” (Idoeta, 2017, n.p.).
Mais adiante no relato, é apresentada a seguinte sugestão: “Em uma aula de História do Brasil, por exemplo, o professor pode selecionar online as questões que quer desenvolver em classe; pede aos alunos que assistam aos vídeos para se prepararem para a aula e, depois dela, completem os exercícios também via internet” (Idoeta, 2017, n.p.). Ao se pensar o uso da IA em áreas como a História, Geografia e Filosofia, esse recurso pode promover um espaço online de discussão, troca de experiências e saberes. Retornando ao relato sobre a inserção da IA na instituição de ensino, ao acompanhar o perfil de navegação dos estudantes, “O professor e seus coordenadores recebem, depois, gráficos indicando o nível de entendimento da turma: qual porcentagem completou os exercícios corretamente e quais foram as principais falhas” (Idoeta, 2017, n.p.).
É importante salientar que o uso da IA na educação deve ser pensado segundo as necessidades de cada estabelecimento de ensino e seu público alvo: “O mais importante é identificar bem qual o problema que a escola está tentando resolver com a tecnologia, e daí usar a Inteligência Artificial no que ela é útil e manter o (ensino) humano no que ele é útil” (Idoeta, 2017, n.p.). Portanto, as tecnologias consistem em recursos cuja criação tem como meta atender às necessidades humanas específicas. Sendo assim, utilizar recursos tecnológicos em instituições educativas demanda, primeiramente, uma identificação de como esses mecanismos poderão auxiliar na resolução de problemas e no aprimoramento de processos.
Embora possa-se identificar diversos benefícios do uso da IA na educação, alguns pontos devem ser considerados. Primeiramente, é necessário reconhecer que o acesso a recursos tecnológicos, como computadores, notebooks e tablets ainda é limitado. Existem diversos indivíduos, grupos e até mesmo estabelecimentos educativos, especialmente públicos, que não possuem acesso a esses recursos, reforçando que sua democratização é o primeiro passo para a promoção de uma educação tecnológica.
Sobre o caso analisado: “O Sesi 415 só conseguiu usar plenamente as ferramentas de Inteligência Artificial no início do ano, quando a região de Artur Alvim, afastada do centro da cidade, finalmente recebeu rede de fibra ótica para internet rápida”; indicando que a inviabilidade da inserção da IA na educação perpassa por um conjunto de questões estruturais, cuja resolução depende da intervenção dos órgãos públicos, que devem elaborar e implementar políticas de ampliação do acesso aos aparatos necessários para acessar o mundo virtual. Afinal, se pensada a influência das tecnologias no atual contexto, é possível afirmar que seu acesso desigual não permite o alcance de uma condição de sociedade plenamente democrática.
Outro ponto refere-se à falta de habilidades para manuseio das tecnologias, afinal, durante o período de vigência do sistema de ensino remoto, tornou-se evidente como muitos profissionais da educação, alunos e demais agentes da comunidade escolar não possuem domínio sobre esses recursos. Sendo assim, embora possa-se afirmar que a IA traduz os diversos avanços do atual contexto globalizado, é necessário refletir sobre como esses avanços chegam aos diferentes públicos, reverberando sobre os processos de ensino-aprendizagem.
3. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Com base nos apontamentos apresentados ao longo desse trabalho, é possível observar que a inovação do campo tecnológico tem gerado recursos com grande potencial educativo como a IA, cuja implementação nos processos educacionais pode resultar na melhoria dos índices de aprendizagem e desenvolvimento. Além disso, o uso da IA na educação permite que professores e demais profissionais da área otimizem o tempo gasto com suas atribuições diárias, afinal, esse recurso pode desempenhar ações técnicas, como correção de provas e geração de notas com qualidade.
Em contrapartida, ao analisarmos o caso da instituição paulista, é possível observar que a inserção da IA se depara com diversos problemas estruturais, que se pensados conforme as condições de grande parte dos estabelecimentos de ensino, especialmente públicos, que funcionam sob condições desfavoráveis, torna sua inserção inviável. Portanto, é importante considerar a necessidade e a importância de se ampliar o acesso às novas tecnologias como a IA, sob pena de perpetuar-se um sistema de exclusão e segregação de indivíduos desprovidos de recursos financeiros.
4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Charniak, E. & Mcdermott, D. A Bayesian Model of Plan Recognition. Massachusetts: Addison-Wesley 1985.
Costa, Maurício José Morais, Jarbas Campelo Feitosa Filho, and João Batista Bottentuit Júnior. “INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL, BLENDED LEARNING E EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA: contribuições da IA na aprendizagem on-line a distância.” TICs & EaD em Foco 5.1 (2019).
Gil, Antonio Carlos. Métodos e técnicas de pesquisa social. 6. ed. Editora Atlas SA, 2008.
Haugeland, John. Artificial intelligence: The very idea. MIT press, 1989.
Idoeta, Paula Adamo. Como a Inteligência Artificial já está mudando salas de aula no Brasil e no mundo. BBC 25/08/2017. Disponível em: Acesso em: 28/04, 2018.
Kurzweil, Ray, et al. The age of intelligent machines. Vol. 580. Cambridge: MIT press, 1990.
Poole, David I., Randy G. Goebel, and Alan K. Mackworth. Computational intelligence. Vol. 1. Oxford: Oxford University Press, 1998.
Russell, Stuart J., and Peter Norvig. Inteligência artificial. Elsevier, 2004.
Vicari, R. M. (2021). Inteligência Artificial aplicada à Educação.
1 Graduada em Letras pela Universidade Estadual de Goiás (2010). Graduada em Pedagogia pelo Centro de Ensino Superior de Catalão Goiás (1996). Pós graduada em Direito Educacional pela Faculdade Claretianas. Pós graduada em Supervisão Educacional pela Universidade Salgado de Oliveira. Mestranda em Tecnologias Emergentes em Educação pela Must University. Atuo como professora na Educação infantil, no município de Ouvidor Goiás. E-mail: acylan@hotmail.com.
2 Bacharel em Sistemas de Informação. Licenciado Matemática. Especialista em Redes de Computadores. Mestrando em Tecnologias Emergentes na educação.
3Graduado em Administração – Faculdade Adelmar Rosado (FAR), Tecnólogo em Gestão de Recursos Humanos (ANHANGUERA), Especialista em Gestão Pública Municipal (UFPI). Mestre em Educação: Tecnologias Emergentes em Educação – MUST University. Professor EBTT do Instituto Federal do Piauí. CEO da Marca Homem de Valor. E-mail: adm.jannaib@gmail.com
4 Bacharel em Administração- Universidade Federal de Roraima-UFRR, Bacharel em Geografia – Universidade Federal de Roraima-UFRR, Licenciado em Geografia – Universidade Federal de Roraima-UFRR. Especialização em Docência para a Educação Profissional e Tecnológica – Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo – IFES. Mestre of Science in Emergent Technologies in Education pela Must University, Flórida, EUA. Doutorando em Ciencias de La Educación, Facultad Interamericana de Ciencias Sociales (FICS). E-mail: edivanjorge2000@gmail.com
5 Graduação em Psicologia – AnhangueraTécnico em Alimentos (Instituto Federal do Triângulo Mineiro sofiadeslandess@gmail.com
6 Professora da Rede Estadual de Ensino do Estado de Goiás.Graduada em História pela Universidade Estadual de Goiás Por graduada em História e Cultura Afro Brasileira pela Universidade Estadual de Goiás
Mestra em Tecnologias Emergentes em Educação pela Must University Doutoranda em Ciências Sócias pela Fics. Email: ianancolegio10@gmail.com
7 Graduação em Sistemas de Informação – UNIESP. Licenciatura em Matemática – Cruzeiro do Sul. Especialista em Educação Matemática – IFMA. Mestre em Tecnologias Emergentes para Educação – Must University. Doutorando em Ciencias de la Educación – IUNES. Atuou por 8 anos como professor Universitário nos cursos de Sistemas de Informação da Faculdade Uniesp e Tecnologo em Redes de Computadores pela Faculdade Anhanguera. Possuí 20 anos de experiência na área de Tecnologia de Informação, atualmente é Team Líder em uma empresa do segmento de Voz sobre IP. e-mail: hiarlen@outlook.com
8 professor da rede municipal de Esmeraldas/MG. Licenciado em matemática com habilitação em física pela PUC MG, pedagogia pela faculdade intervale. Mestre em tecnologias emergentes em educação pela Miami university of science and tecnology, pós lato em gamificação, tecnologias digitais e metodologia do ensino de matemática pela faculdade Intervale, pós em gestão escolar, tecnologias aplicadas em sala de aula e neurociência pela Faculminas, estatística aplicada e docência do ensino superior pela faculdade Focus.
9 Graduada em Psicologia clínica, pós Graduada em Neuropsicologia e terapeuta cognitiva comportamental, Mestre em Educação e novas tecnologias emergente; monalizamj@hotmail.com
10 Paula Priscila de Matos Vasconcellos Graduanda em História (Unyleya), Mestranda em Tecnologias Emergentes em Educação – Must University e mail paulamvasconcellos32@gmail.com
11 Mestranda em Tecnologias Emergentes em Educação pela Must Unisersity; Licenciatura em Pedagogia pela (FAK); Licenciatura Específica em História pela (UVA). Pós-Graduada em História, Geografia pela (FAK) em Educação Digital pela faculdade SESI/SENAI; E-Mail: menezesmaylla@gmail.com
12 Mestra em tecnologias Emergentes em educação pela Must Unisersity; Licenciada em Pedagogia pela universidade UNOPAR- Universidade Norte Paraná pós graduada em psicopedagogia e Gestão escolar; Doutoranda (Facultad Interamericana de Ciencias Sociales); Email: escolaraiosecreche@gmail.com