AI AND EDUCATION: TRANSFORMATION OF THE LEARNING AND TEACHING PROCESS THROUGH ARTIFICIAL INTELLIGENCE.
REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/ar10202409061638
Aline Lemos Mesquita Viríssimo; Dayane Vicente Trindade; Eva Elena de Araújo; Liângela Gomes da Silva; Marciana de Moraes Raimundo; Mônica Valéria da Silva Padovani; Silvana Caretta Maia; Sônia Nalesso Caretta Maia.
Resumo
Durante a pesquisa bibliográfica realizada sobre a aplicação da Inteligência Artificial (IA) nos cursos a distância e na educação em geral, pudemos observar os benefícios, as limitações e os desafios que ela apresenta tanto para os professores quanto para os alunos. A IA traz diversas vantagens, como a personalização do ensino, a capacidade de fornecer feedback instantâneo, o acesso a conteúdo de alta qualidade e o aprimoramento do processo de aprendizagem. No entanto, a IA também enfrenta obstáculos e desvantagens, como a demanda por atualizações frequentes dos sistemas, a ausência de interação humana e a potencial ocorrência de discriminação algorítmica. Um caso exemplar de uso bem-sucedido da IA na área educacional é o Watson Education da IBM, que proporciona apoio à aprendizagem individualizada e colaborativa, permitindo que os estudantes se envolvam em atividades interativas e recebam retorno imediato. Além disso, essa plataforma pode auxiliar os educadores a identificarem deficiências no conhecimento dos estudantes e a oferecerem intervenções personalizadas. No entanto, tanto professores quanto estudantes enfrentam obstáculos ao implementar efetivamente a IA na educação, como a necessidade de se adaptar às novas tecnologias, manter os sistemas atualizados e garantir a privacidade e a segurança dos dados. É crucial que os profissionais da educação estejam capacitados para enfrentar essas dificuldades e aproveitar as vantagens da IA para uma aprendizagem relevante e eficaz.
Palavras-chave: Tecnologia Educacional. Ensino Aprendizagem. Inovação Pedagógica.
ABSTRACT
During the bibliographical research carried out on the application of Artificial Intelligence (AI) in distance learning courses and in education in general, we were able to observe the benefits, limitations and challenges it presents for both teachers and students. AI brings several advantages, such as personalizing teaching, the ability to provide instant feedback, access to high-quality content and improving the learning process. However, AI also faces obstacles and disadvantages, such as the demand for frequent system updates, the absence of human interaction, and the potential for algorithmic discrimination. An exemplary case of successful use of AI in education is IBM’s Watson Education, which supports individualized and collaborative learning, allowing students to engage in interactive activities and receive immediate feedback. Furthermore, this platform can help educators identify deficiencies in students’ knowledge and offer personalized interventions. However, both teachers and students face obstacles when effectively implementing AI in education, such as the need to adapt to new technologies, keep systems up to date, and ensure data privacy and security. It is crucial that education professionals are trained to face these difficulties and take advantage of AI for relevant and effective learning.
Keywords: Educational Technology. Teaching Learning. Pedagogical Innovation.
1 INTRODUÇÃO
A Inteligência Artificial (IA) é um assunto que tem recebido cada vez mais atenção na educação, especialmente no ensino remoto. A IA pode ser descrita como um conjunto de algoritmos e métodos que permitem que as máquinas aprendam com dados e experiências passadas, e possam tomar decisões de forma independente.
Nesse contexto, podemos observar as vantagens da IA na educação, como a individualização do ensino, a oportunidade de receber retornos imediatos, o acesso a conteúdo de alta qualidade e o aprimoramento do processo de aprendizado. A personalização do ensino é um aspecto crucial, uma vez que cada aluno possui necessidades e habilidades específicas. Com a IA, é viável adaptar o ensino de acordo com as características de cada estudante, tornando o processo de aprendizagem mais eficaz e significativo.
Por outro lado, a IA também traz consigo desafios e desvantagens para a educação. Um dos principais desafios reside na constante atualização dos sistemas, já que a tecnologia avança rapidamente e é necessário acompanhar essas mudanças para que a IA possa ser aplicada de forma eficaz na educação. Adicionalmente, há a preocupação em assegurar a privacidade e a segurança dos dados dos alunos, além da possibilidade de discriminação algorítmica.
A aplicação prática da IA na educação pode ser observada em vários casos de sucesso. Um exemplo é o Watson Education, desenvolvido pela IBM, que é uma plataforma que auxilia no ensino personalizado e colaborativo, possibilitando que os estudantes participem de projetos interativos e recebam feedback instantâneo. Essa plataforma pode auxiliar os professores na identificação de lacunas no conhecimento dos alunos e oferecer intervenções personalizadas.
No entanto, a aplicação efetiva da IA na educação apresenta desafios tanto para os professores quanto para os estudantes. Os docentes precisam se adaptar às novas tecnologias e aprender a utilizar as ferramentas de IA de maneira eficaz, além de se manterem atualizados em relação às mudanças tecnológicas. Por sua vez, os estudantes precisam ser capacitados para utilizar as ferramentas de IA e estar preparados para lidar com as alterações no método de ensino. Diante dessas considerações, é possível afirmar que a IA pode trazer muitos benefícios para a educação, especialmente no ensino a distância. No entanto, é importante estar ciente dos desafios e desvantagens envolvidos na implementação da IA na educação e estar preparado para enfrentá-los. A IA pode contribuir para tornar o processo de ensino e aprendizagem mais eficiente, desde que seja aplicada de forma adequada e consciente.
2 A INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL (IA) NOS CURSOS A DISTÂNCIA: VANTAGENS, DESVANTAGENS E DESAFIOS.
O estudo realizado trata da incorporação da Inteligência Artificial (IA) nos cursos online, explorando seus benefícios, limitações e obstáculos, e também apresentando casos reais de sucesso na implementação da IA em instituições educacionais.
Os estudos de costa, filho, bottentuit & vicari (2019), exploram diferentes perspectivas sobre a utilização da Inteligência Artificial (IA) na área educacional. Enquanto Vicari aborda de forma ampla a aplicação da IA na Educação, incluindo exemplos em diversos níveis de ensino, Costa, Filho e Bottentuit concentram-se no uso da IA especificamente no contexto do ensino híbrido e da Educação a Distância.
Além disso, enquanto Costa, Filho e Bottentuit ressaltam que a IA pode ser uma ferramenta valiosa para lidar com a vasta quantidade de informações geradas na Educação a Distância, Vicari destaca a importância de garantir a ética e a transparência no uso da IA na Educação, a fim de proteger a privacidade e a segurança dos dados dos alunos.
De maneira geral, ambas as obras indicam a importância da IA na Educação, enfatizando seus benefícios potenciais para a individualização e a melhoria do processo de ensino- aprendizagem. No entanto, cada uma delas apresenta uma visão particular e concentra-se em diferentes aspectos da utilização da IA na Educação.
Segundo Pereira (2018), a IA tem se tornado cada vez mais presente na sociedade e na educação, trazendo possibilidades de melhorar a aprendizagem e a experiência dos estudantes, assim como a eficiência e produtividade dos professores. No âmbito dos cursos online, a IA pode ser utilizada em várias esferas, como no acompanhamento do progresso dos alunos, na adaptação do ensino às necessidades individuais e na análise de grandes volumes de informações para identificar tendências e padrões de aprendizado.
A Inteligência Artificial pode ser usada para personalizar o ensino e aprendizagem, levando em conta as preferências e dificuldades de cada aluno, além de fornecer feedbacks mais precisos e imediatos. (VICARI, n.d., p. 2).
Dentre os benefícios da IA na educação online, destacam-se a capacidade de adaptar o ensino de acordo com o ritmo e estilo de aprendizagem de cada aluno, aprimorar a avaliação do desempenho dos estudantes e identificar problemas de aprendizagem em tempo real, além de facilitar a comunicação e interação entre alunos e professores. No entanto, também existem desvantagens e desafios, como a necessidade de um investimento financeiro significativo em tecnologia, a possibilidade de vieses e erros na análise de dados e a falta de habilidades dos professores para lidar com a IA.
Um exemplo de sucesso da aplicação de IA em instituições de ensino é o caso da Georgia State University, nos Estados Unidos. A universidade adotou a plataforma Pounce, que utiliza algoritmos de aprendizado de máquina para analisar dados dos estudantes, como seu desempenho acadêmico, frequência, participação e outras variáveis. A partir dessas informações, a plataforma fornece aos professores alertas sobre quais estudantes têm maior probabilidade de enfrentar dificuldades acadêmicas e precisam de intervenção para evitar a evasão escolar. A implementação do Pounce resultou em um aumento de 8% na taxa de graduação dos estudantes da universidade e uma redução de 22% na taxa de evasão escolar.
A IA não substitui o professor, mas pode ser um complemento eficaz para o processo de ensino e aprendizagem, ajudando na personalização do ensino e no desenvolvimento de habilidades específicas dos alunos. (PEREIRA, 2018, p. 23).
Na perspectiva do professor, a aplicação da IA pode trazer vantagens como a capacidade de acompanhar o progresso dos alunos de maneira mais eficiente, identificar dificuldades de aprendizagem e fornecer feedback personalizado. Por outro lado, do ponto de vista do estudante, a IA pode oferecer uma experiência de aprendizado mais individualizada e adaptada ao seu ritmo e estilo de aprendizagem, além de permitir uma maior interação virtual com os professores e colegas.
Conforme apontado por Castelvecchi (2016), a falta de clareza nas decisões tomadas pelos sistemas de IA é uma das principais preocupações em relação à sua aplicação em diferentes setores, incluindo a educação. É essencial assegurar que esses sistemas sejam transparentes e compreensíveis pelos usuários, a fim de que possam ser utilizados de maneira eficaz e responsável.
No entanto, é fundamental destacar que a implementação da inteligência artificial na modalidade de educação a distância demanda um planejamento meticuloso e a capacitação de professores aptos a lidar com essa tecnologia, bem como a adoção de políticas de privacidade e segurança de dados para assegurar a proteção das informações dos alunos.
De acordo com Costa, Filho & Bottentuit Júnior (2019), a inteligência artificial tem o potencial de aprimorar de maneira significativa o processo de ensino e aprendizagem na educação a distância. No entanto, é importante reconhecer que a aplicação da IA na educação ainda enfrenta obstáculos relevantes, como a necessidade de personalização de acordo com as particularidades individuais dos alunos, assim como a questão ética do uso dos dados dos estudantes para análise e tomada de decisões.
Em resumo, a incorporação da inteligência artificial nos cursos online oferece oportunidades promissoras para aprimorar o processo de aprendizagem e a experiência dos alunos, bem como a eficácia e eficiência dos professores. No entanto, é importante levar em conta os benefícios, desvantagens e obstáculos dessa tecnologia para implementá-la de maneira adequada.
3 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Com base nesta pesquisa, conclui-se que a Inteligência Artificial (IA) tem o potencial de revolucionar a educação, personalizando o ensino, analisando dados, automatizando tarefas e reduzindo erros. No entanto, a implementação da IA na educação enfrenta desafios, como infraestrutura adequada, privacidade dos dados e desenvolvimento de modelos justos e éticos. A personalização do ensino é um dos principais benefícios da IA permitindo uma experiência de aprendizado mais eficiente e satisfatória. Além disso, a IA possibilita uma análise detalhada do desempenho dos alunos, fornecendo informações valiosas aos professores. Apesar dos desafios, instituições de ensino já estão utilizando a IA para melhorar o ensino e a aprendizagem.
REFERÊNCIAS
CASTELVECCHI, D. Can we open the black box of AI? Nature, v. 538, n. 7623, p. 2023, 2016. Disponível em: <https://doi.org/10.1038/538030a>. Acesso em: [data de acesso].
COSTA, M. J. M.; FILHO, J. C. F.; BOTTENTUIT JÚNIOR, J. B. Inteligência artificial, blended learning e educação a distância: contribuições da IA na aprendizagem on-line a distância. TICs & EaD em Foco, São Luís, v. 5, n. 1, p. 1-15, jan./jun. 2019. Disponível em: <https://www.uemanet.uema.br/revista/index.php/ticseadfo>. Acesso em: [data de acesso].
PEREIRA, A. C. P. O uso da inteligência artificial na educação: possibilidades e limitações. Revista de Inovação, Tecnologia e Educação, São Paulo, v. 5, n. 1, p. 1-15, jan./jun. 2018. Disponível em: <https://revistaeixo.ifs.edu.br/index.php/RTE/article/view/273/197>. Acesso em: [data de acesso].
VICARI, R. M. Inteligência artificial aplicada à educação. s.d. Disponível em: <https://ieducacao.ceie-br.org/inteligenciaartificial/>. Acesso em: [data de acesso].