Reflexões sobre o uso da Inteligência artificial na educação

REGISTRO DOI:10.5281/zenodo.11969441


Dirley Adriano de Souza[1]


RESUMO:

A inteligência artificial (IA) é um dos campos mais promissores desenvolvidos pela computação na atualidade, pois o seu conteúdo aceita que computadores e outras máquinas copiem a inteligência humana. Diante disso, percebemos que existem várias vantagens na utilização dessa ferramenta na educação como a personalização do ensino, maior interação entre os estudantes com o material pedagógico e base de dados que podem ser precisas ao fazer levantamentos das dificuldades de aprendizagem. No entanto, por se tratar de algo ainda pouco explorado ela tem algumas falhas que devem ser observadas antes de se iniciar um trabalho pedagógico ou uma pesquisa. Pensando nisso, os governos e as instituições de ensino devem propor aos docentes a formação continuada em tecnologias educacionais para que estes possam aprender a utilizar os recursos tecnológicos e construir metodologias que facilitem o aprendizado de maneira significativa. Este trabalho tem por objetivo refletir sobre as vantagens, desvantagens e desafios a serem enfrentados pela IA na educação. Para tal, fizemos um estudo de natureza qualitativa e exploratória utilizando como metodologia a pesquisa bibliográfica. Foi empregado como base de apoio na construção dessa pesquisa a leitura do referencial teórico proposto da disciplina de tecnologia e aplicação do ensino a distância do mestrado em educação da Must University, bem como textos auxiliares encontrados na base de dados do google acadêmico, onde tivemos a oportunidade de pesquisar as palavras-chave: A inteligência artificial no ensino a distância. Com o levantamento e análise dos estudos podemos concluir que a AI tem o potencial enorme de auxílio pedagógico e um tremendo desafio pela frente como a regulamentação de uma legislação educacional que permita criar políticas públicas que facilitem o uso em todas as instituições de ensino do país.

Palavras-chave: Educação. Tecnologia. Inteligência artificial.  

ABSTRACT:

Artificial intelligence (AI) is one of the most promising fields developed by computing today, as its content allows computers and other machines to copy human intelligence. In view of this, we realize that there are several advantages in using this tool in education, such as personalization of teaching, greater interaction between students with the teaching material and database that can be accurate when surveying learning difficulties. However, as it is something that is still little explored, it has some flaws that must be observed before starting pedagogical work or research. With this in mind, governments and educational institutions must offer teachers continued training in educational technologies so that they can learn to use technological resources and build methodologies that facilitate learning in a meaningful way. This work aims to reflect on the advantages, disadvantages and challenges to be faced by AI in education. To this end, we carried out a qualitative and exploratory study using bibliographic research as a methodology. The reading of the proposed theoretical framework of the discipline of technology and application of distance learning of the master’s degree in education at Must University, as well as auxiliary texts found in the google academic database, where we had the opportunity to research the keywords: Artificial intelligence in distance learning. With the survey and analysis of the studies, we can conclude that AI has enormous potential for pedagogical assistance and a tremendous challenge ahead, such as the regulation of educational legislation that allows the creation of public policies that facilitate its use in all educational institutions in the country.

Keywords: Education. Technology. Artificial intelligence.

1. Introdução

Um dos primeiros registros do ensino a distância (ead) no mundo surgiu por volta de 1728 em Boston, nos Estados Unidos, nessa época a comunicação a longas distâncias era feita por cartas através de taquigrafia uma técnica de escrever rapidamente com as mãos pelo meio de códigos e abreviações. Essa técnica era bastante simples e eficiente, logo foi se espalhando pelo mundo e sendo utilizada para diversas funções além das cartas, como o ensino e estudo de línguas de maneira abreviada e simplificada em universidades, para facilitar o aprendizado.  Com a evolução da comunicação até mais ou menos o início do século XX a taquigrafia começou a ser substituída pela técnica de slides e outros recursos audiovisuais e posteriormente com a invenção da televisão a comunicação ead também sofreu uma transformação radical alcançando abrangência nunca vista em tempos anteriores, pois a televisão logo se transformou nuns dos maiores fenômenos sociais produzidos até os dias de hoje pela sua capacidade de alcance a milhares de espectadores que utilizam a tela da tv para acessar os veículos de informação e comunicação como facilitador de entendimento dos aspectos socioculturais produzidos indústria cultural. A partir daí, os cursos eads começaram a ser veiculados e transmitidos pelas telas da televisão através de telecursos. No entanto, para ter acesso ao conhecimento as pessoas tinham que estar livres de outras funções pois a maioria dos cursos eram veiculados em horários que nem todas as pessoas podiam acessar. Por volta da década de 1990 e com o avanço da tecnologia, os cursos deixaram de ser veiculados apenas pela televisão e começaram a ser transmitidos pelo computador conectado à internet. Assim, flexibilizando o acesso do conteúdo dos cursos que começaram a ser acessado em qualquer local e horário do dia para suprir a necessidade de quem estiver estudando.

A inteligência artificial (IA) contribuiu para que os cursos a distâncias se tornassem mais dinâmicos e precisos com a utilização de ferramentas que facilitam o aprendizado. Pensando nisso, num primeiro momento, fizemos um breve relato sobre o processo histórico da IA, depois começamos a discutir sobre as vantagens, desvantagens e desafios da utilização dela na educação para enfim, refletir sobre a importância do seu uso e os desafios a serem enfrentados para ampliar o leque de probabilidades de ferramentas tecnológicas que facilitam o processo de aprendizagem. 

Esse estudo é de natureza qualitativa e exploratória. Foi utilizado como metodologia a pesquisa bibliográfica. Tivemos como objetivos buscar respostas para as seguintes questões: 1. Quais as vantagens, desvantagens e desafios a serem enfrentados pelos docentes e/ou estudantes para que a IA possa ser inserida na educação e para que gere um aprendizado significativo? 2. Existe exemplo de alguma prática bem-sucedida do uso dessa tecnologia em instituições de ensino? Foi empregado como base de apoio na construção dessa pesquisa a leitura do referencial teórico proposto na disciplina tecnologia e aplicação do ensino a distância do mestrado em educação da Must University, bem como textos auxiliares pesquisados na base de dados do google acadêmico, onde tivemos a oportunidade de pesquisar as palavras-chave: A inteligência artificial no ensino a distância. Foram encontrados estudos relevantes em autores como Batista et al. (2023), que buscou refletir sobre a importância da temática da educação a distância com a inserção da inteligência artificial, Costa; Feitosa Filho & Bottentuit Junior (2019), que trouxeram um importante debate acerca da contribuição dos recursos baseados em inteligência artificial para o ensino híbrido, Alves; Barpi; Gomes; Luccheti & Picão (2023a), que fizeram um revisão sistemática acerca da literatura sobre a inclusão da inteligência artificial nos cursos à distância e Alves; Barpi; Gomes; Luccheti & Picão (2023b), que numa pesquisa bibliográfica trouxeram relevantes reflexões sobre as vantagens e desvantagens da utilização da inteligência artificial na educação. A partir levantamento e análise dos estudos notou-se que a utilização da AI na escola surgiu com um potencial enorme de auxílio pedagógico, contribuindo para a dinamização da aprendizagem através de programas que avaliam as competências e habilidades de maneira individualizada dos estudantes e com isso, trazendo dados que podem ser avaliativos de maneira positiva para melhorar o ensino. Podemos também pensar que a inteligência artificial precisa ser regularizada na educação como uma ferramenta que possa trazer ganhos pedagógicos para as redes de ensino evitando assim, a propagação de conteúdos falsos que possam prejudicar a aprendizagem.

2. A Inteligência artificial

A inteligência artificial (IA) é um dos campos mais promissores desenvolvidos pela computação na atualidade, pois o seu conteúdo permite que computadores e outras máquinas imitem a inteligência humana. As IAs se baseiam em modelos e algoritmos matemáticos precisos criados por cientistas da computação projetados para funcionar de maneira artificial inspirados nos neurônios humanos que se conectam entre si na sinapse neural[1] conseguindo identificar informações, fazer relações entre elas e até prever qual é a resposta correta para determinadas situações tudo em milésimos de segundos como se fosse uma conexão neural do cérebro humano. Esse campo promissor da computação começou a ser pensado na década de 50, no entanto, foi na atualidade com o desenvolvimento dos supercomputadores com potencial enorme de armazenamento e processamento de dados que as IAs começaram a trazer resultados mais precisos. Tudo isso se deu com o desenvolvimento de fatores como a grande quantidade de dados adquiridos com a internet que são utilizados como base reais de organização para elas aprenderem a classificar objetos corretamente e dar respostas precisas as perguntas. Outro fator do funcionamento diz respeito aos modelos de dados que são representações eficientes e mais precisas do que os cientistas querem analisar ou utilizar. Eles são construídos para auxiliar as IAs a compreenderem melhor o que está sendo informado. Com isso, chegamos ao que se observa hoje as IAs conseguem responder perguntas sobre qualquer assunto, criar apresentações de trabalhos, imagens completamente novas de pessoas, objetos e até músicas com vozes de cantores reais que já faleceram. Elas também estão presentes em muitos objetos eletrônicos como carros que dirigem sozinhos, robôs que varrem a casa e em diversas funções do celular e computador.

3. A inteligência artificial na educação

Sendo uma tecnologia que permite construir computadores e máquinas que tomam decisões autônomas comparada e baseada na capacidade humana de resolver problemas a IA tem diversas funções que facilitam o cotidiano das pessoas em diferentes maneiras.  

IA busca compreender e deliberar sobre 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; Feitosa Filho & Bottentuit Júnior, 2019, p.59).

Pensando nisso, o termo inteligência artificial na educação é muito novo e pelo fato de estar lidando com ferramentas que possibilizem uma transformação nunca visto antes na maneira de ensinar e aprender acaba causando certo receio entre os educadores que olham as novas ferramentas como o Chat GPT um instrumento de pesquisa capaz de burlar o processo de ensino aprendizagem por trazer em sua base de dados pesquisas precisas sobre determinados assuntos, fazendo com que os estudantes possam deixar de executar as tarefas escolares sozinhos pelo fato dessa ferramenta escrever textos muitos precisos com o conteúdo desejado. No entanto, esse receio pode ser substituído com o conhecimento das vantagens de se utilizar essas ferramentas na aprendizagem. Pensando nisso de numa forma geral:

A Inteligência artificial é capaz de equilibrar o conhecimento humano e o artificial, gerando um aprendizado completo e direcionando a cada estudante, como por exemplo colaborando na criação de ambientes de ensino e aprendizado personalizados, capazes de permitir plataformas interativas e tutores inteligentes que possam guiar os estudantes em sua jornada de desenvolvimento (Batista, et al., 2023, p.05).

Deste modo, percebemos, que uso das IAs tem sido aplicado de diversas maneiras na educação trazendo benefícios para professores e estudantes, podendo ser utilizada como personalização da aprendizagem que consiste em oferecer os exercícios dos conteúdos das aulas de forma individualizada para atender as dificuldades de cada estudante. Alves; Barpi; Gomes; Luccheti e Picão (2023a).

Podermos usar essa tecnologia para além de diagnosticar as dificuldades dos estudantes, pois ela pode auxiliar os professores na aplicação de metodologias capazes construir um ensino individualizado para cada estudante num período razoável. Sabemos que um dos maiores desafios dos educadores é a gestão do tempo das aulas ministradas. Tudo passa muito rápido e conseguir fazer com que os alunos entendam os principais objetivos e conceitos das aulas é uma tarefa que se torna muito mais desafiadora num sistema de ensino sucateado onde se tem escolas com salas superlotadas de educandos com diversas dificuldades de aprendizagem que impedem o diagnóstico da aprendizagem individual. Com o auxílio de programas inteligentes da computação o professor poderá obter dados precisos e importantes que ajudam na melhoria da aprendizagem e do diagnóstico fazendo com que ele planeje ações pedagógicas para que os alunos possam aprender o conteúdo da disciplina de maneira mais objetiva. Essa aplicação pode se dar tanto em cursos presenciais, a distância ou híbridos, tornando o diagnóstico educacional mais preciso.

Pensando nisso, buscamos na nossa pesquisa bibliográfica, estudos que possam contribuir para a reflexão sobre as vantagens, desvantagens e desafios para que a IA possa ser utilizada como ferramenta significativa de aprendizagens.

4. As vantagens e desvantagens e desafios do uso da Inteligência artificial na educação

O uso das IAs na educação brasileira é uma novidade estudos recentes de Costa; Feitosa Filho & Bottentuit Júnior (2019), dão muita ênfase na importância da utilização desses instrumentos na educação a distância como potencial facilitador de aprendizagem. Esses autores destacam o uso dessas ferramentas tecnológicas para promover a aprendizagem através do acesso a uma grande quantidade de dados armazenados na memória dos computadores que facilitam a construção de estudos significativos que podem auxiliar na constituição de metodologias de ensino que promovam a aprendizagem.

Nesses ambientes os recursos da internet são reunidos, mediante o conceito de convergência de mídias, como ferramentas pedagógicas facilitadoras do processo de inovação pedagógica. Com isso, entende-se que é possível incluir as ferramentas de IA, visto as contribuições destas para o processo de aprendizagem híbrido. (Possoli et al., 2015, p. 28341 como citado em Costa; Feitosa Filho & Bottentuit Júnior, 2019, p. 58).

Já Vicari (n.d.), trata um panorama do uso das IAs no contexto geral da educação em seus diferentes níveis de ensino, destacando a importância da personalização como um instrumento facilitador de interação pedagógica.

No entanto, ambos os autores também destacam a importância dos procedimentos éticos na utilização das IAs por se tratar de uma ferramenta nova ainda muito imprecisa no cruzamento de dados, o que pode contribuir erroneamente para construção de pesquisas que fogem dos padrões éticos e morais de coleta de dados. Também, não podemos deixar de mencionar que ainda falta regularização geral na utilização das IAs e se torna necessário a discussão da construção de uma legislação educacional para que essa tecnologia seja implementada de maneira ética nos currículos escolares.

Uma pesquisa qualitativa foi realizada sobre a IA aplicada à Educação à Distância (EAD) e à escola pública. Os resultados indicaram que a IA pode trazer benefícios significativos para a melhoria do ensino e suas possíveis consequências sociais, mas também desafios a serem enfrentados, como a falta de infraestrutura tecnológica nas escolas (Alves; Barpi; Gomes; Luccheti & Picão, 2023a, p. 115).

Como percebemos, ainda temos muitos desafios a enfrentar com o uso da IA desde a falta de estrutura material para a implementação dos recursos nas escolas públicas até a qualificação e preparo profissional docente que abrangem não só o setor público, mas também o privado para utilizar essa ferramenta de maneira relevante e significativa para a melhoria da aprendizagem.

Para finalizar, podemos citar como aplicação bem-sucedida da inteligência artificial em instituições de ensino o uso de chatbots que nada mais é do que software capaz de conduzir e estimular conversas via texto ou voz por meio de aplicativos, mensagens, e outras plataformas de dados podendo trazer respostas objetivas a perguntas que estão no seu banco de dados. O duolingo é um exemplo de aplicativo de aprendizado de idiomas que oferece aos seus alunos a prática de conversação via chat e ao passo que os estudantes vão fazendo as tarefas os robôs corrigem os exercícios e vão progredindo o nível de estudo do idioma. As instituições de ensino podem pegar o exemplo do duolingo e criar chatbots capazes de interagir com os educandos em áreas e disciplinas do programa de ensino para dinamizar a aprendizagem através da interação dos estudantes com o uso de aplicativos.  

5. Considerações finais

O uso da inteligência artificial na educação pode trazer diversos benefícios tanto em cursos presenciais quanto a distância mudando a dinâmica de ensino e abrindo espaço para a aprendizagem mais interativa como a utilização de software que auxiliam e fazem a personalização do ensino traçar caminhos que possam contribuir com o educador na construção de metodologias de aprendizagens significativas que podem fazer a diferença no processo educacional. No entanto, é importante destacar que se faz necessário uma ampla discussão sobre os procedimentos éticos na aplicação da inteligência artificial na educação e com isso, criar uma legislação educacional que dê suporte para que o ensino da IA seja estabelecido em parâmetro nacional para que o acesso a esse conhecimento não seja restrito apenas a instituições de ensino da iniciativa privada. Como sabemos, as escolas públicas periféricas e rurais sofrem muito com a falta de tecnologia e dependendo da região nem a internet funciona e estabelecer uma legislação com o parâmetro mínimo do uso da IA na educação se faz necessário para que os governos sejam forçados a investir na capacitação de educadores e de materiais que possam ser utilizados por educandos no ambiente educacional. Com esse estudo podemos concluir que existem experiencias bem-sucedidas do uso das IAs na educação por se tratar de ferramentas eficientes e facilitadoras para a aprendizagem. No entanto, deve-se instituir normas e princípios éticos para que as IAs tragam os benefícios esperados.

6. Referências Bibliográficas

Alves, L.; Barpi, O.; Gomes, L.F.; Luccheti, T.A. & Picão, F.F. (2023). Inserção da inteligência artificial (IA) nos cursos a distância. Disponível em 17 Setembro, 2023, de https://journal.editorametrics.com.br/index.php/amormundi/article/view/379. Acessado em 28 de fevereiro de 2023.

Alves, L.; Barpi, O.; Gomes, L.F.; Luccheti, T.A. & Picão, F.F. (2023). Inteligência artificial e educação: Como a IA está mudando a maneira como aprendemos e ensinamos. Disponível em 17 Setembro, 2023, de https://journal.editorametrics.com.br/index.php/amormundi/article/view/254. Acessado em 28 de Fevereiro de 2023.

Costa, M.J.M.; Feitosa Filho, J.C.F. & Bottentuit Junior, J.B. (2019). Inteligência artificial, blended learning e educação a distância: Contribuições da IA na aprendizagem on-line a distância. TICs & EaD em Foco. Disponível https://www.uemanet.uema.br/revista/index.php/ticseadfoco/article/view/428. Acessado em 28 de Fevereiro de 2023.

Vicari, R.M. (n.d.) Inteligência artificial aplicada à educação. Disponível em https://ieducacao.ceie-br.org/inteligenciaartificial/.

Batista, M.C.; Catelan, C.S.C.; Cunha, M.R., Fernandes, A. B.; Moniz, S. S. O. R.; Ribeiro, R. V.; Santos, S. M. A. V. & Santos, L C. B. (2023). O papel da inteligência artificial no ensino a distância. Revista Foco. Disponível em https://ww w.researchgate.net/publication/376257833_O_PAPEL_DA_INTELIGENCIA_ARTIFICIAL_NO_ENSINO_A_DISTANCIA. Acessado em 28 de Fevereiro de 2023.


[1] A Sinapse neural é a comunicação entre dois ou mais neurônios com a função de transmitir impulsos nervosos para uma célula. A comparação das IAs com o cérebro humano se dá aqui pela velocidade de processamento de informação e não por reagentes químicos e naturais do corpo humano.


[1]Formado em Educação Física pela FCT/UNESP; Pós – Graduado em Pedagogia do Esporte Escolar pela FEF/UNICAMP; Gestão Escolar pela UNICID; professor da Rede Municipal de Educação da Cidade de São Paulo e aluno do Master of Science in Emergent Technologies in Education da Must University. E-mail: dirleyunesp@yahoo.com.br