O que é IA generativa e por que ela é importante para educadores?

Embora às vezes temida, a tecnologia costuma ser a combinação perfeita para nós, humanos. A tecnologia, é claro, depende da criação humana. Uma vez criadas, as tecnologias, quando aplicadas corretamente, aumentam a produtividade e a eficiência dos humanos. Vimos essa combinação sinérgica desde o advento do fogo, passando pela invenção da roda e todas as outras tecnologias, até chegarmos aos dias de hoje, e à inteligência artificial (IA).

IA é a capacidade de uma máquina de desempenhar funções cognitivas semelhantes às do cérebro humano, incluindo interação com o ambiente externo, percepção, raciocínio, resolução de problemas, tomada de decisões e até mesmo produção criativa de prosa, música, imagens e muito mais. Muitos de nós interagimos com máquinas equipadas com IA há anos, muitas vezes sem perceber. Cada solicitação verbal a assistentes de voz como Siri, Alexa e Google depende da IA, assim como muitos dos chatbots que aparecem ao navegar em sites.

A IA aplicada é a aplicação de inteligência artificial a cenários cotidianos e está evoluindo em ritmo acelerado. Recentemente, ferramentas de IA generativa como ChatGPT e GPT-4 tornaram-se populares e estão causando um impacto profundo nos negócios e na educação, com potencial para aumentar a produtividade, a qualidade e a eficiência. No entanto, quando mal aplicadas, essas mesmas ferramentas representam ameaças significativas e corroem a confiança.

Generative AI ChatGPT

O que é IA Generativa?

A IA generativa aprende com dados existentes para gerar — em escala — novos conteúdos que refletem as características dos dados de treinamento, mas não os repetem. Como resultado, a IA generativa pode produzir uma ampla variedade de novos conteúdos, incluindo imagens, vídeos, música, fala, texto, código de software e designs de produtos.

Como funciona a IA generativa?

A IA generativa começa com um prompt. O ChatGPT, por exemplo, responde a prompts de texto conversacional para gerar novo conteúdo. Os prompts para outras soluções assumem a forma de texto, imagem, vídeo, design, notas musicais ou qualquer entrada processada pelo sistema.

Grandes modelos de linguagem (LLMs) assumem então o controle. Esses LLMs, como os que impulsionam o ChatGPT, foram treinados por meio de algoritmos de aprendizado profundo para reconhecer, gerar, traduzir e resumir enormes quantidades de linguagem escrita e dados textuais.

Após ingerir o prompt original, os algoritmos da plataforma de IA generativa entregam o novo conteúdo em diversas formas, incluindo ensaios, soluções matemáticas ou até mesmo vídeos "deep fake". Novos recursos recentes nesse espaço em rápida evolução agora permitem que os usuários refinem os resultados iniciais com feedback sobre o estilo, o tom, a voz e outros elementos que desejam que o conteúdo gerado posteriormente reflita.

Generative AI students at laptop

Casos de uso e benefícios da IA generativa em escolas

A IA generativa explodiu no cenário no final de 2022 e, agora, menos de um ano depois, seu potencial de aplicação na educação parece infinito. Talvez o aspecto mais promissor seja o potencial de criar conteúdos e experiências de aprendizagem personalizados e interativos para cada aluno.

Alguns dos muitos exemplos de casos de uso de IA generativa na educação incluem:

  • Crie perguntas com base no nível atual de compreensão ou desempenho do aluno.
  • Forneça feedback e avaliações em tempo real, capacitando alunos e professores a identificar pontos fortes a serem aproveitados, oportunidades de melhoria e quaisquer necessidades de suporte adicionais necessárias.
  • Crie planos de aula personalizados e adaptáveis com base no nível de aptidão e desempenho avaliado do aluno.
  • Desenvolver atividades de aprendizagem interativas, incluindo jogos e simulações, para envolver os alunos em vários assuntos.
  • Forneça dicas e sugestões passo a passo para acelerar a resolução de problemas e o aprendizado do aluno.
  • Gere e-mails e outras mensagens para os professores enviarem aos pais.

No que diz respeito a um distrito escolar e seus recursos de ensino, a IA generativa tem o potencial de atuar como assistente do professor, fornecendo feedback individualizado em tempo real e expandindo as capacidades de ensino em todos os níveis educacionais.

É claro que o outro lado dos benefícios da IA generativa para educadores contém as limitações, os desafios e as ameaças percebidas da tecnologia.

Limitações e desafios da IA generativa na educação

Como todas as tecnologias benéficas, a IA generativa também apresenta sua cota de limitações, desafios e potencial para abuso. Uma preocupação primordial reside no potencial de viés no conteúdo educacional gerado, visto que os algoritmos de uma plataforma são tão bons — tão imparciais — quanto os dados com os quais são treinados. Como resultado, podem ser criados materiais educacionais que perpetuem ou até mesmo amplifiquem estereótipos ou preconceitos.

Além disso, embora os sistemas de IA generativa sejam imensamente inteligentes e poderosos, atualmente carecem da criatividade, originalidade, refinamento e daquele certo "je nais se quois" que professores e alunos conseguem transmitir tão bem. Tanto alunos quanto professores têm a criatividade para "pensar fora da caixa"; os programas de IA generativa, no entanto, são limitados pelos dados que lhes são fornecidos.

Então, é claro, o exclusão digital A desigualdade entre alunos com e sem acesso imediato à tecnologia pode ser ampliada pela IA generativa na educação, impactando negativamente alunos carentes e de minorias. Além disso, existe a ameaça permanente à segurança dos dados, à privacidade e à segurança online dos alunos.

No entanto, o maior desafio da IA generativa na educação pode ser a ameaça do uso antiético da tecnologia. Naturalmente, o plágio, a prática de pegar o trabalho ou as ideias de outra pessoa e passá-las como se fossem suas, é uma preocupação dominante. Mas o desafio da IA generativa como muleta é muito mais profundo, com a ameaça de os alunos dependerem demais da tecnologia para fornecer respostas imediatas, prejudicando sua capacidade de pensar criticamente e resolver problemas.

Generative AI student at laptop

Avançando com IA Generativa na Educação

Sem dúvida, a IA generativa tem o potencial de transformar a educação. No entanto, como diz o ditado do Homem-Aranha da Marvel: "Com grandes poderes vêm grandes responsabilidades". É importante que os distritos escolares permaneçam na vanguarda da educação impulsionada pela tecnologia, e essa responsabilidade com a comunidade começa agora.

Em primeiro lugar, os distritos escolares devem elaborar políticas com base numa compreensão clara das tecnologias emergentes. Infelizmente, não existe uma fonte central de melhores práticas recomendadas atualmente. Assim, os distritos escolares devem colaborar em todo o espectro do ensino fundamental e médio para desenvolver a IA normas.

As políticas começarão a moldar os currículos de ensino, mas primeiro precisam treinar os educadores sobre o que é IA, o que não é e como ela pode ser usada de forma eficaz na aprendizagem. Administradores, professores e alunos precisarão de níveis avançados de alfabetização midiática e cidadania digital para identificar conteúdo gerado por IA usado incorretamente.

Nesse sentido, não há tempo a perder. De acordo com Pesquisa da Walton Family Foundation divulgada Em maio de 2023, 51% dos professores relataram ter usado o ChatGPT meses após seu lançamento, com 40% deles usando-o pelo menos uma vez por semana. No mesmo estudo, 75% dos alunos acreditavam que o ChatGPT poderia ajudá-los a aprender mais rápido, e 73% dos professores concordaram.

Em segundo lugar, os distritos precisam monitorar efetivamente o uso de aplicativos de IA generativa para ajudar os tomadores de decisão a entender como as soluções estão sendo usadas e como melhor incorporá-las ao currículo. Soluções líderes em EdTech, como Filtro Lightspeed™ e Visão digital da velocidade da luz™ pode fornecer essas respostas.

As soluções de EdTech adequadas não apenas monitoram os aplicativos de IA generativa utilizados por professores e alunos, como também permitem que as escolas identifiquem os aplicativos mais eficazes e tomem decisões informadas sobre como incorporá-los aos seus currículos ou às decisões de desenvolvimento profissional dos educadores. Soluções abrangentes como o Lightspeed Digital Insight também garantem que as escolas monitorem o uso de aplicativos de IA generativa, protegendo os dados dos alunos.

Por fim, os distritos escolares devem adotar integralmente o ensino de alfabetização digital e ética de dados para todos os alunos do ensino fundamental e médio. O gênio da IA saiu da lâmpada e nunca mais voltará. É preciso desenvolver e implementar currículos que ajudem os alunos a explorar o espaço com eficácia e segurança. Além disso, a educação deles precisa incluir como a IA generativa e outras ferramentas tecnológicas podem ser usadas para manipular informações e como todos devemos ser diligentes não apenas na avaliação da precisão e do viés dos dados de IA, mas também na manutenção de um alto grau de integridade e no uso ético dos resultados da IA.

Conclusão

Não há dúvidas de que a IA generativa continuará a florescer e, eventualmente, evoluirá para se tornar um elemento essencial na educação. Mas distritos escolares, professores e alunos precisam aprender a usar a tecnologia de forma responsável e ética. Além do estabelecimento de novas políticas e métodos de ensino, a infraestrutura de TI precisará ser fortalecida para garantir que a tecnologia seja efetivamente integrada, garantindo, ao mesmo tempo, conectividade, privacidade e segurança.

Para recursos relacionados à IA, visite a Sociedade Internacional de Tecnologia na Educação (ITSE) Página de foco em IA. Além disso, conecte-se com a Lightspeed Systems e compartilhe seus insights sobre IA!

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