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A IA está remodelando a vida dos estudantes de várias maneiras. Junte-se a nós enquanto exploramos o impacto da IA nas experiências de aprendizado dos estudantes e os prós e contras envolvidos.
À medida que a inteligência artificial (IA) continua a crescer e se torna mais comumente aceita e adotada, estamos começando a ver inovações de IA surgirem mais regularmente em nossas vidas diárias. Um exemplo interessante é o uso de IA na educação para melhorar a forma como os alunos aprendem. Desde a criação de ferramentas de aprendizado interativas e personalizadas até tornar as aulas mais envolventes, a IA está dando um grande passo em frente em relação aos quadros-negros e livros didáticos tradicionais. Curiosamente, não está acontecendo apenas na sala de aula; a IA também está ajudando os alunos em casa por meio de aplicativos e tutores virtuais.
Além disso, a IA pode fornecer aos educadores informações valiosas sobre os padrões de aprendizado, erros comuns e hábitos de estudo dos alunos. Com a ajuda da IA, os professores podem criar planos de estudo projetados para se concentrarem nos pontos fortes e áreas de melhoria de cada aluno. De acordo com a Forbes Advisor, 60% dos educadores já estão usando ferramentas de IA para aprimorar seus métodos de ensino. Vamos explorar como a IA está transformando as experiências de aprendizado dos alunos e os benefícios e desafios que acompanham tais avanços tecnológicos.
Fig 1. A Adoção de IA em Salas de Aula por Professores.
O papel das ferramentas de aprendizado baseadas em IA na vida de um estudante
As tecnologias de IA, como visão computacional, processamento de linguagem natural e aprendizado de máquina, podem ajudar as máquinas a entender e interpretar informações visuais, texto e dados. Na educação, essas ferramentas podem fazer uma grande diferença, oferecendo novas maneiras para os alunos aprenderem, colaborarem e interagirem com o conteúdo. Vamos dar uma olhada em alguns exemplos do mundo real de como os alunos podem usar a IA.
Como a IA pode ajudar com a lição de casa
Os trabalhos de casa são uma tarefa diária que pode muitas vezes sobrecarregar os alunos, mas a IA pode torná-los muito mais fáceis de gerir e agradáveis. Por exemplo, o OCR (reconhecimento ótico de caracteres) pode extrair rapidamente texto de manuais escolares ou documentos digitalizados e transformá-lo num formato digital. Os alunos podem então organizar, pesquisar e aceder facilmente a esta informação nos seus dispositivos em qualquer altura. Além disso, as ferramentas de IA podem ajudar os alunos a manterem-se no track , oferecendo dicas de estudo personalizadas ou lembretes. Graças à IA, os materiais dos trabalhos de casa podem tornar-se mais interactivos, tornando mais simples o estudo, a revisão e a obtenção de apoio adicional, como resumos ou traduções.
Um ótimo exemplo disso é o Photomath, um aplicativo baseado em IA que ajuda os alunos a resolverem problemas de matemática, fornecendo soluções e explicações instantâneas. Ao fazerem a lição de casa, os alunos frequentemente têm dúvidas e perguntas que tradicionalmente teriam que esperar até o dia seguinte para serem respondidas por um professor. Aplicativos como o Photomath podem fornecer aos alunos explicações passo a passo, dicas visuais e referências a soluções. Usando técnicas de visão computacional, como OCR, o aplicativo escaneia e reconhece equações matemáticas e enunciados de problemas. Ele pode então analisar o problema e gerar uma solução detalhada, passo a passo. O aplicativo pode até fornecer vários métodos para resolver o mesmo problema e oferecer aos alunos uma compreensão mais profunda do material.
Fig 2. Um exemplo de uso do aplicativo Photomath para resolver uma equação quadrática.
Como a IA está mudando o ensino superior, superando as barreiras linguísticas
As ferramentas de IA também podem ser úteis para estudantes em situações cotidianas, como quebrar barreiras linguísticas. Hoje em dia, é bastante comum os alunos buscarem o ensino superior em diferentes países, onde podem enfrentar desafios linguísticos dentro e fora da sala de aula. Seja lendo placas de rua, entendendo menus ou acompanhando anotações de aulas em um idioma estrangeiro, essas situações podem ser difíceis para os alunos que estão se adaptando a um novo ambiente.
Com aplicações como o Google Lens, os alunos podem traduzir facilmente o texto de uma imagem ou de um cartaz, bastando para isso tirar uma fotografia. A aplicação utiliza primeiro o OCR para detect o texto na imagem. Depois, baseia-se no processamento de linguagem natural para compreender o contexto e a estrutura da linguagem antes de fornecer uma tradução instantânea. O texto traduzido é sobreposto diretamente na imagem original, tornando mais fácil para os alunos compreenderem rapidamente o significado de sinais, menus ou manuais escolares numa língua estrangeira. Com estas ferramentas de IA, os alunos podem ultrapassar rapidamente as barreiras linguísticas numa sala de aula ou quando exploram uma nova cidade.
Fig. 3. Um exemplo de utilização do Google Lens para traduzir um sinal.
IA na sala de aula: Utilizando a tecnologia de RA para ensinar
Com tecnologias como a realidade aumentada (RA), os alunos podem interagir com os materiais de estudo de uma forma que torna o aprendizado mais envolvente e memorável. A RA utiliza a visão computacional para escanear e entender o mundo real e sobrepor imagens digitais em objetos físicos na sala de aula. Isso cria um ambiente misto onde os alunos podem ver e interagir com elementos reais e virtuais, tornando as aulas mais dinâmicas e interativas.
Muitas ferramentas baseadas em RA já estão sendo utilizadas em escolas e universidades. Um exemplo é o Assemblr EDU, que ajuda alunos e professores a criar experiências de aprendizado 3D e RA. Os professores podem usar recursos e animações 3D pré-fabricados para construir aulas ou até mesmo criar seus próprios materiais interativos usando um editor simples de arrastar e soltar. Ao trazer informações visuais e práticas à vida, a RA torna mais fácil para os alunos entenderem conceitos complexos, ao mesmo tempo que torna o aprendizado mais divertido.
Fig. 4. Alunos interagindo com um modelo 3D do Assemblr usando RA.
Como a IA pode ser usada para ajudar alunos com necessidades especiais
Estudos mostram que cerca de 216,6 milhões de pessoas têm deficiência visual, e a taxa de deficiência visual entre os jovens está aumentando. Óculos inteligentes integrados com IA podem oferecer uma melhor experiência de aprendizado para estudantes com deficiência visual, reconhecendo rostos, textos, imagens em livros e cores. É um ótimo exemplo de como a IA está tornando a educação mais acessível.
Por exemplo, os Envision Glasses são óculos inteligentes integrados com ChatGPT que podem converter informação visual em discurso. Estes óculos podem descrever o que os alunos estão a ver no mundo real. A câmara incorporada capta ambientes do mundo real e utiliza técnicas de visão por computador, como a deteção de objectos, para os processar. Depois, através do processamento de linguagem natural, a informação processada é transmitida por áudio através do altifalante dos óculos. Este sistema dá aos alunos com deficiência visual mais autonomia em tarefas quotidianas como ler, escrever ou até reconhecer pessoas e locais.
Fig. 5. Os Envision Glasses utilizam o GPT-4 da OpenAI.
Prós e contras do uso da IA na vida dos alunos
A IA oferece muitos benefícios aos alunos, tornando o estudo e a vida estudantil em geral mais fáceis. Isso é verdade em diferentes faixas etárias também. Por exemplo, mais de 56% dos usuários do Duolingo têm menos de 24 anos, e o aplicativo usa recursos de IA, como o roleplay alimentado por GPT-4, para permitir que os alunos pratiquem conversas do mundo real com a IA. Essas ferramentas aprimoradas por IA tornam o aprendizado de idiomas mais interativo.
No ensino superior, ferramentas como o ChatGPT (um chatbot com IA para gerar texto), o Grammarly (um assistente de escrita com IA para gramática e estilo) e o Consensus (um motor de busca académico com IA) apoiam os estudantes em tarefas como a investigação e a escrita. Um estudo revelou que 70% dos estudantes universitários consideram que a IA tem um impacto positivo nos seus estudos, embora 40% tenham manifestado preocupações quanto às implicações éticas. Para compreender verdadeiramente o impacto da IA nos estudantes, é essencial analisar tanto as suas vantagens como os seus inconvenientes.
Com a IA se tornando mais comum na educação, os alunos estão experimentando novas maneiras de aprender, gerenciar seu tempo e melhorar seu sucesso acadêmico. Aqui estão alguns dos impactos positivos que a IA pode ter sobre os alunos:
Feedback instantâneo: Os alunos podem obter respostas para suas perguntas imediatamente, o que aumenta a produtividade e os incentiva a aprender por conta própria.
Colaboração aprimorada: As ferramentas de IA podem facilitar a colaboração entre os alunos, mesmo que estejam em locais diferentes, fornecendo plataformas compartilhadas para projetos, discussões e recursos de aprendizado.
Tarefas administrativas automatizadas: A IA pode automatizar tarefas de correção, frequência e agendamento, liberando os professores para se concentrarem mais no envolvimento com os alunos e na melhoria da qualidade das aulas.
Embora a IA melhore o aprendizado e torne o estudo mais conveniente, também existem algumas limitações a serem consideradas. Confiar demais na IA pode impactar a criatividade e as habilidades de resolução de problemas dos alunos. Aqui estão alguns contras a serem lembrados:
Preocupações com a privacidade: O uso da IA requer a coleta e o processamento de grandes quantidades de dados, levantando preocupações sobre como as informações pessoais dos alunos são armazenadas e utilizadas.
Diminuição da interação humana: O uso excessivo de ferramentas de IA pode reduzir a valiosa interação professor-aluno, que é importante para o desenvolvimento pessoal e orientação.
Exclusão digital: Certas ferramentas de IA podem ser caras e de difícil acesso para alunos que não podem pagar assinaturas ou dispositivos caros.
Principais conclusões
A IA pode redefinir como os alunos aprendem, ajudando-os a construir melhores hábitos de estudo, aprimorando suas técnicas e aumentando a produtividade. Ao personalizar as aulas e oferecer suporte 24 horas por dia, a IA torna possível que os alunos assumam o controle de sua educação e aprendam em seu próprio ritmo. Mas com essas vantagens vêm considerações importantes, como preocupações éticas e riscos de privacidade. À medida que a IA se torna mais comumente integrada à sala de aula, é crucial que garantamos que ela seja usada de forma responsável. Em última análise, encontrar o equilíbrio certo provavelmente moldará o futuro da educação para alunos e educadores.