Inteligência Artificial na Transformação da Educação

A transição para o aprendizado on-line devido ao COVID-19 expôs lacunas significativas em nossos sistemas escolares. Embora tenha havido muitos avanços tecnológicos na década passada, o setor educacional foi mais lento para se adaptar. As instituições de ensino agora têm a oportunidade de explorar o potencial de aprendizado suportado pela inteligência artificial.

Existem muitos fatores sociais e econômicos que moldam os ambientes de aprendizagem. Embora existam ótimos professores em algumas escolas, muitos carecem de recursos básicos como livros didáticos e acesso à Internet. Quando essas limitações são combinadas com uma proporção desequilibrada de aluno-professor, pequenas rachaduras se transformam em grandes lacunas que se tornam mais difíceis de fechar.

Se queremos criar uma experiência que seja justa e agradável para todos, temos que eliminar o maior número de obstáculos possível. Equipar os educadores com a tecnologia de IA pode ajudar a aliviar alguns desses desafios. Por exemplo, o uso de sistemas de IA que atuam como tutores pessoais pode ajudar o problema da proporção aluno-professor, fornecendo feedback e suporte quando os professores não têm largura de banda. A introdução de ferramentas de apoio como essas desde o início pode ajudar a eliminar as discrepâncias socioeconômicas nas escolas, mudando a maneira como os alunos se percebem, seus colegas e sua experiência geral de aprendizado.

Será importante que educadores e formuladores de políticas explorem a interseção entre educação e inteligência artificial. A aplicação de máquinas em ambientes de aprendizado é apenas uma variável em uma equação multifacetada. Temos que considerar barreiras que impedem uma distribuição uniforme dos recursos tecnológicos e como superá-los. Também devemos garantir que os professores estejam preparados e capacitados para alavancar a inteligência artificial. Supondo que esses elementos sejam abordados, as possibilidades de aprendizado com IA são infinitas.

Os métodos tradicionais de aprendizado nem sempre adotaram as experiências distintas que moldam o modo como os alunos aprendem. Acredito que a melhor experiência de aprendizado é aquela que incorpora uma variedade de métodos de ensino e incentiva a individualidade. Infelizmente, a maioria dos professores tem responsabilidades fora da sala de aula e nem sempre pode considerar o estilo de cada aluno.

A IA pode ser usada como uma ferramenta em áreas onde os professores são limitados. Os aplicativos de aprendizado de máquina processam as informações mais rapidamente e em maiores quantidades do que os humanos, aproveitando algoritmos que aprendem com os dados. Esses algoritmos podem fornecer sugestões relevantes para o professor, como determinar as disciplinas em que seus alunos lutaram ou se destacaram historicamente, para que possam ser redesenhados de maneira eficaz.

A maioria dos professores fica atolada em tarefas administrativas, limitando o tempo que passa para passar individualmente com seus alunos. A IA pode aumentar essas tarefas e concluí-las em um ritmo muito mais rápido do que um professor. De acordo com um relatório da UNESCO, cerca de 60.000 escolas na China implementaram uma máquina de classificação de ensaios que combina com seres humanos 92% do tempo.

Se essa taxa de sucesso puder ser alcançada em qualquer lugar, as responsabilidades dos professores poderão começar a mudar. Até esse momento, eles passam tanto tempo fora da sala de aula quanto passam nela. Quanto mais tarefas mundanas forem tiradas de suas cargas de trabalho, mais tempo significativo elas terão para passar com seus alunos. Permitir que os educadores se concentrem apenas no ensino levará a uma experiência mais rica para todos.

A análise de aprendizado baseada em IA também pode ser essencial para os professores, na tentativa de criar ambientes dinâmicos de aprendizado. Os dados do aluno podem ser usados para alimentar modelos que identificam tendências de aprendizado. Tendo ensinado diversos grupos de estudantes, percebo que muitos têm dificuldade em identificar onde eles lutam. Como professor, é difícil comunicar a direção que um aluno pode seguir para melhorar seu aprendizado, a menos que o problema tenha sido identificado. Podemos usar o poder dos dados e análises para tomar decisões que beneficiam os alunos e resolvem alguns de seus problemas de aprendizagem. Os modelos de aprendizado de máquina podem nos ajudar a obter soluções para problemas em escala e tomar medidas preventivas contra eles.

Um sistema de IA com dados avançados também pode fornecer uma experiência de aprendizado mais personalizada. Por exemplo, se um estudante de história da arte está lutando com um determinado tópico, um mecanismo de IA pode recomendar materiais dos quais os estudantes de história da arte se beneficiaram. Também pode recomendar aulas que outros estudantes de história da arte tenham participado e gostado. Isso pode permitir que os alunos exerçam mais autonomia aprendendo no seu próprio ritmo e desempenhando um papel ativo no que aprendem.

As instituições estão adotando o ensino a distância, e muitas continuarão a fazê-lo mesmo após a reabertura das instituições de Ensino, abrindo as portas para uma experiência de aprendizado combinado - que ocorre pessoalmente e online. As plataformas de aprendizado podem ser acessadas em qualquer dispositivo que se conecte à Internet, em qualquer lugar e a qualquer momento, expandindo o número de alunos que podem acessar as ferramentas de aprendizado de que precisam. Isso permite que aqueles que podem não ter acesso a uma sala de aula física ou a recursos como livros didáticos os acessem remotamente. Também permite que estudantes em fusos horários diferentes acessem as mesmas informações de seus colegas e aprendam ao lado deles.

A UNESCO observou que a IA "fornece a pessoas e comunidades marginalizadas, pessoas com deficiência, refugiados, pessoas que não frequentam escolas e pessoas que vivem em comunidades isoladas o acesso a oportunidades de aprendizado apropriadas". Até comunidades com recursos limitados podem usar a IA para mapear a trajetória de um aluno, identificar pontos fortes e fracos e apresentá-los a assuntos difíceis de entender.

Embora o futuro da educação seja desconhecido, sabemos que a IA continuará a transformar nossos sistemas educacionais. Pode expandir as capacidades dos professores e capacitar os alunos a explorar suas idéias. O poder das máquinas ao lado dos seres humanos pode ajudar a eliminar divisões em nossas escolas, dando aos estudantes de todo o mundo acesso à melhor experiência educacional possível.