É importante destacar que a implementação desta tecnologia na educação básica vai além da utilização de aplicativos ou plataformas integradas à sala de aula, pois reformulou os processos de ensino-aprendizagem para um novo patamar, conduzindo a mudanças importantes dentro e fora da sala de aula, com destaque para o desenho curricular e as competências digitais.
Ao mesmo tempo, as limitações e as repercussões éticas do desenvolvimento e implementação da IA a um nível básico devem ser tidas em conta, para que os direitos humanos dos rapazes e das raparigas não sejam transgredidos.
Alfabetização digital
Um dos termos-chave para compreender o papel da IA na educação a nível básico é alfabetização digital, do qual surge outro na inteligência artificial. Segundo a UNESCO, a literacia digital refere-se à “capacidade de aceder, gerir, compreender, integrar, comunicar, avaliar e criar informação através da utilização segura e relevante de tecnologias digitais para o emprego, o trabalho digno e a iniciativa”.
Alfabetização em IA
Por seu lado, a alfabetização/instrução em inteligência artificial (Alfabetização em IA) é definida como a capacidade de interagir com a IA de forma acessível, aproveitando ferramentas, sistemas e estruturas de IA, a fim de resolver problemas de forma eficaz e ética numa vasta gama de contextos socioculturais. Outros estudos definem-na como um conjunto de competências que permitem avaliar, comunicar e colaborar de forma eficaz e crítica com esta tecnologia.
Além disso, destaca-se que a alfabetização em IA tem três elementos essenciais:
- Compreender as capacidades desta tecnologia.
- Seu uso para resolver problemas.
- A sua aplicação em contextos socioculturais.
Por que a alfabetização é importante?
Como princípio ético, a inclusão da alfabetização na IA expõe a importância de educar crianças e jovens para que estejam informados, para que tomem boas decisões quanto ao uso da inteligência artificial em suas vidas.
Alguns estudos sugerem que a literacia nesta tecnologia é relevante para raparigas e rapazes, uma vez que melhora muitos aspectos do desenvolvimento infantil, por exemplo, teoria da mente, investigação, criatividade e emoções, bem como investigação colaborativa. Além disso, a implementação de ferramentas com esta tecnologia nas fases iniciais das salas de aula da educação pré-escolar tem mostrado efeitos promissores.
Além de ser usuários finais, meninos e meninas precisam de uma abordagem educacional diferente graças aos avanços tecnológicos dos últimos tempos. No entanto, diferentes estudos indicam que a integração da sua presença no currículo tem sido uma questão desafiadora, uma vez que implica mudanças na forma de ensinar e aprender, aliado ao facto de haver pouca investigação sobre o assunto em ambientes educativos de nível básico.
Existem várias iniciativas que apelam à “ação” face à necessidade crescente de a educação básica incluir a literacia em IA, o que implica design, fundamentação pedagógica, implementação (ou seja, que, quando e como), avaliação, objetivos, competências, preparação docente, atualizações, etc.
A iniciativa “Cinco principais ideias em IA” (cinco grandes ideias em IA) foi proposta pelo trabalho conjunto do Associação para o Avanço da Inteligência Artificial (AAAI) e o Associação de professores de ciência da computação (CSTA). Este apresentou recomendações para o ensino desta tecnologia na educação básica. Esta iniciativa define o que os alunos devem aprender sobre IA, robótica e aprendizado de máquina (ML).
Outra iniciativa é a Modelo SEAME, que é uma classificação de alto nível de conceitos e habilidades para categorizar recursos de aprendizagem de IA para educação básica e pesquisa.
Por que ensinar com IA?
São vários os motivos pelos quais o ensino com esta integração no ensino básico é relevante:
- Conhecer e compreender as competências essenciais desta tecnologia e utilizar as suas aplicações é essencial para que todas as pessoas se tornem alfabetizadas em IA no mundo digital de hoje.
- As raparigas e os rapazes devem ser treinados para compreender, utilizar e avaliar o sistema para um fim específico.
- As crianças devem ter a capacidade de compreender as suas funções básicas, principalmente quando os brinquedos integrados a ela aparecem na sua vivência diária.
- As novas gerações já estão crescendo com isso, resultando em impacto em suas vidas.
- Deve-se garantir que seu uso seja seguro e eficaz.
- A IA requer uma nova forma de pensar.
- As crianças podem ser capacitadas, através das oportunidades proporcionadas por esta tecnologia, para alcançar ou melhorar mudanças.
- É necessária uma força de trabalho treinada em inteligência artificial.
Como você pode ensinar com IA?
Hoje há uma linha borrada como, quando e que implementar no trabalho educativo, pois, embora existam plataformas e aplicativos com as integrações de IA, isso não significa que sejam todas as mudanças necessárias para melhorar a qualidade educacional a um nível básico com inteligência artificial.
Vários estudos indicam que durante a educação pré-escolar, a integração desta tecnologia em brinquedos, como robôs e kits (programar), apoiam os primeiros passos do seu desenvolvimento na sua alfabetização no uso desta tecnologia. A saber, outras ferramentas que estão sendo utilizadas para a implementação da IA na sala de aula da educação básica são: PopBots, Teachable Machine, Jobo Robot, Anki Cosmo Bot, PlushPal, RoBoHon, PictoBlox, entre outras.
Através da gamificação com IA (jogos como “pedra, papel, tesoura”, atividades lúdicas e música) os alunos desenvolvem os andaimes necessários para aprender sobre sistemas de conhecimento (sistemas baseados em conhecimento), aprendizado de máquina sob supervisão e IA generativa, adquirindo e reconhecendo conhecimentos básicos sobre inteligência artificial e suas implicações éticas.
Agora, em termos de design instrucional para integrar a alfabetização em IA, vários aspectos são necessários, como pedagogia, conteúdo, ferramentas/material de aula, avaliação, etc.
Embora não exista um conjunto de diretrizes globais para desenvolver um currículo desta forma, uma vez que cada país tem contextos educacionais e culturais diferentes, sugestões/recomendações podem ser revisadas para iniciar a construção de um plano estratégico, pedagógico e tecnológico que apoie a qualidade educacional, de acordo com os princípios e padrões exigidos para cada caso.
Alguns autores sugerem diretrizes para o ensino de IA em sala de aula, com foco em ciências e matemática: Learning and Teaching AI (Aprendizagem e ensino de IA K-12), Integração de IA em programas STEM, Línguas e Ciências Sociais (Integração da educação K-12 AI em STEM, artes da linguagem e educação em ciências sociais), Desenvolvimento Profissional em IA para Professores e Administradores (Desenvolvimento profissional de IA K-12 para professores e administradores) e Avaliação (Avaliação de IA K-12).
Deve-se enfatizar que a alfabetização não exige que os alunos abordem termos ou tópicos complexos, ou que adquiram habilidades complexas de programação e ML, mas sim que desenvolvam bases sólidas para compreender as capacidades, limites, aplicações e considerações éticas da inteligência artificial, com o objetivo para que os alunos possam se desenvolver plenamente na era digital.
Desafios de ensinar em nível básico com IA
Embora possa parecer simples de fazer, há complexidade na implantação de um currículo integrado à IA, pois não devemos perder de vista os objetivos de aprendizagem, nem a mera aplicação de atividades com aplicativos ou plataformas com esta tecnologia apenas para acreditar. que isso seria uma “inovação”.
Com ou sem IA, o design instrucional, os planos, as aulas, os métodos, etc., devem ter um objetivo. É preciso ter cuidado para não cair num círculo vicioso de “aplicação infinita de atividades com inteligência artificial”, mas que não têm finalidade dentro dos processos de aprendizagem. Ou seja, isto deve ser levado em conta como uma ferramenta e não como um substituto de algo.
Entre os desafios mais importantes estão os seguintes:
- O déficit de conhecimento, habilidades, confiança e atitudes sobre IA dos professores
- A falta de um currículo robusto e integrado com esta tecnologia
- Pouca informação sobre as diretrizes para implementar processos de ensino-aprendizagem adequados com IA
Há também que considerar que tanto o corpo docente como a comunidade estudantil devem desenvolver competências relacionadas com o mundo digital atual, razão pela qual o desafio se torna cada vez maior.
Competências dos alunos
Ressalta-se que existem competências específicas, por exemplo: interpretação de dados, compreensão do funcionamento e aplicações de aprendizado de máquina distinguir entre IA geral e fraca (IA estreita), entre outras.
A alfabetização é hoje mais relevante do que nunca, pois graças a ela as novas gerações ingressarão em um mercado de trabalho totalmente diferente. Meninos e meninas estão crescendo em ambientes altamente tecnológicos graças ao uso de aplicativos com integrações de IA, portanto, não só é importante o impacto que isso pode ter sobre eles, mas também as implicações negativas, como desinformação ou excesso de informação, o uso de seus dados (sendo estes menores), bem como sugestões não apropriadas para seus idade (referindo-se ao uso de bots de bate-papo ou similar).
Da mesma forma, o bem-estar dos professores deve ser considerado, uma vez que a falta de orientações ou orientações sobre IA, a falta de confiança devido ao défice de competências digitais, a falta ou pouco desenvolvimento de um currículo robusto integrado com IA podem prejudicar mais do que melhorar a qualidade educacional, resultando em um esgotamento interminável devido à pouca organização e planejamento por parte das esferas de ensino superior.
