Os bibliotecários podem desempenhar um papel fundamental na implementação da inteligência artificial nas escolas

Autor do artigo: Andrew Bauld (a freelance writer covering education). SLJ

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“Num domínio em que o conhecimento se encontra com a inovação, as bibliotecas escolares estão a abraçar o potencial transformador da inteligência artificial (IA) para reimaginar o panorama educativo e capacitar os alunos de forma sem precedentes.”

Esta citação não é de um professor, de um bibliotecário ou de um especialista na área, embora tenha vindo diretamente da fonte. Foi escrita pelo ChatGPT, o chatbot alimentado por IA que tem captado a imaginação – e alimentado os receios – sobre o impacto que as máquinas que aparentemente conseguem pensar por si próprias poderão ter no futuro de quase tudo, incluindo a educação.

A maioria dos leitores teria dificuldade em discernir se a primeira frase foi escrita por um ser humano ou por uma IA. Por isso, talvez seja compreensível a reação inicial de tantos directores de escolas.

“Foi uma reação muito receosa do tipo: ‘Oh não, toda a gente vai fazer batota'”, diz Richard Culatta, diretor executivo da Sociedade Internacional para a Tecnologia na Educação. “Mas o que aconteceu à medida que a comunidade de educadores e bibliotecários começou a explorar as possibilidades é que isto tem um enorme potencial para a educação. Não se trata apenas de um sítio Web novo e fixe. Trata-se de uma verdadeira ferramenta”.

Esta reação teve lugar a nível macro. Quase imediatamente após o seu aparecimento, alguns dos maiores distritos escolares do país, incluindo Los Angeles, Seattle e Nova Iorque, proibiram o acesso ao ChatGPT, alegando receios quanto à facilidade com que os alunos poderiam fazer batota.

Alguns distritos já voltaram atrás nas suas decisões. Na cidade de Nova Iorque, o chanceler do Departamento de Educação, David C. Banks, escreveu que a resposta inicial da cidade “ignorou o potencial da IA generativa para apoiar alunos e professores”.

“Se brincarmos com ela, pensamos: esta coisa está viva? Parece estar realmente a compreender e a manipular a linguagem”, diz Maya Bialik, que ensina ciências no sétimo ano, nos arredores de Boston.

Antes de ir para a sala de aula, Bialik foi investigadora no Center for Curriculum Redesign, uma organização educacional sem fins lucrativos, onde escreveu literalmente o livro sobre inteligência artificial na educação, pelo que não está surpreendida com a reação inicial de muitos educadores. “Definitivamente, no início há medo. 

A IA é certamente complicada. É uma ferramenta poderosa que parece estar a avançar de dia para dia e, embora alguns professores e bibliotecários possam ter medo, não há como esconder o impacto que terá na aprendizagem.

Esclarecer ideias erradas

Ultrapassar o medo começa com a compreensão, e há muito para desempacotar quando se trata de inteligência artificial.

Em primeiro lugar, embora o ChatGPT seja novo, a IA não é. A ideia de máquinas capazes de pensar por si próprias foi proposta pela primeira vez em 1950 pelo matemático britânico Alan Turing. A IA foi popularizada na ficção científica, sobretudo na forma assassina de HAL 9000 no filme de Stanley Kubrick de 1968, 2001: Uma Odisseia no Espaço. Mas a realidade revelou-se muito menos assustadora sob a forma do programa de IA para o xadrez da IBM, Deep Blue, que derrotou o campeão mundial de xadrez Gary Kasparov em 1997.

Na sua forma mais básica, a IA é um sistema informático avançado que pode processar grandes quantidades de dados para resolver problemas. O ChatGPT e outros semelhantes são um tipo especial de IA denominado modelos de linguagem de grande dimensão, que são treinados através da exposição a grandes quantidades de texto – milhares de milhões de páginas recolhidas de sítios Web, tweets, notícias, etc. – e utilizam o processamento de linguagem natural não só para compreender palavras e frases humanas, mas também para gerar respostas semelhantes às humanas.

Estes novos programas de IA generativa podem criar quase tudo o que uma pessoa possa imaginar, e o texto é apenas a ponta do icebergue. Já existem ferramentas de IA que criam obras de arte, imagens fotorrealistas, vídeo e música, tudo a partir de uma simples instrução.

Culatta diz que trabalhou recentemente com estudantes que utilizavam uma ferramenta chamada Stable Diffusion, um programa de IA de texto para imagem. “Os alunos estavam a trabalhar num projeto de criação de uma cidade do futuro. Eu disse: “Entrem e façam com que o Stable Diffusion gere a imagem do que estão a criar.” Os resultados impressionaram miúdos e graúdos.

Estas ferramentas também podem facilitar muito a vida dos professores e bibliotecários, transformando tarefas que normalmente demoram horas em minutos. Existem programas para escrever planos de aula, fazer flashcards e criar testes. Para além de utilizar ferramentas de IA na sua sala de aula, Bialik criou a sua própria ferramenta, QuestionWell, que gera perguntas para tudo, desde bilhetes de saída a questionários de escolha múltipla e cria várias versões de um teste para os alunos repetirem.

Não são apenas os pequenos programadores que trazem a IA para a tecnologia da sala de aula. Em julho, a Khan Academy anunciou uma parceria para integrar o seu tutor de alunos e assistente de ensino de IA, Khanmigo, com o sistema de gestão de aprendizagem da Instructure, Canvas. A ferramenta foi concebida para oferecer apoio personalizado aos alunos e ajudar os professores a escrever planos de aulas, criar rubricas e até dar feedback sobre as redacções dos alunos.

As possibilidades são empolgantes – e avassaladoras. E os bibliotecários podem e devem desempenhar um papel importante na descoberta da forma exacta como esta tecnologia pode melhorar a aprendizagem dos alunos.

PARA ALÉM DE UTILIZAR FERRAMENTAS DE IA NA SUA SALA DE AULA, MAYA BIALIK CRIOU A SUA PRÓPRIA FERRAMENTA, QUESTIONWELL, QUE GERA PERGUNTAS PARA TUDO, DESDE BILHETES DE SAÍDA A QUESTIONÁRIOS DE ESCOLHA MÚLTIPLA E CRIA VÁRIAS VERSÕES DE UM TESTE PARA OS ALUNOS REPETIREM.

Desenvolver a literacia em IA


Joni Gilman é especialista em media na Seckinger High School em Gwinnett County, GA. A sua escola faz parte de um grupo em que a IA está a ser incorporada em todas as áreas de aprendizagem, do jardim de infância ao 12º ano.

Gilman diz que vê as ferramentas de IA como parceiros de colaboração, ajudando a tornar seu trabalho mais ágil. Utilizou o ChatGPT para debater ideias de aulas e para a ajudar a fazer sugestões de leitura.

“Os alunos pensam que já lemos todos os livros da nossa coleção. Mas eu posso pedir à [IA] um resumo interessante de um livro ou ajuda para criar diferentes acções promocionais para chamar a atenção dos alunos, quer seja uma ideia para uma publicação nas redes sociais ou para dar recomendações de livros”, diz Gilman.

Gilman já está a imaginar uma biblioteca onde a IA poderia “ajudar-nos a criar melhores colecções quando estamos a fazer encomendas de livros. A IA pode fazer-nos uma auditoria à diversidade, dizer-nos onde há falhas na nossa coleção, analisar os dados de utilização para encontrar tópicos emergentes e fazer melhores encomendas de livros. Pode ajudar-nos a eliminar ervas daninhas e a afetar recursos”.

Acrescenta que “nada vai substituir a interação humana quando se fala de livros com um especialista”. Em grande parte, isso deve-se ao facto de a IA não ser perfeita. O ChatGPT é treinado apenas com dados até setembro de 2021; muitas de suas respostas não são atuais. Uma vez, diz Gilman, recomendou um livro que não existia, um fenômeno de IA chamado alucinação.

Uma vez que o ChatGPT e outras ferramentas de IA não estão ligadas ao sistema da biblioteca da escola, as recomendações nem sempre estão disponíveis na coleção, mas até isso vai mudar em breve. O Accessit, um sistema de gestão de bibliotecas que a escola de Gilman utiliza, está a planear dar aos clientes acesso a uma ferramenta de IA de terceiros chamada Talpa Search, um programa experimental que pode ajudar os alunos a encontrar um livro que procuram, mesmo que não saibam o nome do mesmo.

“Por exemplo, o utilizador pode pesquisar ‘livro sobre dragões com capa vermelha’ e a Talpa pesquisará várias bases de dados para encontrar opções que se enquadrem nesta pesquisa”, escreveu Sarah Jordan, directora de apoio ao cliente da Accessit, num e-mail. “Pode ver quais os resultados que estão na sua biblioteca e que pode pedir emprestado, bem como outros livros que se enquadram nos seus critérios de pesquisa.”

No entanto, a IA será mais do que apenas uma ferramenta. As escolas também terão de considerar a forma de ensinar os alunos a serem utilizadores críticos e de os preparar para viver num mundo onde aprenderão e, talvez, um dia, trabalharão com a IA.

Os bibliotecários escolares estão perfeitamente adaptados a este novo papel.

“Têm experiência na seleção de conteúdos, dispõem de um espaço físico criativo para acolher crianças e professores para experimentarem coisas e, devido à natureza do seu trabalho, interagem com quase todos os membros do corpo docente e todos os alunos”, afirma Culatta. “É a descrição perfeita do trabalho de uma pessoa que ajuda uma escola a explorar uma nova tecnologia orientada para a criação de conteúdos.”

Da mesma forma que os bibliotecários evoluíram do ensino da literacia tradicional para a formação de estudantes em literacia mediática e digital, o próximo passo é a literacia em IA. Tal como aprender a pesquisar eficazmente numa base de dados online, os alunos terão de aprender a conversar com a IA para obter os melhores resultados de investigação e distinguir entre o que é real e o que é gerado pela IA.

“Há tanta coisa que os estudantes vão encontrar que não é verdadeira ou é falsa”, diz Gilman. “Vai ser fundamental que os bibliotecários construam essa ponte e ajudem os alunos a compreender melhor o que estão a encontrar na Internet.”

É mais fácil falar do que fazer. Ensinar os alunos a avaliar criticamente a origem da informação é uma parte crucial da literacia da informação, mas quase impossível quando se trata de IA. É uma das razões que deixa Sara Kelley-Mudie, bibliotecária e especialista em tecnologia educativa na Beaver Country Day, uma escola independente em Newton, MA, ansiosa com a tecnologia.

“Como podemos pedir aos alunos que sejam consumidores éticos de informação quando é cada vez mais fácil obter uma resposta e não ser capaz de a rastrear até às suas origens?”, afirma. “Ensino os alunos a investigar as fontes, a localizar as afirmações e as citações, e isso é muito difícil de fazer com a IA generativa, especialmente porque parece tão autoritária.”

NO LICEU SECKINGER, OS PROFESSORES JÁ ESTÃO A FALAR COM OS ALUNOS SOBRE COMO O CHATGPT PODE SER UM PARCEIRO DE COLABORAÇÃO PARA FORNECER FEEDBACK, ELIMINANDO
QUALQUER DESCULPA PARA NÃO ENTREGAR UM TRABALHO REVISTO.

Oportunidades e desafios


Embora os receios de que a IA possa derrubar a humanidade sejam excessivamente dramáticos nesta altura, existem certamente áreas de preocupação, especialmente no que diz respeito aos estudantes e às questões de privacidade, preconceitos e batota.

Em termos de preconceito, Bialik reconhece que é uma preocupação. Mas também salienta que os seres humanos podem ser igualmente problemáticos, se não piores. Bialik tem um mestrado em Mente, Cérebro e Educação pela Harvard Graduate School of Education e diz que fica constantemente chocada quando ouve professores a fazerem afirmações generalizadas e tendenciosas sobre os alunos.

“Em psicologia, recolhemos dados e certificamo-nos de que não estão contaminados. Mas no ensino, não temos tempo para isso, e há muitos atalhos que estão cheios de preconceitos”, diz ela.

“Pelo menos nos sistemas, quando se torna codificado, é possível ver a parcialidade”, acrescenta Culatta. “Quando um professor está a tomar decisões que são tendenciosas, não há forma de conseguir uma auditoria sobre isso. Quando há um sistema que faz recomendações tendenciosas, pelo menos nesse caso é possível rever e fazer algo a esse respeito.”

Mesmo as preocupações com a privacidade não são assim tão pretas e brancas. “É fácil dizer que todos os dados devem ser privados”, diz Culatta. “Mas, depois, quando se começa a pensar nisso, e se um aluno estiver em risco? Ou se eu conseguir perceber, através de uma interação com a IA, que um aluno está a ter dificuldades com um conceito matemático e a IA puder alertar um professor sobre isso e garantir que ele não se perde? É fundamental compreender onde devem estar as protecções, mas não é uma questão binária, ou completamente privada ou completamente aberta”.

No que diz respeito à batota, a ansiedade tem sido particularmente elevada nas ciências humanas, onde, pela primeira vez, os estudantes têm acesso ao que é essencialmente uma calculadora para linguagem natural. Alguns educadores já estão a utilizar o Winston, uma ferramenta de deteção que determina se o trabalho do aluno foi criado através do ChatGPT ou de outros modelos de linguagem de IA de grande dimensão. Entretanto, outras disciplinas têm vindo a lidar com esta questão há anos – desde alunos que utilizam o Photomath (photomath.com/en) para resolver problemas de álgebra até à realização de trabalhos em línguas estrangeiras com a ajuda do Google Translate.

Os educadores tiveram de repensar o ensino tendo em conta essas ferramentas, diz Kelley-Mudie. Agora, o resto do sector terá de fazer o mesmo. Ou, como diz Culatta, se existe a preocupação de fazer batota, o problema não é com a ferramenta de IA, mas com a avaliação.

Por exemplo, uma tarefa para escrever um ensaio sobre a Revolução Americana é facilmente respondida com a ajuda do ChatGPT. Estrategicamente, um professor pode atribuir aos alunos a tarefa de fazer com que o ChatGPT escreva vários ensaios sobre a Revolução Americana e, em seguida, analisar cada um deles para criticar, encontrar erros e preencher informações que o programa de IA possa ter deixado passar.

Outra solução para os professores é colocar a tónica na forma como os alunos documentam o seu processo. Para um seminário de investigação que leccionou na primavera passada, Kelley-Mudie pediu aos alunos que incluíssem agradecimentos para além dos trabalhos citados. Juntamente com as fontes, os alunos referiram todas as coisas que os inspiraram ou ajudaram, incluindo ferramentas de IA.

Não de uma forma “pegadinha”, mas de uma forma reflexiva”, afirma Kelley-Mudie. “O produto final é ótimo, mas devíamos preocupar-nos com os passos que deram para lá chegar.”

Gilman concorda que tornar a IA aberta é a forma correcta de fazer dela uma ferramenta de aprendizagem e não de batota. Na sua escola, os professores já estão a falar com os alunos sobre como o ChatGPT pode ser um parceiro de colaboração para dar feedback, eliminando qualquer desculpa para não entregar um trabalho revisto.

Mas Gilman também reconhece outras áreas de preocupação. Segundo ela, a equidade vai tornar-se uma questão importante para o acesso dos alunos quando ferramentas como o ChatGPT, que atualmente são gratuitas, começarem a cobrar uma taxa. Diz também que a capacidade de criar falsificações profundas e realistas tem potencial para ser muito prejudicial para os alunos do ponto de vista do bullying. As escolas terão de adotar políticas para lidar com este tipo de riscos.

Apesar dos riscos, Gilman continua a afirmar que a IA e “os seus benefícios, as coisas que pode fazer, são simplesmente alucinantes”.

E o que é que o ChatGPT tem a dizer sobre isto tudo?

“Como modelo linguístico de IA, não tenho opiniões ou desejos pessoais. A decisão de utilizar ou não modelos de IA como o ChatGPT nas escolas cabe, em última análise, às instituições de ensino, aos responsáveis políticos e aos educadores. É importante considerar cuidadosamente os benefícios, os riscos e as considerações éticas associadas à implementação da IA em contextos educativos. Discussões abertas, avaliações exaustivas e decisões informadas devem orientar quaisquer escolhas relativas à utilização da tecnologia de IA nas escolas.”

Um humano não o poderia ter dito melhor.

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Glossário de termos de IA

Ética da IA
O estudo das questões éticas decorrentes do desenvolvimento e da aplicação de tecnologias de IA.

Algoritmo
Um conjunto de instruções bem definidas para resolver um determinado problema ou efetuar uma tarefa específica. Os algoritmos são os blocos de construção da programação e permitem o funcionamento de computadores, sítios Web e smartphones.

Inteligência artificial (IA)
Um sistema informático que processa dados através de algoritmos avançados, capaz de realizar tarefas que normalmente requerem inteligência humana, como a perceção visual, o reconhecimento da fala, a tomada de decisões e a tradução de línguas.

Chatbot
Um programa executado num site ou aplicação que interage diretamente com um utilizador através de uma “conversa” realista.

Aprendizagem automática
Um tipo de IA que permite às máquinas aprender e melhorar a partir de dados sem serem explicitamente programadas. As máquinas aprendem por si próprias, analisando grandes quantidades de dados, o que permite à IA identificar padrões e agrupamentos.

Processamento de linguagem natural (PNL)
A capacidade dos computadores para compreender, interpretar e gerar linguagem humana. Esta tecnologia permite que um computador compreenda o que os seres humanos dizem através de texto ou voz. Os programas mais sofisticados podem decifrar o discurso em várias línguas, descobrir significados ocultos e estão a trabalhar na deteção de sarcasmo e subtileza.

Rede neural
Um tipo de algoritmo modelado com base na estrutura e função do cérebro humano que é utilizado para a aprendizagem automática e profunda.

Aprendizagem por reforço
Um tipo de aprendizagem automática em que um agente aprende a comportar-se num ambiente realizando acções e recebendo recompensas ou castigos.

Robótica
O ramo da engenharia e da ciência que lida com a conceção, construção e funcionamento de robôs.

Aprendizagem supervisionada
Um tipo de aprendizagem automática em que um modelo aprende a partir de dados rotulados para fazer previsões ou classificações.

Aprendizagem não supervisionada
Um tipo de aprendizagem automática em que um modelo aprende padrões nos dados sem receber quaisquer rótulos ou orientações específicas.

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