Personalização do Ensino, Automação de Tarefas Administrativas, Planejamento de Aulas, Uso Preditivo de Dados… À medida que as tecnologias relacionadas à inteligência artificial (IA) se tornam mais sofisticadas e acessíveis, seu potencial para melhorar o ensino e a aprendizagem também se torna cada vez mais evidente.
Esse potencial está levando muitos países (especialmente aqueles mais avançados em educação, como Cingapura, Coreia do Sul ou Finlândia) a começar a aproveitar a IA para revolucionar seus sistemas educacionais, cada um com abordagens únicas adaptadas a seus objetivos e desafios específicos.
No entanto, à medida que o uso da IA se torna generalizado em nossos sistemas educacionais, os responsáveis políticos, instituições educacionais e, em geral, todos os atores interessados devem estar plenamente cientes tanto dos benefícios potenciais quanto dos desafios que sua aplicação implica. Para isso, o Banco Mundial publicou o relatório “A Revolução da Inteligência Artificial na Educação: O que É Preciso Saber”, um documento que reúne as principais inovações impulsionadas pela IA e sua aplicação na região da América Latina e Caribe.
O relatório do Banco Mundial identifica nove inovações chave impulsionadas pela IA, organizadas em três categorias principais: soluções para professores, alunos e administração educacional.
Nove Inovações Impulsionadas pela IA que Vão Mudar a Educação
O relatório do Banco Mundial identifica nove inovações chave impulsionadas pela IA, organizadas em três categorias principais: soluções para professores, alunos e administração educacional. Vamos examinar essas inovações e alguns exemplos específicos.
Soluções para Professores
Como a IA está transformando a profissão docente? Que ferramentas ela pode fornecer aos professores para apoiá-los no exercício de sua profissão e no desenvolvimento de sua carreira? Segundo o relatório, existem quatro áreas chave onde a IA pode ter um impacto significativo. Aqui estão elas:
Mentores Impulsionados por IA para Atrair e Formar Professores
A IA está sendo usada cada vez mais para melhorar a formação e o apoio aos aspirantes a professores. No Chile, a organização Elige Educar implementou programas como “Elige Educar”, “Quiero Ser Profe” e “Somos Profes, Somos Educadores” para atrair e reter talentos docentes através do uso de chatbots e tecnologia IA.
Feedback Baseado em IA para o Desenvolvimento Profissional
A inteligência artificial também está sendo utilizada para melhorar o desenvolvimento profissional dos professores em atividade, proporcionando apoio e feedback em tempo real. Nos Estados Unidos, ferramentas como TeachFX utilizam IA de voz para medir o engajamento dos alunos e os padrões de discurso em sala de aula, oferecendo aos professores informações específicas sobre suas práticas pedagógicas.
No Uruguai, o Ceibal está testando dois projetos piloto. Um deles ajuda os mentores de professores em um curso de pensamento computacional, automatizando tarefas rotineiras e gerando sugestões sobre as tarefas dos professores, que depois são revisadas por mentores humanos antes de serem entregues. Isso permite que os mentores se concentrem em fornecer ajuda individualizada aos docentes que mais precisam. O segundo, semelhante ao mencionado TeachFX, usa tecnologia de gravação para analisar o desempenho dos professores em sala de aula. A IA gera recomendações a partir das gravações de áudio das aulas, que são revisadas por um mentor antes de serem compartilhadas com os professores, garantindo a precisão e relevância do feedback.
Planos de Aula e Outros Conteúdos Baseados em IA
Os algoritmos de IA estão sendo usados cada vez mais para ajudar os professores em tarefas rotineiras como a criação de planos de aula e a geração de conteúdos educativos personalizados. Analisando os padrões curriculares, os objetivos de aprendizagem e as necessidades dos alunos, a IA pode fornecer aos professores uma base sólida para projetar aulas atraentes e eficazes.
Assim, no Chile, a organização “Tu Clase, Tu País” está desenvolvendo o UmmIA, um planejador de aulas baseado em IA que permite aos professores projetar experiências de aprendizagem ativas e centradas no aluno, como o aprendizado baseado em projetos e desafios. O UmmIA tem três componentes principais: UmmIA Plan, o planejador de aulas; UmmIA Chat, um espaço de desenvolvimento profissional para professores; e UmmIA Apps, soluções rápidas para tarefas específicas como escrever cartas para os pais, criar rubricas ou projetar mini-testes.
Rotinas Automatizadas
As plataformas de aprendizado adaptativo baseadas em IA estão ajudando a reduzir significativamente a carga administrativa dos professores. Esses sistemas automatizam tarefas repetitivas e que consomem muito tempo (avaliação e correção de provas, comunicação com alunos e famílias, manutenção de registros…), permitindo que os educadores se concentrem mais no ensino e na tutoria dos alunos, melhorando assim os resultados educacionais.
Soluções para Estudantes
A IA está revolucionando a experiência de aprendizagem dos alunos, transformando não apenas o trabalho dos professores, mas também a forma como os alunos aprendem. A seguir, veremos três áreas chave onde a IA está tendo um impacto significativo nos estudantes da América Latina e Caribe: aprendizado personalizado, apoio e tarefas de classe.
Aprendizado Personalizado: Tutor com IA
A literatura e a evidência científica demonstraram que a tutoria humana é muito eficaz para melhorar o desempenho acadêmico e outras habilidades como a autoestima e os comportamentos sociais. O problema é que esse tipo de intervenção é bastante caro e difícil de escalar.
No entanto, a tutoria assistida por IA pode oferecer esses benefícios em grande escala e de maneira rentável. Assim demonstrou um estudo no Equador que avaliou o sistema de tutoria baseado em IA, ALEKS, durante a pandemia de COVID-19. Os resultados mostraram que os estudantes que usaram o ALEKS melhoraram suas notas em matemática em 0,28 desvios padrão e tiveram 9% menos probabilidade de repetir o ano.
Uso de IA em Tarefas: Crescimento da IA Generativa na Educação
O uso de ferramentas de IA generativa, como ChatGPT, Claude, Llama e Gemini, está crescendo no setor educacional. Essas ferramentas, que ajudam os alunos com tarefas como redações e problemas complexos, também levantam algumas preocupações éticas. Equilibrar essas questões de integridade acadêmica com o uso da IA generativa em um ambiente de aprendizagem positivo é crucial.
Isso requer uma abordagem proativa por parte dos educadores, que envolva o desenvolvimento de novas estratégias pedagógicas, o redesenho das avaliações e o cultivo de uma cultura de integridade acadêmica. Por exemplo, o Ministério da Educação do Chile oferece aos professores orientações sobre como utilizar o ChatGPT e outros modelos semelhantes para melhorar o ensino.
Soluções para a Administração
No que diz respeito à gestão educacional, a inteligência artificial promete transformá-la através da automação de tarefas administrativas, da prestação de assistência personalizada e da análise de dados. Isso ajudará a aumentar a eficiência, otimizar a alocação de recursos e melhorar a experiência dos alunos e do pessoal.
Assistentes Dotados de IA
Os assistentes dotados de IA podem se encarregar de uma ampla gama de tarefas, como simplificar os processos de matrícula, oferecer assistência aos alunos 24 horas por dia, 7 dias por semana, ajudar os professores e automatizar os processos operacionais.
Um exemplo desse tipo de assistente é o Uplanner, uma solução chilena operativa em vários países que oferece análise preditiva para identificar fatores de risco nos alunos e planejar intervenções específicas; gerencia e alinha materiais acadêmicos com os resultados de aprendizagem; e otimiza o uso de infraestruturas e recursos.
Existem outras plataformas como a DRUID que utilizam chatbots e assistentes virtuais para assistir alunos, ajudar professores e automatizar processos administrativos, melhorando a satisfação e reduzindo os custos operacionais.
Sistemas de Alerta Precoce
Os sistemas de alerta precoce com IA identificam alunos em risco de abandono escolar, melhorando sua precisão preditiva. Esses sistemas analisam indicadores chave como o desempenho acadêmico, a frequência e os problemas de comportamento para identificar os alunos que podem precisar de apoio adicional. Os sistemas de alerta precoce tradicionais têm mostrado resultados promissores na redução das taxas de abandono escolar, e a integração de técnicas de IA pode melhorar ainda mais sua precisão preditiva e oportunidade. Na América Latina, países como Chile, Peru e Uruguai implementaram esse tipo de sistema para reduzir o abandono escolar.
Alocação Centralizada de Recursos
A distribuição equitativa de recursos nos sistemas educacionais, especialmente na alocação de professores, é um desafio que a IA também pode ajudar a resolver. Os mecanismos centralizados de alocação baseados em IA, como o sistema “Quiero Ser Maestro” no Equador, demonstraram ser eficazes para otimizar a distribuição de professores, considerando preferências e qualificações, melhorando a cobertura e a qualidade dos “emparelhamentos”. De forma semelhante, no Chile, Equador e Peru, utilizam-se algoritmos para a admissão de alunos, que fornecem recomendações e informações em tempo real, o que também resultou em alocações mais favoráveis.
Assegurando a Transição para a Educação com IA
O relatório do Banco Mundial também destaca algumas recomendações para garantir uma transição suave, equitativa e ética para a educação impulsionada pela IA.
Investimento em Infraestruturas para Garantir Acesso Equitativo às Ferramentas de IA
Organizações como o Banco Mundial e o Banco Interamericano de Desenvolvimento estão desenvolvendo ferramentas para diagnosticar deficiências de conectividade em escolas e fornecer soluções apropriadas, além de financiar essas melhorias através de parcerias com o setor privado.
Preparar os Educadores para uma Integração Eficaz da IA
Os professores precisam ter competências técnicas e pedagógicas para usar a IA na sala de aula. Iniciativas como a plataforma de competências digitais do BID e do Banco Mundial e o Marco de Competências em TIC para Professores da UNESCO oferecem recursos e formação para desenvolver essas competências.
Desenvolver Capacidade Institucional
Os sistemas educacionais devem desenvolver a capacidade institucional necessária para integrar eficazmente a IA em diversos processos. Isso inclui criar equipes especializadas em IA, oferecer formação contínua a administradores e pessoal e fomentar uma cultura de inovação e experimentação.
Abordar os Riscos Éticos
A integração da IA apresenta riscos éticos significativos que devem ser abordados proativamente. Isso inclui a proteção da privacidade dos dados dos alunos, a mitigação de preconceitos algorítmicos e a avaliação contínua dos impactos humanos. Marcos como os Princípios de IA da OCDE e o Design Ético Alinhado do IEEE oferecem pontos de partida para abordar esses desafios.
Mecanismos Sólidos de Governança para Transparência e Responsabilidade
É necessário estabelecer mecanismos sólidos de governança que incluam a participação da sociedade civil, pesquisadores em ética da IA e as comunidades afetadas. A elaboração de diretrizes junto com os responsáveis políticos e fornecedores de tecnologia garantirá a transparência e a responsabilidade.
Uma Estratégia para o Futuro da Educação Impulsionada pela IA
Preparar-se para uma educação impulsionada pela IA requer uma estratégia abrangente centrada em infraestrutura, desenvolvimento de capacidades humanas, criação de bens públicos e mitigação de riscos éticos. Investimentos coordenados e os marcos de governança adequados permitirão aproveitar de forma responsável o potencial transformador da IA, criando experiências de aprendizagem mais equitativas e eficazes para todos.
Preparando-se para a Educação do Futuro
A IA oferece imensas oportunidades para transformar a educação na América Latina e no Caribe, mas sua implementação deve ser cuidadosa e ética. Compreendendo o panorama atual, antecipando as tendências futuras e abordando proativamente os desafios, as nações da região podem criar experiências de aprendizagem inclusivas, inovadoras e eficazes para todos os alunos. A revolução da IA na educação está em andamento e o momento de agir é agora.
