O papel da IA na educação: obstáculo ou motivo de otimismo?

9 de agosto de 2023

Quando o ChatGPT foi lançado para o grande público, despertou a imaginação de milhões de estudantes em todo o mundo.

Sejamos realistas - muitos testemunhariam que encontrar formas de cortar nos custos sem sacrificar os resultados faz parte da experiência educativa. A IA generativa leva isso a um nível totalmente novo. 

Provavelmente, houve um período de lua de mel quando a IA generativa circulou entre os alunos, mas os professores não sabiam muito sobre ela. 

Pedir ao ChatGPT para escrever um ensaio e vê-lo jorrar milhares de palavras em meros segundos deve ter parecido um sonho tornado realidade - especialmente na noite anterior a um prazo. 

Desde que a IA generativa surgiu no mainstream, o sistema educativo tem-se debatido com a tecnologia, com alguns estabelecimentos a proibi-la totalmente e outros a procurarem integrá-la nos seus processos. 

Os debates em torno do papel da IA na educação estão longe de se limitar a esse sector - dizem respeito ao próprio tecido do conhecimento humano. 

IA para a escrita académica: ainda não há solução mágica

O ChatGPT está longe de ser perfeito para trabalhos académicos, com uma tendência para falsificar referências, fornecer exemplos falsos e interpretar mal conceitos essenciais. 

Quando se experimenta a sua astúcia em primeira mão, nunca mais se esquece. 

Ao utilizar o ChatGPT para ajudar a pesquisar um relatório sobre a diabetes tipo 2, apanhei o output a fabricar um estudo populacional longitudinal em Taiwan com cerca de 10.000 participantes. 

O estudo falso foi fornecido completo, com citações, dados convincentes e até uma referência academicamente formatada, pronta para ser copiada diretamente para a minha investigação.

Ao seguir o estudo, rapidamente se tornou evidente que ele simplesmente não existia de forma alguma. Havia um estudo semelhante de 2000, mas tinha muito poucas semelhanças com o que o ChatGPT criou. 

Já testei várias vezes o processo de pedir referências académicas ao ChatGPT e este revelou-se sempre muito vulnerável à fabricação de praticamente tudo o que requer um certo grau de especificidade. 

Isto fez-me pensar... se eu fosse professor, o primeiro sítio onde iria verificar a autenticidade do trabalho dos meus alunos seria nas referências.

As referências do ChatGPT parecem excecionalmente convincentes e, embora muitas vezes estejam correctas quando referenciam pesquisas bem citadas de alto nível, são rapidamente apanhadas por qualquer coisa que se aventure na obscuridade. O ChatGPT admite que fornece uma "revisão generalizada" para "corresponder ao conteúdo", pedindo-lhe que verifique as referências diretamente. 

ChatGPT
O ChatGPT avisa os utilizadores de potenciais inexactidões factuais, mas normalmente é preciso perguntar.

É claro que nem todos os ensaios exigem referências académicas, mas em contextos escolares com alunos mais novos, os professores têm mais probabilidades de compreender as nuances da escrita dos seus alunos, ao passo que há uma maior distância entre alunos e educadores em níveis mais elevados. 

Se um aluno está a fabricar as suas referências, então não as está a ler - e é aí que reside o potencial da IA para corroer o pensamento crítico, que é fundamental para a aprendizagem. 

Escrever num 2023 compilação de 43 pareceres de peritos publicado no International Journal of Information Management, Sven Laumer, da Cátedra Scholler de Sistemas de Informação, do Instituto de Sistemas de Informação de Nuremberga, Alemanha, discutiu a forma como a IA reforçou a importância da análise crítica.

Escreve: "Quando se trata de ensaios para a faculdade, é mais crucial que ensinemos os nossos alunos a fazer perguntas importantes e a encontrar formas de lhes dar resposta."

"Este é o núcleo intelectual que beneficiará tanto os estudantes como a sociedade. Por isso, devemos dar mais ênfase ao ensino de competências de pensamento crítico e à forma de acrescentar valor para além da IA."

Escrever no mesmo artigo, Giampaolo Viglia, do Departamento de Economia e Ciência Política da Universidade do Vale de Aosta, Itália, concordou.

Viglia argumenta que "o advento do ChatGPT - se utilizado de forma compulsiva - representa uma ameaça tanto para os alunos como para os professores. Para os alunos, que já estão a sofrer de uma menor capacidade de atenção e de uma redução significativa do consumo de livros, o risco é entrar num modo letárgico".

Quais são os riscos de substituir a nossa própria análise crítica pela análise que nos é apresentada pela IA?

Enfraquecimento às mãos da IA

A capacidade da IA para efetuar o "trabalho pesado" está em equilíbrio fino com a sua capacidade para substituir todo o trabalho, conduzindo ao enfraquecimento - o impacto final da dependência da humanidade em relação à tecnologia. 

O filme da Disney WALL-E tornou-se um exemplo bem conhecido de enfraquecimento, com humanos obesos e imóveis a flutuar em naves espaciais enquanto robots servem todos os seus caprichos. 

IA DO WALL-E
A humanidade em WALL-E: uma perspetiva cada vez mais provável?

Em WALL-E, os efeitos do impacto da tecnologia são sobretudo físicos, mas a IA apresenta um cenário potencialmente mais assustador ao governar os nossos processos de pensamento ou mesmo ao tomar as nossas decisões por nós.

Dr. Vishal Pawar, um neurologista do Dubai, sugere que A utilização excessiva da IA pode tornar redundantes certas funções cerebrais, especialmente as ligadas à orientação para os pormenores e ao raciocínio lógico. Isto poderia afetar a forma como utilizamos as nossas capacidades intelectuais. 

Sugere que a utilização excessiva de ferramentas como o ChatGPT pode enfraquecer as vias neurais ligadas ao pensamento crítico, afectando o lobo frontal do cérebro. "O problema de memória mais frequente que encontro é a falta de atenção", afirma.

No entanto, esses riscos contrastam com a capacidade da IA para alimentar a busca do conhecimento, como demonstrado pelos avanços na ciência e na medicina, em que a aprendizagem automática (ML) permite que os seres humanos concentrem as suas competências nos domínios em que têm um impacto mais significativo. 

Os investigadores estão a utilizar a IA para explorar o espaço, mapear sistemas biológicos, modelar o clima com cada vez mais pormenor e descobrir novos medicamentostudo numa fração do tempo que levaria a realizar esse trabalho manualmente. 

Para manter estas vantagens, a IA tem de ser aproveitada como um aditivo à inteligência humana - uma extensão - e não como um substituto. 

Será possível travar a influência da IA na educação?

Alguns poderão estar familiarizados com uma ferramenta chamada Turnitin, utilizada por estabelecimentos de ensino em todo o mundo para detetar provas de plágio, identificando sequências de palavras copiadas de outras fontes. 

Agora, o Turnitin e outros detectores de plágio têm em mãos uma tarefa consideravelmente mais complexa - identificar conteúdos gerados por IA. Esta está a revelar-se uma tarefa difícil. 

Yves Barlette, da Montpellier Business School (MBS), Montpellier, França, salienta que a IA não só se tornou hábil a contornar os detectores de IA, como também sofre de uma elevada taxa de falsos positivos. 

Por exemplo, um aluno pode ter um estilo de escrita específico que se assemelha a um texto gerado por IA. Por conseguinte, é importante encontrar soluções juridicamente aceitáveis, especialmente quando se trata de punir ou mesmo expulsar os alunos que fazem batota."

Este facto foi comprovado em investigação experimentalUm estudo mostrou que os ensaios escritos por falantes nativos não ingleses foram falsamente assinalados como sendo gerados por IA quase metade das vezes, tendo um detetor de IA em particular produzido uma taxa absurda de falsos positivos de 98%. 

A IA é imperfeita, não se pode confiar nos detectores de IA e é irrealista impedir os alunos de utilizarem a IA generativa. 

Talvez não haja outra opção senão estabelecer novos modelos e percursos de aprendizagem.

Como descreve Tom Crick, Professor de Digital e Política na Universidade de Swansea, no Reino Unido, "a educação tem vindo a incorporar e a reimaginar as ameaças e possibilidades da tecnologia desde há décadas; a IA não será provavelmente diferente, mas exigirá não só uma mudança tecnológica, mas também uma mudança de mentalidade e cultural".

Então, como é que o fazemos?

A IA generativa oferece um novo modelo de aprendizagem

A intersecção entre a IA generativa e a educação está a precipitar uma mudança subtil, mas profunda, no processo de aprendizagem. 

Em muitos aspectos, a IA assinala a continuidade de avanços tecnológicos anteriores, como a calculadora e a Internet, algo que foi discutido por ambos Sam Altman, Diretor Executivo da OpenAI, e Jensen Huang, Diretor Executivo da Nvidia.

Huang disse que agora era a melhor altura para se formar, comparando o boom da IA até ao lançamento do computador pessoal (PC) nos anos 80. 

Historicamente, a sala de aula convencional colocava o aluno como um recetor passivo, absorvendo a informação transmitida por um instrutor.

A tecnologia dotou os estudantes de mais ferramentas de aprendizagem autónoma e com o advento da IA generativa, estão agora a assumir o papel de investigadores activos que podem explorar e interrogar um vasto conhecimento na ponta dos dedos. 

Este facto assinala uma transição epistemológica nunca antes vista na história da humanidade.

A epistemologia - o estudo do conhecimento - descreve a educação tradicional como baseada numa epistemologia de "transmissão", em que o conhecimento é visto como uma entidade estática passada de professor para aluno. 

Neste modelo tradicional, o caminho da aprendizagem é em grande parte linear, passando da "ignorância" para a "iluminação".

A IA generativa poderá dar origem a um modelo de "procura ativa", em que o conhecimento não é apenas transmitido de um para outro, mas é ativamente construído pelo aprendente.

O aluno, auxiliado pela IA, torna-se o navegador, discernindo a relevância, contextualizando as ideias e reunindo os conhecimentos de várias fontes. 

Quem procura informação de forma ativa sabe onde procurar informação e como a interrogar - esta última é vital para aproveitar a IA como uma ferramenta de aprendizagem sem investir inteiramente nos seus resultados. 

A IA é uma instituição tendenciosa, mas não o são todas? 

A IA tem um profundo problema de preconceitoEm parte porque a Internet tem um problema de parcialidade.

Na era da Internet, a sociedade terceiriza frequentemente o pensamento à grande tecnologia, assumindo que os resultados dos motores de busca são transparentes e apartidários, quando provavelmente não o são.

Além disso, a prática de otimização dos motores de busca (SEO) e a publicidade pay-per-click (PPC) significam que os principais resultados de pesquisa nem sempre são posicionados em função da qualidade da sua informação, embora esta tenha melhorado muito na última década. 

Além disso, se a IA está sujeita a falsidades e desinformação, o mesmo acontece com as instituições de ensino tradicionais. 

Muitos estabelecimentos de ensino famosos são conhecidos pelas suas tendências sociais e políticas. É mesmo possível encontrar compilações das "faculdades mais conservadoras" dos EUA, que incluem universidades como a Liberty University, na Virgínia, que ganhou reputação por ensinar o criacionismo em vez da biologia evolutiva. 

No Reino Unido, Oxford e Cambridge - coletivamente conhecidas como Oxbridge - foram outrora conhecidas pelas suas tendências políticas, embora estas variem consoante as faculdades.

Por outro lado, outros estabelecimentos de ensino são conhecidos por serem decididamente de esquerda, e os tutores do ensino superior tendem a ser predominantemente de esquerda, pelo menos no Reino Unido.

Também existem preconceitos de género e raça nas instituições de ensino, com as mulheres a ocuparem um lugar inferior no ensino e na investigação no ensino superior - um desequilíbrio que também herdado pela IA

Embora isto não crie necessariamente uma disseminação tendenciosa do conhecimento, a educação está sempre sujeita a subjectividades de várias formas - tal como a IA.

Estudos recentes sobre Viés de IA verificaram que os modelos GPT são predominantemente de esquerda e o LLaMA do Meta é mais de direita. 

Embora o preconceito dos sistemas de IA não absolva os sistemas educativos tradicionais dos seus preconceitos e vice-versa, a solução é semelhante em ambos os casos: enfatizar o pensamento crítico e procurar medidas de igualdade para alcançar sistemas representativos de conhecimento.

Pensamento crítico na era da IA

A seu tempo, e com um envolvimento crítico em contextos educativos, o modelo de "procura ativa" da IA poderá transferir para o aluno o ónus da responsabilidade de garantir o equilíbrio e a precisão. 

Com a capacidade da tecnologia para gerar fluxos de informação aparentemente intermináveis, o ónus de verificar a exatidão, a relevância e o contexto do conhecimento recai fortemente sobre quem o procura. 

Assim, os educadores podem mudar o seu papel para o ensino do pensamento crítico, da análise e da verificação, contribuindo ao mesmo tempo com as suas próprias percepções e opiniões humanas para o que se torna essencialmente uma enciclopédia ou um livro didático gerador. 

A promoção de aprendentes críticos na era da IA pode trazer benefícios mais vastos, não só para analisar os resultados dos grandes modelos linguísticos (LLM) e as suas responsabilidades, mas também para desenvolver opiniões críticas noutras áreas da sociedade.

Como afirmou Sven Laumer, "este é o núcleo intelectual que beneficiará tanto os estudantes como a sociedade".

Os investigadores e educadores Nripendra P Rana, Jeretta Horn Nord, Hanaa Albanna e Carlos Flavian escrevem: "Se queremos que os nossos alunos aprendam a resolver problemas em tempo real, temos de sair do modelo tradicional de ensino que se limita a transmitir conhecimentos teóricos unidireccionais aos alunos e ir mais além para fazer de ferramentas como o ChatGPT um amigo no ecossistema da sala de aula que não é algo a temer.

"Deveria, pelo contrário, ser utilizada para incentivar esta tecnologia como um meio para transformar o ensino prático. Além disso, poderia ser de grande ajuda para os estudantes na medida em que adquirem competências de aprendizagem ao longo da vida e as utilizam nas suas futuras carreiras para resolver problemas reais nos seus locais de trabalho."

A humanidade tem sido confrontada com os benefícios e os inconvenientes da IA, e é nossa responsabilidade moldar a tecnologia sob a nossa administração.

Nesta fase, há poucas conclusões prévias e as pessoas já estão a pensar de forma crítica sobre a IA, o que é um sinal positivo. 

Ensinar os alunos a interagir de forma crítica com este novo meio de aprendizagem sem o utilizar compulsivamente é fundamental para moldar o nosso futuro coletivo. 

Em última análise, a IA é uma ferramenta aditiva que alarga as nossas capacidades em vez de as substituir, e temos de a manter assim. 

Junte-se ao futuro


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Calças de ganga Sam

Sam é um escritor de ciência e tecnologia que trabalhou em várias startups de IA. Quando não está a escrever, pode ser encontrado a ler revistas médicas ou a vasculhar caixas de discos de vinil.

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