Inteligência artificial na sala de aula: do gerenciamento de riscos à capacitação pedagógica

Muitos de vocês provavelmente já ouviram piadas sobre robôs dominando o mundo. Essas piadas já foram baseadas em uma realidade aparentemente inatingível, mas hoje há uma ansiedade real por trás delas. A inteligência artificial (IA) não é mais um conceito de ficção científica, mas uma tecnologia real e cada vez mais capaz. Apesar do fato de que tecnologias como ChatGPT Ferramentas como essas dominam as manchetes, mas, na realidade, as pessoas não podem mais realizar suas atividades on-line diárias sem IA.

Então, o que é exatamente a IA? Ela existe em várias formas, desde a automação simples (por exemplo, controle de envio de anúncios, planejamento de caminho para carros autônomos e chatbots que respondem a perguntas ao fazer compras on-line) até programas com alguma inteligência social. Por exemplo, os algoritmos determinam quais anúncios os usuários veem on-line;Sora Esse programa poderia gerar vídeos completos com base em instruções de texto. Embora nenhuma IA ainda tenha chegado a Westworld ( Westworld Embora os chatbots de IA tenham sido usados para criar o tipo de autoconsciência real descrito no artigo "IA para amigos", já existem vários chatbots de IA "companheiros" projetados para desempenhar o papel de amigos. Há até mesmo avatares gerados por IA e estrelas da mídia social na Web.

A IA também está se tornando visível no cenário escolar. Alguns produtos de tecnologia educacional usam técnicas de aprendizagem adaptativa (uma forma de IA), e a tecnologia de reconhecimento facial também se enquadra na categoria de IA. No entanto, a IA generativa é um campo relativamente novo, especialmente em ambientes de sala de aula. Essas ferramentas de IA, como ChatGPT responder cantando Geminique são capazes de criar redações completas com base em solicitações simples. Enquanto as pessoas no Google Docs O texto preditivo encontrado em mensagens de texto não é mais desconhecido, mas a geração de trabalhos completos por programas baseados em perguntas e respostas simples ainda é uma novidade. Embora a capacidade dessas ferramentas de criar conteúdo realmente original ainda não tenha sido aprimorada, seu potencial atraiu a atenção de muitos educadores.

Desafios atuais

Com a evolução e a crescente complexidade da tecnologia, é perfeitamente compreensível que as pessoas estejam preocupadas com os desafios reais e previstos. Aqui estão algumas preocupações atuais:

• Risco de abuso
  • A tecnologia Deepfakes (falsificações profundas) gera imagens, vídeos e áudio de aparência realista que imitam celebridades, políticos e até mesmo membros da família dos usuários. Isso também inclui o uso de IA para gerar imagens de nudez ou vídeos pornográficos sem o consentimento da pessoa. Já existem casos de adolescentes que usam os chamados aplicativos "one-click undressing" para gerar fotos de nudez de seus colegas de classe.
• Preconceito e desinformação
  • A IA depende de suas fontes de dados de treinamento para aprender e, portanto, herda preconceitos, desinformação e conteúdo problemático dos dados de origem. Por exemplo, se a equipe de desenvolvimento não for representativa, é quase certo que o viés implícito será incorporado à estrutura da ferramenta, como exemplificado pela discriminação racial na tecnologia de reconhecimento facial.As IAs também podem "falar bobagens sérias", ou seja, criar "ilusões de IA", ou até mesmo alegar ter emoções ou sentidos humanos, ou até mesmo fabricar informações completamente falsas. As IAs também podem "falar bobagens sérias", ou seja, criar "alucinações de IA", fabricar informações completamente falsas ou até mesmo alegar ter emoções ou sentidos humanos.
• impacto ambiental
  • O treinamento e a operação da IA generativa consomem enormes quantidades de energia e outros recursos, incluindo grandes quantidades de água doce usadas como mecanismo de resfriamento. O treinamento de uma IA como a GPT-4 Esses modelos em larga escala podem consumir milhões de quilowatts-hora de eletricidade e grandes quantidades de água. O uso generalizado da IA, sem dúvida, exacerbou esses encargos ambientais em uma era de problemas climáticos já terríveis.
• dilema ético
  • As ferramentas de IA extraem conteúdo de uma ampla variedade de fontes para aprender e gerar, e seus resultados geralmente são um híbrido de muitos trabalhos de outras pessoas, mas geralmente não há atribuição completa ou consistente ao autor original. Isso levanta sérias questões sobre a proteção da propriedade intelectual. Além disso, no contexto da IA generativa, a privacidade dos dados é uma questão obscura e multifacetada, com falta de transparência sobre como a entrada do usuário é usada e armazenada.
• Plágio
  • Uma das principais preocupações dos professores é que os alunos usem a IA para plágio. Os alunos já estão enviando trabalhos gerados por IA para suas tarefas.

Como enfrentar esses desafios

Alguns educadores podem se sentir sobrecarregados diante de tantas preocupações e incertezas. Mas o segredo é reagir de forma positiva, não entrar em pânico. Aqui estão algumas medidas possíveis e recursos disponíveis.

Como lidar com o risco de abuso

• prevenir é melhor do que remediarPara disseminar o conhecimento por meio da educação de alfabetização em IA e organizar discussões para informar os alunos sobre as maneiras pelas quais a tecnologia pode ser usada de forma prejudicial.
• Aumentar a conscientização dos alunosInformação aos alunos sobre a profundidade do conteúdo falsificado que já existe na Internet e manutenção do pensamento crítico sobre áudio e vídeo que são particularmente sensacionalistas ou amplamente divulgados para despertar emoções. Embora ainda seja possível detectar algumas violações, está se tornando cada vez mais difícil identificá-las.
• Ênfase no princípio do "consentimento" na criação de conteúdoDa mesma forma que o consentimento deve ser solicitado antes de tirar uma foto ou fazer um vídeo, é fundamental obter permissão antes de inserir a imagem de outra pessoa em uma ferramenta de IA. Desenvolva empatia perguntando: "Como você se sentiria se alguém publicasse conteúdo embaraçoso sobre você ou por você?" para promover a empatia.
• Esclarecimento das consequênciasInforme claramente os alunos sobre as graves consequências do uso de IA para gerar imagens pornográficas. Lembre-os da possibilidade de TikTok O mais importante a ser lembrado é que você verá anúncios de tais aplicativos em plataformas como o YouTube. Mesmo que eles achem interessante por curiosidade ou por acharem que "as fotos não são reais", o uso de IA para gerar fotos de nudez de outras pessoas é assédio e provavelmente ilegal. Isso não apenas prejudica a vítima, mas também pode envolver responsabilidade legal. As vítimas devem informar um adulto de confiança, denunciar o fato às autoridades e fazer a denúncia em CyberTipline.org.

Lidando com preconceitos e desinformação

• Exemplos de vitrinesMostre aos alunos as imagens geradas pela ferramenta de IA usando dicas específicas e discuta os preconceitos que elas refletem (por exemplo, quando a dica é "médico" ou "CEO", a IA pode tender a gerar imagens específicas de gênero ou raça).
• Uso de recursos de mídiaEstudo de caso: Com base em filmes, episódios e livros de ficção científica, os alunos são levados a discutir tópicos como o viés algorítmico e as falhas da tecnologia de reconhecimento facial.
• Verificação das fontes de informaçãoLembre aos alunos que devem solicitar links para fontes de informação ao usar a IA para pesquisa (algumas ferramentas de IA os fornecerão quando solicitados). Peça aos alunos que verifiquem a confiabilidade desses links caso a caso.
• Explicando as ilusões de IAA ferramenta de IA também pode alegar que sente amor, experimenta uma variedade de sentidos humanos e assim por diante. Portanto, é importante que os alunos (especialmente os mais jovens) entendam que os chatbots de IA parecem pessoas reais, mas isso é apenas por design - projetado por pessoas reais.

Resposta aos impactos ambientais

• Fornecimento de conhecimento prévioInformações básicas: Forneça aos alunos informações básicas adequadas à idade sobre as mudanças climáticas globais e os recursos da Terra.
• Informar o consumo de recursosFaça com que os alunos se conscientizem da enorme quantidade de recursos necessários para usar a IA generativa. Isso pode levar a uma discussão sobre: Qual é o impacto dos produtos tecnológicos, como telefones celulares e computadores, no planeta? Como as tecnologias avançadas estão afetando o ambiente da Terra?
• Foco em soluçõesApresentação de pesquisadores e projetos que trabalham para limitar esses impactos negativos e encontrar soluções para os problemas ambientais.

Andrea, uma estudante de 17 anos, mencionou: "A transparência está se tornando essencial à medida que mais e mais empresas começam a incorporar a IA em seus produtos."

Resposta a dilemas éticos

• Explorando ambiguidades éticasDiscute as questões éticas existentes na forma como a IA generativa opera e se expande para um nível mais amplo para explorar as implicações dos desenvolvimentos tecnológicos e como a sociedade deve reagir.
• Foco na exclusão digitalDiscussão: Discuta a exclusão digital existente e o que os novos desenvolvimentos tecnológicos significam para aqueles que não podem pagar por eles. O que acontece quando essas ferramentas começam a cobrar por mais recursos?
• Discussão sobre a proteção da propriedade intelectualQuais regras precisam estar em vigor para proteger a propriedade intelectual se você quiser agir antes que ocorram possíveis problemas? As leis de direitos autorais existentes se aplicam ao conteúdo gerado por IA?
• Explorando a privacidade dos dadosQuais informações a IA coleta atualmente? O que ela poderá coletar no futuro? Como ela usa as informações fornecidas pelos usuários? Discuta o possível impacto que uma IA capaz de integrar dados de toda a rede do usuário poderia ter.

Combate ao plágio

• Prática com IAOs educadores devem experimentar a plataforma de IA por conta própria para entender os limites de seus recursos. Insira suas próprias dicas de ensino para testá-la.
• Familiaridade com os estilos de escrita dos alunosPara aprender o máximo possível sobre as características e o nível da redação de cada aluno.
• Redação em sala de aulaOrganizar algumas tarefas de redação em sala de aula, levando em consideração as dificuldades práticas que alguns alunos podem ter.
• Uso da avaliação formativaObservação contínua do progresso do aprendizado dos alunos usando ferramentas de avaliação formativa.
• Otimização do design de atribuiçõesAvalie as solicitações de tarefas atuais e tente incorporar uma abordagem centrada no aluno que enfatize a inteligência emocional e a experiência pessoal. Como disse um professor: "Se você não quer respostas generalizadas, não faça perguntas generalizadas".
• Co-teste de ferramentas de IATeste as ferramentas de IA com os alunos e discuta abertamente suas limitações.
• "Cavalo de Troia".Incluir uma palavra ou frase específica na solicitação de exercício que não esteja visível para o aluno. O educador pode então usar essa pesquisa de palavra-chave para determinar se o aluno colou a solicitação diretamente na ferramenta de IA. (Por exemplo, exigir que uma redação inclua uma palavra que esteja fora do caminho, mas ligeiramente relacionada ao tópico, normalmente não seria gerada naturalmente pela IA).
• Uso de ferramentas de detecção (como último recurso)Algumas ferramentas de detecção de conteúdo de IA existem no mercado, mas é importante observar que elas não são perfeitas, podem ter altos índices de falsos positivos (alguns estudos observaram cerca de 50% às vezes) e podem classificar erroneamente o conteúdo original como plágio.

Rose, uma estudante de 18 anos, comentou: "Como o ChatGPT Esse programa não tem a capacidade de estabelecer uma conexão emocional com o leitor. Não podemos privar a escrita da emoção humana."

O que isso significa para o futuro

Os desenvolvimentos tecnológicos não param e não esperam que as pessoas pensem profundamente e planejem todas as implicações, portanto, os educadores podem explorar essa incerteza com seus alunos.

• Mais inteligente e mais rápido
  • Com o tempo, a IA se tornará cada vez mais poderosa e integrada à vida cotidiana, e a amplitude e a profundidade de seu impacto podem ser maiores do que esperamos atualmente, tanto de forma positiva quanto negativa.
• Novas barreiras à entrada
  • Na educação, o surgimento de ferramentas de IA mais poderosas pode não resolver a questão da universalidade em conjunto. A exclusão digital já existe, e ferramentas como a ChatGPT Essas ferramentas já estão disponíveis em versões pagas. Isso significa que os poucos alunos que podem pagar por essas ferramentas terão uma vantagem adicional, aumentando ainda mais a diferença entre as famílias numerosas ou aquelas cujas escolas não podem pagar por elas.
• Preocupações exacerbadas com a privacidade
  • O impacto total da IA sobre a privacidade não está claro. O que é certo, entretanto, é que os dados se tornaram uma mercadoria extremamente valiosa. E, como a IA continua a aprender com as informações do usuário, todas as informações pessoais que ele contém podem ser coletadas e utilizadas.
• Mercado de trabalho e mudança de habilidades
  • Até o momento, só podemos especular sobre como a IA mudará o mercado de trabalho. Como preparar os alunos para um mundo futuro que nem sequer podemos imaginar completamente é um verdadeiro desafio.

Como responder a considerações futuras

• Jogue como um futuristaPergunte aos alunos como eles acham que a IA reformulará o mercado de trabalho e quais habilidades eles acham que serão necessárias no futuro.
• Projetar o aprendizado baseado em projetosPeça aos alunos que concluam uma tarefa de aprendizagem baseada em projeto, realizando pesquisas sobre essa tecnologia que certamente moldará suas vidas.
• Discussão sobre regulamentação e políticaLiderar uma discussão sobre como a IA deve ser regulamentada e quais políticas governamentais devem ser implementadas.

Como a tecnologia evolui em um ritmo acelerado, aprendemos a aceitá-la", diz Audrey, uma estudante de 17 anos.ChatGPT Não deve haver exceções."

Outras formas de aplicar a IA

Do outro lado de todas essas preocupações, entretanto, está a utilidade da IA como ferramenta. Imagine se os programas de IA pudessem ser solicitados a ajudar a escrever planos de aula, cartas para os pais ou e-mails. Os educadores podem tentar explorar como a IA pode ajudá-los. É possível que a IA forneça algo de que os professores precisam desesperadamente, mas que sempre falta (além de verbas): tempo?

• Fazendo a IA trabalhar para vocêConsulte sites de recursos educacionais, como o Ditch That Textbook, para obter conselhos práticos sobre como os professores podem utilizar a IA, por exemplo, para gerar esboços de programas de estudo, criar materiais de leitura em diferentes níveis de dificuldade, elaborar questões práticas etc.
• Prática de programação orientada para os alunosPeça aos alunos que escrevam seus próprios algoritmos simples usando ferramentas de programação.
• redação comparativaPeça aos alunos que escrevam em resposta a solicitações específicas e, em seguida, compare o trabalho deles com os resultados gerados pelo programa de IA para explorar em profundidade as diferenças entre os dois.
• Geração de arte com IAIA: uso de IA para gerar obras de arte com uma preocupação com a ética de seu material de origem.
• Explore os princípios da matemáticaAnálise aprofundada da matemática por trás dos algoritmos e do aprendizado de máquina.
• Discutindo a IA na ciênciaPesquisa científica: Explore como tecnologias como algoritmos ou IA generativa podem avançar a pesquisa científica (por exemplo, em áreas como descoberta de medicamentos, previsões de modelos climáticos etc.).
• Vinculação entre história e sociedadeDiscussão do impacto das novas tecnologias, incluindo a IA, sobre as civilizações e sociedades, tanto historicamente quanto atualmente.

A educadora Patricia Monticello Kievlan compartilha: "Normalmente, discuto os tópicos mais comuns das redações de inscrição para a faculdade, mas este ano estou deixando que os candidatos ChatGPT para escrever essas redações! Discutiremos o que a IA faz bem e o que não faz, e como os alunos podem usá-la para ajudar no processo de inscrição: por exemplo, fazer uma lista dos prazos de inscrição e da documentação necessária, ou criar um cronograma para enviar os materiais de inscrição."