Harvard lança um guia para aplicações generativas de IA para estudantes com quatro recomendações e 33 estratégias

Em 17 de janeiro de 2025, a Harvard Graduate School of Education (HGSE) lançou o guia "GenAI in Student-Directed Projects: Recommendations and Implications", desenvolvido pelo Harvard Creative Computing Lab com base nas experiências dos alunos do curso de Design de Aprendizagem (Learning Design). O guia, escrito pelo Laboratório de Computação Criativa de Harvard com base nas experiências dos alunos de Design de Aprendizagem, demonstra maneiras eficazes pelas quais a GenAI pode apoiar o ensino e a aprendizagem no contexto de projetos criativos dirigidos por alunos que se concentram na autonomia do aluno, no pensamento crítico e na solução de problemas. O guia destaca as oportunidades e as dificuldades apresentadas pela nova tecnologia e fornece conselhos, estratégias e algumas coisas que devem ser levadas em conta ao usá-la.

Karen Brennan, diretora do Creative Computing Lab, coautora do guia, explica: "No ensino fundamental e médio e no ensino superior, parte da ansiedade em relação à IA generativa e seu possível uso indevido decorre da percepção de que podemos estar pedindo aos alunos que façam um trabalho que, na verdade, não é particularmente importante ou significativo. Se as máquinas podem fazer isso, o que significa pedir aos alunos de todas as idades que o façam?"

Texto original:https://creativecomputing.gse.harvard.edu/genai/

Karen Brennan, Paulina Haduong, Avantika Kolluru, Sally Yao, Jacob Wolf
Escola de Pós-Graduação em Educação da Universidade de Harvard

introdutório

"A questão não é se a IA é mais poderosa do que você, mas se você e a IA são mais poderosos do que você."

- Andrew Ho, Professor, Escola de Pós-Graduação em Educação da Universidade de Harvard

Projetos conduzidos por alunos, ou seja, projetos nos quais os alunos são orientados em termos de conteúdo e processo, podem servir como contextos personalizados e significativos para o desenvolvimento de uma ampla gama de habilidades, conceitos, experiências disciplinares e fluências. Entretanto, os alunos podem ter dificuldade em definir metas, determinar o escopo e as tarefas do projeto e realizar concretamente sua visão criativa.

"Liderado pelo aluno" não significa trabalho totalmente autônomo. Na verdade, os alunos podem se beneficiar de uma variedade de andaimes e suporte ao trabalhar em projetos autônomos. Nesse momento, a Inteligência Artificial Generativa (GenAI) está se tornando mais acessível como uma nova forma de suporte. Quando falamos em GenAI, estamos nos referindo a ferramentas como o ChatGPT da OpenAI ou o Sandbox de IA personalizado de Harvard, que geram texto, imagens ou outros conteúdos quando necessário.

Com base em nossas próprias experiências como professores e alunos, estávamos curiosos para saber como o GenAI poderia servir como um suporte eficaz em projetos liderados por alunos. Este guia, generosamente apoiado pela Harvard Initiative for Learning and Teaching (HILT), é o resultado de nossa exploração dessa curiosidade.

Este guia contém conselhos e percepções sobre como o GenAI pode apoiar projetos autodirigidos, ajudando os alunos a realizar um trabalho não prescritivo diante da incerteza e da oportunidade, em que o resultado não é garantido nem conhecido. Esperamos que este guia auxilie alunos e professores a explorar como o GenAI pode ser usado para atingir as metas e aspirações dos alunos.

Nosso processo

No outono de 2023, ministramos um curso básico obrigatório para alunos de Design Instrucional na Harvard Graduate School of Education. Os alunos desse curso desenvolveram um projeto independente de um semestre com foco na criação de uma experiência de aprendizagem. Cada aluno participou de um projeto, mas os projetos em que trabalharam e como os conduziram ficaram a critério deles.

Com o novo foco em GenAI, queríamos entender como os alunos do curso estavam usando essas ferramentas no desenvolvimento de projetos. Também estávamos curiosos sobre as reflexões dos colegas que lecionavam cursos de projetos sobre os desafios e as oportunidades desse momento tecnológico específico. Entrevistamos 27 alunos de design instrucional da Harvard Graduate School of Education e sete membros do corpo docente da Harvard Graduate School of Education.

Antes das entrevistas com os alunos, pedimos a cada um deles que preparasse um mapa da experiência de desenvolvimento do projeto, marcando os principais marcos da jornada e indicando o apoio e as ferramentas importantes ao longo do caminho, inclusive o GenAI.

Além das perguntas sobre o processo, pedimos aos alunos que compartilhassem suas ideias mais amplas sobre o projeto autônomo e o GenAI. As entrevistas com os professores foram estruturadas de forma semelhante, mas se concentraram no trabalho de seus alunos e não no uso que faziam dele.

Obviamente, essas entrevistas refletem um determinado momento e um determinado grupo de alunos. Com relação a um momento específico, queríamos que esse registro servisse como um registro das possibilidades que as pessoas sentiram quando começaram a se envolver com novas e poderosas tecnologias. Com relação a um grupo específico de alunos, trabalhamos exclusivamente com alunos de pós-graduação em design. Mas mesmo que você não trabalhe com pós-graduandos ou não se concentre no aprendizado de design em seu ensino, esperamos que as ideias sobre projetos de design criativos e liderados por alunos ainda inspirem seu ensino e sua imaginação de design.

Recomendações e implicações

Em nossas conversas com alunos e professores, ouvimos muitas sugestões gerais maravilhosas e belos exemplos específicos de uso do GenAI em projetos liderados por alunos. Escrevemos este guia para compartilhar a amplitude e a profundidade do que aprendemos. Primeiro, o conselho geral:

Considere as implicações mais amplas. Os alunos e o corpo docente enfatizaram a importância do uso cuidadoso, apontando os muitos problemas sérios associados ao uso da GenAI, desde sua tendência a criar alucinações, sua grande pegada ambiental, barreiras de acessibilidade devido ao custo, possível homogeneização de culturas e viés algorítmico inerente. O conselho dado é claro: aborde a GenAI com intenção e consciência de suas limitações e possíveis riscos.

Preservar o aprendizado e as vozes autênticas. Outro tema recorrente foi o uso da GenAI como suporte, e não como substituto do pensamento, do esforço e do estilo individuais. Como explicou um aluno, "acho que ela pode ser seu segundo cérebro se você estiver se sentindo um pouco preso. Você pode pedir a ela que o ajude a começar, mas ela não pode fazer tudo por você. Você ainda é o piloto, ele é apenas um assistente." Os alunos descreveram os desafios de decidir quais tarefas delegar ao GenAI e quais realizar por conta própria. Como sugeriu outro aluno: "Pense realmente no que você quer neste momento. Você quer apenas fazer o trabalho ou quer aprender?"

Abrace a brincadeira e a experimentação. Tanto os alunos quanto os professores enfatizaram a importância da exploração prática das diferentes ferramentas do GenAI. "Certifique-se de usá-la e explorá-la", aconselhou um aluno, observando que "ela não pode fazer tudo por você. Portanto, use-a estrategicamente". O corpo docente concordou com esse sentimento, com um membro do corpo docente dizendo: "Você precisa brincar com ela e descobrir o que está acontecendo. Não é possível ajudar os alunos até que você mesmo sinta isso."

Pratique a iteração estratégica. Os alunos compartilharam que aprenderam por experiência própria que o sucesso com o GenAI requer várias tentativas e solicitações de aprimoramento. Como observou um aluno, ela "não dá a resposta certa imediatamente após a primeira tentativa, você precisa modificá-la um pouco até obter a resposta". Entretanto, eles também alertaram sobre a curva de aprendizado associada às novas ferramentas, reconhecendo que, às vezes, os métodos existentes podem ser mais eficazes. Como um aluno sabiamente sugere, depois de contar uma experiência particularmente longa com o GenAI: "Se você perceber que gastou seis horas nisso, talvez já devesse ter terminado, talvez devesse parar".

Essas sugestões de orientação são acompanhadas de exemplos específicos para inspirar ações práticas. O restante deste guia oferece uma coleção de estratégias para o uso do GenAI em projetos liderados por alunos.

A ordem em que essas estratégias foram apresentadas foi inspirada na sequência de atividades que vimos e ouvimos nos mapas dos alunos. Ouvimos falar das primeiras experiências de seus projetos, desenvolvendo ideias sobre o espaço do projeto e explorando as possibilidades do projeto. Ouvimos sobre os longos e confusos estágios intermediários, criando protótipos como expressões tangíveis do pensamento, compartilhando-os com outras pessoas e como parte de um processo iterativo de revisão e refinamento. Essas estratégias foram usadas em todo o processo.

Cada estratégia tem um título curto, uma descrição curta, uma reflexão do aluno e exemplos da estratégia em ação.

Exemplos de estratégias

Exemplos de estratégias em ação incluem visões gerais do projeto e dicas sobre as ferramentas do GenAI que podem apoiar o trabalho do projeto. Todos os projetos e dicas são inspirados em projetos reais de alunos. Os prompts deste guia são usados para gerar resultados da ferramenta GenAI, mas a ferramenta está em constante desenvolvimento; se você tentar um prompt na mesma ferramenta hoje, o resultado poderá variar.

Sempre que possível, incluímos apenas exemplos de ferramentas que oferecem um nível gratuito, mas há vários modelos de preços para as ferramentas GenAI. Esperamos que este guia o inspire sobre como usar o GenAI como um recurso adicional para seus próprios projetos autônomos ou para apoiar projetos autônomos de outras pessoas.

1. Ponto de partida: coleta de informações e pesquisa

Perfil. Use a Inteligência Artificial Generativa (GenAI) como ponto de partida para a coleta de informações. Por exemplo, os alunos podem pedir à GenAI informações sobre o próximo eclipse solar e, em seguida, procurar outros recursos, como vídeos do YouTube ou artigos acadêmicos, conforme necessário.

2. Brainstorming: desenvolvimento de ideias para projetos

Perfil. Use o GenAI para brainstorming de conversação para gerar ideias de projetos. Por exemplo, os alunos podem discutir com o ChatGPT como criar uma plataforma on-line para compartilhar histórias do campus, obtendo conselhos sobre a funcionalidade e a implementação técnica da plataforma.

3. Construindo o caos: desenvolvendo um plano de projeto

Perfil. Use o GenAI para gerar um cronograma de projeto com metas, atividades e resultados. Por exemplo, os alunos podem perguntar ao GenAI como dividir um projeto de exposição de museu de seis semanas em etapas e tarefas gerenciáveis.

4. Definindo-o: explorando conceitos relacionados

Perfil. Use o GenAI para obter uma compreensão mais profunda dos conceitos ou construtos relacionados ao projeto. Por exemplo, os alunos podem perguntar ao GenAI sobre a definição de "autonomia do aluno", suas características e a relação entre essas características para entender melhor o tópico da pesquisa.

5. Possibilidades de persona: análise das necessidades do público-alvo

Perfil. Use o GenAI para gerar personas de usuários e explorar as necessidades latentes do seu público-alvo. Por exemplo, os alunos podem pedir à GenAI que crie personas de usuário para um aplicativo de aprendizagem de música para alunos adultos, incluindo informações sobre dados demográficos, metas e motivações, pontos problemáticos, preferências de aprendizagem e muito mais.

6. O contexto é importante: aplicar conceitos a contextos relevantes

Perfil. Aplicar conceitos e ideias a contextos pessoalmente relevantes. Por exemplo, os alunos poderiam perguntar ao GenAI sobre as diferenças de políticas na promoção de makerspaces na Índia e solicitar fontes de dados relevantes.

7. Escopo e tamanho: definição das restrições do projeto

Perfil. Concentre-se nos elementos principais definindo as restrições do projeto. Por exemplo, os alunos podem perguntar ao GenAI sobre quais restrições devem ser definidas para a organização de um evento sobre carreiras de adaptação climática, incluindo a duração do evento, os resultados e o que está fora do escopo.

8. Projeto arrojado: desenvolvimento de um plano estratégico

Perfil. Criar um plano estratégico com base na visão e nas metas. Por exemplo, os alunos podem pedir ao GenAI que forneça um esboço de plano estratégico, incluindo uma análise SWOT e metas estratégicas, com base na declaração de missão e na descrição geral do cargo de uma organização sem fins lucrativos.

9. Analogias conceituais: explicando conceitos complexos

Perfil. As analogias são usadas para explicar conceitos difíceis. Por exemplo, os alunos podem pedir ao GenAI para comparar um "estudo controlado aleatório" com um chef experimentando uma nova receita para ajudar os alunos do ensino médio a entender melhor esse método de pesquisa.

10. Dramatização: diálogo simulado com usuários e públicos

Perfil. Simule diálogos com possíveis usuários e públicos. Por exemplo, os alunos poderiam assumir o papel de um instrutor em um programa de mestrado on-line em engenharia de software e dialogar com o GenAI para entender os desafios que enfrentam no gerenciamento da carga de trabalho.

11. Reinterpretação: buscar uma interpretação diferente

Perfil. Aprofunde a compreensão solicitando explicações diferentes. Por exemplo, os alunos podem pedir ao GenAI que explique o conceito de "sequestro de carbono" de diferentes maneiras, mesmo no nível de compreensão de um aluno da quinta série.

12. Parceiros de análise: fornecendo orientações personalizadas para o futuro

Perfil. Fornecer orientações futuras personalizadas com base nos dados coletados. Por exemplo, um aluno poderia fornecer à GenAI dados de observação sobre um menino de cinco anos e pedir ideias de brinquedos que seriam adequados para serem fabricados em um espaço de criação.

13. A Grande Ideia: Identificando o cerne do texto

Perfil. Identificar as ideias centrais de um texto. Por exemplo, os alunos podem pedir ao GenAI para extrair os três conceitos mais importantes de um documento PDF sobre o experimento "egg landing" (pouso do ovo) projetado pelo Mars rover da NASA.

14. Projetado para todos: explorando as recomendações de acessibilidade específicas do projeto

Perfil. Explore as recomendações de acessibilidade específicas do projeto. Por exemplo, os alunos poderiam perguntar ao GenAI sobre as considerações de acessibilidade que devem ser levadas em conta ao criar guias físicos para adultos mais velhos, incluindo tamanho e tipo de fonte e design de layout.

15. Visualização: criação de representações visuais de ideias de projetos

Perfil. Crie representações visuais das ideias do projeto. Por exemplo, os alunos podem pedir ao GenAI para gerar uma interface de jogo de realidade virtual que inclua terras agrícolas mágicas, diferentes tipos de plantações e uma sobreposição de interface de jogo.

16. A Dream Come True: Criando imagens com referências limitadas existentes

Perfil. Crie imagens que não existiam antes. Por exemplo, os alunos podem usar o Firefly para gerar uma ilustração para um livro infantil sobre o futuro do clima, mostrando uma cidade que mistura espaços internos e externos.

17. Desenho da pesquisa: desenvolvimento de uma versão preliminar do questionário

Perfil. Desenvolver o rascunho inicial dos questionários. Por exemplo, os alunos podem pedir ajuda ao GenAI para criar uma pesquisa para agrupar seus projetos com base em seus hábitos de leitura.

18. Camada de base: remixagem de amostras de música, arte e outras mídias

Perfil. Remixar amostras de música, arte e outras mídias. Por exemplo, um aluno poderia pedir ao GenAI para gerar uma faixa instrumental de um minuto que combinasse elementos clássicos e eletrônicos para um videogame sobre como desvendar um mistério em uma biblioteca abandonada.

19. Composição de casos: criação de estudos de caso personalizados para públicos específicos

Perfil. Criar estudos de caso personalizados para públicos específicos. Por exemplo, um aluno poderia pedir ao GenAI que escrevesse um estudo de caso sobre um aluno que tem dificuldades com a leitura e destacasse como os professores podem apoiar o processo de leitura do aluno.

20. Contando sua história: gerando uma locução de projeto

Perfil. Gerar a narração do projeto. Por exemplo, os alunos podem carregar amostras de voz dos membros da equipe e usar o GenAI para gerar uma narração para uma publicação em um blog de design urbano.

21. Estilista de design: fornece consultoria de design sobre fontes, cores e temas

Perfil. São fornecidas sugestões de design para fontes, cores e temas. Por exemplo, os alunos podem pedir conselhos ao GenAI sobre como projetar um aplicativo amigável e colorido para os usuários da Geração Z, incluindo combinações de fontes e paletas de cores.

22. Nome do gerador: Título sugerido do projeto

Perfil. Sugerir títulos para o projeto. Por exemplo, os alunos podem pedir à GenAI que forneça 10 opções de títulos para um jogo de tabuleiro infantil sobre diferentes ecossistemas.

23. Entrada múltipla: usando prompts de texto e imagem

Perfil. Use instruções de texto e imagem. Por exemplo, os alunos poderiam fornecer ao GenAI instruções de texto e imagens de referência de estilo e cor para gerar um pôster sobre um acampamento de verão para mochilas e caminhadas para adolescentes.

24. Artesãos de código: auxiliar na criação de trechos de código

Perfil. Auxiliar na criação de trechos de código. Por exemplo, um aluno pode pedir à GenAI que forneça o trecho de código C# no Unity que permite que um objeto siga o mouse.

25. Decodificando seu código: interpretação interativa de códigos

Perfil. Forneça explicações interativas sobre o código. Por exemplo, os alunos podem inserir o código no GenAI e solicitar uma explicação sobre o que cada linha de código faz e o que se pretende fazer.

26. Assistente de depuração: identifica erros, interpreta mensagens de erro e fornece alternativas

Perfil. Identificar erros, explicar mensagens de erro e oferecer alternativas. Por exemplo, um aluno poderia fornecer ao GenAI uma mensagem de erro no código Python e pedir uma explicação sobre a causa do erro e como corrigi-lo.

27. Formula Finder: encontre funções de planilha para análise de dados

Perfil. Encontre funções de planilha eletrônica para análise de dados. Por exemplo, os alunos podem perguntar ao GenAI sobre as funções que contam o número de vezes que uma determinada palavra aparece em uma linha no Excel.

28. Friendly Translator: aprenda frases coloquiais e gírias em outros idiomas

Perfil. Aprenda frases coloquiais e gírias de outros idiomas. Por exemplo, os alunos podem pedir ao GenAI algumas frases informais em hindi para agradecer aos seus parceiros de projeto.

29. Escolha do escritor: incorporação seletiva da edição de linguagem

Perfil. Incorporar seletivamente a edição de linguagem. Por exemplo, um aluno pode inserir um rascunho no GenAI e solicitar alterações no parágrafo para torná-lo mais claro e, em seguida, aceitar ou rejeitar seletivamente as sugestões, conforme necessário.

30. Revisão, reflexão, revisão: reflexão sobre sugestões de revisão de trabalhos escritos

Perfil. Refletir sobre as alterações sugeridas para o trabalho escrito. Por exemplo, os alunos podem inserir um resumo executivo de sua proposta de projeto no GenAI e solicitar feedback sobre pontos fortes, pontos fracos, transições e clareza.

31. Pergunte o que quiser: faça perguntas ousadas com frequência

Perfil. Faça perguntas ousadas com frequência. Por exemplo, os alunos podem fazer perguntas ao GenAI e buscar conselhos sobre a responsabilidade social e os riscos de autenticidade dos aplicativos de saúde mental e bem-estar.

32. Advogado do diabo: fornecendo várias perspectivas para apoiar a reflexão

Perfil. Forneça vários pontos de vista para apoiar a reflexão. Por exemplo, os alunos poderiam pedir ao GenAI para fazer o papel de advogado do diabo e criticar as pistas do enredo do filme.

33. O quê? E daí? E agora? : reformulação da pergunta e apoio à reflexão

Perfil. Redefinir o problema e apoiar a reflexão. Por exemplo, os alunos podem discutir com a GenAI como melhorar a exibição de mensagens de "erro" em jogos e explorar outras maneiras de promover a mentalidade de crescimento.