Estudantes e professores terão novas ferramentas para aprimorar os métodos de ensino e de aprendizado foto: Pixabay
Estudantes e professores terão novas ferramentas para aprimorar os métodos de ensino e de aprendizado

Carlos Teixeira
Radar do Futuro

Se Francisco iniciasse o curso de engenharia em 2025, talvez não tivesse vivido a frustração do passado. Em 2015, aos 22 anos, abandonou o sonho de ser engenheiro porque não conseguiu passar em Cálculo I. Foi mais uma vítima da matéria assassina de sonhos. Por mais de um século, a disciplina, que envolve conceitos essenciais de funções, limites, derivadas e integrais, foi o terror de estudantes das ciências exatas.

Na época em que Francisco desistiu de tentar enfrentar suas dificuldades novamente, um levantamento feito pela Confederação Nacional da Indústria (CNI), com base em uma análise de dados do Ministério da Educação (MEC), concluiu que mais da metade dos estudantes de engenharia do Brasil abandona o curso antes da formatura.

Em 2007, 105.101 pessoas entraram em cursos de engenharia em instituições públicas e particulares. Cinco anos depois (tempo previsto para a conclusão do curso), apenas 42,6% dos estudantes se formaram e 57,4% haviam desistido. Uma das principais causas é a dificuldade de superar os desafios impostos pela matemática básica.

Sem a possibilidade de um suporte do professor tradicional, enfurnado em turmas de dezenas de colegas com dificuldades semelhantes, os alunos devem, ainda hoje, se virar para tentar superar as dificuldades. Muitas delas herdadas dos tempos do ensino médio. Muitos abandonavam o curso ali ou anos depois sem ter conseguido se livrar da matéria, o que era ainda mais frustrante.

Maturidade tecnológica

No meio da década de 2020 a história será outra. Desde o momento em que a inteligência artificial avançou, especialmente a partir na transição entre as décadas, os estudantes com maiores dificuldades ganharam um apoio de peso. A tecnologia, associada a outras inovações, possibilitou a criação de um ensino personalizado, inexistente na estrutura anterior do ensino. Um professor particular virtual passou a compreender as dificuldades e a auxiliar o estudante no processo de aprendizado.

Na verdade, desde 2016, já existem ferramentas que oferecem tutoria individualizada em todo tipo de matéria ou assunto. Exemplo de recursos disponíveis, nos Estados Unidos, o grupo britânico Pearson e o IBM Watson anunciaram uma parceria para fornecer a alunos de ensino superior cursos equipados com inteligência artificial.

O “tutor virtual” é capaz de aprender em uma velocidade e uma escala inimagináveis para a mente humana. O sistema de apoio consegue ter diálogos naturais com o estudante. Faz perguntas, dá dicas, oferece feedback e dá explicações.  A inteligência artificial é uma alternativa real no ambiente do ensino. Além de oferecer ao aluno um atendimento individualizado, propicia novas estratégias para os professores. E amplia a possibilidade das escolas desenvolverem novas estratégias de atuação.

A tecnologia está no momento em que pode contabilizar avanços exponenciais. Como um canguru que, ao ganhar impulso, dá saltos cada vez mais distantes. O relatório Intelligence Unleashed  da Pearson confirma as projeções sobre a influência crescente da inteligência artificial sobre a educação. No mundo inteiro, assegura a consultoria, escolas e universidades adotam os sistemas inteligentes para aprimorar as relações de ensino e de aprendizado.

Projetos inovadores

Entre as tecnologias mais disseminadas estão os sistemas de tutoria, de aprendizado profundo e uso de robôs em sala de aula. Entre empreendedores é crescente a percepção de que há um largo campo de oportunidades para a geração de novas formas de ensinar e tornar as disciplinas tradicionais mais atrativas.

Ao redor do mundo, diferentes projetos estão aplicando a tecnologia e a Inteligência Artificial em busca de avanços no processo de aprendizado. Na Califórnia, a AltSchool  usa uma plataforma adaptada de ensino para cada aluno, que tem sua “playlist” de vídeos, textos e exames elaborada conforme suas preferências e suas deficiências de ensino.

Na Índia, o programa Mindspark criou um banco de dados ao longo de dez anos, a partir de milhões de avaliações educacionais, para ajudar professores a identificar com precisão – em vez de pela intuição – quais são as necessidades dos alunos. E, no Reino Unido, a empresa Third Space Learning, em parceria com a Universidade College London, tenta melhorar o aprendizado da matemática com uma tutoria virtual adaptada para cada criança, com base na análise de milhares de horas de aulas prévias.

O Institute for Creative Technologies da Universidade do Sul da California é pioneira na criação  de ambientes virtuais e aplicativos inteligentes que se baseiam em jogos 3D de inteligência artificial e em animações de computador para desenvolver personagens virtuais autênticose com interações sociais realistas. Essa é apenas uma parte da história em desenvolvimento pelos pesquisadores no ambiente da universidade.

Vida de estudante

Na situação imaginária de 2025, o estudante acessa a sua rede de tutores virtuais e pede uma nova explicação sobre, digamos, variância, um conceito da estatística. O sistema retorna a ele, de forma imediata, um vídeo com a aula de um professor mais bem conceituado pela média dos estudantes que têm dúvidas e perfis semelhantes ao do personagem. Personalização do atendimento é o conceito básico, algo impossível nos tempos em que cada professor administrava dezenas de estudantes com suas dúvidas.

Em outro momento, o nosso estudante realiza um cálculo e deixa de considerar uma função, por distração. Nesse momento, recebe um alerta para prestar mais atenção. Essa é a função do tutor, que já começou a ser desenvolvido pelas empresas de tecnologia e que na próxima década estará amplamente disponível. Sistemas de tutoria identificam cada etapa do processo mental do aluno no processo de matemática ou de aprendizado de anatomia, por exemplo, para oferecer o conteúdo adequado para que o aprendizado seja realizado.

O aspecto a considerar, como uma habilidade, é que a inteligência artificial tem uma certa dimensão presencial. O estudante interage com um sistema, que pode estar até mesmo em um totem ou um robô. Imagine só que, já hoje, a multinacional de tecnologia Google já tem um assistente virtual capaz de interagir com pessoas sem que elas percebam que falam com uma máquina. O efeito disso é que o estudante terá uma convivência com os sistemas. E poderá ampliar a exploração do conhecimento a níveis mais profundos.

Vida do professor

As instituições de ensino privadas serão profundamente tentadas a substituir os seus professores humanos por máquinas. Mas, pelo menos a curto prazo, as dificuldades serão imensas. As tecnologias, como a inteligência artificial, tendem a atuar como uma extensão estratégica da inteligência humana, ajudando os professores a atender de forma mais eficaz a diversidade de necessidades dos seus alunos.

Autor do livro “The Fourth Revolution: How Artificial Intelligence is Changing the Face of Learning” (“A quarta revolução: como a inteligência artificial está mudando a cara do aprendizado”, em livre tradução. Se as previsões de Anthony Seldon, o vice-reitor da Universidade de Buckingham, na Inglaterra, avalia que máquinas de inteligência artificial poderão fazer o trabalho dos professores em sala de aula dentro de dez anos.

Na prática, pense na Rosana, uma professora de português do curso básico. De fato, ela terá a inteligência artificial como a ferramenta de apoio no planejamento e na apresentação das aulas sobre gramática. E em processos de avaliação de alunos. Ao apresentar um conceito de objeto direto, por exemplo, será fácil recorrer a exemplos na literatura de grandes escritores, com assistentes virtuais, para apresentar aos alunos.

Com informação disponível na internet, com acesso por todo tipo de interface, o professor será, necessariamente, o intermediário de novas práticas. É um facilitador, que altera as práticas pedagógicas. Em entrevista publicada no site Nova Escola, a doutora e psicanlista Marta Relvas avalia que a tecnologia será a porta de entrada para que alunos possam construir, descontruir e reconstruir a aprendizagem, “numa espiral de conhecimento, seja com o objetoo de esctudo ou como exercício da docência.