As crianças não precisam de chatbots. Em vez disso, ensine-lhes isso sobre IA.

A implantação acelerada da inteligência artificial em quase todos os cantos da vida americana criou problemas reais para a educação básica.

De repente, os conselhos escolares, os distritos e os professores estão a debater-se com o papel que a IA deve desempenhar na vida dos alunos. A consternação já está a aparecer nas salas de aula à medida que os professores utilizam a IA para planear as suas aulas e analisar o desempenho dos alunos, fornecer tutoria e apoio emocional, e oferecer acesso à pesquisa habilitada pela IA.

Enquanto isso, empresas como OpenAI e Anthropic competem para fornecer chatbots aos estudantes. Os defensores da IA ​​temem que os alunos impedidos de usar chatbots sejam deixados para trás, enquanto muitos pais alarmados apoiam a proibição da IA ​​por uma série de razões compreensíveis.

Shuchi Grover, um cientista da computação e da aprendizagem, acredita que a educação está presa em um ciclo de hype da IA.

A solução dela? Ajude os alunos a entender os chatbots por meio de modelos seguros e em sandbox e experiências interativas, mas não faça dessas interações, especialmente com modelos populares como ChatGPT, Gemini e Claude, a forma dominante de aprender sobre IA.

Em vez disso, Grover sugere oferecer ensino de ciência da computação para que os alunos construam uma compreensão básica da computação e desenvolvam habilidades duradouras de resolução de problemas. O objetivo é que os alunos vejam a IA como uma nova tecnologia poderosa com muitas aplicações.

Por outro lado, algumas escolas adotam a abordagem: “’Ah, vamos fazer das crianças bons estimuladores’, o que realmente me faz estremecer”, diz Grover.

Por que não oferecer chatbots aos alunos para aprenderem sobre IA?

Grover, que pesquisa educação em ciência da computação do ensino fundamental ao ensino médio, reconhece que a IA está de fato em toda parte, mas chama o foco nos chatbots de “equivocado”.

Afinal, os estudantes encontram IA em seus algoritmos, carros autônomos, assistentes de voz e tecnologia de reconhecimento facial, entre uma infinidade de outros produtos comerciais. É por isso que restringir o aprendizado dos alunos sobre IA aos chatbots faz pouco sentido.

Existem também preocupações com privacidade, segurança e preconceito, além do risco de antropomorfizar a IA, explica Grover.

As empresas podem usar conversas de alunos com chatbots como material de treinamento. Os alunos emparelhados com um chatbot podem aprender involuntariamente, por cortesia do seu próprio professor, como transferir a sua cognição e criatividade para a IA. Ainda não há evidências claras de que fornecer acesso ao chatbot aos alunos melhore seu aprendizado ou desempenho acadêmico.

Grover também reconhece que as empresas de IA estão incentivando a adoção da IA ​​pelos estudantes por seus próprios motivos: a indústria vê uma oportunidade de transformar crianças e adolescentes em usuários vitalícios, diz ela.

Embora Grover geralmente se oponha aos chatbots comerciais na sala de aula, ela não apóia uma proibição total deles.

Como os alunos devem aprender sobre IA na escola

Na verdade, existe orientação para ensinar os alunos sobre IA. Neste verão, a Associação de Professores de Ciência da Computação lançou novos padrões para o uso de IA desde a pré-escola até o 12º ano.

Embora os padrões da CSTA abranjam muitos conceitos, como segurança cibernética e computação física, eles integram o aprendizado de IA por completo.

Padrões de ciência da computação e IA

No ensino fundamental, a CSTA acredita que os alunos podem começar a aprender sobre IA por meio de conceitos fundamentais, como explicar como uma mudança em um algoritmo leva a um resultado diferente, examinar como os dados são usados ​​para treinar um modelo de aprendizado de máquina e treinar um modelo para fazer uma classificação ou previsão.

No ensino médio, os alunos podem analisar o código escrito por IA quanto à precisão e usabilidade em um projeto específico e usar uma ferramenta de IA para gerar resultados que os ajudem a resolver um problema computacional. É importante ressaltar que o uso de um chatbot de IA pelos alunos é útil, embora não necessário, para concluir o último exercício. Além disso, chatbots em sandbox que não interagem incansavelmente com os alunos podem servir ao mesmo propósito.

Um conjunto de padrões especializados ilustra como os alunos do ensino médio podem se envolver com a IA de maneira que realmente os preparem para o futuro. Por exemplo, podem examinar como os dados fluem através de uma rede neural, um modelo de aprendizagem automática que será crítico para as próximas gerações de IA. Ou podem integrar um agente de IA pré-construído em um aplicativo e otimizar o desempenho de um algoritmo de IA para um determinado problema.

Há mais na IA além da solicitação de especialistas

Essas habilidades imaginam um mundo muito mais emocionante para os alunos do que apenas ser um especialista em IA.

Em vez disso, Jake Baskin, antigo professor de ciências da computação do ensino secundário e diretor executivo da CSTA, diz que deveríamos preparar os alunos para terem sucesso numa sociedade onde a computação está profundamente enraizada na vida quotidiana.

“Acho que prestaremos um grave desserviço aos estudantes se não os prepararmos com a compreensão básica de como esta tecnologia funciona e como criá-la, para que tenham poder de decisão na decisão de quando usá-la ou não em suas vidas”, diz Baskin.

Os desafios de ensinar IA aos alunos

É claro que existem inúmeras barreiras à implementação do currículo de ciência da computação nas escolas.

Nem todas as salas de aula podem atender aos requisitos básicos para o ensino de ciência da computação. Embora os padrões CSTA ofereçam versões “desconectadas” de exercícios de desenvolvimento de habilidades, as aulas de ciência da computação precisam, em última análise, de acesso a laptops funcionais e à Internet confiável.

Mesmo que os alunos possam aceder à tecnologia necessária, Grover diz que é imperativo dar-lhes um currículo relevante para as suas vidas e experiências de vida. A Iniciativa AI4K12, um centro de recursos oferecido conjuntamente pela CSTA e pela Associação para o Avanço da Inteligência Artificial, tem muitas opções curriculares gratuitas, mas alguém precisa avaliar e decidir o que é certo para o corpo discente em questão.

Baskin diz que os estados muitas vezes adotam padrões variados para a ciência da computação, que são então implementados por líderes escolares individuais. O ensino de IA numa escola pode ser substancialmente diferente do currículo de outra escola num bairro diferente, dependendo dos recursos e do interesse.

A preparação dos professores e a formação profissional também são fundamentais. Em muitos casos, um professor apaixonado se apresenta para ensinar ciência da computação, mesmo que isso signifique aprender as habilidades pela primeira vez.

A educação não precisa ser “pega no meio”

Grover alerta as escolas contra ceder à tentação dos chatbots para os alunos. Em vez disso, ela incentiva os tomadores de decisão a buscarem o ensino de ciências da computação com foco na IA.

“São as forças do mercado que estão a empurrar estas ferramentas para as salas de aula”, diz ela sobre os chatbots comerciais, observando a intensa competição entre as empresas para aumentar a sua quota de utilizadores. “A educação, por algum motivo, ficou presa no meio disso. Não precisa ser assim.”