25/10/2023 - 3:45
Alguns professores de matemática acreditam que a inteligência artificial, quando usada corretamente, pode ajudar a fortalecer o ensino da matéria. E está chegando em um momento em que as pontuações em matemática estão num nível historicamente baixo e os educadores questionam se a matemática deveria ser ensinada de forma diferente.
A inteligência artificial pode servir como tutor, dando feedback imediato ao aluno que está enfrentando um problema. Pode ajudar o professor a planejar aulas de matemática ou a escrever problemas de matemática voltados para diferentes níveis de instrução. Ele pode mostrar exemplos de código para novos programadores de computador, permitindo-lhes pular a tarefa de aprender a escrever código básico.
Enquanto escolas debatem a proibição dos chatbots de IA, alguns professores de matemática e ciências da computação estão adotando-os como apenas mais uma ferramenta.
“A matemática sempre evoluiu à medida que a tecnologia evolui”, disse Jake Price, professor assistente de matemática e ciência da computação na Universidade de Puget Sound. Há cem anos, as pessoas usavam réguas de cálculo e faziam todas as multiplicações com tabelas logarítmicas. Então vieram as calculadoras.
Price garante que os alunos tenham as habilidades necessárias para resolver problemas por conta própria. Em seguida, ele discute as limitações das tecnologias que eles podem se sentir tentados a usar quando chegarem em casa.
“Os computadores são realmente bons em fazer coisas tediosas”, disse Price. “Não precisamos fazer todas as coisas tediosas. Podemos deixar o computador fazer isso. E então poderemos interpretar a resposta e pensar no que ela nos diz sobre as decisões que precisamos tomar.”
Ele deseja que seus alunos gostem de procurar padrões, vendo como métodos diferentes podem fornecer respostas diferentes ou iguais e como interpretar essas respostas para ajudar na tomada de decisões.
Min Sun, professor de educação da Universidade de Washington, acha que os alunos deveriam usar chatbots como tutores pessoais. Se os alunos não compreenderem uma operação matemática, podem pedir ao ChatGPT que a explique e dê exemplos.
Ela quer que os professores usem o ChatGPT como seu próprio assistente: para planejar aulas de matemática, dar feedback aos alunos e se comunicar com os pais.
Os professores também podem pedir ao ChatGPT que recomende diferentes níveis de problemas matemáticos para alunos com diferentes domínios do conceito, disse ela. Isto é particularmente útil para professores que são novos na profissão ou têm alunos com necessidades diversas, disse Sun.
“Ele fornece algumas ideias iniciais e possíveis áreas problemáticas para os alunos, para que eu possa me preparar melhor antes de entrar na sala de aula”, disse Sun.
Há um ano, se você perguntasse a Daniel Zingaro como ele avalia seus alunos introdutórios à ciência da computação, ele diria: “Pedimos a eles que escrevam código”. Mas se lhe perguntarmos hoje, a resposta seria mais complexa, disse Zingaro, professor associado da Universidade de Toronto.
Zingaro e Leo Porter, professor de ciência da computação na Universidade da Califórnia em San Diego, são os autores do livro Learn AI-Assisted Python Programming with GitHub Copilot and ChatGPT. Eles acreditam que a inteligência artificial permitirá que aulas introdutórias à ciência da computação abordem conceitos gerais.
Muitos estudantes iniciantes ficam presos ao escrever códigos simples, disseram Porter e Zingaro. Eles nunca passam para questões mais avançadas — e muitos ainda não conseguem escrever códigos simples depois de concluírem o curso.
“Não é apenas desinteressante, é frustrante”, disse Porter. “Eles estão tentando construir algo e esqueceram um ponto e vírgula e perderão três horas tentando encontrar o ponto e vírgula que falta” ou alguma outra sintaxe que impeça a execução correta de um código.
Os chatbots não cometem esses erros e permitem que os professores de ciência da computação passem mais tempo ensinando habilidades de nível superior.
Os professores agora pedem a seus alunos que peguem um grande problema e o dividam em questões ou tarefas menores que o código precisa realizar. Eles também pedem aos alunos que testem e depurem o código depois de escrito.
“Se pensarmos de forma mais ampla sobre o que queremos que nossos alunos façam, queremos que eles escrevam software que seja significativo para eles”, disse Porter.
Magdalena Balazinska, diretora da Escola Paul G. Allen de Ciência da Computação e Engenharia da Universidade de Washington, abraça o progresso que a inteligência artificial fez.
“Com o apoio da IA, os engenheiros de software humanos conseguem se concentrar na parte mais interessante da ciência da computação: responder a grandes questões de design de software”, disse Balazinska. “A IA permite que os humanos se concentrem no trabalho criativo.”
Nem todos os professores da área acham que a inteligência artificial deveria ser integrada ao currículo. Mas Zingaro e Porter argumentam que ler muito código gerado pela inteligência artificial não parece trapaça. Pelo contrário, é como o aluno aprenderá.
“Acho que muitos programadores leem muito código, assim como acredito que os melhores escritores leem muito texto”, disse Zingaro. “Acho que é uma maneira muito poderosa de aprender.”
