Inteligência Artificial e Educação Introdução. Qual o papel de IA na Educação? n Preocupações de IA: u Conseguir com que máquinas: F leiam F raciocinem.

Apresentação em tema: "Inteligência Artificial e Educação Introdução. Qual o papel de IA na Educação? n Preocupações de IA: u Conseguir com que máquinas: F leiam F raciocinem."— Transcrição da apresentação:

1 Inteligência Artificial e Educação Introdução

2 Qual o papel de IA na Educação? n Preocupações de IA: u Conseguir com que máquinas: F leiam F raciocinem F façam generalizações F se expressem F aprendam

3 Qual o papel de IA na Educação? n pesquisadores de IA tem uma posição única para melhorar a educação ===> domínio da tecnologia + preocupações com aprendizagem e entendimento ===> domínio da tecnologia + preocupações com aprendizagem e entendimento

4 Qual o papel de IA na Educação? n Questão central de IA e Educação: u " Como os computadores podem ajudar? " ou u "Qual o papel do computador?" F ensinar computação ? F **ensinar vários assuntos ? ===> servir como instrumento de mudança ===> não reforçar o status quo

5 Uso do Computador em Educação ==> Diferentes direções de ensino: u computador ==> software ==> aluno u aluno ==> software ==> computador ===> Quem detém o controle sobre o processo de ensino/aprendizagem?

6 Sistemas Computacionais com fins educacionais n Diferentes abordagens u diferentes paradigmas de aprendizagem subjacentes u tipo de controle exercido F Quem controla a interação computador?computador? Aluno?Aluno? Misto?Misto?

7 Tudo tem sua história n sistemas computacionais com fins educacionais tem acompanhado a própria história e evolução dos computadores n Os primeiros usos do computador em Educação surgiram ainda no final da década de cinquenta e representavam as possibilidades tecnológicas da época.

8 Tudo tem sua história n primeiros sistemas u paradigmas de aprendizado refletem e situam o contexto educacional vigente à época u instrução programada F automatização do processo de ensino/aprendizado F consistente com as possibilidades tecnológicas vigentes

9 Tudo tem sua história n paradigma instrucionista u tutores / tutores inteligentes n paradigma construcionista - Papert (1980) u liberdade de iniciativa e controle do estudante no ambiente computacional u o aprendizado entendido como construção pessoal F ambiente de programação Logo u aprender fazendo e refletindo

10 Tudo tem sua história n paradigma construcionista u ambientes de modelagem e simulação u micromundos, ambientes de programação n Internet u cidadãos do mundo u colaboração

11 Uma taxonomia - Controle da Interação n Ensino Assistido pelo Computador n Ambientes interativos de aprendizagem n Ambientes para aprendizado socialmente distribuído

12 Computador como auxílio na educação: l l Na conformação da escola como ela é - ensino l l Enriquecimento do ambiente de aprendizagem ou na transformação da escola

13 Computador no ensino : l l Tutoriais l l Exercício e prática l l Uso de multimídia ou Internet

14 Tutorial

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21 informação

22 Tutorial informação

23 Tutorial informação pergunta

24 Tutorial informação pergunta resposta

25 No tutorial o computador : l Passa a informação l Verifica se a informação foi retida l Controla o processo de ensino

26 Computador no ambiente de aprendizagem : construcionismo contextualizado l Programação l Desenvolvimento de multimídia l Processador de texto, planilha, criação de banco de dados

27 Construcionismo contextualizado l Construcionismo (aprendiz engajado na construção de um produto significativo ) l Contextualizado (produto construído é relacionado com a realidade do aprendiz)

28 Logo

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34 Programação

35 descrição da solução do problema através de uma linguagem de programação Programação

36 descrição da solução do problema através de uma linguagem de programação execução Programação

37 descrição da solução do problema através de uma linguagem de programação execução reflexão Programação

38 descrição da solução do problema através de uma linguagem de programação execução reflexão) Programação

39 descrição da solução do problema através de uma linguagem de programação execução reflexão depuração Programação

40 descrição da solução do problema através de uma linguagem de programação execução reflexão depuração conceitoestratégia Programação

41 descrição da solução do problema através de uma linguagem de programação execução reflexão depuração conceitoestratégia agente de aprendizagem Programação

42 descrição da solução do problema através de uma linguagem de programação execução reflexão depuração conceitoestratégia agente de aprendizagem social Programação

43 Papel do computador na programação l Tornar o raciocínio explícito l Executar o raciocínio l Fornecer feedback fiel e imediato

44 l Permitir diferentes níveis de reflexão l Facilitar a depuração do conhecimento l Permitir a discussão de aspectos da meta-cognição

45 Processador de texto

46 descrição da idéia através da linguagem natural Processador de texto

47 descrição da idéia através da linguagem execução da formatação Processador de texto

48 descrição da idéia através da linguagem execução da formatação reflexão ) Processador de texto

49 descrição da idéia através da linguagem execução da formatação reflexão ) depuração da formatação Processador de texto

50 Papel do computador no processador de texto l Permitir a explicitação da idéia (através da linguagem) l Executar a formatação l Facilitar a alteração do texto

51 Autoria - Multimídia

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55 Internet

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61 Uso de multimídia ou Internet

62 escolha de opções Uso de multimídia ou Internet

63 escolha de opções execução da opção Uso de multimídia ou Internet

64 escolha de opções execução da opção reflexão ) Uso de multimídia ou Internet

65 escolha de opções execução da opção reflexão ) depuração da opção Uso de multimídia ou Internet

66 descrição da solução do problema através de uma linguagem de autoria execução reflexão depuração conceitoestratégia agente de aprendizagem social Construção de multimídia

67 Papel do computador no uso da multimídia ou da Internet l Navegar na informação l Adquirir informação

68 Modelagem e Simulação

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72 O Homem na Sociedade do Futuro n Participar ativamente n Trabalhar em grupo n Criar n Pensar n Aprender a Aprender n Ter conscîência de seu potencial cognitivo e afetivo

73 Objetivos da Educação ===> preparar o estudante para "funcionar " no mundo em que vive n habilidade de raciocínio u o que é uma boa questão, uma boa resposta e uma boa justificativa n habilidade de auto-ensino (aprender a aprender) n habilidade de formar hipóteses de modo a descobrir suas próprias respostas

74 Objetivos da Educação n habilidade de expressão n saber analisar casos anteriores relevantes à uma dada situação n conhecer questões não resolvidas n saber onde encontrar informação

75 Alguns Métodos Tradicionais de Ensino n Método da Esponja n Método do Artesão/Aprendiz n Método do Artista n Método da Pesquisa n Método da Exploração n Método do Argumento

76 Métodos Educacionais devem ter: n Correspondência: u corresponder aos mecanismos naturais de aprendizagem n Engajamento: u estrutura e motivação de forma que a informação possa ser absorvida n Sensibilidade: u a instrução deve responder imediatamente aos interesses e preocupações particulares de cada estudante.

77 Arquiteturas de IA para o Design de Sistemas Educacionais n Arquitetura = estrutura a qual incorpora uma abordagem particular de ensino u Ensino Baseado em Casos u Aprendizagem Incidental u Conjectura Forçada u Simulação Baseada no Aprender Fazendo

78 Teorias de Aprendizagem e Entendimento n Aprendizagem Dirigida por Falhas u uma pessoa é motivada a aprender por uma falha em seu processo de entendimento u uma pessoa entende o mundo a sua volta avaliando situações e formando expectativas sobre a situação n os estudantes precisam ter oportunidade de experienciar falhas de expectativa e aprender através delas

79 Teorias de Aprendizagem e Entendimento n Raciocínio Baseado em Casos u uma pessoa raciocina sobre situações complexas fazendo referência à situações similares ao invés de raciocinar sobre princípios básicos F recuperar casos relevantes da memória F avaliar a pertinência dos casos anteriores e concluir adequadamente no caso atual

80 Educação para um nova Era n informação ========> conhecimento uo indivíduo deve ser sabedor da existência da informação e de onde ela se localiza para que no momento adequado a acesse ( Seabra, 1993) n Qual o papel da escola ? n Qual o perfil do novo professor ? n Qual o papel da tecnologia ?

81 n não poderá haver nenhuma solução até que a revolução da Terceira Onda acabe com as atuais escolas da Segunda Onda e as substitua por instituições de aprendizado que já não se assemelhem às fábricas enferrujadas de ontem ( Toffler, 1992)

82 n transformar a sala de aula em um ambiente de aprendizagem interativo n computador é elemento fundamental u trabalhar com escrita u trabalhar com imagem e som u simular fenômenos u jogos u conectar outros ambientes e países

83 n if tou desire to form individuals capable of inventive thought and of helping the society of tomorrow to achieve progress, then it is clear that an education wich is an active discovery of reality is superior to one of consists merely in providing the young with ready-made wills to will with and ready- made truths to know with ( Piaget, 1971)