Meu professor é um computador?

Por Keith Millis, colaborador convidado

De acordo com uma cena do filme Star Trek de 2009, os jovens vulcanos experimentam um sistema de educação bastante diferente do nosso. Em vez de aprender de "professores", eles são instruídos em vagens cercadas por exibições de computador que questionam os alunos sobre as virtudes de Vulcan, como a lógica e a moral.

De volta à Terra, não temos pastilhas Vulcan. Mas a tecnologia que está sendo usada e desenvolvida pode estar chegando perto.

De fato, muitos pesquisadores, educadores e cientistas da computação destacam muitas virtudes de instrução e avaliação individualizadas usando ambientes avançados de aprendizagem computadorizada.

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Em alguns casos, como os sistemas inteligentes de tutoria (ITS), os ambientes fornecem instruções personalizadas numa base individual. Como os tutores humanos, esses sistemas apresentam problemas, sugestões, feedback e instruções diretas quando necessário.

Existem também programas de jogos baseados em digital que ensinam. Conhecidos como "jogos sérios", eles incorporam características como competição, desafios, pontos e argumentos na tentativa de aumentar o engajamento e a persistência.

Outras plataformas e tipos de ambientes avançados de aprendizagem estão sendo desenvolvidos pelo qual os estudantes podem ser acompanhados ou consultados on-line por outros estudantes humanos e, em alguns casos, estudantes virtuais.

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Essas tecnologias geralmente são destinadas a complementar as atividades na sala de aula, em vez de substituir os professores. Então, se você é professor, você pode parar de respirar. Vai demorar até que você seja substituído, se alguma vez.

Mas tenha em mente que a tutoria baseada em computador e os jogos sérios são eficazes. Na verdade, sistemas de tutoria inteligentes quase coincidem com o nível de eficácia dos tutores humanos (vanLehn, 2011).

Algumas vantagens em usar ambientes de aprendizagem avançados baseados em computador:

• Acessibilidade e custo. Muitos dos programas estão disponíveis on-line 24 horas por semana, desde que haja alguma conexão com um computador. Em contraste, a maioria dos instrutores e tutores humanos só estão disponíveis durante os horários prescritos. E note que a contratação de tutores especialistas pode colocar um dente sério em seu bolso.
• A capacidade de diagnosticar pontos fortes e fracos individuais. As tecnologias de aprendizagem recordam o que o aluno conhece e o que o aluno precisa trabalhar. Em contraste, os instrutores normalmente tendem a lembrar o que a classe em geral conhece, e não qualquer aluno.
• Instrução personalizada. Como eles criam um modelo de conhecimento do aluno a partir de seu desempenho, as tecnologias avançadas de aprendizado selecionam cuidadosamente problemas ou exemplos que direcionarão déficits específicos da habilidade ou conhecimento direcionado. Os instrutores de sala de aula podem não ter tempo para diagnosticar todos os recortes do currículo que um aluno particular precisa de ajuda.
• Sensibilidade às emoções . Porque aprender pode ser emocional (lembre-se de sua frustração, confusão, tédio ou prazer naquela classe de ciências?), Tecnologias estão sendo desenvolvidas que reconhecem a emoção do aluno através da dinâmica da interação computador-humano, expressões faciais e reconhecimento de postura e então use essa informação para ajudar o aluno a avançar produtivamente (D'Mello & Graesser, 2012).
• Aprendendo através do diálogo . Algumas tecnologias permitem que o aluno aprenda com "agentes" visualmente animados (por exemplo, pessoas, cabeças de conversa) que podem realizar uma conversa (Graesser, Li e Forsyth, 2014). Aprender através da conversa é muito natural, voltando ao alvorecer da humanidade (e talvez também de Vulcan).

Agora, alguns motivos de cautela:

• A diversão nem sempre leva a um aumento da aprendizagem. Em muitos jogos sérios, há uma narrativa ou história que acompanha as atividades de aprendizagem. Embora as narrativas possam aumentar o engajamento e a persistência, as narrativas também podem distrair a aprendizagem (Adams et al., 2012). Mais pesquisas são necessárias para descobrir quando as narrativas ajudam e prejudicam o engajamento e a aprendizagem.
• A motivação é complicada. No resultado de vários artigos publicados, Pieter Wouters e colegas (2013) descobriram que jogos sérios não aumentam significativamente a motivação para aprender sobre os métodos de ensino convencionais. Isso foi um pouco impressionante ao descobrir porque o aumento da motivação é uma grande razão pela qual os instrutores adotam jogos sérios em primeiro lugar. Wouters ressalta que ter o instrutor (e não o aluno) escolher o jogo pode restringir a motivação intrínseca dos estudantes.
• O Pizzazz pode não levar a uma maior aprendizagem. Os sons, imagens, animações e palavras adicionais criados para suscitar interesse também podem diminuir o aprendizado. Richard Mayer e colegas (2014) documentaram muitas maneiras pelas quais a mídia múltipla pode afetar o aprendizado, de forma positiva e negativa. Por exemplo, os elementos adicionados podem dividir a atenção do aluno. Qualquer pessoa que tenha ouvido uma palestra do PowerPoint pode ter experimentado um efeito de atenção dividida: você segue as palavras na tela de apresentação ou escuta o falante? Seguir e compreender ambos ao mesmo tempo é difícil, e o mesmo princípio se aplica a muitas situações multimídia quando não são projetadas adequadamente.
• Nem todos os assuntos estão disponíveis . Embora existam exemplos bem sucedidos de Tutores Inteligentes, como o Tutor Cognitivo da Carnegie Learning, que ensina matemática para estudantes do ensino médio (Anderson et al., 1995), muitos outros não estão comercialmente disponíveis. Uma das razões é que as empresas que normalmente fornecem materiais educacionais, como empresas de livros didáticos, nem sempre estão melhor equipadas para lidar com o desenvolvimento, testes e manutenção de produtos de mídia digital.

Então, se você está pensando em usar tecnologias educacionais, seja como instrutor ou como aluno, certifique-se de fazer sua lição de casa para saber se existe uma pesquisa empírica validando sua eficácia. Se não houver nenhum, então seja cauteloso em adotá-lo.

Exceto, isto é, se você é um jovem vulcano. O conselho superior não pode deixar você sair da sua vagem.

Keith Millis, Ph.D., é professor de psicologia na Northern Illinois University. Ele foi diretor de projeto da Operação ARA (Millis, Graesser e Halpern, 2014), um jogo sério que ensina métodos de pesquisa.

Referências

Adams, DM, Mayer, RE, Koenig, A., Wainess, R. e MacNamara, A. (2012). Jogos narrativos para aprender: testar a descoberta e as hipóteses narrativas. Journal of Educational Psychology, 104, 235-249.

Anderson, JR, Corbett, AT, Koedinger, KR, & Pelletier, R. (1995). Tutor cognitivo: lição aprendida. O jornal das ciências da aprendizagem 4 (2): 167-207.

D'Mello, SK & Graesser, AC (2012). AutoTutor e AutoTutor afetivo: aprendendo falando com computadores cognitivamente e emocionalmente inteligentes que conversam. Transações ACM em Sistemas Inteligentes Interativos, 2 (4), 23: 1-38.

Graesser, AC, Li, H., & Forsyth, C. (2014). Aprendendo pela comunicação em linguagem natural com agentes conversacionais. Diretrizes atuais em Ciências psicológicas, 23, 374-380.

Mayer, RE (2015). O manual Cambridge de aprendizagem multimídia. Cambridge University Press: Nova York.

Millis, K., Graesser, A., & Halpern, D. (2014). Operação ARA: um jogo sério que combina tutoria inteligente e princípios de aprendizagem para ensinar ciência. Em V. Benassi, CE Overson, e CM Hakala, (Eds.) Aplicando a Ciência da Aprendizagem na Educação: Infundindo a ciência psicológica no currículo. Retirado do site da Sociedade para o Ensino de Psicologia: http://teachpsych.org/ebooks/asle2014/index.php

VanLehn, K. (2011). A eficácia relativa da tutoria humana, sistemas de tutoria inteligentes e outros sistemas de tutoria. Psicólogo educacional, 46 (4), 197-221.

Wouters, P., van Nimwegen, C., van der Spek, ED, & van Oostendorp, H. (2013). Uma meta-análise dos efeitos cognitivos e motivacionais dos jogos sérios. Journal of Educational Psychology, 105, 249-265.