FAE925 - Processos e Discursos Educacionais III : Inteligência Artificial na Educação aberta e a distância
Turma: C
Sala: 3105
Data de início: 07/04/2022
Data de término: n/d
N° total de vagas: 15
Tipo: Optativa - PDE*
Carga horária: 60 horas
Vagas para eletivas: Sim
Vagas para isoladas: Não
Docentes responsáveis
- EUCIDIO PIMENTA ARRUDA
Docentes externos
A indicar - professores de instituições nacionais e internacionais, de formação multidisciplinar na área de Educação, tecnologias e inteligencia artificial.
Horários
- Quinta - 14:00 às 18:00
Ementa
Como sistemas automatizados chamados “inteligentes” tem sido utilizados em cursos abertos e a distância? De que forma nossos dados pessoais e profissionais são ou podem ser utilizados socialmente e no ambiente escolar? Qual a importância da mineração de dados aplicada à educação e quais os impactos disso no trabalho e na prática docente? Esta unidade curricular, configurada de forma modular, sob a perspectiva de educação a distância, aberta e em rede, oferece oportunidade de iniciar os estudos e compreender os fundamentos da Inteligência Artificial na Educação aberta e a distância e também opções de aprimoramento por meio de ofertas de módulos que visam consolidar discussões. Em um contexto global, no qual a colaboração tem sido norteadora em diferentes campos da produção acadêmica, esta unidade curricular será ofertada em rede. Este formato permite que importantes profissionais de Portugal e do mundo possam trazer contribuições de suas pesquisas e a realidade de seus países, com o objetivo de oferecer uma formação ampla, sólida e de qualidade. Trata-se de uma experiência formativa na qual os aspectos teóricos e práticos serão trabalhados de forma integrada, permitindo uma compreensão das dimensões conceituais da Inteligência Artificial e suas possibilidades na Educação, elementos introdutórios sobre algoritmos e a linguagem de máquinas e as principais linguagens de programação utilizadas na aprendizagem de máquinas. Discutiremos ainda aspectos do ensino e da aprendizagem em contextos formativos abertos e a distância, com vistas a tornar o aluno um sujeito que dê conta de movimentar-se pelas necessidades qualitativas que o campo educacional exige, bem como entender sobre tecnologias, linguagem multimodal, plataformas adaptativas, tutoria inteligente e data mining. Espera-se que esta formação multidisciplinar permita ao estudante posturas mais ativas e críticas que podem ajudar na tomada de decisões a respeito do uso de inteligência artificial nas escolas. 3.2.1. Objetivos • Compreender conceitualmente inteligência artificial, de forma a entender distinções e aproximações entre: inteligência artificial, aprendizagem de máquina, sistemas inteligentes, tutores inteligentes e tutores adaptativos. • Entender a dimensão multidisciplinar na área da inteligência artificial e desenvolver um posicionamento analítico sobre o papel da educação neste domínio; • Compreender a relação entre a implementação de inteligência artificial na Educação aberta e a distância e as modificações no trabalho e nas práticas docentes; • Comparar as iniciativas portuguesas em inteligência artificial na Educação a distância, aberta e em rede com outros países do mundo, com vistas a um aprofundamento teórico e empírico; • Adquirir e aplicar conhecimentos no domínio da inteligência artificial em iniciativas curriculares, de formação docente e de reestruturação de sistemas escolares. 3.2.2. Competências • Pesquisa, análise e reflexão crítica sobre iniciativas de implementação de inteligência artificial na Educação aberta e a distância em diferentes níveis educacionais em Portugal e demais países; • Apropriação dos fundamentos teóricos e empíricos multidisciplinares da Inteligência Artificial, de maneira a articulá-los à educação aberta e a distância; • Análise crítica sobre elementos sociais, econômicos e culturais a serem observados para o estabelecimento de comparação de políticas educacionais de implementação de tecnologias digitais na educação de países da OCDE. • Ser capaz de avaliar, validar e avaliar criticamente as perspectivas de tecnologias emergentes para OE. • Dominar o processo de seleção de tecnologias adequadas e relacioná-las a um desafio específico a ser resolvido em I.A..
Programa
Tópico 1: fundamentos, História e Aspectos éticos da Inteligência Artificial
1.1. Fundamentos concetuais de Inteligência Artificial (I.A.)
1.2. Introdução aos principais tipos de programação utilizado na inteligência artificial
1.3. História da I.A.no Brasil e no mundo
1.4. Ética e Inteligência Artificial
Esta é uma unidade introdutória sobre os conceitos de I.A., o entendimento inicial de termos como aprendizagem de máquina, aprendizagem profunda, aprendizagem natural, mineração de dados. Discute-se também os aspectos históricos e tipos de programas mais utilizados no desenvolvimento de inteligência artificial, como Phyton, Java e Javascript e linguagem R. Analisaremos também os aspectos éticos que envolvem segurança de dados, preconceitos gerados pela programação I.A., riscos a humanos por tomada de decisão de máquinas.
Tópico 2: dimensões tecnológicas
2.1. I.A. forte e I.A. fraca aplicadas à educação aberta e a distância
2.2. Machine Learning e Deep Learning no contexto das tutorias inteligentes na educação aberta e a distância
2.3. Mineração de dados, mineração de texto e mineração da web para educação aberta e a distância
2.4. I.A. e modelagem de usuários (learning analytics): modelagem estilo de aprendizagem, engajamento social, de necessidades e preferências etc.
Esta unidade tem como objetivo aprofundar em conceitos e termos discutidos na unidade anterior, bem como trazer novos elementos como a mineração de dados, a modelagem de usuários, a análise de aprendizagem a partir de grande quantidade de dados, relação com estilos de aprendizagem e introdução a plataformas adaptativas.
A unidade será desenvolvida de maneira a se compreender o papel multidisciplinar da I.A, bem como introduzi-la no contexto educacional. Espera-se, com esta unidade, que estudantes da área de Educação e outros interessados percebam a importância de se dominar elementos da I.A. Busca-se ainda formar estudantes para construir intervenções no diálogo com especialistas da área de computação, para a construção de modelos de I.A. que sejam mais humanos, menos preconceituosos e fomentadores de desigualdades.
Tópico 3: dimensões tecno-pedagógicas
3.1. I.A. e plataformas adaptativas (supervisionadas e não supervisionadas) na educação aberta e a distância
3.2. I.A.: impactos na docência na educação aberta e a distância
3.3. Processo de desenvolvimento e distribuição automática de cursos por meio de I.A.
3.4. I.A. e gamificação na educação aberta e a distância
Nesta unidade retomamos os conceitos trabalhados anteriormente e os vinculamos à discussão sobre implicações da I.A. na educação aberta e a distância. Dentre as temáticas, a perspectiva de plataformas adaptativas, à base de I.A. que podem funcionar com ou sem supervisão humana e se apresentam como o que temos de mais concreto no desenvolvimento de I.A. para a Educação. Inclui-se também uma discussão sobre o lugar que a docência ocupará neste novo contexto, pois dentre as iniciativas empresariais, busca-se diminuir presença física e aumentar o uso da tecnologia. Discussões como o consenso de Beijing e documentos elaborados no âmbito da OCDE serão analisados, pois eles são enfáticos ao indicar a importância da I.A., mas sob a manutenção da relação humana e da presença de docentes no processo de ensinar e aprender.
Discutiremos também como a I.A. tem sido utilizada para organizar dados e documentos para criação automática de cursos e as estratégias de engajamento desenvolvidas por meio de I.A.
A gamificação é parte importante da discussão, pois os games são as tecnologias mais próximas do campo educacional que tem se apropriado de I.A. em seu desenvolvimento. Sobretudo em contextos de educação aberta e a distância, entender a relação entre games e Educação e como as máquinas aprendem dentro dos mecanismos dos games permite ao estudante aprofundar-se em seu conhecimento e posicionamento acerca da I.A. na educação aberta e a distância.
Bibliografia
Bibliografia principal (comentada):
Lee, K. F. (2019). Inteligência artificial. Globo Livros. P. 129-169
2. Doneda, D. C. M., Mendes, L. S., & de Souza, C. A. P. (2018). Considerações iniciais sobre inteligência artificial, ética e autonomia pessoal. Pensar-Revista de Ciências Jurídicas, 23 (4), 1-17.
3. Ertel, W. (2018). Introduction to artificial intelligence. Springer. P. 1-21.
4. FILATRO, Andrea. Data Science na Educação: presencial, a distancia e corporativa. (2021). São Paulo: Saraiva Educação.
5. Taulli, T. (2020). Introdução à Inteligência Artificial: Uma abordagem não técnica. Novatec Editora.
6. RADOWITZ, John Von. Intelligent machines will replace teachers within 10 years, leading public school headteacher predicts. Independent, s. p., 11 set. 2017. Disponível em: < https://www.independent.co.uk/news/education/education-news/intelligent-machines-replace-teachers-classroom-10-years-ai-robots-sir-anthony-sheldon-wellington-a7939931.html> Acessado em 13 de jan. de 2022.
7. Jaderberg, M., Czarnecki, W. M., Dunning, I., Marris, L., Lever, G., Castaneda, A. G., ... & Graepel, T. (2019). Human-level performance in 3D multiplayer games with population-based reinforcement learning. Science, 364(6443), 859-865.
8. Tettegah, S. Y., & Gartmeier, M. (Eds.). (2015). Emotions, technology, design, and learning. Academic Press.
9. Yu, S., & Lu, Y. (2021). An Introduction to Artificial Intelligence in Education. Springer
10. UNESCO (2019). Artificial Intelligence in Education: Challenges and Opportunities for Sustainable Development. Unesco Press.
11. Video: TREVOR V2. A assustadora entrevista à impressionante robô Sophia. 2017. Disponível em: < https://www.youtube.com/watch?v=5nCVE76LqZQ> Acesso em 13 de jan. 2022.