Inteligência Artificial em Contextos Restritos de Recursos

uma revisão no ensino de ciências

Authors

DOI:

https://doi.org/10.7213/1981-416X.24.083.DS03

Abstract

Artificial Intelligence in Education (IAED) techniques impact teaching and learning processes in various fields of knowledge. Thus, this review article focuses on the implications of using AI in science teaching, considering the problems of low scientific proficiency and poor connectivity that characterise the Brazilian educational context. These implications are analysed based on the following research questions: (QP1) What are the implications of using Intelligent Tutor Systems (ITSs), which use AI techniques, in the teaching of Science in Basic Education? (QP2) What are the contributions of using AI in the training of science teachers? (QP3) What are the contributions of using Unplugged AI techniques in the teaching of Science in Basic Education?  A Systematic Literature Review in five databases (ACM Library; Science Direct; ISI Web of Science; Scopus; SpringerLink) yielded seven primary studies, focussing on (1) developing cognitive and procedural skills; (2) supporting in-service teacher training; and (3) providing unplugged feedback to teachers and students. Our RSL elucidated significant implications, not limited to the use of Unplugged AI, given that none of the studies reported contributions in Basic Education, reiterating a gap in science teaching research.

Downloads

Author Biographies

Osmundo Rocha Claudino, Universidade Federal de Alagoas (UFAL)

Licenciado em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual da Paraíba (FURNe/UEPB); Especialista em Novas Tecnologias na Educação (MEC/Proinfo); com Mestrado em Educação, Comunicação e Cultura pela Universidade Federal da Paraíba (UFPB). Atualmente cursando doutorado na Universidade Federal de Alagoas (UFAL) como bolsista da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Alagoas (EDITAL FAPEAL 02/2023).

Diego Dermeval, Universidade Federal de Alagoas (UFAL)

Diego Dermeval é Professor Adjunto da Universidade Federal de Alagoas (UFAL), Conselheiro do Núcleo de Excelência em Tecnologias Sociais (NEES) e Pesquisador Visitante da Escola de Educação da Universidade de Harvard (Estados Unidos). Atua no Programa de Pós-graduação em Informática do Instituto de Computação da UFAL, no Mestrado Profissional em Ensino na Saúde da Faculdade de Medicina e no Doutorado em Ensino (RENOEN) do Centro de Educação. Em 2017 recebeu o título de doutor em Ciência da Computação pela Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) com período sanduíche no Department of Computer Science da University of Saskatchewan (U of S - Canadá). É graduado em Ciência da Computação pela Universidade Federal de Alagoas (UFAL) e mestre em Ciência da Computação pela Universidade Federal de Pernambuco (UFPE). Ele recebeu o Prêmio Alexandre Direne de Teses, Dissertações e Trabalhos de Conclusão de Curso em Informática na Educação (3 melhor tese de doutorado) em 2017. Em sua carreira como pesquisador, tem se dedicado a realizar pesquisas na área de Inteligência Artificial na Educação (AIED), trabalhando no projeto, desenvolvimento e inovação em tecnologias educacionais inteligentes. Foi pesquisador visitante no Instituto de Ciências Matemáticas e da Computação (ICMC) da Universidade de São Paulo (USP, 2017 e 2018) e foi selecionado para participar do British Council Researcher Links Workshop: Higher Education for All: International Workshop on Social, Semantic, Adaptive and Gamification techniques and technologies for Distance Learning em Maceió, Brazil (2017). Diego é autor/co-autor de mais de 90 publicações em periódicos ou conferências nas áreas de Inteligência Artificial na Educação, Engenharia de Software e Interação Humano-Computador, tendo publicado em veículos de grande reputação nestas áreas. No NEES, tem realizado pesquisa nos seguintes temas: Inteligência Artificial na Educação e Sistemas Tutores Inteligentes com foco em auxiliar professores e estudantes em contextos com restrições de recursos. É revisor de periódicos internacionais (e.g., IEEE Transactions on Learning Technologies, Frontiers in Artificial Intelligence, Smart Learning Environments, British Journal of Educational Technology) na área de Informática na Educação. Membro do Comitê de Programa de eventos nacionais e internacionais (e.g., International Conference on Artificial Intelligence in Education - AIED, Intelligent Tutoring Systems Conference - ITS, International Conference on Advanced Learning Technologies - ICALT, e Conferência Latino-americana de Tecnologias de Aprendizagem - LACLO) também nestas áreas. É membro da Sociedade Brasileira de Computação, da Association for Computing Machinery - ACM, da Institute of Electrical and Electronics Engineers - IEEE e da International Artificial Intelligence in Education Society (IAIED). Diego Dermeval é pesquisador de diversos projetos com o Ministério de Educação para implementação de políticas públicas educacionais baseadas em evidência científica e transformação digital.

Luiz Rodrigues, Universidade Federal de Alagoas (UFAL)

Atualmente, Luiz é pesquisador no Núcleo de Excelência em Tecnologias Sociais (NEES) da Universidade Federal de Alagoas (UFAL). Possui graduação em Ciência da Computação pelo Centro Universitário Filadélfia (UniFil, 2016), mestrado em Ciência da Computação pela Universidade Estadual de Londrina (UEL, 2018) e doutorado em Ciências da Computação e Matemática Computacional pela Universidade de São Paulo (USP, 2022). 

Downloads

Published

2024-12-09

How to Cite

Claudino, O. R., Dermeval, D., & Rodrigues, L. (2024). Inteligência Artificial em Contextos Restritos de Recursos: uma revisão no ensino de ciências. Revista Diálogo Educacional, 24(83). https://doi.org/10.7213/1981-416X.24.083.DS03

Issue

Vol. 24 No. 83 (2024): A Educação no mundo das plataformas, da conectividade e da inteligência artificial

Section

Dossier

License

Copyright (c) 2024 Editora Universitária Champagnat

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

O(s) autor(es) transfere(m), por meio de cessão, à EDITORA UNIVERSITÁRIA CHAMPAGNAT, pessoa jurídica de direito privado, inscrita no CNPJ/MF sob o n.º 76.659.820/0009-09, estabelecida na Rua Imaculada Conceição, n.º 1155, Prado Velho, CEP 80.215-901, na cidade de Curitiba/PR, os direitos abaixo especificados e se compromete a cumprir o que segue:

 

  1. Os autores afirmam que a obra/material é de sua autoria e assumem integral responsabilidade diante de terceiros, quer de natureza moral ou patrimonial, em razão de seu conteúdo, declarando, desde já, que a obra/material a ser entregue é original e não infringe quaisquer direitos de propriedade intelectual de terceiros.
  2. Os autores concordam em ceder de forma plena, total e definitiva os direitos patrimoniais da obra/material à EDITORA UNIVERSITÁRIA CHAMPAGNAT, a título gratuito e em caráter de exclusividade.
  3. A CESSIONÁRIA empregará a obra/material da forma como melhor lhe convier, de forma impressa e/ou on line, inclusive no site do periódico da EDITORA UNIVERSITÁRIA CHAMPAGNAT, podendo utilizar, fruir e dispor do mesmo, no todo ou em parte, para:
  • Autorizar sua utilização por terceiros, como parte integrante de outras obras.
  • Editar, gravar e imprimir, quantas vezes forem necessárias.
  • Reproduzir em quantidades que julgar necessária, de forma tangível e intangível.
  • Adaptar, modificar, condensar, resumir, reduzir, compilar, ampliar, alterar, mixar com outros conteúdos, incluir imagens, gráficos, objetos digitais, infográficos e hyperlinks, ilustrar, diagramar, fracionar, atualizar e realizar quaisquer outras transformações, sendo necessária a participação ou autorização expressa dos autores.
  • Traduzir para qualquer idioma.
  • Incluir em fonograma ou produção audiovisual.
  • Distribuir.
  • Distribuir mediante cabo, fibra ótica, satélite, ondas ou qualquer outro sistema que permite ao usuário realizar a seleção da obra ou produção para recebê-la em tempo e lugar previamente determinados por quem formula a demanda e nos casos em que o acesso às obras ou produções se faça por qualquer sistema que importe em pagamento pelo usuário.
  • Incluir e armazenar em banco de dados, físico, digital ou virtual, inclusive nuvem.
  • Comunicar direta e/ou indiretamente ao público.
  • Incluir em base de dados, arquivar em formato impresso, armazenar em computador, inclusive em sistema de nuvem, microfilmar e as demais formas de arquivamento do gênero;
  • Comercializar, divulgar, veicular, publicar etc.
  • Quaisquer outras modalidades de utilização existentes ou que venham a ser inventadas. 
  1. Os autores concordam em conceder a cessão dos direitos da primeira publicação (ineditismo) à revista, licenciada sob a CREATIVE COMMONS ATTRIBUTION LICENSE, que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria.
  2. Os autores autorizam a reprodução e a citação de seu trabalho em repositórios institucionais, página pessoal, trabalhos científicos, dentre outros, desde que a fonte seja citada.
  3. A presente cessão é válida para todo o território nacional e para o exterior.
  4. Este termo entra em vigor na data de sua assinatura e é firmado pelas partes em caráter irrevogável e irretratável, obrigando definitivamente as partes e seus sucessores a qualquer título.
  5. O não aceite do artigo, pela EDITORA UNIVERSITÁRIA CHAMPAGNAT, tornará automaticamente sem efeito a presente declaração.