Real vs. digital nas escolas mistas de amanhã: futuro da educação P4

Tradicionalmente, a maioria dos alunos usaria a palavra 'lenta' para descrever como sua escola se envolveu com as novas tecnologias. As normas de ensino modernas existem há décadas, se não séculos, enquanto as novas tecnologias têm trabalhado em grande parte para agilizar a administração escolar do que para melhorar o aprendizado dos alunos.

Felizmente, este status quo é sobre a mudança completa. As próximas décadas verão um tsunami de tendências empurrando nosso sistema educacional para modernizar ou morrer.

Combinando física e digital para criar escolas mistas

A 'escola mista' é um termo que é lançado nos círculos educacionais com sentimentos contraditórios. Simplificando: uma escola mista educa seus alunos tanto dentro de suas paredes de tijolo e argamassa quanto através do uso de ferramentas de entrega on-line sobre as quais o aluno tem algum grau de controle.

Integrar ferramentas digitais na sala de aula é uma inevitabilidade. Mas, do ponto de vista do professor, esse admirável mundo novo corre o risco de derrubar a profissão docente, quebrando as convenções tradicionais de aprendizagem que os educadores mais velhos passaram a vida inteira aprendendo. Além disso, quanto mais dependente de tecnologia uma escola se torna, maior a ameaça de um hack ou disfunção de TI impactando o dia escolar; para não mencionar o aumento do pessoal técnico e administrativo necessário para gerenciar essas escolas mistas.

No entanto, profissionais da educação mais otimistas veem essa transição como um positivo cauteloso. Ao permitir que o futuro software de ensino lide com a maior parte da avaliação e do planejamento do curso, os professores podem trabalhar com mais eficiência e eficácia. Eles terão mais tempo livre para se envolver com os alunos e atender às suas necessidades individuais de aprendizagem.

Então, qual é a situação das escolas mistas a partir de 2016?

Em um extremo do espectro, existem escolas mistas como o instituto francês de ciência da computação, 42. Esta escola de codificação de última geração está aberta 24 horas por dia, 7 dias por semana, foi projetada com muitas das comodidades que você encontraria em uma startup e, o mais interessante, é completamente automatizada. Não há professores ou administradores; em vez disso, os alunos se auto-organizam em grupos e aprendem a codificar usando projetos e uma elaborada intranet de e-learning.

Enquanto isso, a versão mais difundida das escolas mistas é muito mais familiar. São escolas com TVs em todas as salas e onde os tablets são incentivados ou fornecidos. Estas são escolas com laboratórios de informática bem abastecidos e aulas de codificação. Estas são escolas que oferecem disciplinas eletivas e majores que podem ser estudadas on-line e testadas em sala de aula. 

Por mais superficiais que algumas dessas melhorias digitais possam parecer em comparação com os valores discrepantes como 42, elas eram inéditas apenas algumas décadas atrás. Mas, conforme explorado no capítulo anterior desta série, a futura escola mista levará essas inovações para o próximo nível através da introdução de inteligência artificial (IA), Cursos Online Abertos Massivos (MOOCs) e realidade virtual (VR). Vamos explorar cada um com mais detalhes. 

Inteligência artificial na sala de aula

Máquinas projetadas para ensinar as pessoas têm uma longa história. Sydney Pressey inventou o primeiro máquina de ensino na década de 1920, seguido pelo famoso behaviorista A versão de BF Skinner lançado na década de 1950. Uma variedade de iterações se seguiu ao longo dos anos, mas todas foram vítimas da crítica comum de que os alunos não podem ser ensinados em uma linha de montagem; eles não podem aprender usando técnicas de aprendizado robóticas e programadas. 

Felizmente, essas críticas não impediram os inovadores de continuar sua busca pelo santo graal da educação. E, ao contrário de Pressey e Skinner, os inovadores da educação de hoje têm acesso a supercomputadores alimentados por big data que alimentam softwares avançados de IA. É essa nova tecnologia, combinada com mais de um século de teoria do ensino, que está atraindo uma variedade de jogadores grandes e pequenos para entrar e competir nesse nicho de mercado de IA na sala de aula.

Do lado institucional, vemos editoras de livros didáticos como a McGraw-Hill Education se transformando em empresas de tecnologia educacional como uma forma de se diversificar para longe do mercado de livros didáticos moribundo. Por exemplo, a McGraw-Hill está financiando um material didático digital adaptativo, chamado ALEKS, que se destina a ajudar os professores, ajudando a ensinar e avaliar os alunos em disciplinas difíceis de Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática (STEM). No entanto, o que este programa não pode fazer é entender completamente quando ou onde um aluno está tendo dificuldades para compreender um assunto, e é aí que o professor humano entra para fornecer esses insights personalizados e personalizados que esses programas não podem suportar … ainda. 

Do lado da ciência dura, cientistas europeus que fazem parte do programa de pesquisa da UE, L2TOR (pronuncia-se “El Tutor”), estão colaborando em sistemas de ensino de IA incrivelmente complexos. O que torna esses sistemas únicos é que, além de ensinar e acompanhar o aprendizado dos alunos, suas câmeras e microfones avançados também são capazes de captar sinais emocionais e de linguagem corporal, como alegria, tédio, tristeza, confusão e muito mais. Essa camada adicional de inteligência social permitirá que esses sistemas e robôs de ensino de IA detectem quando um aluno está ou não entendendo os tópicos que estão sendo ensinados a eles. 

Mas os maiores players nesse espaço vêm do Vale do Silício. Entre as empresas de maior destaque está a Knewton, uma empresa que tenta se posicionar como o Google da educação de jovens. Ele usa algoritmos adaptativos para rastrear o desempenho e as pontuações dos testes dos alunos que ensina para criar perfis de aprendizado individualizados que são usados ​​para personalizar seus métodos de ensino. Dito de outra forma, ele aprende os hábitos de aprendizado dos alunos ao longo do tempo e, em seguida, fornece materiais do curso para eles da maneira mais adequada às suas preferências de aprendizado.

Por fim, entre os principais benefícios desses professores de IA estará a capacidade de testar os alunos com mais eficácia em seu aprendizado. Atualmente, os testes padronizados em papel não podem medir efetivamente o conhecimento dos alunos que estão muito à frente ou muito atrás da curva da classe; mas com algoritmos de IA, podemos começar a avaliar os alunos usando avaliações adaptativas que são individualizadas para o nível atual de compreensão do aluno, fornecendo assim uma imagem mais clara de seu progresso geral. Dessa forma, testes futuros medirão o crescimento do aprendizado individual, em vez de uma proficiência básica. 

Independentemente de qual sistema de ensino de IA dominará o mercado educacional, até 2025, os sistemas de IA se tornarão uma ferramenta comum na maioria das escolas, até o nível da sala de aula. Eles ajudarão os educadores a planejar melhor os currículos, acompanhar o aprendizado dos alunos, automatizar o ensino e a classificação de tópicos selecionados e liberar tempo suficiente para os professores fornecerem suporte mais personalizado para seus alunos. 

MOOCs e o currículo digital

Embora os professores de IA possam se tornar os sistemas de ensino de nossas futuras salas de aula digitais, os MOOCs representam o conteúdo de aprendizado que os alimentará.

No primeiro capítulo desta série, falamos sobre como levará um tempo até que um número suficiente de corporações e instituições acadêmicas reconheçam os diplomas e certificados obtidos com os MOOCs. E é em grande parte devido a essa falta de certificações reconhecidas que as taxas de conclusão dos cursos MOOC permaneceram muito abaixo da média em comparação com os cursos presenciais.

Mas, embora o hype dos MOOCs possa ter se acalmado um pouco, os MOOCs já desempenham um grande papel no sistema educacional atual e só crescerão com o tempo. Na verdade, um Estudo 2012 nos EUA descobriu que cinco milhões de alunos de graduação (um quarto de todos os estudantes dos EUA) em universidades e faculdades fizeram pelo menos um curso online. Até 2020, mais da metade dos estudantes nos países ocidentais registrará pelo menos um curso online em suas transcrições. 

O maior fator que impulsiona essa adoção online não tem nada a ver com a superioridade do MOOC; isso se deve às vantagens de baixo custo e flexibilidade que oferecem para um tipo específico de consumidor de educação: os pobres. A maior base de usuários de cursos online são aqueles alunos novos e maduros que não podem se dar ao luxo de morar em residência, estudar em tempo integral ou pagar uma babá (isso sem contar os usuários do MOOC de países em desenvolvimento). Para acomodar esse mercado estudantil em rápido crescimento, as instituições de ensino estão começando a oferecer mais cursos online do que nunca. E é essa tendência crescente que eventualmente fará com que os diplomas on-line completos se tornem comuns, reconhecidos e respeitados em meados da década de 2020.

A outra grande razão pela qual os MOOCs sofrem com uma baixa taxa de conclusão é que eles exigem um alto nível de motivação e autorregulação, qualidades que os alunos mais jovens carecem sem a pressão social e dos colegas para inspirá-los. Esse capital social é o benefício silencioso que as escolas de tijolo e argamassa oferecem que não é contabilizado na mensalidade. Os graus MOOC, em sua encarnação atual, não podem oferecer todos os benefícios suaves que vêm de universidades e faculdades tradicionais, como aprender a se apresentar, trabalhar em grupos e, o mais importante, construir uma rede de amigos que pensam como pode apoiar o seu futuro crescimento profissional. 

Para resolver esse déficit social, os designers de MOOCs estão experimentando uma variedade de abordagens para reformar os MOOCs. Esses incluem: 

A altMBA é uma criação do famoso guru de marketing, Seth Godin, que alcançou uma taxa de graduação de 98% para seu MOOC através do uso de uma cuidadosa seleção de alunos, extenso trabalho em grupo e treinamento de qualidade. Leia este detalhamento de sua abordagem. 

Outros inovadores em educação, como o CEO da edX, Anant Agarwal, propõem a fusão de MOOCs e universidades tradicionais. Nesse cenário, um curso de quatro anos será dividido em alunos do primeiro ano estudando exclusivamente on-line, depois os próximos dois anos estudando em um ambiente universitário tradicional e o último ano on-line novamente, juntamente com um estágio ou colocação cooperativa. 

No entanto, até 2030, o cenário mais provável será que a maioria das universidades e faculdades (especialmente aquelas com balanços de baixo desempenho) comecem a oferecer MOOCs apoiados por diplomas e fechem grande parte de seus campi de tijolo e argamassa mais caros e intensivos em trabalho. Os professores, TAs e outros funcionários de apoio que eles mantêm na folha de pagamento serão reservados para alunos dispostos a pagar por sessões tutoriais individuais ou em grupo pessoalmente ou por videoconferência. Enquanto isso, universidades mais bem financiadas (ou seja, aquelas apoiadas pelos ricos e bem conectados) e faculdades de comércio continuarão com sua abordagem física. 

A realidade virtual substitui a sala de aula

Apesar de toda a nossa conversa sobre o déficit social que os alunos experimentam com os MOOCs, há uma tecnologia que pode potencialmente curar essa limitação: VR. Até 2025, todas as principais universidades e faculdades dominadas pela ciência e tecnologia do mundo integrarão alguma forma de RV em seu currículo, inicialmente como uma novidade, mas eventualmente como uma ferramenta séria de treinamento e simulação. 

VR já está sendo experimentado em médicos estudantes aprendendo sobre anatomia e cirurgia. Faculdades que ensinam negócios complexos usam versões especializadas de VR. Os militares dos EUA o usam extensivamente para treinamento de voo e preparação para operações especiais.

No entanto, em meados da década de 2030, fornecedores de MOOCs, como Coursera, edX ou Udacity, eventualmente começarão a construir campi de VR em grande escala e surpreendentemente realistas, salas de aula e estúdios de oficina que estudantes de todo o mundo podem participar e explorar usando seus avatares virtuais através de um fone de ouvido VR. Quando isso se tornar realidade, o elemento social que falta nos cursos MOOC de hoje será amplamente resolvido. E para muitos, esta vida no campus de RV será uma experiência de campus perfeitamente válida e gratificante.

Além disso, do ponto de vista educacional, a RV abre uma explosão de novas possibilidades. Imagine O Ônibus Escolar Mágico da Ms. Frizzle mas na vida real. As principais universidades, faculdades e provedores de educação digital do futuro competirão sobre quem pode fornecer aos alunos as experiências de RV mais envolventes, realistas, divertidas e educacionais.

Imagine uma professora de história explicando a teoria racial fazendo com que seus alunos fiquem no meio da multidão no shopping de Washington assistindo Martin Luther King Jr. fazer seu discurso 'Eu tenho um sonho'. Ou uma professora de biologia praticamente encolhendo sua turma para explorar o interior da anatomia humana. Ou um professor de astronomia guiando uma nave espacial cheia de seus alunos para explorar nossa galáxia Via Láctea. Os headsets virtuais de última geração do futuro tornarão todas essas possibilidades de ensino uma realidade.

A RV ajudará a educação a atingir uma nova era de ouro, ao mesmo tempo em que expõe pessoas suficientes às possibilidades da RV para tornar essa tecnologia atraente para as massas.

Adendo: Educação além de 2050

Desde que escrevemos esta série, alguns leitores escreveram perguntando sobre nossos pensamentos sobre como a educação funcionará no futuro, depois de 2050. O que acontecerá quando começarmos a engenharia genética de nossos filhos para que tenham superinteligência, conforme descrito em nosso Futuro da Evolução Humana Series? Ou quando começamos a implantar computadores habilitados para Internet dentro de nossos cérebros, como mencionado no final do nosso Futuro dos computadores e Futuro da Internet Series'.

A resposta a essas perguntas está amplamente alinhada com os temas já delineados ao longo desta série O Futuro da Educação. Para aquelas crianças geniais do futuro, geneticamente modificadas, que terão os dados do mundo transmitidos sem fio para seus cérebros, é verdade que não precisarão mais da escola para aprender informações. Até lá, a aquisição de informações será tão natural e sem esforço quanto respirar ar.

No entanto, a informação por si só é inútil sem a sabedoria e experiência para processar, interpretar e utilizar adequadamente o referido conhecimento. Além disso, os futuros alunos podem baixar um manual que os ensine a construir uma mesa de piquenique, mas não podem baixar a experiência e as habilidades motoras necessárias para realizar esse projeto fisicamente e com confiança. Ao todo, é essa aplicação de informações no mundo real que garantirá que os futuros alunos continuem a valorizar suas escolas. 

Ao todo, a tecnologia definida para impulsionar nosso futuro sistema educacional, no curto e longo prazo, democratizará o processo de aprendizado de diplomas avançados. O alto custo e as barreiras de acesso ao ensino superior cairão tão baixo que a educação acabará se tornando um direito mais do que um privilégio para aqueles que podem pagar. E nesse processo, a igualdade social dará mais um grande passo à frente.

Série Futuro da Educação

As tendências que impulsionam nosso sistema educacional em direção a mudanças radicais: Futuro da Educação P1

Graus para se tornarem gratuitos, mas incluirão data de validade: Futuro da educação P2

Futuro do ensino: Futuro da Educação P3