Um novo estudo da UOC analisa o potencial e os desafios da implementação dessa tecnologia na educação.
UOC
A realidade aumentada (AR) é uma tecnologia que combina o mundo físico com elementos virtuais gerados por computador e sobrepõe informações no ambiente real por meio de dispositivos como tablets, smartphones ou visualizadores especializados.
Pesquisadores da Universitat Oberta de Catalunya (UOC) analisaram o potencial dessa tecnologia na educação usando uma metodologia de análise inovadora baseada em grupos focais simulados pelo ChatGPT. Os resultados colocam a realidade aumentada como um "catalisador crucial para a aprendizagem interativa" e valorizam positivamente seu impacto no estímulo ao envolvimento e participação dos alunos na sala de aula. Os resultados também destacam a necessidade de recursos e de incentivar o desenvolvimento das competências digitais dos professores para maximizar a sua utilização na educação.
O trabalho é liderado pelo professor da Faculdade de Psicologia e Ciências da Educação e pesquisador do grupo de pesquisa Edul@b Josep M. Duart. A primeira autora do artigo é a investigadora de pré-doutoramento do mesmo grupo Delsa Silva Amino Cufuna, que integra o Programa Doutoral em Educação e TIC (e-Learning) da UOC. A pesquisadora de pós-doutorado Gizéh Rangel-de Lázaro também está participando.
Facilitar a compreensão de conceitos complexos
A pesquisa enfatiza como essa tecnologia emergente pode ajudar a melhorar a aprendizagem experiencial e preparar os alunos para os desafios do mundo real. "Essas tecnologias não apenas permitem uma visualização de conteúdo mais envolvente, mas também facilitam a compreensão de conceitos complexos usando modelos tridimensionais interativos", destacam os pesquisadores no artigo.
Os resultados refletem também uma avaliação positiva da realidade aumentada como tecnologia de estímulo à participação dos alunos, de acordo com a literatura científica que identifica a RA como um meio de promover o pensamento ativo nos processos educativos. "A ênfase no conteúdo emocional e criativo apóia a importância de estratégias pedagógicas inovadoras que incluam essas tecnologias. O grupo focal simulado também destaca a importância de criar materiais educacionais imersivos e significativos", observam os pesquisadores.
Mais treinamento e recursos
A análise do grupo focal virtual também reflete os desafios estruturais e os requisitos para a implementação efetiva da realidade aumentada em ambientes educacionais. Um dos principais obstáculos é a exclusão digital e a falta de recursos, que podem limitar o acesso a essas tecnologias. "Nem todas as instituições têm acesso à infraestrutura tecnológica necessária, como dispositivos compatíveis ou conexões estáveis à Internet. Além disso, sua implementação requer um investimento inicial considerável, tanto em hardware quanto em software, o que é incontrolável para muitas escolas com recursos limitados. Por outro lado, a limitação das ferramentas de acesso aberto dificulta que essa tecnologia seja facilmente implementada em sala de aula", refletem os pesquisadores.
Além disso, a eficácia da realidade aumentada depende "da qualidade dos conteúdos educativos e da formação dos professores nestas novas tecnologias, o que exige um investimento contínuo no desenvolvimento profissional e na criação de conteúdos". Nesse sentido, os pesquisadores da UOC destacam a necessidade de desenvolver habilidades como o design de conteúdo interativo e colaborativo. "Também formação técnica em ferramentas de RA, bem como competências pedagógicas e reflexivas, para integrar esta tecnologia na sala de aula e criar ferramentas ideais que respondam aos conteúdos e objetivos de aprendizagem de acordo com cada nível de ensino", acrescentam.
Grupos virtuais simulados
A pesquisa foi baseada em um grupo focal com especialistas, uma metodologia de análise quantitativa que consiste em uma reunião estruturada de um grupo de pessoas para discutir e comentar sobre um tema específico. A inovação neste novo trabalho é que este focus group foi simulado usando o ChatGPT, um sistema de inteligência artificial – do tipo de modelos de linguagem em larga escala (LLMs) – projetado para entender, gerar e traduzir texto para a linguagem humana com alto grau de sofisticação. "A implementação de LLMs em grupos focais simulados representa um avanço significativo na pesquisa educacional e oferece novas perspectivas e compreensão sobre o uso de tecnologias emergentes na formação de professores", enfatizam os autores.
Dessa forma, os pesquisadores definiram as principais questões e temas que norteiam a simulação e também três perfis de participantes virtuais representando três tipos de especialistas para o grupo focal: um pedagogo, que se concentrou em alinhar as atividades de realidade aumentada com os objetivos de aprendizagem, avaliando clareza, acessibilidade e desenvolvimento cognitivo; um especialista em tecnologia, que avaliou desde a integração técnica até a facilidade de uso e a qualidade das interações de realidade aumentada e, finalmente, um especialista em literatura, que garantiu precisão histórica e temática, bem como profundidade analítica em tarefas relacionadas à literatura equatoriana. "Esse projeto interdisciplinar permitiu uma análise holística, combinada a partir de perspectivas pedagógicas, técnicas e culturais. Além disso, esses perfis de especialistas garantiram uma avaliação abrangente do impacto da RA em contextos educacionais específicos", explicam os pesquisadores.
Para evitar alucinações e informações fora de contexto – um dos riscos desse tipo de modelo – os pesquisadores implementaram medidas como triangular as informações com a literatura científica existente e usar ferramentas de análise de dados qualitativos, como o NVivo, para verificar a coerência e relevância das respostas geradas pelo ChatGPT. Eles também criaram um GPT específico, ou seja, treinado para essa tarefa específica, que foi previamente configurado com os dados, parâmetros, limitações e informações necessárias desse campo. "O objetivo é limitar a abrangência do modelo e evitar misturar informações fora de contexto", diz o pesquisador.
Essa abordagem simulada permite, segundo os pesquisadores, avaliar as percepções e experiências relacionadas à RA na educação de forma "controlada e detalhada, mantendo o rigor acadêmico do estudo". Além disso, também possui vantagens logísticas e permite a obtenção de dados preliminares antes de implementá-lo em situações reais. "Os grupos de discussão simulados permitem identificar padrões iniciais, fazer testes e formular hipóteses que podem ser validadas com pessoas reais. Isso minimiza, embora não completamente, erros na implementação de metodologias em contextos reais, como escolas e universidades", destacam.
Na verdade, os pesquisadores planejam usar essa mesma metodologia, protocolo e perfil de especialista em pesquisas futuras com pessoas reais. "Isso nos permitirá analisar semelhanças e diferenças entre as respostas e análises geradas pelo modelo de linguagem e as contribuições de participantes reais para enriquecer a compreensão da eficácia dessas ferramentas e melhorar futuras simulações. Além disso, queremos explorar o uso de outras metodologias complementares para diversificar e aprofundar o impacto educacional dessas ferramentas", explicam.
Uma tecnologia em alta na UOC
A realidade aumentada também tem seu lugar na UOC. Um exemplo é o protótipo "Geek Electronics AR" para ensinar conceitos de eletrônica AR. "Da mesma forma, com os diplomas, os alunos podem aprender sobre breves características dessa tecnologia e focar em sua pesquisa e integração pedagógica e técnica", explicam os pesquisadores.
O trabalho nesta área também continua a partir de Edul@b. "Atualmente, com esta pesquisa de doutorado em andamento, estamos retomando e reavaliando essa tecnologia e estamos nos concentrando na integração da RA na educação. Esse esforço busca revitalizar sua aplicação e explorar novas oportunidades pedagógicas para aprimorar a aprendizagem interativa, imersiva e significativa", concluem os pesquisadores.
