Desenvolvimento e avaliação de um chatbot baseado em inteligência artificial como ferramenta de apoio na aprendizagem dos alunos de lógica para computação

Abstract

O uso crescente de ferramentas virtuais no ensino, impulsionado pelo ensino à distância e pela pandemia de COVID-19, tem sido benéfico, ampliando possibilidades e melhorando processos educacionais. No entanto, certos processos ainda carecem de melhoria, como a falta de atenção personalizada para esclarecer dúvidas específicas dos alunos. Assim, uma ferramenta que aborde essa necessidade seria muito valorizada. O presente estudo tem como objetivo investigar o uso e os impactos da implementação de um chatbot, o Tutor Turing, baseado em Large Language Models, auxiliando os alunos na disciplina de Lógica para Computação. O Tutor Turing é capaz de responder de maneira rápida e conveniente a dúvidas comuns relacionadas ao conteúdo da disciplina, fornecendo um ambiente colaborativo onde os alunos podem corrigir informações fornecidas pelo tutor ou por seus colegas. Assim, a ferramenta permite que monitores e professores gerenciem melhor seu tempo e se concentrem em dúvidas mais complexas ou em outras tarefas. Para esse fim, coletamos várias apostilas sobre os tópicos do curso para embasar o Tutor Turing e implementamos uma instrução personalizada para que ele interaja de forma didática com os alunos. O Tutor Turing foi desenvolvido utilizando a plataforma Assistants, da OpenAI, e foi integrado ao servidor do Discord da disciplina. Para avaliar a percepção dos alunos da ferramenta, fornecemos um formulário com perguntas quantitativas e perguntas qualitativas, cujas respostas foram analisadas em busca de padrões. Os resultados mostram que o chatbot teve um impacto positivo nos estudos dos alunos, representando uma potencial adição ao ambiente de aprendizagem, já que mais de 91% dos alunos expressaram reações positivas em relação a ferramenta. No entanto, muitos alunos ainda não confiam plenamente nele como sua fonte principal de informação, devido à possibilidade de 'alucinações' e à preferência por explicações mais detalhadas fornecidas por instrutores humanos. Além disso, as reações ao ambiente colaborativo foram diversas, não sendo unânimes entre os participantes. Dessa forma, esta pesquisa se destaca por apresentar insights importantes sobre o uso de tecnologias de Inteligência Artificial na educação, compreendendo suas vantagens e limitações dentro do contexto atual.