Colmatar o fosso entre a IA e a aprendizagem prática das STEM

A Inteligência Artificial (IA) já não é um conceito futurista - é uma realidade atual que está a remodelar as indústrias, as sociedades e a educação. Com base nas Cinco Grandes Ideias da IA anteriormente discutidas, este artigo destaca a forma como o projeto AI4STEM permite a integração real da IA no ensino STEM através de projectos práticos e ferramentas educativas inovadoras.

Da teoria à prática: Ferramentas e recursos desenvolvidos

O projeto AI4STEM, financiado pelo programa Erasmus+, foi concebido para dar a conhecer a Inteligência Artificial aos alunos com idades compreendidas entre os 8 e os 16 anos, combinando-a com conceitos da Internet das Coisas (IoT) através de atividades STEM envolventes. No centro desta iniciativa estão várias ferramentas e recursos fundamentais:

1. Kit IoT AI4STEM

Um kit feito à medida com base na plataforma BBC micro:bit, o AI4STEM IoT Kit inclui todos os componentes de hardware necessários - sensores, periféricos e microcontroladores - juntamente com um manual abrangente e um guia "Getting Started" para a plataforma Microsoft MakeCode. Este kit suporta actividades de computação física e de programação alinhadas com os objectivos de aprendizagem da IA e da IoT.

2. Projetos práticos AI4STEM

Foram desenvolvidos cinco projetos STEM interdisciplinares para dar corpo às Cinco Grandes Ideias da IA:

• Alarme inteligente contra intrusos - ensina a perceção e o raciocínio através de um sistema de alarme baseado em sensores.
• Carro robótico IoT DIY - centra-se na interação natural através da navegação controlada por voz.
• Tecnologia de visão por computador e IA - explora a perceção da IA através do reconhecimento facial, de objectos e de cores.
• Iluminação doméstica controlada por voz - integra a interação baseada na voz com sistemas inteligentes.
• Puzzles alimentados por IA - oferece desafios de IA gamificados, reforçando a aprendizagem e a representação.

Todos estes projetos são apoiados por materiais didticos descarregáveis e fichas de trabalho para os alunos, permitindo aos educadores implementar eficazmente os conceitos de IA nas salas de aula.

3. A Academia AI4STEM

Uma plataforma online gratuita que funciona como um espaço de colaboração virtual. Permite a educadores, estudantes e entusiastas da IA:

• Aceder aos materiais didácticos AI4STEM
• Partilhar e apresentar os resultados do projeto
• Criar sinergias com os seus pares
• Envolver-se no desenvolvimento profissional contínuo através de uma comunidade de prática dinâmica

Melhorar a aprendizagem STEM através da IA

Cada projeto AI4STEM demonstra como a IA pode apoiar o ensino STEM:

• Incentivar o pensamento crítico através da aprendizagem baseada em problemas
• Introduzir aplicações reais da IA em domínios como a robótica, a visão e o processamento da fala
• Fomentar a criatividade e a experimentaçã

Por exemplo, no projeto de IA e Visão por Computador, os alunos implementam o reconhecimento facial e de cor utilizando um micro:bit e sensores de visão, associando os conceitos teóricos de IA de Perceção e Aprendizagem à implementação prática da IoT.

Enfrentar os desafios

Apesar dos benefícios, a integração da IA nos currículos STEM traz desafios como a acessibilidade da tecnologia, as implicações éticas e a necessidade de formação dos professores. O currículo AI4STEM aborda estes desafios através da sua conceção modular, orientações pormenorizadas para os educadores e ênfase no impacto ético e social, ajudando os alunos a navegar na IA de forma responsável.

Conclusão: Uma educação preparada para o futuro

A iniciativa AI4STEM equipa educadores e estudantes com as ferramentas necessárias para adotar a IA de forma significativa na aprendizagem STEM. Através de projectos práticos de IoT, kits de ferramentas digitais e uma plataforma online inclusiva, garante que os alunos não só estão familiarizados com os conceitos de IA, mas também têm a capacidade de criar, analisar e inovar com eles. Esta abordagem cria uma geração de alunos preparados para prosperar num mundo melhorado pela IA.

➡️ Descubra mais recursos em: https://ai4stem.erasmusplus.website/ ➡️ Junte-se à Academia: https://academy-ai4stem.erasmusp lus.website