O Papel do ChatGPT na Educação em Visualização de Dados

Os chatbots tão virando ferramentas comuns na educação. Diferente dos chatbots antigos, que tinham respostas fixas, os novos, movidos por modelos de linguagem grandes, tipo o ChatGPT, conseguem se adaptar a várias Tarefas e apoiar os alunos de diversas maneiras. Este artigo fala sobre como o ChatGPT pode ajudar os alunos a aprender melhor em um curso de Visualização de Dados.

Num curso de visualização de dados baseado em projetos, os alunos usaram o ChatGPT para quatro tarefas. Essas incluíam criar diferentes tipos de visualizações e usar ferramentas como Tableau e D3. Coletamos registros das conversas deles com o ChatGPT e fizemos os alunos preencherem Pesquisas. Também fizemos entrevistas pra saber mais sobre a experiência deles usando o ChatGPT. Nosso foco era entender o que funcionou bem e quais desafios enfrentaram ao usar o chatbot.

#O Papel dos Chatbots na Educação

Os chatbots, incluindo o ChatGPT, foram introduzidos em ambientes educacionais como ferramentas interativas. Eles ajudam a entregar conteúdo, assistem na prática e simulam interações básicas entre tutor e aluno. As versões mais antigas dos chatbots eram limitadas a respostas programadas e só podiam responder perguntas comuns. As inovações recentes em inteligência artificial tornaram chatbots como o ChatGPT mais capazes de lidar com tarefas complexas em diversas áreas, incluindo a educação. Isso inclui ajudar na redação de ensaios e resolver problemas difíceis de matemática.

À medida que o interesse por esses chatbots cresce, também surge a necessidade de entender como eles impactam a aprendizagem dos alunos. Pesquisadores começaram a explorar como os alunos usam essas ferramentas em projetos criativos do mundo real.

#Foco da Pesquisa

Nosso estudo analisou como alunos de graduação em um curso de visualização de dados interagiram com o ChatGPT pra descobrir suas vantagens e desafios em quatro tarefas. Escolhemos o ChatGPT porque ele era amplamente utilizado e teve um bom desempenho no semestre que estudamos.

Os alunos tinham a tarefa de criar visualizações, dashboards e artigos. Eles registraram suas conversas com o ChatGPT, preencheram pesquisas e participaram de entrevistas ao final do curso. Nossa pesquisa buscou responder a várias perguntas:

1. Quais são os benefícios e desafios de usar o ChatGPT para tarefas de visualização de dados?
2. Como os hábitos de questionamento dos alunos e os tipos de ajuda que buscam diferem?
3. Como o uso do ChatGPT afeta os resultados de aprendizagem e o engajamento deles?

#Feedback Positivo dos Alunos

No final do curso, os alunos deram feedback positivo sobre o uso do ChatGPT. Eles sentiram que melhorou vários aspectos das suas tarefas, acelerando o processo, aprimorando a qualidade do trabalho e aumentando a confiança. Ao olhar para as tarefas individuais, percebemos que os alunos usaram o ChatGPT mais para tarefas de programação do que para as feitas no Tableau.

No entanto, eles também enfrentaram desafios ao usar o ChatGPT. Esses incluíam dificuldades em formular perguntas, entender o contexto das respostas e, às vezes, receber respostas incorretas.

#Analisando as Perguntas dos Alunos

Ao examinar os registros das conversas, identificamos três tipos principais de perguntas feitas pelos alunos. O primeiro tipo, perguntas orientadas a soluções, focava em obter respostas específicas (ex: ajuda com código). O segundo tipo, perguntas abstratas e abertas, buscava insights mais amplos ou ajuda criativa (ex: melhorar design). Por último, as perguntas interpessoais expressavam frustração ou confusão (ex: problemas com código que não funcionava).

Inicialmente, achamos que os alunos que faziam mais perguntas orientadas a soluções poderiam ter notas melhores. No entanto, nossa análise não mostrou diferenças significativas nas notas com base nos tipos de perguntas.

#Destaques das Pesquisas dos Alunos

Os resultados da pesquisa mostraram que a maioria dos alunos teve uma experiência favorável com o ChatGPT durante o curso. Muitos acreditavam que ele melhorou significativamente a qualidade das suas tarefas e os ajudou a completar as atividades de forma mais eficiente. Quando perguntados sobre o uso do ChatGPT para projetos específicos, os alunos acharam mais valioso na criação de dashboards interativos, mas menos útil para tarefas relacionadas ao Tableau.

Os principais pontos fortes do ChatGPT incluíam sua capacidade de ajudar com programação, sua disponibilidade e sua rapidez em recuperar informações. No entanto, muitos alunos expressaram preocupações sobre a precisão das informações fornecidas e sua possível dependência do chatbot para resolver problemas.

#Por que os Alunos Usaram o ChatGPT

Quando perguntados por que recorreram ao ChatGPT, os alunos destacaram vários benefícios. Eles usaram para ajuda acadêmica, por curiosidade, tarefas profissionais e até conversa casual. Os alunos relataram que o ChatGPT foi particularmente útil para esclarecer tópicos complexos, fornecer respostas rápidas e gerar ideias.

Apesar dessas vantagens, os alunos também enfrentaram desafios. Eles estavam preocupados com a precisão das respostas e como formular suas perguntas de forma eficaz. Alguns alunos sentiram que usar o ChatGPT frequentemente os levava a depender dele em vez de buscar um entendimento mais profundo.

#A Importância da Experiência do Usuário

Pra aprender mais sobre o uso do ChatGPT, fizemos entrevistas de acompanhamento. Os participantes expressaram que o ChatGPT era mais útil para tarefas de programação. Por exemplo, ajudou a entender código, depurar erros e gerar templates iniciais. Muitos sentiram que o ChatGPT preenchia lacunas de conhecimento, especialmente para quem era novo em desenvolvimento web.

No entanto, os participantes admitiram usar menos o ChatGPT para aspectos de design. Eles preferiam revisar o material das aulas para tarefas criativas, em vez de buscar orientação no chatbot. Alguns achavam que ele oferecia sugestões de tipos de gráficos, melhorava as escolhas de cores e ajudava a articular sua lógica de design.

#Aumentando a Eficiência e Acessibilidade

Os participantes elogiaram o ChatGPT pela eficiência em ajudá-los a completar as tarefas rapidamente. Eles valorizavam a disponibilidade 24 horas por dia, que permitia buscar ajuda a qualquer hora sem precisar esperar por horário de atendimento.

Muitos acharam o ChatGPT útil para começar suas atividades, especialmente quando as tarefas pareciam difíceis. Ele forneceu estruturas e sugestões que os ajudaram a iniciar o trabalho. Alguns participantes até tiveram oportunidades de aprendizado inesperadas e insights criativos através de suas interações com o ChatGPT.

#Desafios Enfrentados pelos Alunos

Embora os alunos encontrassem muitos benefícios em usar o ChatGPT, também enfrentaram desafios. Muitos tiveram problemas com respostas imprecisas ou enganosas, o que levou à frustração. Alguns participantes expressaram que tiveram dificuldades em obter respostas úteis para suas perguntas, o que às vezes os forçou a recorrer a recursos tradicionais para esclarecimento.

Outro problema era a dificuldade em formular suas perguntas. Os alunos notaram que perguntas específicas frequentemente geravam respostas melhores, mas isso exigia um bom entendimento do que estavam perguntando. Eles também acharam desafiador manter o contexto durante conversas longas com o ChatGPT, levando a mal-entendidos.

#Eficácia Dependente da Tarefa

Os alunos notaram que o ChatGPT era menos eficaz para gerar visualizações complexas ou interações. Eles sugeriram que era ótimo para tarefas simples, mas tinha dificuldades com visualizações mais avançadas ou criativas. Muitos compartilharam que usaram menos o ChatGPT nas duas primeiras tarefas, porque essas exigiam mais criatividade e input pessoal. Para as tarefas posteriores, onde a programação teve um papel maior, eles acharam o ChatGPT mais útil.

#Preocupações Sobre Dependência da IA

Vários participantes se preocuparam em se tornar muito dependentes do ChatGPT. Eles mencionaram que era tentador depender dele para respostas rápidas, o que poderia prejudicar seu aprendizado. Alguns estavam preocupados que usar o ChatGPT pudesse significar pular etapas importantes de aprendizado, já que muitas vezes o usavam para resolver problemas em vez de como uma ferramenta de aprendizado.

#Insights dos Registros de Conversação

Ao examinar os registros de conversação dos alunos, identificamos três temas principais em suas perguntas: orientadas a soluções, abstratas e abertas, e relacionais interpessoais. A maioria das perguntas foi categorizada como orientadas a soluções, indicando que os alunos frequentemente buscavam respostas específicas. As perguntas abstratas focavam em tópicos mais amplos, enquanto as interpessoais refletiam aspectos emocionais das conversas deles com o ChatGPT.

#Análise Integrada da Experiência do Aluno

Na análise da relação entre o engajamento dos alunos com o ChatGPT e suas notas finais, não encontramos diferenças significativas. Isso sugere que, embora o uso do chatbot possa melhorar certas habilidades, isso não se traduz diretamente em um desempenho acadêmico melhor.

#Limitações do Estudo

Nosso estudo teve algumas limitações. Primeiro, a participação foi voluntária, o que poderia significar que aqueles que escolheram participar tinham opiniões prévias sobre o ChatGPT. Além disso, os alunos receberam crédito extra por participar, o que pode ter afetado sua motivação.

Como o estudo focou em uma versão específica do ChatGPT, os achados podem não se aplicar de forma tão eficaz a iterações futuras. Além disso, embora os alunos tenham sido incentivados a manter a continuidade das conversas, alguns podem ter participado de múltiplas conversas, complicando a coleta de dados.

#Conclusão

No geral, a recepção positiva do ChatGPT entre os alunos demonstra seu potencial na educação. Os participantes apreciaram sua versatilidade e eficiência, especialmente para tarefas de programação. A disponibilidade do ChatGPT fora da sala de aula também foi benéfica.

No entanto, o feedback também destacou a necessidade de melhorias. Os alunos expressaram desejos por uma experiência de aprendizado mais personalizada que incentive tarefas voltadas para design e promova o engajamento. Sistemas futuros poderiam incorporar recursos que atendam a essas necessidades e promovam a resolução criativa de problemas, ao mesmo tempo que considerem os diversos contextos para reduzir disparidades educacionais.

Através deste estudo, obtemos insights sobre como os alunos interagem com o ChatGPT e como isso afeta seu aprendizado em cursos de visualização de dados. Esses achados podem servir como base para desenvolver sistemas educacionais aprimorados que aproveitem as capacidades das tecnologias de IA como o ChatGPT.