Os estudos de caso consistem em uma breve narrativa seguida de questões orientadoras que ajudam os alunos a refletir sobre as etapas para resolver um problema do mundo real. Os casos são envolventes, pedem aos alunos que trabalhem em níveis mais elevados da taxonomia de Bloom (ou seja, aplicar, analisar, avaliar, criar) e têm demonstrado ser uma forma eficaz de aprendizagem (Lee et al., 2009; Thistlethwaite et al., 2012).
Ferramentas de IA generativa (GenAI), como ChatGPT, tornam mais fácil e rápido para os educadores escrever estudos de caso. Essas ferramentas podem servir como assistente de pesquisa e redação. Eles também podem criar experiências únicas e interativas de dramatização que transformam a forma como os casos são usados na sala de aula. Esta série de dois artigos descreverá maneiras de usar ferramentas GenAI para criar estudos de caso.
O primeiro artigo (este) fornecerá instruções para a criação de um estudo de caso de debate íntimo (um estudo de caso onde os alunos avaliam as evidências dos dois lados de uma controvérsia). Crucialmente, este método de escrever um caso permitirá que o educador permaneça no comando de cada etapa do design e usará o GenAI como assistente de pesquisa e criação.
O segundo artigo apresentará um novo tipo de estudo de caso, uma dramatização interativa. Isso cria um novo estudo de caso cada vez que os alunos inserem a solicitação que o educador atribui em uma ferramenta GenAI. O caso é adaptativo com o GenAI indo em diferentes direções com base nas respostas dos alunos. É uma instrução personalizada e adaptativa. A desvantagem é que os educadores cedem o controle da experiência à GenAI.
Os dois artigos fornecem instruções passo a passo fáceis de usar que usuários novatos do GenAI podem experimentar e que usuários mais avançados podem usar como pontos de partida para designs de casos mais elaborados.
O que você precisa saber antes de começar?
O que é um estudo de caso?
Um estudo de caso é um conto seguido (ou intercalado com) perguntas orientadoras que colocam os alunos no lugar de um ator-chave na narrativa para que possam praticar as habilidades de pensamento nessa disciplina. Sou um cientista, portanto, para mim, os casos são ferramentas para ajudar os alunos a praticar a habilidade de pensar como um cientista. Os casos pedem aos alunos que formulem hipóteses, forneçam contexto para a concepção de experiências, incentivem-nos a prever os resultados dessas experiências e ajudem-nos a analisar dados autênticos.
Existem muitos tipos de casos e cada um varia em sua estrutura (Hereid, 1998). Alguns exemplos incluem debates íntimos, casos de clicker e divulgação progressiva. Você pode ler sobre eles no Site do Centro Nacional de Ensino de Estudos de Caso em Ciências (veja a seção Ensino com Casos). As instruções abaixo explicam como usar GenAI para escrever um debate íntimo; entretanto, o GenAI pode ser usado para escrever casos em qualquer formato.
O que é GenAI?
IA generativa (GenAI) é um subconjunto de inteligência artificial que usa modelos de aprendizado de máquina para criar conteúdo novo e original, como imagens, texto ou música, com base em padrões e estruturas aprendidas a partir de dados existentes. Outra forma de descrevê-los é como chatbots sofisticados, onde um usuário se envolve em uma conversa iterativa. O aspecto digno de nota desta conversa é que cada resposta da GenAI é única. Em outras palavras, se você fizer uma pergunta ao GenAI, ele provavelmente lhe dará uma resposta diferente cada vez que você usá-lo. Se você conseguir uma resposta no Google, então GenAI não é a ferramenta certa. É melhor usado para respostas originais que combinam informações de maneiras novas.
Quais são algumas das considerações ao usar GenAI?
Existem muitas questões espinhosas associadas ao uso da GenAI (Brown et al., 2023; Trust, 2023; Michel-Villarreal et al., 2023). A primeira é a propriedade intelectual, uma vez que os dados sobre os quais as ferramentas GenAI foram treinadas não são atribuídos (e, de facto, muitos autores não consentiram que o seu trabalho fosse utilizado desta forma). Existem questões de integridade acadêmica e plágio para usuários (como estudantes) que podem transferir seu trabalho para a ferramenta.1 Além disso, inserir dados privados ou proprietários na ferramenta GenAI pode comprometer inversamente a integridade desses dados, violando a privacidade e a segurança dos dados. Há também questões relacionadas a custos ambientais, justiça social e práticas trabalhistas. Finalmente, há a questão da alucinação GenAI. O funcionamento da GenAI é tal que, quando não sabe de algo, inventa! Por esse motivo, os melhores usuários do GenAI são aqueles que possuem conhecimento sobre o tema para que possam revisar criticamente e avaliar a confiabilidade do resultado. Isto é frequentemente um problema para os alunos que utilizam GenAI – eles ainda não têm o conhecimento necessário para fornecer esta proteção.
Quais ferramentas GenAI você pode usar?
ChatGPT é talvez a ferramenta GenAI mais famosa, mas não é de forma alguma a única. Abaixo está uma lista de ferramentas, com mais disponíveis o tempo todo. Os seguintes são gratuitos, mas requerem registro: Bate-papoGPT (o modelo 3.5 é gratuito e o modelo 4.0 requer uma assinatura paga), o Microsoft Edge oferece Bing no modo criativo (também chamado de Copiloto), Google Bardo (uma ferramenta GenAI que fornece resultados muito diferentes) e Claude da Antrópico.
Algumas ferramentas que não requerem registro incluem Com você, TalkAI, e Perplexidade.ai; no entanto, eles geralmente contêm anúncios como forma de apoiar seu produto.
Citando GenAI
Muitos educadores desejam demonstrar as melhores práticas na citação de fontes para o seu trabalho, incluindo a citação da ferramenta GenAI que usaram na criação do seu estudo de caso. Os padrões de citação estão surgindo e muitos dos estilos de citação criaram diretrizes para citar o uso de tais ferramentas.
Associação Americana de Psicologia (APA)
Associação de Línguas Modernas (MLA)
Como o GenAI gera respostas únicas sempre que é usado, sua saída não é reproduzível. Isto representa um desafio, uma vez que uma razão importante para citar trabalhos na prática acadêmica é permitir que outros consultem o trabalho original. Portanto, uma abordagem para citar o trabalho da GenAI tem sido salvar o bate-papo (a maioria das ferramentas da GenAI permite que os usuários façam isso) e fornecer um link para essa interação original como parte da citação. Isso é demonstrado abaixo.
Método 1: Assistente de pesquisa para debate íntimo
Neste primeiro método, os educadores mantêm o controle do caso durante sua concepção. Eles usam a ferramenta GenAI como assistente de pesquisa criativo. Os educadores o orientam, refinando repetidamente o resultado da ferramenta e verificando a precisão de tudo o que ela diz. Os educadores não cedem o controle do processo de design ao GenAI. É como trabalhar com um aluno assistente, onde o educador fornece tarefas para pesquisa ou brainstorming. O assistente completa as tarefas e volta ao educador com as suas conclusões. O educador então analisa o trabalho, escolhe a opção que mais se alinha com sua visão e progride a partir daí.
Usando esta abordagem, GenAI pode ser usado para criar qualquer tipo de estudo de caso, mas como exemplo, criaremos um debate íntimo (Herreid & DeRei, 2007). Um debate íntimo é um conto sobre uma controvérsia do mundo real – uma situação complexa onde o curso de ação não é claro. Existem duas abordagens concorrentes para resolver a situação, e cada uma tem seus pontos fortes e desvantagens.
Em equipes de quatro, os alunos leem o cenário de fundo. Em seguida, eles se dividiram em equipes de dois e cada um leu uma lista de evidências que poderiam ser usadas para apoiar um lado da controvérsia (ou seja, cada item resumirá os dados, fornecerá resultados do estudo ou conterá fatos pertinentes). à situação; vamos chamá-los de folheto Pro e folheto Contra). Os alunos analisam essas evidências e formulam argumentos para apoiar o seu lado da controvérsia. Os alunos então reformam seu grupo original de quatro (e as folhas de dados são retiradas, embora os alunos possam manter suas próprias anotações contendo os argumentos que desenvolveram a partir dos dados dos marcadores) e se revezam compartilhando o que aprenderam. Em equipe, os quatro alunos examinam os dois lados e as evidências que os apoiam. Eles então decidem qual o curso de ação preferido em relação à controvérsia e articulam como chegaram a essa decisão. A figura a seguir ilustra as etapas de um debate íntimo.
Um exemplo de estudo de caso de debate íntimo é o caso do arroz dourado (Prud’homme-Généreux, 2009), que é um arroz geneticamente modificado. A cultura básica foi projetada para sintetizar vitamina A, uma das deficiências nutricionais mais comuns no mundo. Apesar de o OGM ser gratuito para os agricultores de subsistência durante décadas, ainda não foi amplamente adoptado. Por que? Quais são os argumentos a favor e contra a sua utilização e deveria ser utilizada de forma mais ampla?
Para criar um debate íntimo, um educador precisa desenvolver três recursos (indicados com marcas de verificação vermelhas na figura acima que mostra as etapas de um debate íntimo):
Uma breve narrativa que apresenta o cenário do mundo real e o dilema, que convida os alunos a tomar uma decisão sobre como resolver esta situação.
Uma página contendo marcadores que resumem as evidências de um lado do argumento (o folheto Pro).
Uma página contendo marcadores que resumem as evidências do outro lado do argumento (o folheto Con).
A ferramenta GenAI será usada para realizar quatro tarefas na concepção deste estudo de caso:
Identifique uma controvérsia relacionada ao seu resultado de aprendizagem
Escreva o parágrafo introdutório
Pesquise e escreva o folheto Pro
Pesquise e escreva o folheto do Con
Pense em controvérsias
Há muitas maneiras de pedir à GenAI que procure e sugira tópicos adequados do mundo real para um debate íntimo. O prompt a seguir foi considerado eficaz, mas você precisará personalizá-lo. Comece copiando um prompt para um documento em branco e preencha os detalhes que estão em [negrito] com suas próprias informações contextuais. Em seguida, cole seu prompt personalizado em uma ferramenta GenAI.
Sou instrutor ensinando [biologia] no [primeiro ano da universidade]. Quero usar uma controvérsia do mundo real relacionada ao tópico [mitocôndrias] para ajudar meus alunos a aprender mais sobre [biologia celular e a interação da ciência e da sociedade]. Gostaria que você sugerisse cinco possíveis controvérsias do mundo real que eu poderia usar para atingir esses objetivos. Cite suas fontes e não as crie.
Examine a saída. Você pode não obter ótimos resultados na primeira entrada. Lembre-se de que uma conversa com um GenAI é uma conversa iterativa. Suas interações progridem à medida que você refina o resultado, pedindo à ferramenta que ajuste o que ela produziu em direção a um produto que você deseja (por exemplo, você pode dizer para ela se concentrar nas controvérsias que ocorreram nos Estados Unidos e nos últimos cinco anos) .
Observe que a orientação: “Cite suas fontes e não as crie” funciona melhor em algumas ferramentas GenAI do que em outras (por exemplo, funciona melhor no ChatGPT 4.0 do que no ChatGPT 3.5), portanto, permaneça vigilante e verifique as fontes oferecidas quanto à validade e precisão. Você pode ver um exemplo de saída do Chat GPT 4.0 para esta solicitação. Este é um exemplo de interação salva com uma GenAI que pode ser usada em uma citação.
Se você decidir escrever seu próprio prompt, especifique:
Seu contexto: o nível/série dos alunos e o curso/disciplina
A tarefa: fazer um brainstorming de controvérsias do mundo real para ensinar um tópico
As contingências: limite a cinco ideias e não invente fontes (observe que a GPT 4.0 atenderá a esta solicitação; a GPT 3.5 não poderá)
Parágrafo introdutório
Selecione uma das controvérsias sugeridas na etapa acima. Sua próxima tarefa é criar a introdução ao caso. A introdução definirá o cenário, explicará a controvérsia e atribuirá a tarefa aos alunos (revisar as evidências, escolher um lado e explicar por que esse lado foi escolhido). Aqui está um prompt proposto. Como acima, substitua as seções em [negrito] por informações do contexto da sua sala de aula.
Sou um instrutor que ministra um curso [de nutrição do segundo ano] para estudantes [universitários]. Eu gostaria de usar a controvérsia sobre [os benefícios e riscos de uma dieta cetogênica para a saúde] para ajudar os estudantes [a avaliar informações contraditórias sobre um resultado de saúde]. Estou procurando uma breve introdução a essa controvérsia que eu possa dar aos alunos para apresentá-la como um estudo de caso. Escreva esta introdução. Deve ter [não mais de 300 palavras]. A descrição deve explicar a premissa da controvérsia e terminar com um apelo claro aos alunos para que avaliem a informação e tomem uma decisão sobre a sua posição sobre esta controvérsia.
Lembre-se de que se o GenAI não produzir algo adequado, você pode refinar seu resultado apontando-o para o que deseja. Aqui está o prompt que usei para refinar a saída:
Isto e excelente. No entanto, gostaria que você usasse um exemplo do mundo real como gatilho para o estudo de caso. Você pode reescrever isso e desta vez incluir alusão à situação do mundo real como uma razão para explorar [os benefícios e desvantagens de uma dieta cetogênica para a saúde]?
Outras formas sugeridas para refinar o resultado incluem: Encurtar o texto que você criou para no máximo 200 palavras; ou escreva as mesmas informações, mas desta vez usando um estilo de escrita informal com algum humor; ou certifique-se de adicionar analogias ao descrever X no parágrafo.
Você pode ver um exemplo de saída do Chat GPT 4.0 para esta solicitação. Neste exemplo, a GenAI inicialmente forneceu uma narrativa genérica para introduzir a necessidade de investigar os benefícios para a saúde de uma dieta cetogênica. Porém, após mais refinamento, alterou a introdução para se referir ao ator Chris Hemsworth e suas escolhas alimentares como gancho para o estudo de caso. Isso é muito mais envolvente.
Folhetos prós e contras
O cerne de um caso de debate íntimo são os folhetos Prós e Contras. A ferramenta GenAI irá procurar, compilar e escrever uma lista de evidências que possam apoiar cada lado do argumento (um lado por folheto). Aqui estão os prompts propostos para gerar esses folhetos. Quanto aos prompts anteriores, você desejará modificar o texto de acordo com o seu contexto.
Folheto profissional
Estou escrevendo um estudo de caso de debate íntimo que incentivará meus alunos em [um curso do segundo ano] sobre [nutrição] a [avaliar os benefícios e desvantagens de uma dieta cetogênica para a saúde]. Como parte deste estudo de caso, pretendo dar a um grupo de alunos uma folha de informações contendo 10 tópicos que apoiam a ideia de que [a dieta cetogênica é uma escolha saudável]. Crie esta lista de 10 marcadores. Cada marcador deve listar um fato verificável, dados [ou resultados de um experimento] ou estudo que possa ser usado para apoiar a posição de que [uma dieta cetogênica é saudável]. Cite suas fontes e não invente fontes.
Folheto de trapaça
Continue a conversa acima com a seguinte mensagem:Isso é excelente. Agora você pode criar uma lista semelhante de dez marcadores, mas desta vez, selecione fatos, dados e [os resultados de experimentos] ou estudos que enfocam [as desvantagens de uma dieta cetogênica para a saúde]. Novamente, cite sua fonte e não invente fontes.
Você pode ver um exemplo de saída do Chat GPT 4.0 para esta solicitação. Nesses prompts, são solicitados 10 marcadores. Dez marcadores são ideais para uma aula de 50 minutos com alunos de graduação. Você pode, é claro, personalizar este número para se adequar ao seu contexto pedagógico. Observe que você também pode solicitar mais de 10 marcadores ao GenAI e, em seguida, selecionar os 10 melhores para a apostila do aluno.
Para este resultado, é particularmente importante verificar novamente as citações. Certifique-se de que eles existam, que as informações descritas em cada marcador possam ser rastreadas até a fonte citada e que sejam precisas. Você também pode modificar a solicitação para solicitar à GenAI que pesquise dados de fontes específicas, como sites governamentais, publicações acadêmicas ou jornais, etc.
Juntando o caso
Voilá! Agora você tem todas as peças necessárias para um estudo de caso de debate íntimo. Em vez de levar dias, semanas ou até meses para identificar uma boa controvérsia, escrever uma introdução e pesquisar evidências para apoiar cada posição, todo o processo pode levar minutos. A maior parte do trabalho consiste em dirigir a GenAI e verificar as suas fontes.
No próximo artigo, examinaremos como GenAI pode ser usado para criar uma dramatização interativa. Aqui, o GenAI não apenas cria o caso, mas também se adapta à resposta de cada aluno, levando o caso em uma direção diferente dependendo das escolhas do aluno e do nível de compreensão. É uma forma emergente de usar GenAI que oferece educação personalizada num momento em que nossas salas de aula estão se tornando maiores e onde não podemos dar aulas particulares a cada aluno.
Annie Prud’homme-Généreux é desenvolvedora educacional e instrutora na Universidade da Colúmbia Britânica. Ela está concluindo um mestrado em educação online e projetou e facilitou vários workshops para ajudar educadores a incorporar ferramentas GenAI em sua prática. Isso inclui o curso de desenvolvimento do corpo docente de REA Avaliações futuras, disponível para download gratuitamente no BCcampus.
Referências
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Herreid, CF (1998). Separando batatas para Miss Bonner: Trazendo ordem à metodologia de estudo de caso por meio de um esquema de classificação. Jornal de ensino de ciências universitárias, 27(4), 236-239. https://static.nsta.org/case_study_docs/resources/Sorting_Potatoes.pdf
Herreid, CF e DeRei, K. (2007). Técnica de debate íntimo: Uso medicinal da maconha. Jornal de Ensino de Ciências Universitárias, 36(4), 10-13. https://static.nsta.org/case_study_docs/resources/Intimate_Debate_Technique.pdf
Lee, SH, Lee, J., Liu, X., Bonk, CJ e Magjuka, RJ (2009). Uma revisão das práticas de aprendizagem baseadas em casos em um programa de MBA on-line: um estudo de caso em nível de programa. Jornal de Tecnologia Educacional e Sociedade, 12(3), 178-190.
Michel-Villarreal, R., Vilalta-Perdomo, E., Salinas-Navarro, DE, Thierry-Aguilera, R., & Gerardou, FS (2023). Desafios e oportunidades da IA generativa para o ensino superior explicados pelo ChatGPT. Ciências da Educação, 13(9), 856. https://doi.org/10.3390/educsci13090856
Prud’homme-Généreux, A. (2009). Arroz Dourado: Um Debate Íntimo. A coleção de casos NCCSTS. https://www.nsta.org/ncss-case-study/golden-rice
Thistlethwaite, JE, Davies, D., Ekeocha, S., Kidd, JM, MacDougall, C., Matthews, P.,… & Clay, D. (2012). A eficácia da aprendizagem baseada em casos na educação profissional de saúde. Uma revisão sistemática BEME: Guia BEME No. 23. Professor de Medicina, 34(6), e421-e444. https://doi.org/10.3109/0142159X.2012.680939
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