Ensinando CS50 com IA: Aproveitando a Inteligência Artificial Generativa na Educação em Ciência da Computação

No Verão de 2023, desenvolvemos e integramos um conjunto de ferramentas de software baseadas em IA no CS50 da Universidade de Harvard. Essas ferramentas estiveram inicialmente disponíveis para aproximadamente 70 alunos de verão, depois para milhares de estudantes online, e finalmente para várias centenas no campus durante o Outono de 2023. De acordo com a própria política do curso, incentivamos os alunos a usarem essas ferramentas específicas do curso e limitamos o uso de software comercial de IA como ChatGPT, GitHub Copilot e o novo Bing. Nossa meta era aproximar uma relação de 1:1 entre professor e aluno por meio do software, equipando assim os alunos com um especialista em conteúdo de forma pedagógica ao seu lado em todos os momentos, projetado para guiar os alunos em direção a soluções em vez de oferecê-las diretamente. As ferramentas foram recebidas positivamente pelos alunos, que notaram que se sentiam como se tivessem "um tutor pessoal." Nossas descobertas sugerem que a integração cuidadosa da IA em ambientes educacionais melhora a experiência de aprendizado ao fornecer suporte contínuo e personalizado e permitir que educadores humanos abordem questões pedagógicas mais complexas. Neste artigo, detalhamos como as ferramentas de IA aumentaram o ensino e a aprendizagem no CS50, especificamente em explicar trechos de código, melhorar o estilo do código e responder com precisão a consultas curriculares e administrativas no fórum de discussão do curso. Além disso, apresentamos nossa abordagem metodológica, detalhes de implementação e orientações para aqueles que estão considerando usar essas ferramentas ou IA em geral na educação.