Por
Bryan Edward Penprase
[207]A
Quarta Revolução Industrial (4RI) é um conceito amplamente
discutido em locais tais como o Fórum Econômico Mundial (FEM) em
Davos e no interior da liderança empresarial. White
papers
recentes descrevem como a 4RI “dará forma ao futuro da educação,
do
gênero
e do
trabalho”
e como a 4RI requererá “a aceleração da qualificação adicional
(reskilling)
da força de trabalho.”
Uma exposição completa do esquema e da estrutura da 4RI foi
apresentada em forma de livro,
com um inventário de algumas das tecnologias-chave emergentes que se
pensa dirigirem a 4RI e algumas implicações sociais da 4RI.
A 4RI como uma expressão têm suas [208]raízes
em análises
da evolução das tecnologias,
onde
a Primeira Revolução Industrial resultou do controle da água e do
poder do vapor (steam
power)
em direção a
formas mais sistemáticas e eficientes de manufatura. Descrições
típicas da Primeira Revolução Industrial mencionam motores a
vapor aplicados à mineração em Cornwall e o papel do poder
do vapor
ao
possibilitarem aumentos massivos na escala da manufatura. O poder
do vapor
foi eloquentemente descrito como “o
eixo através do qual os raios do carvão, do ferro e do algodão
estão unidos.”
A origem mesma
do
termo revolução industrial
é
traçada
até
um trabalho de 1884 por Arnold Toynbee
intitulado
Lectures
on the Industrial Revolution.
No interior da descrição de Toynbee da revolução industrial, a
expansão do poder e da produção mecânica somente se tornou uma
revolução a partir de sua ligação com uma “cultura
política que estava receptiva à
mudança,”
a
qual
incluía
mudanças em arranjos financeiros assim como outros progressos
sociais. Como um autor coloca, “a
Revolução Industrial não é meramente uma aceleração do
crescimento econômico, mas uma aceleração do crescimento por causa
da, e através da, transformação econômica e social.”
Transformações sociais e educacionais das três primeiras
revoluções industriais podem fornecer
um ponto de partida em nossa consideração das transformações
potenciais
na educação superior surgindo a partir da 4RI.
Respostas
Educacionais às Duas Primeiras Revoluções Industriais
Depois
da Primeira Revolução Industrial, uma visão para um novo tipo de
currículo começou a
tomar forma,
com
opções
mais diversas de gradação
e novos programas gerais de educação projetados para produzirem
amplitude de estudo através de seleção a partir de uma variedade
de curso eletivos.
Esse
tipo de educação foi descrito pelo Presidente de Harvard Charles W.
Eliot como “A
Nova Educação”
e ofereceu uma mudança dramática para
longe da educação
clássica eloquentemente delineada pelo
Relatório
de Yale de 1828.
A educação
universitária
[209]pós-graduada
no interior dos Estados Unidos
e através do mundo
foi transformada pela adoção generalizada do modelo universitário
alemão para
pesquisa pós-graduada, o qual possibilitou
a ascensão de dúzias de universidades de pesquisa no interior dos
Estados Unidos.
A
Segunda Revolução Industrial está geralmente alicerçada
no período de 1860 a 1900, e está associada às novas tecnologias
de manufatura baseadas em eletricidade,
as
quais
desencadearam
o lançamento de mudanças adicionais que alguns descreveram como uma
“nova
economia.”
Uma
expansão do acesso à educação superior e a proliferação de
múltiplos tipos de instituições de educação superior nos Estados
Unidos e na Europa produziram um surto em descobertas e ajudaram a
consolidar e acelerar o crescimento acarretado por poderosas novas
tecnologias. Nos Estados Unidos, o período das duas primeiras
revoluções industriais trouxe uma grande safra de inovadoras novas
instituições de ensino
– fundadas
igualmente através de financiamento público e privado. O Morrill
Act
de 1882,
passado no meio da Guerra Civil e no começo da Segunda Revolução
Industrial, foi planejado
para abrir a oportunidade educacional “para
as classes industriais”
e para
possibilitar
educação superior que seja “acessível
a todos, mas especialmente aos filhos da
labuta
(toil).”
Essas instituições, que levaram várias décadas para
estabelecerem-se completamente em cada um dos estados, foram
projetadas
para criarem um fluxo constante de técnicos e engenheiros
recém-treinados nas “vocações
práticas da vida”
tais como a agricultura e as artes mecânicas. Filantropia privada,
abastecida pelos lucros imensos com ferrovias, petróleo e aço,
possibilitaram
a fundação de
instituições tais como a Universidade de Stanford (1885) e a
Universidade de Chicago (1890). Numerosas pequenas faculdades também
foram fundadas tais como a Faculdade Pomona (1887), a Universidade do
Sul da Califórnia (1880) e um pequeno instituto técnico conhecido
como a Faculdade Throop [210](1893),
que depois se tornou Caltech. Essas instituições foram fundadas há
poucas décadas após o início da Segunda Revolução Industrial e
foram igualmente
possibilitadas por e responderam às mudanças econômicas e sociais
que rapidamente
se
arquitetavam ao
final do século XIX. A maioria dessas novas instituições de
educação superior eram coeducacionais
e ajudaram a estimular um papel ampliado
para mulheres
nos cenários acadêmico e industrial.
É
importante notar que as
mudanças
na sociedade e educação de ambas as revoluções industriais também
são difíceis de separar de outras causas, tais como os
ciclos
econômicos e outras mudanças geopolíticas titânicas do período
que incluíam
a expansão para o oeste dos Estados Unidos, a ascensão industrial
japonesa e dos estados alemães, e grandes guerras globais que
deslocaram a atividade econômica e aceleraram
o desenvolvimento da ciência e tecnologia.
Alguns
economistas também observaram que a natureza cíclica da atividade
econômica surge de ciclos de crescimento econômico e de
recessão,
algumas vezes chamados de ondas de Kondratieff.
Análise espectral do crescimento do PIB mundial identificou picos no
crescimento anual médio do PIB nos períodos de 1850-1875 e
1895-1913,
os quais coincidem aproximadamente com a conclusão da primeira e o
começo da Segunda Revolução Industrial. Tem sido notado por
economistas que sempre que novas tecnologias são introduzidas numa
economia, há uma demora
significativa para que
a
tecnologia seja integralmente
adaptada
a um nível onde ela forneça impactos mensuráveis na produtividade.
Essa demora
entre a inovação tecnológica e o crescimento da produtividade tem
sido chamada de
um
paradoxo da produtividade e tem sido atribuída ao tempo que leva
para o treinamento e a
experimentação
com a nova tecnologia
para
disseminar-se
amplamente por toda parte da sociedade.
Os resultados sugerem que, historicamente, mudanças no interior da
sociedade e os impactos das tecnologias sobre a educação requerem
tempo para serem completamente reconhecidos.
As profundas mudanças na sociedade e educação que surgiram das
duas primeiras revoluções
industriais estenderam-se por várias décadas, ficando bem atrás da
introdução inicial das tecnologias catalisantes do vapor e
eletricidade.
[211]A
proliferação de novas instituições educacionais e de novos
currículos
após as duas primeiras revoluções industriais habilitaram a
capacidade técnica e gerencial para implementar a expansão massiva
da economia e manufatura que surgiu no século XX.
Mudanças
sísmicas na educação superior no EUA após a Segunda Guerra
Mundial avançaram ainda mais as mudanças sociais tornadas possíveis
através das duas primeiras revoluções industriais. Essas mudanças
incluíram igualmente
um
comprometimento com uma representação mais ampla no
interior da
educação superior de veteranos através
da GI
bill
e a criação das faculdades comunitárias (community
colleges)
em 1947, junto com uma expansão massiva da missão de pesquisa das
universidades através de financiamento federal. Essa
expansão
da pesquisa seguiu a publicação do relatório comissionado pelo
Presidente Truman intitulado
de
“Ciência: A Fronteira Sem Fim,”
e
a criação da Fundação Nacional para a Ciência em 1950, a qual
drasticamente aumentou os recursos disponíveis para cientistas
universitários e mudou as estruturas de incentivo e currículo no
interior da educação superior nos EUA pelas
décadas vindouras. Dentro
de seis anos, o financiamento federal para assuntos
de STEM aumentou de $6 bilhões por ano para mais de $35
bilhões entre 1960 e 1966. No
desenvolvimento de suas mais de 3600 universidades e faculdades, os
Estudos Unidos criaram um sistema massivo o qual hoje matricula
anualmente mais de 19 milhões de estudantes e concede
mais de 3 milhões de graus com uma ocupação de mais de 3,6 milhões
de pessoas, incluindo 2,6 milhões de professores.
O sistema de educação superior de alguns modos pode ser considerado
como uma indústria em si mesma
– dando
conta de mais $380 bilhões em atividade econômica
– e
essa indústria educacional mesma talvez esteja em necessidade de uma
“Revolução
Industrial.”
Respostas
Educacionais à Terceira Revolução Industrial
Se
a história deve ser nossa
guia, a Terceira revolução Industrial, a qual é geralmente
atribuída à computadorização e à interconectividade baseada na
web desenvolvida nos anos 1980 e 1990, somente agora está tendo seus
efeitos ondulantes sobre
sociedade, política, economia e educação.
No
interior da Terceira Revolução Industrial, a expansão do acesso à
educação superior
elevou-se
a
[212]uma
proeminência ainda maior,
com uma
diversidade
muito
ampliada
nos campi
e a globalização da pesquisa acadêmica acelerada pelas tecnologias
online. Um comprometimento intensificado com uma educação superior
em larga escala ao redor do mundo tem resultado em crescentes taxas
de participação em educação superior na Índia, China assim como
nos Estados Unidos. Por exemplo, nos Estados Unidos a fração da
população com algum acesso à educação superior subiu de 4% em
1900 a aproximadamente 70% em 2000. A diversidade crescente nas
populações estudantis também é
notável, com um aumento de 30% em matrículas em grupos
sub-representados,
resultando em 38% das matrículas em faculdades nos EUA.
Um
dos maiores ondulações
da Terceira Revolução Industrial foi a mudança em direção à
educação online, a
qual
culminou no “Ano do MOOC” durante 2012 enquanto esperava-se que
cursos online abertos e massivos
(massive
oline open courses)
substituíssem a tradicional educação superior em pessoa e
expandissem o acesso à educação universitária de milhões de
estudantes previamente não atendidos de
um lado a outro do mundo.
A
revolução da educação superior acarretada por cursos online ainda
está em andamento, mas é mais provável resultar numa integração
de ambientes de aprendizagem de alta qualidade, sincrônicos e em
pessoa,
com tecnologias online para possibilitar a estudantes uma construção
mais rápida de habilidades e conhecimento assincronicamente. Um
autor tem sugerido uma estrutura
(framework)
de desagregação das atividades de educação superior entre aquelas
que são intrinsecamente síncronas
e pessoas,
tais como exploração pessoal,
coaching
e mentoria
(mentorship),
daquelas
que podem ser facilmente escaladas e transferidas para online tais
como transferência, autoria e produção de conteúdo.
Dentro do ambiente de crescente entrega de conteúdo online e acesso
à informação, esses componentes mais pessoais e “alto
contato (high-touch)”
da experiência educacional tornar-se-ão de valor crescente e não
serão facilmente substituídos pela tecnologia.
Ensino
online e aprimorado
pela tecnologia dentro de universidades está possibilitando
igualmente
a
universidades de pesquisas e faculdades de artes liberais a ensinarem
mais eficientemente estudantes com experiências diversas, e a
abrirem seus campi
a uma
comunidade mais global de professores bem
como de
estudantes.
Pequenas
faculdades de artes liberais estão trabalhando juntas
para realizarem as economias de escala com novos tipos de tecnologias
que aprimorem
a experiência em campus para estudantes através de cursos online de
matemática para os estudantes ingressantes,
cursos [213]de
idiomas
ensinados via video conferência, e novos modos de misturar-se
mídias sociais com seminários
para turmas pequenas. Um exemplo de uma iniciativa desse tipo é
o Consórcio de Artes Liberais para Aprendizagem Online
(Liberal
Arts Consortium For Online Learning
– LACOL),
o qual reuniu algumas faculdades lideres em
artes liberais nos USA para explorar explorar essas tecnologias.
Empresas de educação online tais como Coursera
e EdX
estão formando parcerias com universidades maiores para criarem
formatos novos e mais interativos para seus cursos online e estão
desenvolvendo dúzias de novas “microcredenciais
empilháveis”
que conectam múltiplos cursos online a consultas
em pessoa com professores e oportunidades para estudantes para
conduzirem projetos de
conclusão significantes
e originais.
A
Terceira Revolução Industrial trouxe educadores a um ambiente onde
o acesso à informação é imediato e livre,
mudando o foco em direção a pedagogias de aprendizagem ativa que
colocam
um
prêmio na colaboração no interior de equipes diversas num ambiente
baseado em projetos e aprendizagem em pares.
Muitas
das mais
profundas respostas
à reforma
na educação em STEM de anos recentes têm resultado numa ênfase
maior em artes liberais e habilidades interpessoais embutidos em
currículo mais interdisciplinar. Exemplos includem a iniciativa
Project
Kaleidoscope Science,
Estudos
Liberais em Engenharia,
o projeto SPIN-UP da Sociedade
Americana para Física
e o relatório HHMI Fundamentos Científicos para o Futuro Médico.
Todos enfatizam abordagens mais interdisciplinares em STEM que
desenvolvam a capacidade dos estudantes para colaboração e
interação social no interior dos cursos e do currículo de STEM.
[214]Respostas
em larga escala em anos recentes para as
realidades em
mudança
no
mundo também têm resultado em instituições inteiramente novas
criadas com currículos
mais globais
e interdisciplinares
e uma maior ênfase em colaborações fortes entre estudantes no
interior de uma comunidade residencial.
Um
exemplo é a Faculdade Yale-NUS em Cingapura, desenvolvida pela
Universidade de Yale e a Universidade Nacional de Cingapura para
fornecer uma faculdade residencial de artes liberais dentro da Ásia.
A Faculdade Yale-NUS oferece um currículo interdisciplinar que
realça literatura e filosofia de ambas as culturas oriental e
ocidental, uma variedade de cursos interdisciplinares de ciência e
raciocínio quantitativo, bem
como
cursos em Pensamento Social Moderno e Pesquisa Social Comparativa que
capacitam estudantes a colaborarem e discutirem algumas das mais
profundas questões de identidade, família e responsabilidade social
dentro do emergente mundo globalizado do século XXI.
Um currículo digno de nota na Universidade Soka da América na
Califórnia desenvolve estudantes para se tornarem “cidadãos
globais”
através de estudo intensivo de linguagem e estudo obrigatório no
exterior em uma língua estrangeira, assim como com abrangentes
cursos centrais que exploram as “Questões
Duradouras”
da humanidade e como essas questões são respondidas em um contexto
social, extraindo
dos trabalhos clássicos dos filósofos chineses, indianos e gregos,
teóricos sociais europeus e interpretações modernas da sociedade
do século XXI em ambos os contextos dos USA e da Ásia. Cursos
igualmente
sobre a
Experiência Americana,
a
Bacia do Pacífico e os
Modos
de Pesquisa desenvolvem além a capacidade do estudante para
discussão, diálogo e reflexão no interior de um contexto
internacional.
Um terceiro currículo sendo desenvolvido pela Universidade de Duke
para sua nova Universidade Duke-Kunshan na China explora o conceito
de “globalismo
enraizado,”
e harmoniza uma apreciação por uma cultura local com uma exploração
de abordagens internacionais para identidade e sociedade, assim
como
desenvolve uma estrutura
para artes liberais na China no século XXI.
[215]Realidades
Emergentes na 4RI
A
4RI frequentemente é descrita como o resultado de uma integração e
composição de efeitos de múltiplas “tecnologias exponenciais,”
tais como inteligência artificial (IA), biotecnologias e
nanomateriais. Um exemplo da realidade emergente no interior da 4RI é
o desenvolvimento de organismos sintéticos (vida a partir de DNA
criado de computadores e bioimpressa)
manufaturados usando linhas de montagem robóticas, onde
nanomateriais fornecem imensas melhorais na eficiência de produção.
A 4RI estende o paradigma da revolução industrial para um futuro
quando muitos dos elementos do que nós poderíamos considerar
indústria – fábricas fixas e centralizadas, massivas forças de
trabalho no interior de grandes corporações – não mais
existirão. A tecnologia exponencial mais familiar é o aumento
exponencial em poder computacional e o custo decrescente em
armazenamento, que obedecem a uma relação geométrica comumente
conhecida como Lei de Moore. A duplicação do poder da CPU a cada
18-24 meses tem possibilitado os novos computadores a alcançarem
velocidades de computação de 300 quadrilhões de FLOPS
(floating
operations per second – operações
de ponto flutuante por segundo) no
último supercomputador conhecido como Milky Way 2,
um aumento de velocidade de mais de um fator de 300.000 em apenas
duas décadas. Quando essas tecnologias digitais exponenciais
são combinadas com outras tecnologias de expansão semelhantemente
rápida – biotecnologia, nanotecnologia e IA – a combinação de
múltiplas tecnologias em desenvolvimento exponencial compõe
e multiplica o ritmo da mudança. Alguns têm descrito a
convergência dessas tecnologias exponenciais como fornecendo uma
“singularidade” – a qual fornecerá enormes benefícios à
humanidade conforme humanos transcendam a biologia, de acordo com
alguns autores.
O
FEM definiu um conjunto de pontos de inflexão por
meio dos
quais as tecnologias da 4RI tornar-se-ão generalizadas o suficiente
para criarem
mudança social massiva. Esses
pontos de inflexão incluem a proliferação das tecnologias 4RI
a
níveis onde elas produzam impactos significantes em nossas vidas e
requeiram mudança em emprego e educação.
Uma pesquisa com 800 especialistas e executivos em alta tecnologia
determinou uma série de datas
perto
das
quais
os pontos de inflexão seriam alcançados. Exemplos includem
telefones celulares implantáveis perto de 2025, 80% de pessoas com
uma presença digital perto de 2023, 10% de óculos de leitura
conectados à internet perto de 2023, 10% de pessoas usando roupas
conectadas à internet [216]perto
de 2022, 90% da população mundial com acesso á internet perto de
2024, 90% da população usando smartphones perto de 2023, 1 trilhão
de sensores conectados à internet perto de 2022, mais de 50% do
tráfego da internet direcionado para casa e eletrodomésticos perto
de 2024, e carros sem motorista abrangendo 10%
de todos os carros nos Estados Unidos perto de 2026. Muitas outras
previsões sugerem extensiva integração da IA na força de trabalho
da 4RI, tais como IAs
membros
de conselhos
administrativos de corporações, IAs
auditores
e farmacêuticos robóticos, proliferação do bitcoin
na economia, carros impressos em 3D perto de 2022, e transplantes de
órgãos impressos em 3D, tais como fígados, perto de 2024.
Um
autor descreveu
a 4RI como uma mudança dos recursos de energia não renováveis em
direção à energia renovável possibilitada por avanços
biotecnológicos.
Essa abordagem preserva o paradigma da revolução industrial,
surgimento
de novas fontes de energia, e faz previsões concretas sobre a
bioeconomia emergente que abastecerá o futuro.
O aumento populacional e perdas de terra arável devido à mudança
climática global requererão
um aumento na eficiência da produção de comida de mais de 50%
perto de 2050, o que coloca um imperativo nas tecnologias da 4RI
desenvolverem revolucionárias novas fontes de produção de comida.
A emergência de biorrefinarias para usarem micróbios geneticamente
modificados para fornecerem uma ampla variedade de químicos úteis
assim como componentes de alimentos poderia ser uma parte essencial
da paisagem
da 4RI. Essas refinarias poderiam fazer uso de estoques de comida
flexível que poderiam incluir celulose, biomassa e açúcares
simples, para capacitarem
a produção em massa de uma variedade diversa de combustíveis,
produtos farmacêuticos e alimentícios em quantidades extremamente
grandes e possibilitarem
a redução no uso de combustíveis fósseis
nas décadas vindouras. Tais organismos também poderiam ser usados
para mitigação
ambiental removendo vários componentes dos ambientes tais como
metais tóxicos dentro de aterros sanitários. Start-ups
estão projetando novos organismos usando wetware
de biologia sintética padronizada possibilitando o uso de circuitos
e computadores biológicos, e mesmo a materiais de construção
crescerem usando materiais vivos conhecidos como “biotijolos
(bio-bricks).”
A
4RI também pode possibilitar
soluções tecnológicas para
ameaças tecnológicas surgidas
da acumulação
de CO2 e outros gases de efeito estufa surgidos
das fábricas massivas de nossas duas primeiras revoluções
industriais.
Alguns autores predisseram que o aquecimento global poderia tornar a
terra [217]inabitável
através
de um incremento de mais de 10 ºC, o qual resultaria em falhas
generalizadas de colheitas e grandes frações das populações
mundiais sujeitas à exaustão por calor e à morte potencial. Os
aumentos preditos na temperatura reduzirão significativamente a
produtividade agrícola por tanto quanto 15% para cada grau de
aquecimento.
Nova tecnologias poderiam mitigar o aquecimento global ao absorverem
o excesso de CO2
usando organismos bioconstruídos assim como novos materiais no
interior de construções.
No
novo regime de manufatura capacitado pelas tecnologias 4RI, algumas
vezes chamada de Internet das Coisas (IdC), quase
qualquer coisa pode ser projetada em um computador e então impressa
em impressoras 3D que criam objetos em materiais sem conta ou mesmo
em tecidos biológicos.
Essa
capacidade possibilitará a
humanos
transformarem dados em coisas e coisas em dados. Materiais de
impressão 3D poderiam variar desde de termoplásticos familiares
encontrados em impressoras 3D tradicionais a materiais de construção
em larga escala para prédios, a aglomerados de átomos de 10 nm
de
lado a lado.
A expansiva capacidade da IdC capacitará impressoras a construírem
prédios inteiros, microestruturas de construção com tolerâncias
incrivelmente precisas, ou criarem estruturas biológicas para
implantes ou mesmo transplantes de órgãos inteiros.
A
Resposta da Educação Superior à 4RI
Os
impactos exatos de tais tecnologias da
4RI na sociedade e no planeta ainda são
desconhecidas – mas o fato que elas trarão mudança rápida e
profunda parece quase
certo.
A necessidade da educação superior tem
de
responder é tão
urgente
quanto
o poder das tecnologias da 4RI ou para impactos sociais positivos ou
dano ambiental devastador está sobre nós, como é o potencial para
perda irreversível de controle sobre redes de poderosos
agentes IA com autonomia crescente sobre setores financeiros e dentro
da infraestrutura urbana.
Mudanças
substanciais para
o
currículo da ciência e tecnologia serão requeridas para permitirem
aos estudantes desenvolverem capacidade nas áreas
rapidamente emergentes da genômica, ciência
de dados, IA, robótica e nanomateriais.
Um
tal currículo da STEM para a 4RI reconsideraria o currículo no
interior das ciências “primárias” tradicionais – biologia,
química e física – e [218]colocaria
um prêmio mais alto para o treinamento em matérias de ciências da
computação como uma forma de alfabetização para a 4RI. No
interior da biologia, novas abordagens poderiam incluir treinamento
dentro de cursos introdutórios para discutir áreas emergentes tais
como biologia sintética e projeto molecular. Alguns exemplos do
currículo da ciência da vida reformulada podem ser encontradas na
Universidade de Stanford, onde um novo curso de Solução de
Problemas em Biologia tem estudantes projetando experimentos para
desenvolverem curas para patógenos do mundo real tais como doença
de lyme e HIV, usando dados autênticos da literatura científica,
ou um novo curso em engenharia biológica que possibilita aos
estudantes projetarem suas próprias formas de vida em computadores e
bioimprimi-las para revolverem problemas práticos em medicina, saúde
pública e gestão ambiental. Esses cursos são uma resposta à
bioeconomia emergente, a qual sozinha já excede $400 bilhões nos
Estados Unidos apenas.
Dentro do currículo de Stanford, há uma nova graduação (major)
conhecida como bioengenharia, a qual treina estudantes na “interface
das ciências da vida e engenharia”
e mescla especialidades e recursos nos departamentos de medicina,
biologia e engenharia. Inovações similares em química incluem a
proliferação global de cursos e programas de graduação em Química
Verde, a qual
mescla
química, biologia e ciência ambiental para permitir
aos
estudantes engajarem-se em problemas ambientais reais tais como
combustíveis sintéticos, bioplásticos e toxicologia, e para
treinar estudantes em técnicas para reduzirem a poluição.
O novo currículo física enfatizando as habilidades de colaboração
na 4RI também está sendo desenvolvido, baseado em projetos onde os
estudantes projetam e constroem instrumentos musicais, dispositivos
educacionais e outras invenções colaborativamente.
Respostas educacionais adicionais à 4RI poderiam requerer uma
reestruturação de institutos para fornecerem novos programas e
departamentos de ciência em campos interdisciplinares emergentes
para mais eficientemente proverem trabalhadores treinados para
ajudarem a avançar [219]e
acelerar o desenvolvimento das sempre mais sofisticadas
biotecnologia, nanotecnologia,
materiais e IA.
Qualquer
plano educacional para a 4RI precisa ser construído sobre os
resultados da Terceira Revolução Industrial antes descrita, com o
emergente desenvolvimento de instrução híbrida e em pessoa, bem
como
a
integração
eficiente e discreta
de videoconferência
global e uma coleção ampla de recursos educacionais assíncronos.
Instrução
misturada (blended)
e otimização de cursos online e
invertidos
(flipped)
produzirão
ambientes de aprendizagem mais eficientes que podem ser adaptados
para a diversidade na preparação dos estudantes. O Relatório sobre
o Futuro da Educação no MIT enfatiza fortemente a necessidade de
alavancar cursos online para fortalecerem a educação residencial
para graduandos e também para dar maior flexibilidade e modularidade
aos cursos.
Exemplos de ambientes efetivamente misturados incluem o supremamente
popular CS 50 em Harvard,
o curso introdutório a Engenharia Elétrica no MIT, onde o material
do curso é entregue inteiramente online com o componente em pessoa
focando em laboratório e
tempo em
Makerspaces
para
estudantes construírem e testarem robôs, e o curso de Circuitos e
Eletrônica no MIT, o qual tem sido oferecido como curso online para
estudantes residenciais, que acharam ser o curso menos estressante e
que apreciaram a facilidade de horário
e a
velocidade
adicional para o recebimento
de retorno em suas avaliações.
Qualquer
educação efetiva na 4RI também precisa incluir em igual medida uma
profunda consideração da condição humana,
os
modos pelos quais as novas tecnologias e as mudanças de poder
econômico impactam pessoas de todos os níveis socioeconômicos, e
as ameaças que existem no interior de um mundo que a cada vez está
mais interconectado, de
um modo que crie
profundo entendimento intercultural e um duradouro respeito pela
liberdade e direitos humanos. Tais abordagens favorecem um currículo
interdisciplinar e global num contexto residencial, tais como é
encontrado em instituições de artes liberais. Essas abordagens
maximizam as habilidades interculturais e interpessoais, as quais
serão uma marca do futuro local de trabalho na 4RI.
[220]Artes
Liberais na 4RI: Um Imperativo Ético
para Nosso Nova Condição Humana
Mas
do que qualquer coisa, a 4RI põe um prêmio na adaptabilidade bem
como em
aprendizagem e pensamento autodirigidos.
Alguns autores notaram que a validade
de qualquer habilidade no ambiente atual tornou-se incrivelmente
curta, requerendo os trabalhadores futuros a continuamente
atualizarem suas habilidades e ensinarem a
si mesmos
sobre novas tecnologias e novas indústrias que podem não ter
existido quando eles foram treinados para suas graduações
iniciais. Um requerimento de projeto a mais para a educação na 4RI
seria incluir uma cobertura de pensamento ético, consciência
intercultural e pensamento crítico para capacitar a aplicação
séria
e informada das tecnologias em desenvolvimento exponencial. Um plano
bem desenvolvido para a forma da educação superior na 4RI
assegurará que nossos estudantes graduar-se-ão num mundo que eles
podem ajudar a formar
com sabedoria e habilidade, enquanto
construindo uma sociedade futura na qual nós desejaríamos
que nós mesmos e nossos netos vivessem.
Graduados de qualquer educação superior na 4RI devem
ser capazes de avançarem a cultura material de nosso mundo futuro,
enquanto criando uma cultura na qual se avançam as tecnologias
sustentável e eticamente.
Dentro
da
Carreira e Educação Técnica (CET), novas estruturas
(frameworks)
precisam ser desenvolvidas para responderem
ao
ritmo crescente de mudança assim
como
à complexidade e volatilidade crescentes do emprego. Tais programas
educacionais necessitarão mudar
a ênfase das tarefas de rotinas e,
como o currículo mais acadêmico, desenvolver hábitos mentais e
capacidade para criatividade dentro
de trabalhadores
de todos os níveis. Uma estrutura semelhante da CET sugere que uma
ênfase em habilidades interpessoais (soft
skill)
tais como navegação de carreira (career
navigation),
ética de
trabalho,
e inovação
prepararão melhor os estudantes para o emergente local de trabalho
na 4RI.
A integração das tecnologias da 4RI tais como a IdC igualmente em
CTE e cenários mais acadêmicos
requer um tratamento simultâneo dos detalhes técnicos em mudança
rápida e a construção da capacidade para trabalho em equipe e
colaboração no
interior dos
estudantes.
A
natureza mutável do trabalho – a qual favorece a tarefas mais
flexíveis e de prazos mais curtos – tem sido citada como um fator
chave a enfrentar no interior da educação na 4RI.
Espera-se que empregos futuros dentro dos setores da 4RI industrial,
IA, aprendizagem de máquina, robótica, nanotecnologia, impressão
3D genética e biotecnologia dominem nas décadas vindouras. No
interior [221]desses
setores, empregadores e indústrias estão projetando que habilidades
sociais que incluem persuasão, inteligência emocional e capacidade
para ensinar
a outros
serão um prêmio.
Empregadores já reconheceram o poder das artes liberais para
catalisarem
empreendedorismo e para
desenvolverem
“habilidades com pessoas”,
as quais muitas grandes empresas de tecnologias estão buscando
ativamente para ajudarem-nas a desenvolver novos produtos e novo
marketing.
Artes
Liberais da Quarta Revolução Industrial: Novos Elementos para o
Currículo
A
4RI e suas tecnologias associadas tais como a biotecnologia e IA
desafiam algumas de nossas suposições fundamentais sobre o que
significa ser humanos e as condições de nossa relação com o mundo
natural. Como deveriam as artes liberais responderem a essa nova
condição humana? Há várias peças-chave que parecem ser integrais
ao Programa de Artes Liberais para a 4RI.
As
desarticulações sociais a partir da 4RI tem de
ser contabilizadas
no interior de um currículo de artes liberais para a 4RI. Nós já
vimos a correlação entre ganhos corporativos, ganhos de
produtividade e aumentos de salários analisada. Conforme máquinas
movidas por IAs
inteligentes
(smart
AI)
e outras tecnologias avançadas tornam-se mais comuns dentro das
corporações, espera-se
que essa
tendência
somente se acelere. O currículo na 4RI precisa
responde às tensões políticas e sociais que acompanharão o ritmo
acelerado da mudança tecnológica, e responder ao paradoxo de
tecnologias que simultaneamente intensificam a democratização e
centralizam riqueza e influência política.
Como descrito em um dos relatórios do FEM, os efeitos políticos da
expansão e da convergência dos mundos físico, digital e biológico
serão profundos. Esse desenvolvimento “capacitará
cidadãos a engajaram-se com governos, exprimirem suas opiniões,
coordenarem
seus
esforços, e mesmo contornarem a supervisão de autoridades públicas.
Simultaneamente, governos ganharão novos poderes para intensificarem
seus controles sobre as populações.”
Com
a evolução da instrução online e a
expansão dos usos da IA,
novas diretrizes são necessárias para fornecerem uma base teórica
para a pedagogia digital.
Alguns
têm chamado os modelos antigos de ensino de “humanismo
[222]antropocêntrico”
e os novos tipos de educação digital de “pós-humanismo
crítico.”
Essas abordagens reforçam
que a educação digital
é mais do que preocupação puramente técnica, conforme
ambientes online mudam as dinâmicas de espaço e tempo para criarem
novas culturas de aprendizagem que desafiam
nossas antigas noções de interações social e possibilitando novas
perspectivas de nossa humanidade compartilhada, independente de
fronteiras geográficas.
Um semelhante currículo também pode ajudar estudantes a
compreenderem
as questões complexas das relações no interior dos
espaços online e as dimensões filosóficas das IAs para que podem
aproximarem-se da ou mesmo ultrapassarem a inteligência humana. Um
autor criou um “Manifesto Ciborgue” para ajudar a explicar a
realidade social de um organismo cibernético, o qual seria uma
“criatura
num mundo pós-gênero”
onde as divisões entre natureza e cultura, público
e privado,
e humano e não humano falham.
Essas preocupações humanistas são inseparáveis do avanço
técnico, e um novo currículo para a 4RI precisará
reduzir as divisões entre as
humanidades
e a
STEM
para criar um sistema mais integrado de educação o qual pode
explorar as recentemente
emergentes concepções de eu e identidade dentro da 4RI, incluindo
discussões de autonomia, vontade livre, determinismo genético
versus social. A natureza mutável das relações e interações
sociais
– mídia
social, obrigações com grupos de identidade, sociedade, nação e
mundo precisam ser centrais no currículo da 4RI conforme todas essas
identidades e lealdades estão mudando rapidamente devido à
globalização intensificada.
Mas
do que nunca, a educação superior na era da 4RI precisa desenvolver
a capacidade não apenas para analisar e quebrar um problema
científico ou tecnológico em suas partes constituintes, mas também
precisa enfatizar a interconexão entre cada problema científico
através de escalas globais e as inter-relações entre as dimensões
físicas, químicas, biológicas e econômicas de um problema.
Como
um autor colocou-o, “há
um único sistema técnico planetário”
no qual os
mercados
globalmente escalados possibilitam “que
centenas de milhares de transações e trocas de informação ocorram
à velocidade da luz dentro do espaço de um microssegundo.”
Essa velocidade pode causar volatilidade e caos nos sistemas
financeiros, e análogos semelhantes aos complexos sistemas
interconectados existem nos reinos da ecologia marinha, conservação
florestal,
clima [223]global
e os impactos das extinções na biosfera, para nomear poucos
exemplos.
Em todos esses sistemas a rapidez das respostas ao sistema e à rede
maior de interconexões pode resultar em respostas exponenciais às
pertubações pequenas, e o currículo da 4RI precisa treinar
estudantes a reconhecerem e a ajudarem a gerenciar os números que
proliferam de respostas exponencias e sistemas interconectados.
Nova
Sequenciamento
da
Educação para Habilidades Renovadas
Em
adição aos cenários de educação residencial mais reflexiva
descritos acima, o ritmo
rápido da mudança dentro da 4RI requererá expansão rápida de
iniciativas existentes para a atualização
de habilidades depois da graduação e reconexão de trabalhadores
mais velhos em ambientes
de
campi.
No interior da educação científica e técnica, nós precisaremos
educar e reeducar estudantes para ajudarem a desenvolver e dar forma
ao uso das tecnologias que hoje mais rapidamente emergem. Caminhos
para estudantes reengajaram-se com suas instituições depois da
graduação tornar-se-ão imperativos e proverão igualmente
habilidades atualizadas aos trabalhadores e um novo canal para os
estudantes mais jovens (e professores) engajarem-se com as realidades
em mudança rápida no interior dos setores industrial e corporativo.
Uma iniciativa inovadora explorando um novo sequenciamento
da educação superior é o projeto Stanford2025,
o qual prevê vários mecanismos através dos quais estudantes podem
estender sua educação através de prazos mais longos.
Um modelo é o “universidade
open
loop”
onde estudantes podem experienciar seis anos de educação superior
através
de
suas carreiras adultas inteiras que podem permiti-lhes
combinarem suas aprendizagens com experiência de vida e fornecer
valor ao campus retornando como
praticantes
especialistas
através
de vários intervalos
–
possibilitando
aos estudantes refrescarem suas habilidades enquanto interagindo com
a comunidade no campus. Outros modelo conhecido como a rotação de
eixo
(the
axis flip)
prioriza o desenvolvimento de habilidades
e treinamento de competências sobre conteúdo e tópicos
disciplinares, requerendo novos métodos de avaliação e um grau
conhecido como uma impressão de habilidade (skill-print)
no
qual
os estudantes constantemente as
renovariam
e estendê-las-iam
ao longo de suas carreiras.
A
marca da 4RI é o crescimento exponencial e a mudança rápida, a
qual deixa ao currículo um imperativo de atualização
de conteúdo em uma frequência sem precedentes para igualar
o andamento rápido dos avanços científicos e tecnológicos.
Um
currículo mais responsivo deste tipo coloca um prêmio
extraordinariamente alto no desenvolvimento de professores e na
renovação de currículo, assim como o mandato
para desenvolver estudantes que possam pensar e reinventar a si
mesmos dentro do mundo [224]mutável
no qual eles graduar-se-ão. Dentro das universidades e faculdades
futuras, ambos estudantes e professores nunca estarão terminados
com suas educações, mas, em vez disso, precisarão engajar-se
constantemente com seus colegas e especialistas externos para
renovarem e atualizarem suas habilidades. Para possibilitar aos
professores manterem
a
especialidade baseada nas últimas descobertas e tecnologias, formas
mais proativas e criativas de desenvolvimento de professores serão
requeridas. O campus da 4RI precisa tornar-se um centro colaborativo
de atividade em renovação constante para manter
a si mesmo no interior do ambiente em ritmo acelerado do futuro.
Conclusão
As
três primeiras revoluções industriais forneceram evidência para
profundas mudanças na sociedade na economia e na educação, o que
resultou numa proliferação de inovação curricular e no
estabelecimento de novas instituições educacionais. Como nas três
revoluções industriais anteriores, os efeitos mais profundos da 4RI
em nossa sociedade não serão compreendidos por muitas décadas. Ao
contrário das revoluções industriais anteriores, contudo, a 4RI
realça
os impactos de várias tecnologias exponencias em
combinação,
todas
as quais compartilharão a capacidade para rápidas
ampliações
de
escala
e reduções de custo. Essa rapidez
do avanço em tecnologias demanda uma resposta mais proativa do setor
educacional do
que
a evolução mais gradual e subsequente resposta das instituições
educacionais nas revoluções industriais anteriores.
Os
impactos de tecnologia emergente na 4RI em termos econômicos e
ambientais
sozinhos requererão uma drástica reconsideração do currículo no
interior da educação superior para habilitar
estudantes a compreenderem as tecnologias individuais assim
como
a
serem capazes de pensativamente analisarem e predizerem a evolução
dos sistemas de tecnologia em rede,
o meio ambiente e os sistemas sociopolíticos. As
respostas dinâmicas com sistemas em rede e efeitos de retorno
(feedback)
exponencial amplificarão
o ritmo de mudança, como já tem sido visto no contexto da mudança
climática global e em muitos outros contextos físicos e biológicos.
O currículo de STEM da 4RI necessitará focar-se em tecnologias
emergentes —
robótica,
IA, IdC, nanomateriais, genômica
e biotecnologia —
para
fornecer uma força de trabalho não somente capaz de interpretar os
efeitos dessas tecnologias na sociedade e usar seu treinamento para
prover usos sustentáveis e éticos da ciência e tecnologia. Mais do
que em qualquer área de conteúdo particular, o currículo precisará
ajudar os estudantes a desenvolverem a capacidade para o raciocínio
ético, para consciência dos impactos sociais e humanos, [225]e
para
serem
capazes
de compreender os impactos das tecnologias da 4RI sobre as pessoas,
assim eles são treinados não somente para aumentarem nossa
prosperidade material mas também para melhorarem nossa estrutura
social e cultural. Em
termos estritamente econômicos, estudantes que são capazes de
intuições criativas, colaboração em equipes diversas, e navegação
através de diferenças culturais globais estarão em vantagem num
local de trabalho onde o significado das habilidades tornar-se-ão
mais de
interpretação da informação em mudança rápida e ser capaz de
trabalhar com especialistas e partes interessadas em direção a um
entendimento comum dos benefícios do desenvolvimento sustentável.
Enquanto as antigas revoluções industriais priorizaram alguns dos
materiais brutos necessários para abastecer
suas fábricas ou cidades
—
colocando um prêmio em capital baseado em recursos físicos,
tais como terra, força hidráulica, carvão, petróleo e floresta
—
a
4RI colocará o prêmio em capital intelectual e na capacidade para
pensamento coletivo.
Estudantes que sejam capazes de aprender em ambientes residenciais
com colegas diversos e de desenvolver soluções conjuntas em equipes
estarão bem treinados para os tipos de tarefas que serão pedidas
deles na 4RI.
Nossos colegas e universidades devem a esses estudantes e a nosso
futuro desenvolverem
formas mais interativas de pedagogias em todos os níveis e
desenvolverem um currículo que enfatize
perspectivas a partir de múltiplas perspectivas disciplinares e
culturais em vez de faixas de “conteúdo”
disciplinar. Muitas das instituições emergentes de artes liberais
nos Estados Unidos e na Ásia
e novos tipos de currículo CET estão provendo exemplos úteis
de como implementar esse novo modelo de educação superior na 4RI. A
educação superior necessita rapidamente reconhecer a necessidade de
adaptação e escala dessas novas formas de educação para a 4RI
para assegurar a sustentabilidade de nosso ambiente e economia, assim
como para sustentar a relevância da educação superior como um
componente vital e responsivo da sociedade. Tomadas em conjunto,
essas novas formas de educação para a 4RI prepararão igualmente
estudantes e professores para papéis de liderança na mudança em
rápida aceleração, com um currículo que desenvolva do mesmo modo
maestria técnica e uma consciência profunda da responsabilidade
ética
em relação à
condição
humana.
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Disponível em:
<https://link.springer.com/book/10.1007%2F978-981-13-0194-0>
TRADUÇÃO:
EderNB
do Blog
Mathesis
Licença:
CC BY
4.0
