Este trabalho visa agilizar e sistematizar o desenvolvimento de softwares educacionais, maximizando suas chances de favorecer a aprendizagem, através da descrição de cada uma de suas etapas, desde a primeira coleta de requisitos até a avaliação da aprendizagem, compondo, desta forma, uma metodologia. Para atingir essa meta, é importante favorecer a estruturação da integração da equipe de desenvolvimento com os professores e estudantes, durante o planejamento educacional, a implementação e a avaliação. Como produto desta metodologia, construiu-se um software educativo (cujo contexto é equilíbrio químico focado em ensino no nível médio), e sua eficiência em termos de aprendizagem foi avaliada experimentalmente, através de uma atividade educacional, em ambiente de ensino presencial. Ao final deste processo investigativo, constatou-se o fato de que a etapa de design da interface tem tanta importância quanto a etapa do planejamento educacional. Além disso, discute-se a necessidade de haver um especialista em educação no time, pois há indícios de que sua presença seja mais determinante para o sucesso do produto do que a dos demais profissionais (por exemplo: programadores, designers, roteiristas, etc). Assim, conclui-se que a proposta metodológica feita neste trabalho otimiza a participação dos integrantes da equipe, direcionando suas habilidades para as atividades necessárias, e que essa estratégia se reflete em bons produtos de software. / The aim of this work is to systematize the development of an educational software, maximizing its capacity to support learning, through the description of each one of its phases, from the first requirement analysis to the evaluation of learning, putting a methodology together. To achieve this goal, it is important to supply a framework for the integration of the development team with teachers and students, during the educational project, the implementation and evaluation. As a product of this methodology, an educational software (whose context is chemical equilibrium, for high school) was built, and its efficiency (in terms of learning) was experimentally evaluated through an educational activity, on a presence teaching environment. In the end of this investigative process, it is verified that the interface’s design phase is as important as the educational planning phase. In the end of this work is discussed the need of an expert in education on the team, because there is an indication that his presence is more significant for the success of the product than the presence of other professionals (for instance: programmers, designers, writers, etc). Therefore, it follows that the methodological proposition made in this work optimizes the participation of the members of the team, routing their abilities to the required activities, and that this strategy reflects in good software products.

Orientador: Eduardo José Manzini / Banca: Olga Maria Piazentin Rolim Rodrigues / Banca: Lígia Maria Presumido Braccialli / Banca: Maria Cristina Marquezine / Banca: Jorge Bidarra / Resumo: A Língua Brasileira de Sinais (Libras) é uma língua gestual que abrange as necessidades da comunidade surda e, instituída no Brasil como língua oficial; é ensinada em instituições de atendimento a alunos com surdez e, cada vez mais presente, por meio dos intérpretes em Libras, em ambientes inclusivos, programas de televisão, eventos educacionais, dentre outros espaços sociais. Os métodos disponíveis nem sempre atingem a todos os estudantes com surdez. Dessa forma, observamos a busca constante pelo desenvolvimento e produção de materiais/ferramentas que superem tais dificuldades e possam colaborar com o aprendizado dessas pessoas. A utilização de tecnologia para promover o aprendizado é uma das oportunidades que é possível explorar para potencializar esse processo. Assim, estabelecemos como objetivos desenvolver um software em Libras para o ensino de palavras em Língua Portuguesa escrita, figuras e sinais das palavras em Libras, com o emprego do recurso de realidade aumentada, e avaliar o repertório inicial e final de alunos com surdez, referente às palavras ensinadas, por meio da aplicação do software. Nesse sentido, participaram do desenvolvimento do Software três professoras de alunos com surdez de uma Instituição. Essas professoras responderam a um questionário contendo uma lista de 267 palavras, do qual selecionaram apenas 30 de sua preferência. As 30 palavras de cada professora foram tabuladas, e os dados foram comparados entre os participantes, dando origem a 15 palavras utilizadas para o ensino. Após a seleção das palavras, foram elaboradas filmagens dos sinais dessas palavras para a construção das animações. Os sinais foram analisados pelas professoras que preencheram um protocolo de análise. Com a tabulação dos dados... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Brazilian Sign Language (Libras) is a gestural language created to needs of deaf communities in Brazil. It has been included in several social environments such as: educational events and TV channels by interpreters and is taught in specific educational institutions. However, the teaching methods available do not include all the deaf population. Thus, it is important to develop learning materials and tools that help this population overcome such issues. Technology promotes learning and is an opportunity to enhance this process. This study aimed to develop a software in Libras to teach Portuguese writing, pictures and signs using the Augmented Reality technology; and assess the initial and final repertoire of deaf individuals after using the software. Three teachers of an educational institution for deaf participated in the elaboration of the software. They answered a questionnaire with a list of 267 words and selected thirty of them. Words were tabled and compared among participants who made a list of fifteen to be taught. The fifteen-word list was videotaped in Libras and animated. Signs were analyzed by the teachers using an analysis protocol. Data were tabled and the software tested to its application. 8 deaf subjects, aged 7 to 16 years were assessed before and after using the software to obtain an overview of their knowledge on the words. Intervention was divided into 5 sessions to teach the fifteen-word list. Each session consisted of 3 words at a time. Scanning assessment was performed to follow teaching. Results indicated participants had difficulties in selecting letters of the alphabet and constructing the name of a certain word. Although participants were aware of the signs, they had difficulties in identifying their stimuli (picture and word in Portuguese). Data analysis showed participants were... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Sergio Azevedo de Oliveira / Banca: Rubén Augusto Romero Lázaro / Banca: Antônio César Baleeiro Alves / Resumo: Neste trabalho propõe-se o desenvolvimento de uma interface gráfica voltada para a resolução do problema de planejamento da expansão das linhas de transmissão, que utiliza-se de programas para a obtenção das soluções ótimas ou de boas soluções. A grande dificuldade encontrada por usuários ao interagir com estes programas, motivou o desenvolvimento de uma aplicação com interface gráfica, a qual disponibiliza ao usuário diversas metodologias para a resolução do problema do planejamento da expansão das linhas de transmissão de energia elétrica. Espera-se que software como este, agregado ao sistema de ensino tradicional que normalmente 'e utilizado num curso de engenharia elétrica, possa fortalecer o processo de aprendizagem do aluno. Assim, o software educacional Transmission Expansion Planning (TEP 1.0) está sendo desenvolvido visando propiciar um ambiente agradável para a realização de simulações e testes e favorecer a aprendizagem dos conceitos que envolvem o problema do planejamento da expansão da transmissão. É possível através deste software fazer simulações para os sistemas: Garver (6 barras/ 15 ramos), Sul brasileiro (46 barras/79 ramos) e Norte-Nordeste brasileiro (87 barras/179 ramos). O software se beneficia de recursos oferecidos por programas que são executados em background, bem como da utilização de meta-heurísticas e do ambiente de processamento de máquinas paralelas virtuais, as quais podem ser selecionadas para realização dos testes em determinado sistema / Abstract: This work proposes the development of a computational tool aimed at solving the problem of the transmission expansion planning, which uses programs in the background to obtain optimal solutions or good solutions. The great difficulty for users to interact with these programs, motivated the development of an application with a graphical interface, which provides the user with various methodologies for solving the problem of expansion planning of transmission lines of electricity. It is expected that software like this, added to the traditional school system which is normally used in electrical engineering courses, can strengthen the process of student learning. Thus, the educational software Transmission Expansion Planning (TEP 1.0) is being developed to provide a pleasant environment for simulations and testing and promote the learning of concepts involving the issue of transmission expansion planning. It is possible using this software to do simulations for the systems: Garver (6 nodes / 15 branches), South Brazilian (46 nodes / 79 branches) and North-Northeast Brazilian (87 nodes / 179 branches). The software takes advantage of capabilities offered by programs that run on background, and using meta-heuristics and the processing environment, parallel virtual machine, which can be selected to test on a system / Mestre

Por considerar que o uso das tecnologias de informação e comunicação às práticas pedagógicas, aliadas à abordagem dos assuntos nucleares é tema relevante, desafiador e ainda pouco explorado, o presente projeto visou criar um espaço de reflexões acerca das relações de aprendizagem e o papel do professor em sala de aula no contexto escolar de nível médio. Para o desenvolvimento dessa pesquisa, utilizou-se metodologia qualitativa. Como instrumentos de coleta de dados utilizaram-se gravações de áudio e vídeo, anotações em diários de aula, produções textuais dos sujeitos investigados e arquivos de registro da navegação realizada no ambiente do software educativo. A utilização de recursos digitais e, principalmente, do software educativo Cidade do Átomo, possibilitou a realização do exercício de representações de papéis, cujo objetivo é abordar assuntos científicos e tecnológicos polêmicos, tal como os relacionados à produção de energia elétrica a partir da energia nuclear. Nessa atividade, os estudantes interpretam diversos papéis de um mesmo contexto, defendendo e debatendo os pontos de vista convergentes de seus personagens. Foi possível evidenciar na participação dos estudantes por meio de questionamentos e relações estabelecidas entre seus pares e com os recursos tecnológicos a formação de um ambiente de interação proveitoso. Esta constatação evidencia a potencialidade do espaço educativo formado, que resultou em reforço do processo ensino-aprendizagem. / By considering that the use of information technology and pedagogical practices communication allied with an approach of nuclear subject it’s a relevant, challenging and yet not well developed theme, the present project aimed to create speculative space about the learning relationship and the role of the educator in a middle school context. To the development of this research were used a qualitative methodology. As data collecting instrument were used audio and video recordings, diary class annotations, textual productions of the analyzed subjects and navigation record files of the educational software ambient. Use of digital resources, mainly the educative software “Cidade do Átomo”, enabled the roleplaying game, whose objective is the approach of scientific and technologic polemic subjects, such as the nuclear energy production. In this exercise, the students played various roles on the same context, defending and debating their characters point of view. By the use of questions and discussion of the peer relationship with the technological resource, was possible to bespeak a beneficial interactive environment. This statement endorses the potentiality of the educative space, which resulted in a reinforcement of the teaching-learning process.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / This paper deals with the recognition of TAPER using the method of matrix diagonalization 2X2. At first, it shows the definition of conics, standard equations followed by their names and geometric representations. Then follows the ideas of eigenvalues and eigenvectors of a linear transformation that are the basis for the diagonalization of matrices.Immediately after that, the linear independence eigenvector is discussed, as well as its properties of forming a basis of a vector space. The condition for any square matrix to be diagonalizable is shown below, as well as the particulars of a symmetric matrix. The demonstration that all 2Ã2 symmetric matrix is diagonalizable is made from a matrix, elegant and elemental approach. The recognition of conics is made from basic calculations using some content widely exploited in high school such as matrices, determinants, linear systems and algebraic equations. At the end it is presented a way of teaching conical school using educational software Winplot. / Este trabalho trata do reconhecimento de CÃNICAS utilizando o mÃtodo de diagonalizaÃÃo de matrizes 2X2. No inÃcio à apresentada a definiÃÃo de cÃnicas, as equaÃÃes padrÃes seguidas de seus respectivos nomes e representaÃÃes geomÃtricas. Seguem-se entÃo as ideias de autovalores e autovetores de uma transformaÃÃo linear que servem de base para a diagonalizaÃÃo de matrizes. Logo apÃs sÃo discutidas a independÃncia linear de autovetores bem como suas propriedades de formarem uma base de um espaÃo vetorial. A condiÃÃo para que toda matriz quadrada seja diagonalizÃvel à apresentada em seguida, bem como as particularidades de uma matriz simÃtrica. A demonstraÃÃo de que toda matriz simÃtrica 2X2 à diagonalizÃvel à feita a partir de uma abordagem matricial, elegante e elementar. O reconhecimento de cÃnicas à feito a partir de cÃlculos bÃsicos, utilizando alguns conteÃdos amplamente explorados no Ensino MÃdio tais como: matrizes, determinantes, sistemas lineares e equaÃÃes algÃbricas. No final à apresentada uma forma de ensinar cÃnicas na escola utilizando o software educacional Winplot.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Este trabalho trata do reconhecimento de quÃdricas utilizando o mÃtodo de diagonalizaÃÃo de matrizes 3 x 3. No inÃcio à apresentada a definiÃÃo de quÃdricas, as equaÃÃes padrÃes seguidas de seus respectivos nomes e representaÃÃes geomÃtricas. Seguem-se entÃo as ideias de autovalores e autovetores de uma transformaÃÃo linear que servem de base para a diagonalizaÃÃo de matrizes. Logo apÃs sÃo discutidas a independÃncia linear de autovetores bem como suas propriedades de formarem uma base de um espaÃo vetorial. A condiÃÃo para que toda matriz quadrada seja diagonalizÃvel à apresentada em seguida, bem como as particularidades de uma matriz simÃtrica. A demonstraÃÃo de que toda matriz simÃtrica à diagonalizÃvel à feita a partir de uma abordagem matricial, elegante e elementar. O reconhecimento de quÃdricas à feito a partir de cÃlculos bÃsicos, utilizando alguns conteÃdos amplamente explorados no Ensino MÃdio tais como: matrizes, determinantes, sistemas lineares e equaÃÃes algÃbricas. No final à apresentada uma forma de ensinar quÃdricas na escola utilizando o software educacional Winplot. / This paper deals with the recognition of quadrics using the method of diagonalization of matrices 3 à 3. Earlier it shows the definition of quadrics, the standard equations followed by their names and geometric representations. Then follows the ideas of eigenvalues and eigenvectors of a linear transformation that are the basis for the diagonalization of matrices. Immediately after the linear independence of the eigenvectors is discussed as well as their properties of forming a basis of a vector space. The condition for any square matrix be diagonalizable is shown after, as well as the particularities of a symmetric matrix. The demonstration that all 3 à 3 symmetric matrix is diagonalizable is made from an elegant and elemental matrix approach. Recognition of quadrics is made from basic calculations using some content widely exploited in high school such as matrices, determinants, linear systems and algebraic equations. At the end it presents a way of teaching quadrics in school using educational software Winplot.

nÃo hà / Neste trabalho, falaremos sobre cÃnicas e equaÃÃo geral do segundo grau, histÃrico e parte teÃrica, aplicando estes conhecimentos na elaboraÃÃo de planilhas eletrÃnicas para identificar qual a cÃnica (elipse, hipÃrbole ou parÃbola, bem como seus casos degenerados) e determinar seus principais elementos a partir de suas equaÃÃes, na forma canÃnica ou geral do segundo grau. Para melhor compreensÃo e fixaÃÃo do que vai ser exposto, faremos uso de atividades interativas com a utilizaÃÃo de computador. / In this paper, we will discuss general conic and quadratic equation, historical and theoretical part, applying this knowledge in designing spreadsheets to identify which conic (ellipse, parabola or hyperbola, as well as their degenerate cases) and determine its main elements from their equations in canonical or general high school.For better understanding and assessment of what will be, we will make use of interactive activities with the use of computer.

Uma das características mais importantes em Sistemas de Ensino via Web é a tarefa Avaliação. Algumas de suas funções são verificar o quão e quanto o aluno aprendeu e fornecer feedback para o aluno e professor. Neste contexto, este trabalho apresenta EASy, sistema de geração automática de avaliações via Web, proposto para ser integrado ao XHA, ambiente de ensino via Web baseado em Autômatos Finitos com Saída. EASy aplica o mesmo modelo estrutural do XHA, capitalizando as vantagens apresentadas neste modelo para Avaliações. O foco principal deste sistema está na autoria de questões, visando geração automática de Avaliações a partir de metadados configuráveis. Este sistema contempla também os aspectos pedagógicos da avaliação, recursos adaptativos e feedback. Este trabalho tem como propósito apresentar melhorias no processo avaliativo através de um sistema flexível, visando a disponibilidade via Web, onde o acesso do sistema independe da localização por parte do professor. Assim, propõe-se um processo de autoria que possibilite a redução do esforço gasto pelo professor na implementação das questões e na geração dos instrumentos de avaliação. O EASy apresenta também a geração de relatórios detalhados sobre os resultados das avaliações realizadas pelos alunos, possibilitando que o professor empregue mais tempo no acompanhamento do desempenho dos alunos nas avaliações. / The Evaluation task is one of the most important characteristics of a Web learning environment. Verifying how much the student has learned and supplying feedback to the student and to the teacher are some of its functions. In this context, this work presents EASy, a Web-based system for students evaluation, which is designed to be integrated into the existing XHA system, a Web education environment based on Finite Automata with Output. EASy is based on XHA’s structural model, optimizing the advantages presented in this model for Evaluations. This system’s main focus is question authoring, and automatic generation of evaluations from configurable sets of questions metadata. This system also contemplates the pedagogical aspects of the evaluation, adaptive resources and feedback. This work intends to present improvements in the evaluation process by a flexible system, available over the Web, where the access of the teacher to the system is independent of geographical positions. Then we consider an authorship process that makes possible the reduction of efforts by the teacher in the implementation of evaluations questions and generation of the evaluation instruments. The EASy also presents the generation of detailed reports about the results of the evaluations carried through by students, making possible that the teacher may have useful time monitoring the performance of the students in the evaluations.

Este trabalho visa agilizar e sistematizar o desenvolvimento de softwares educacionais, maximizando suas chances de favorecer a aprendizagem, através da descrição de cada uma de suas etapas, desde a primeira coleta de requisitos até a avaliação da aprendizagem, compondo, desta forma, uma metodologia. Para atingir essa meta, é importante favorecer a estruturação da integração da equipe de desenvolvimento com os professores e estudantes, durante o planejamento educacional, a implementação e a avaliação. Como produto desta metodologia, construiu-se um software educativo (cujo contexto é equilíbrio químico focado em ensino no nível médio), e sua eficiência em termos de aprendizagem foi avaliada experimentalmente, através de uma atividade educacional, em ambiente de ensino presencial. Ao final deste processo investigativo, constatou-se o fato de que a etapa de design da interface tem tanta importância quanto a etapa do planejamento educacional. Além disso, discute-se a necessidade de haver um especialista em educação no time, pois há indícios de que sua presença seja mais determinante para o sucesso do produto do que a dos demais profissionais (por exemplo: programadores, designers, roteiristas, etc). Assim, conclui-se que a proposta metodológica feita neste trabalho otimiza a participação dos integrantes da equipe, direcionando suas habilidades para as atividades necessárias, e que essa estratégia se reflete em bons produtos de software. / The aim of this work is to systematize the development of an educational software, maximizing its capacity to support learning, through the description of each one of its phases, from the first requirement analysis to the evaluation of learning, putting a methodology together. To achieve this goal, it is important to supply a framework for the integration of the development team with teachers and students, during the educational project, the implementation and evaluation. As a product of this methodology, an educational software (whose context is chemical equilibrium, for high school) was built, and its efficiency (in terms of learning) was experimentally evaluated through an educational activity, on a presence teaching environment. In the end of this investigative process, it is verified that the interface’s design phase is as important as the educational planning phase. In the end of this work is discussed the need of an expert in education on the team, because there is an indication that his presence is more significant for the success of the product than the presence of other professionals (for instance: programmers, designers, writers, etc). Therefore, it follows that the methodological proposition made in this work optimizes the participation of the members of the team, routing their abilities to the required activities, and that this strategy reflects in good software products.

Por considerar que o uso das tecnologias de informação e comunicação às práticas pedagógicas, aliadas à abordagem dos assuntos nucleares é tema relevante, desafiador e ainda pouco explorado, o presente projeto visou criar um espaço de reflexões acerca das relações de aprendizagem e o papel do professor em sala de aula no contexto escolar de nível médio. Para o desenvolvimento dessa pesquisa, utilizou-se metodologia qualitativa. Como instrumentos de coleta de dados utilizaram-se gravações de áudio e vídeo, anotações em diários de aula, produções textuais dos sujeitos investigados e arquivos de registro da navegação realizada no ambiente do software educativo. A utilização de recursos digitais e, principalmente, do software educativo Cidade do Átomo, possibilitou a realização do exercício de representações de papéis, cujo objetivo é abordar assuntos científicos e tecnológicos polêmicos, tal como os relacionados à produção de energia elétrica a partir da energia nuclear. Nessa atividade, os estudantes interpretam diversos papéis de um mesmo contexto, defendendo e debatendo os pontos de vista convergentes de seus personagens. Foi possível evidenciar na participação dos estudantes por meio de questionamentos e relações estabelecidas entre seus pares e com os recursos tecnológicos a formação de um ambiente de interação proveitoso. Esta constatação evidencia a potencialidade do espaço educativo formado, que resultou em reforço do processo ensino-aprendizagem. / By considering that the use of information technology and pedagogical practices communication allied with an approach of nuclear subject it’s a relevant, challenging and yet not well developed theme, the present project aimed to create speculative space about the learning relationship and the role of the educator in a middle school context. To the development of this research were used a qualitative methodology. As data collecting instrument were used audio and video recordings, diary class annotations, textual productions of the analyzed subjects and navigation record files of the educational software ambient. Use of digital resources, mainly the educative software “Cidade do Átomo”, enabled the roleplaying game, whose objective is the approach of scientific and technologic polemic subjects, such as the nuclear energy production. In this exercise, the students played various roles on the same context, defending and debating their characters point of view. By the use of questions and discussion of the peer relationship with the technological resource, was possible to bespeak a beneficial interactive environment. This statement endorses the potentiality of the educative space, which resulted in a reinforcement of the teaching-learning process.