Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2018. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-08-22T21:11:06Z No. of bitstreams: 1 2018_LucasMacielVieira.pdf: 1813707 bytes, checksum: 34477a299c2d3aee137d4312b9bceeef (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-08-22T21:13:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_LucasMacielVieira.pdf: 1813707 bytes, checksum: 34477a299c2d3aee137d4312b9bceeef (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-22T21:13:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_LucasMacielVieira.pdf: 1813707 bytes, checksum: 34477a299c2d3aee137d4312b9bceeef (MD5) Previous issue date: 2018-08-22 / Os RNAs não-codificadores (ncRNAs) constituem uma classe importante de moléculas produzidas nas células de organismos. Dentre eles, temos os ncRNAs longos (lncRNAs), uma classe de ncRNAs com predição díficil, pois podem estar sobrepostas a transcritos codificadores de proteínas (Protein Coding Transcripts - PCTs). Porém, existe uma classe de lncRNAs, os RNAs longos intergênicos (long non-condig RNAS - lincRNAS), que são lncRNAs que aparecem entre dois genes, que vêm sendo estudados devido a seus papéis regulatórios nos mecanismos celulares e sobretudo porque estão ligados a doenças como câncer. Apesar da importância destes lincRNAs, poucos métodos computacionais para distinção entre essa molécula e PCTs estão disponíveis. Além disso, os métodos existentes devem ser aplicados a organismos específicos, não podendo ser utilizados para distinguir lincRNAs de PCTs em espécies diferentes daquelas para as quais os modelos foram originalmente construídos. Na literatura, a predição de lncRNAs e lincRNAs vem sendo explorada com técnicas de Aprendizagem de Máquina. Neste contexto, este trabalho propõe dois métodos para discriminar lincRNAs de PCTs. O primeiro é um workflow para distinguir lincRNAs de PCTs em plantas, o qual utiliza ferramentas de bioinformática e Máquina de Vetores de Suporte, uma técnica de aprendizagem de máquina. O workflow foi aplicado em dois estudos de caso: cana-de-açúcar (Saccharum spp) e milho (Zea mays), tendo sido encontrados potenciais lincRNAs em ambos organismos. Além disso, um estudo de expressão diferencial de lincRNAs foi feito em cada estudo de caso, revelando possível interação desses lincRNAs com certos microorganismos que foram inoculados nas duas espécies de plantas. O segundo método propõe o uso de Ensemble para melhorar a capacidade de generalização e a robustez no método de distinguir de lincRNAs e PCTs. Este método foi aplicado em duas espécies, Homo sapiens (humano), montagem GRCh38, e Mus musculus (camundongo), montagem GRCm38. Os resultados mostram boas acurácias de 94% e 96% para humanos e camundongo, respectivamente. Deve-se notar que essas acurácias foram iguais ou melhores do que as acurácias de métodos existentes na literatura. / Non-coding RNAs (ncRNAs) constitute an important set of transcripts produced in the cells of organisms. Among them, there is a large amount of a particular class of long ncRNAs (lncRNAs) that are difficult to predict, the so-called long intergenic ncRNAs (lincRNAs), which might play essential roles in gene regulation and other cellular processes, and they can be mistaken with transcripts that code proteins. Despite the importance of these lincRNAs, there is still a lack of biological knowledge, and also a few computational methods, most of them being specific to organisms, which usually can not be successfully applied to other species, different from those that they have been originally designed to. In literature, prediction of lncRNAs performed with machine learning techniques, and lincRNA prediction has been explored with supervised learrning methods. In this context, this work proposes two methods for discriminating lincRNAs from protein coding transcripts (PCTs). The first one is a workflow to distinguish lincRNAs from PCTs in plants, considering a pipeline that includes known bioinformatics tools together with machine learning techniques, here Support Vector Machine (SVM). We discuss two case studies that were able to identify novel lincRNAs, in sugarcane (Saccharum spp) and in maize (Zea mays). From the results, we also could identify differentially expressed lincRNAs in sugarcane and maize plants submitted to pathogenic and beneficial microorganisms. The second method is the distinction of lincRNAs from PCTs using ensemble, a method that improves generalizability and robustness. We applied this method in two species, Homo sapiens (human), assembly GRCh38, and Mus musculus (mouse), assembly GRCm38. The results show good accuracies of 94% and 96% for human and mouse, respectively, which are best or at least are comparable to the accuracies presented in related works.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Educação, 2007. / Submitted by Fernanda Weschenfelder (nandaweschenfelder@gmail.com) on 2009-11-27T14:31:32Z No. of bitstreams: 1 2007_CleovaneRaimundadeSouza.PDF: 2965977 bytes, checksum: a23571dc4ea0e73017b0af98300e2ea7 (MD5) / Approved for entry into archive by Joanita Pereira(joanita) on 2009-11-27T17:05:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_CleovaneRaimundadeSouza.PDF: 2965977 bytes, checksum: a23571dc4ea0e73017b0af98300e2ea7 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-11-27T17:05:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_CleovaneRaimundadeSouza.PDF: 2965977 bytes, checksum: a23571dc4ea0e73017b0af98300e2ea7 (MD5) Previous issue date: 2007 / A partir da forte presença das tecnologias de informação e comunicação - TIC no espaço educacional e no mundo do trabalho vem se criando um campo fértil para o aprofundamento de questões sobre à aprendizagem e a informática educativa. Uma analise sobre o avanço da ciência e da tecnologia na produção do conhecimento, constitui de fato, um estudo sobre as relações entre escola, formação de professores e o uso pedagógico da informática. Isso porque percebe-se que entre esses produtos sociais, há uma relação histórica, há a influência que um exerce sobre o outro e principalmente no momento atual onde a informação é a própria matéria bruta do paradigma tecnológico, o desenvolvimento científico e tecnológico aproxima de forma inexorável potências humanas e máquinas. Torna-se necessário esclarecer, inicialmente, o que se define como laboratório de informática e as suas concepções na educação, para depois analisar os elementos do processo educativo como tecnologias, formação e a criatividade ao se trabalhar com o computador que se constituem em pontos congruentes para se compreender o papel da escola, do professor e a relação com o novo modo de produção do conhecimento. Assim foi objetivo dessa investigação o uso pedagógico do computador como vetor das habilidades do comportamento criativo em crianças que estão no ensino fundamental em situação de aprendizagem mediada por computadores. Para a realização desta pesquisa, utilizou-se uma abordagem qualitativa, a partir de um estudo de caso junto a um grupo delimitado de indivíduos em uma escola classe. Os resultados alcançados apontaram um conjunto de elementos que são significativos para a formação em serviço que priorize fundamentos contrucionista, a importância da criatividade na sociedade da informação e a pedagogia de projetos como uma metodologia viável para a realização das atividades no laboratório de informática. __________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / From the strong presence of information and communication technologies – ICT in the educational space and in the working world a fertile field to deepen the questioning on learning and educational technologies of computer sciences is being created. An analysis on the advancement of science and technology on the knowledge production constitutes, indeed, a study about the relationships between the school, teachers formation, and the pedagogical use of computer sciences. This because one can notice that there is a historical relationship among these social products, and also the influence both exert on each other, and specially now that the information is the actual source of the technological paradigm, the scientific and technological development definitely approaches the human potentialities to machines. It is necessary to lighten up, firstly, what a computer laboratory and its conceptions on education are, and then analyze the educational process elements as technologies, formation, and creativity in working with a computer, what constitute coherent points in order to understand the roles of the school, the teacher, and the relation of this new way of knowledge production. Thus, the objective of this investigation was the pedagogical use of the computer as a vector of the creative behavior abilities on children who are in the elementary level, in a situation of computer mediated learning. A qualitative approach was in this research, deriving from a case study with a delimitated number of individuals group in an elementary school. The results pointed to a set of elements which are significant for the formation of a service which prioritize the constructionist fundaments, the importance of creativity for the informational society, and the pedagogy of projects as a viable methodology to accomplish the activities in the computer laboratory.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Sistemas Mecatrônicos, 2016. / Submitted by Camila Duarte (camiladias@bce.unb.br) on 2016-09-14T17:33:55Z No. of bitstreams: 1 2016_EmersonGrzeidak.pdf: 5274560 bytes, checksum: 0f649b217c325601c125fad908bc164f (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-10-21T18:14:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_EmersonGrzeidak.pdf: 5274560 bytes, checksum: 0f649b217c325601c125fad908bc164f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-21T18:14:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_EmersonGrzeidak.pdf: 5274560 bytes, checksum: 0f649b217c325601c125fad908bc164f (MD5) / O presente trabalho considera o problema de identificação de sistemas não-lineares comestrutura incerta na presença de distúrbios limitados. Dado a estrutura incerta do sistema, a estimação dos estados é baseada em redes neurais com uma camada escondida e então, para assegurar a convergência dos erros residuais de estimação dos estados para zero, as leis de aprendizagem são projetadas usando a teoria de estabilidade de Lyapunov e resultados já disponíveis na teoria de controle adaptativo. Primeiramente, um esquema de identificação usando aprendizagem extrema é apresentado. O modelo proposto assegura a convergência dos erros residuais de estimação dos estados para zero e a limitação de todos os demais erros e distúrbios. Usando o lema de Barbalat e uma análise tipo Lyapunov, é empregado um modelo de rede neural dinâmica com uma camada escondida (SHLNN) gerada aleatoriamente para assegurar as propriedades supramencionadas. Dessa maneira, assegura-se uma convergência mais rápida e melhor eficiência computacional do que os modelos SHLNN convencionais. Além disso, com algumas modificações que envolvem a seleção da função ativação e a estrutura do vetor regressor, o algoritmo proposto pode ser aplicado para qualquer rede neural parametrizável linearmente. Em seguida, como uma extensão da metodologia proposta, um modelo de rede neural com uma camada escondida e parametrizável não-linearmente (SHLNN) é estudado. Os pesos da camada escondida e de saída são ajustados simultaneamente por leis adaptativas robustas obtidas através da teoria de estabilidade de Lyapunov. O segundo esquema também assegura a convergência dos erros residuais de estimação dos estados para zero e a limitação de todos os demais erros de aproximação associados, mesmo na presença de erros de aproximação e distúrbios. Adicionalmente, como no primeiro esquema, não é necessário conhecimento prévio sobre os pesos ideias, erros de aproximação ou distúrbios. Simulações extensivas para a validação dos resultados teóricos e demonstração dos métodos propostos são fornecidos. _________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The present research work considers the identification problem of nonlinear systems with uncertain structure and in the presence of bounded disturbances. Given the uncertain structure of the system, the state estimation is based on single-hidden layer neural networks and then, to ensure the convergence of the state estimation residual errors to zero, the learning laws are designed using the Lyapunov stability theory and already available results in adaptive control theory. First, an identification scheme via extreme learning machine neural network is developed. The proposed model ensures the convergence of the state estimation residual errors to zero and boundedness of all associated approximation errors, even in the presence of approximation error and disturbances. Lyapunov-like analysis using Barbalat’s Lemma and a dynamic single-hidden layer neural network (SHLNN) model with hidden nodes randomly generated to establish the aforementioned properties are employed. Hence, faster convergence and better computational efficiency than conventional SHLNNs is assured. Furthermore, with a few modifications regarding the selection of activation function and the regressor vector’s structure, the proposed algorithm can be applied to any linearly parameterized neural network model. Next, as an extension of the proposed methodology, a nonlinearly parameterized single-hidden layer neural network model (SHLNN) is studied. The hidden and output weights are simultaneously adjusted by robust adaptive laws that are designed via Lyapunov stability theory. The second scheme also ensures the convergence of the state estimation residual errors to zero and boundedness of all associated approximation errors, even in the presence of approximation error and disturbances. Additionally, as in the first scheme, it is not necessary any previous knowledge about the ideal weights, approximation error and disturbances. Extensive simulations to validate the theoretical results and show the effectiveness of the two proposed methods are also provided.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Educação, Programa de Pós-Graduação em Educação, 2015. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-05-07T16:54:01Z No. of bitstreams: 1 2015_PedroIvoMariniTahan.pdf: 6902563 bytes, checksum: d0c7d474378d5b9ec2a8424930327470 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2015-05-08T11:35:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_PedroIvoMariniTahan.pdf: 6902563 bytes, checksum: d0c7d474378d5b9ec2a8424930327470 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-08T11:35:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_PedroIvoMariniTahan.pdf: 6902563 bytes, checksum: d0c7d474378d5b9ec2a8424930327470 (MD5) / A formação em Acupuntura/ Medicina Chinesa é uma realidade no meio acadêmico contemporâneo de vários países, inclusive do Brasil. Nesse contexto, um grande desafio se apresenta para as escolas e para os educadores: estruturar cursos e estratégias pedagógicas adequadas ao estudo e à prática de um sistema médico oriundo de outra matriz cultural, que se configura como uma racionalidade médica, ancorada nos saberes e práticas clássicas daoístas e confucionistas e que assume ares transdisciplinares e notória complexidade. Concomitantemente, percebe-se a consolidação de um novo paradigma na educação, com formatos pedagógicos apoiados por Tecnologias de Informação e Comunicação cada vez mais avançadas e em plataformas de aprendizagem online, e com a maior participação do aluno na produção do conhecimento. Em vista disso, desenvolveu-se o presente Estudo de Caso, com os olhares ecossistêmico e taoísta como guias, com a intenção de retratar a experiência concreta de implementação da plataforma de ensino MOODLE (Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment), na inauguração de uma estratégia colaborativa em formato blended-learning (aprendizagem híbrida) na Escola Nacional de Acupuntura, entre os anos 2010 e 2012, na formação de estudantes de Medicina Chinesa. Esta pesquisa se insere no Programa de Pós- Graduação em Educação da Universidade de Brasília, na linha de pesquisa Educação, Tecnologias e Comunicação (ETEC) e no eixo de interesse “aprendizagem colaborativa online e interfaces estéticas de colaboração”, sob a orientação do Dr. Lucio França Teles. _____________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Acupuncture degree programs are a reality within the contemporary academic environment in many countries, including Brazil. In this context, schools and educators face a great challenge: to structure courses and educational strategies suited to the study and practice of a medical system that arose from an entirely different cultural matrix, was configured as a medical rationale, is anchored in classic Taoist and Confucian knowledge and practices, and takes on transdisciplinary characteristics and notorious complexity. Simultaneously, the consolidation of a new educational paradigm is appearing, which has pedagogical formats supported by increasingly advanced information and communications technology that employs online learning platforms and includes more student participation in knowledge production. In view of this fact, the present Case Study has been developed with ecosystemic and Taoist views as guides, with the goal of portraying the concrete experience of implementing the MOODLE (Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment) learning environment during the inauguration of a collaborative strategy in the blended-learning format that was implemented at the Escola Nacional de Acupuntura between 2010 and 2012 while teaching students of Chinese medicine. This study is part of the University of Brasilia’s Postgraduate Program in Education, following an education, technology and communications line of research and on a priority axis of “online collaborative learning and esthetic interfaces of collaboration”, under the guidance of Dr. Lucio França Teles.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Letras, Departamento de Línguas Estrangeiras e Tradução, Programa de Pós-Graduação em Linguística Aplicada, 2018. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-10-17T21:22:54Z No. of bitstreams: 1 2018_CristianedeCastroAlencar.pdf: 2780697 bytes, checksum: f8014bc0374d302acfa30c8dcde8e423 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-10-18T19:34:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_CristianedeCastroAlencar.pdf: 2780697 bytes, checksum: f8014bc0374d302acfa30c8dcde8e423 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-18T19:34:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_CristianedeCastroAlencar.pdf: 2780697 bytes, checksum: f8014bc0374d302acfa30c8dcde8e423 (MD5) Previous issue date: 2018-10-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / Esta pesquisa propõe investigar como as interações online podem contribuir para o aprimoramento da oralidade de futuros professores de francês língua adicional e profissionais desta língua. O objetivo deste estudo é de promover ampliações de espaços e tempos para a prática da oralidade por meio da interação online, além de sensibilizar os aprendentes sobre os usos das tecnologias em favor do ensino e aprendizagem de línguas (CICUREL, 2011; KERBRAT-ORECCHIONI, 2006; WEBER, 2013; BARTON; LEE, 2015). Esta pesquisa tem como base teórica a perspectiva sociointeracionista, segundo a qual a língua é concebida como prática social situada (BAKHTIN; VOLOCHÍNOV, 2006; MARCUSCHI, 2008; GERALDI, 1997). O estudo foi desenvolvido através de uma pesquisa-ação, metodologiade natureza qualitativa e interpretativista (THIOLLENT, 2009; MOITA LOPES, 1996; TRIPP, 2005). Os dados foram gerados a partir de questionários diagnósticos, de questionários sobre as atividades propostas, de avaliações e de um grupo focal. O estudo ocorreu em dois momentos distintos, primeiramente, no segundo semestre de 2016, com a oferta do minicurso intitulado Praticando Francês no Ciberespaço 1 e, em seguida, no segundo semestre de 2017, com a oferta do minicurso Praticando Francês no Ciberespaço 2. Os minicursos Praticando Francês no Ciberespaço 1 e 2 são minicursos de Extensão Universitária da Universidade Brasília, de modalidade híbrida, que visam proporcionar um espaço complementar de aprendizagem para e entre os alunos em formação inicial nos cursos de Letras. Os minicursos tiveram como temática os usos das tecnologias digitais em contextos pessoais, acadêmicos e profissionais. As atividades foram realizadas de modo síncrono e assíncrono em um grupo fechado do Facebook e serviram de apoio linguístico e temático para a realização das interações orais online. As interações orais foram realizadas via Hangouts de modo síncrono. Ao final dos minicursos, os aprendentes produziram vídeos sobre a temática dos jovens e das tecnologias digitais, que foram publicados no YouTube. As atividades propostas tiveram como objetivo criar meios e/ou condições que favorecessem a prática e aprimoramento da oralidade em francês língua adicional, sobretudo, as atividades de interação online. Os resultados desta pesquisa apontam que a partir das atividades e das interações online, os tempos e espaços de aprendizagem podem ser ampliados proporcionando assim novas zonas de aprendizagem. A partir dos relatos apresentados pelos aprendentes, essas atividades serviram de estratégia para a promoção da prática da oralidade em francês língua adicional, proporcionaram novos letramentos digitais em relação às ferramentas propostas e os sensibilizaram sobre os usos das tecnologias para o ensino e aprendizagem do francês língua adicional. / This research investigates how online interactions can contribute to improve future French as an additional language (FAL) teacher‟s orality. It aims at promoting the enlargement of spaces and times for the practice of that skill through online interaction, as well as sensitizing learners about the use of technologies to teach and learn languages (CICUREL, 2011; KERBRAT-ORECCHIONI, 2006, Weber, 2013, BARTON, LEE, 2015). The study was theoretically grounded on socio interactionist perspective, according to which language is conceived as a situated social practice (BAKHTIN; VOLOCHÍNOV, 2006; MARCUSCHI, 2008; GERALDI, 1997) and adopted an action research methodology, with its qualitative and interpretive approach (THIOLLENT, 2009; MOITA LOPES, 1996; TRIPP, 2005), to the analysis of the data which were collected through questionnaires, evaluations and interviews conducted in a focus group. The answers to those instruments compose the corpus. In order to achieve the goals, two short courses were offered at Brasilia University, as Extension activities, to Letters undergraduate students in initial formation. The courses were titled as Practicing French in Cyberspace 1 and 2 and occurred in the second term of 2016 and 2017, respectively. The themes of the courses were about the uses of digital technologies in personal, academic and professional contexts and they were discussed through activities performed synchronously and asynchronously in a closed Facebook group, which served as a linguistic and thematic support for the online oral interactions.The oral interactions were performed through Hangouts in a synchronous way. At the end of the courses, the students produced videos on youth and digital technologies, which were published on YouTube afterwards. The proposed activities aimed at creating means and/or conditions that favored the practice and improved of students‟ orality in French as an additional language, especially through online interactive activities. The results achieved show that thought those activities, learning times and spaces could be expanded and, consequently, provided new leaning environments. Based on the reports presented by the learners, the activities served as a strategy to promote the practicing of orality in FAL, new digital literacy in relation to the tools presented and sensitized them to the uses of technology to teaching and learning French as an additional language. / Cette recherche propose d'étudier comment les interactions en ligne peuvent contribuer à l'amélioration de l'oralité des futurs enseignants de français langue additionnelle et professionnels de cette langue. L‟objectif de cette étude est de promouvoir l‟élargissement des espaces et des temps pour la pratique de l‟oralité par l'interaction en ligne, en plus de sensibiliser les apprenants aux utilisations des technologies en faveur de l'enseignement et de l'apprentissage des langues (CICUREL, 2011; KERBRAT-ORECCHIONI, 2006; WEBER, 2013; BARTON; LEE, 2015). Cette recherche a comme base théorique la perspective sociointeractionniste, selon laquelle la langue est conçue comme une pratique sociale située (BAKHTIN, VOLOCHINOV, 2006, MARCUSCHI, 2008, GERALDI, 1997). De plus, cette étude a été développée à travers d‟une recherche-action, une méthodologie qualitative et interprétative (THIOLLENT, 2009, MOITA LOPES, 1996, TRIPP, 2005). Les données de ce travail ont été générées à partir de questionnaires diagnostics, de questionnaires sur les activités proposées, d‟évaluations et d‟une discussion de groupe. 'étude s'est déroulée en deux moments distincts, d'abord, au second semestre 2016, avec le mini-cours intitulé Praticando Francês no Ciberespaço 1 puis au second semestre 2017 avec l'offre du mini-cours Praticando Francês no Ciberspaço 2. Les mini-cours Praticando Francês no Ciberespaço 1 et 2 sont des mini-cours d'Extension Universitaire de l'Université de Brasilia, de modalité hybride, qui visent à offrir un espace complémentaire d'apprentissage pour et entre les étudiants en formation initiale dans les cours de Lettres. Les mini-cours avaient pour thème l'utilisation des technologies numériques dans des contextes personnels, académiques et professionnels. Les activités ont été réalisées de manière synchrone et asynchrone dans un groupe fermé de Facebook et ont servi de support linguistique et thématique pour la réalisation d'interactions orales en ligne. Les interactions orales ont été effectuées via Hangouts de manière synchrone. À la fin des mini-cours, les participants ont produit des vidéos sur les thèmes des jeunes et des technologies numériques, qui ont été publiés sur YouTube. Les activités proposées visaient à créer des moyens et/ou des conditions favorisant la pratique et l'amélioration de l'oralité en français langue additionnelle, notamment les activités d'interaction en ligne. Les résultats de cette recherche soulignent que a partir des activiés et des interactions en ligne, les temps et les espaces d'apprentissage peuvent être élargis, fournissant ainsi de nouveaux domaines d'apprentissage. À partir des rapports présentés par les apprenants, ces activités ont servi de stratégie pour promouvoir la pratique de l'oralité en français langue additionnelle, ont fourni une nouvelle littératie numérique par rapport aux outils proposés et les ont sensibilisés aux usages de la technologie pour l‟enseignement et l‟apprentissage du Français Langue Additionnelle.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Instituto de Física, Instituto de Química, Faculdade UnB Planaltina, Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências, Mestrado Profissionalizante em Ensino de Ciências, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2015-12-03T16:34:50Z No. of bitstreams: 1 2015_TarcisioFerreiraCavalcante.pdf: 5408681 bytes, checksum: b74358ec6e7527bf5765b0e36ebf220b (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-05-19T16:42:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_TarcisioFerreiraCavalcante.pdf: 5408681 bytes, checksum: b74358ec6e7527bf5765b0e36ebf220b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-19T16:42:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_TarcisioFerreiraCavalcante.pdf: 5408681 bytes, checksum: b74358ec6e7527bf5765b0e36ebf220b (MD5) / A presente Dissertação apresenta proposta de intervenção pedagógica baseada no uso da modelagem qualitativa, apoiada por agentes aprendizes virtuais (teachable agent ou TA), funcionalidade disponível no software DynaLearn (www.dynalearn.eu), como ferramenta facilitadora da compreensão da dinâmica de sistemas para alunos de uma turma do 8º ano do Ensino Fundamental de uma escola pública do Distrito Federal. O agente aprendiz virtual, que assume a figura de um Pet (animal de estimação), tem como função principal fazer com que o aluno sinta que está 'ensinando-lhe' novos conhecimentos. O aluno aprende enquanto ensina o Pet durante a construção de modelos qualitativos de simulação. Estes são modelos construídos de acordo com técnicas desenvolvidas em uma área da Inteligência Artificial conhecida como Raciocínio Qualitativo, na qual funções matemáticas e informações sobre quantidades são representadas qualitativamente, sem o uso de dados numéricos. Mais especificamente, a modelagem adotada segue princípios estabelecidos na Teoria Qualitativa dos Processos de Forbus, para representar a estrutura e o funcionamento de sistemas. Durante a construção do modelo, o aluno pode chamar um segundo agente, apresentado como um animal semelhante ao primeiro, porém adulto, e caracterizado como um animador de auditório (Quizmaster), que faz perguntas para o Pet sobre o conteúdo do modelo. Ao final de cada consulta ao Quizmaster, é gerada uma tabela com os acertos e erros cometidos pelo aluno. A partir da interação com o Pet e com a dinâmica do quiz, e da análise dos relatórios gerados por DynaLearn, os alunos são incitados a refletir e retornar à leitura de textos para reconstruir seus modelos. Desse modo, eles melhoraram o 'desempenho de seus Pets' (que, afinal, representa o desempenho dos próprios alunos), em um processo iterativo até que todas as respostas do Pet estejam corretas. Nossa hipótese é a de que o uso de modelos qualitativos apoiados por agentes aprendizes virtuais aumenta a motivação e, consequentemente, o desempenho dos alunos na compreensão da estrutura e funcionamento do sistema em estudo, quando comparado a situações nas quais fazem a leitura de textos sem modelos, e modelam sem o apoio do TA. A metodologia utilizada consistiu de abordagens qualitativa e quantitativa, respectivamente estudo de caso, no qual opiniões de alunos e da professora de Ciências da turma foram registradas em entrevistas, questionários, observações e anotações, e análise dos relatórios gerados pelos quizes, e por meio de estudo experimental no qual foi analisado, estatisticamente, o desempenho dos alunos em pré e pós-testes. Os resultados mostram que o uso dos agentes virtuais pelos alunos pesquisados melhorou significativamente a compreensão da dinâmica dos sistemas de interesse, comparado a estudos baseados na leitura de textos sem o apoio de modelos, e à modelagem sem o TA. Os alunos se sentiram mais motivados para o estudo dos conceitos de ciências, e a professora considerou muito produtivo o uso dos agentes virtuais para seu trabalho docente. As atividades e experiências aqui descritas levaram à formulação de uma proposta de intervenção pedagógica, apresentada como material suplementar desta Dissertação. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This Dissertation presents a pedagogical intervention proposal based on the use of qualitative modelling, supported by virtual teachable agents (or TA) functionality available in the workbench DynaLearn (www.dynalearn.eu), a tool designed to facilitate understanding of the systems dynamics by students in a class of 8th grade of elementary school at a public school in the Federal District. The virtual teachable agent takes the figure of a Pet whose main function is to make the students feel as if they are 'teaching him' new knowledge. The student learn while teaching the pet during the construction of qualitative simulation models. These models are built in accordance with techniques developed in an area of Artificial Intelligence known as Qualitative Reasoning, in which mathematical functions and knowledge about quantities are represented qualitatively, whitout using numerical data. More specifically, the modelling approach follows the Qualitative Process Theory by Forbus, to represent systems structure and functioning. During the modelling activity, the student can call a second agent, presented as an adult animal similar to the Pet, featured as a quiz show animator (Quizmaster), which asks questions to the Pet about the model contents. At the end of each interaction with the Quizmaster, a table is generated to reporting correct and wrong answers given by the student. From the interaction with the Pet and with the dynamics of the quiz, and the analysis of reports generated by DynaLearn, students are encouraged to reflect and return to reading texts to reconstruct their models. This way, they improve the 'performance of their Pets' (that, after all, is the students’ performance themselves), in an iterative process until all the answers of the Pets are correct. Our hypothesis is that the use of qualitative models supported by virtual teachable agents increases motivation and consequently the performance of students in understanding the system structure and function compared to situations in which students learn by reading texts without the use of models, and build models without the support of TA. The methodology consisted of qualitative and quantitative approaches, respectively a case study in which opinions of students and their Science teacher were recorded in interviews, questionnaires and observations, in analyses of quiz reports, and by means of experimental studies with statistical analyses of the performance of students in pre and post-tests. The results show that the use of the virtual agents significantly improved the students' understanding of the dynamics of the systems of interest, compared to reading texts without the support of models and modeling without TA. Students felt more motivated to study science concepts, and the teacher considered very productive the use of virtual agents for her teaching work. The activities and experiments described here led to the formulation of a proposal for a pedagogical intervention, presented as supplementary material to this dissertation.