Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-26T12:50:24Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_FrameworkCriacaoLaboratorios.pdf: 2911939 bytes, checksum: 2182f86b4ce9ae7be4f25fcfb8da7873 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-26T13:05:33Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_FrameworkCriacaoLaboratorios.pdf: 2911939 bytes, checksum: 2182f86b4ce9ae7be4f25fcfb8da7873 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-26T13:05:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_FrameworkCriacaoLaboratorios.pdf: 2911939 bytes, checksum: 2182f86b4ce9ae7be4f25fcfb8da7873 (MD5) Previous issue date: 2015-05-08 / Dentro do campo de estudo de Engenharia Elétrica, o entendimento de alguns equipamentos pode ser frustrante e desmotivador devido à falta de uma visão clara de como estes equipamentos funcionam e operam em um ambiente real. Tanto estudantes quanto profissionais têm dificuldades para conhecer ou treinar com estes equipamentos, por fatores como segurança, custo para manter um laboratório ou impedimentos para treinamento em instalações reais. Diversas formas de ensino e aprendizado têm sido utilizadas para melhorar este aspecto prático do aprendizado em Engenharia Elétrica. Dentre essas formas, o uso de realidade virtual tem tido bons resultados por fornecer um ambiente seguro, controlado e barato em relação a um laboratório real. Porém, ainda há lacunas que podem ser sanadas nesses experimentos, como por exemplo, atender tanto alunos como profissionais, facilidade de criação dos laboratórios e reproduzir situações reais dos equipamentos e assim aproximar a teoria da prática. Assim, esta tese propõe um framework conceitual para criação de laboratórios virtuais para preencher estas lacunas. Uma revisão sistemática foi conduzida para reunir características, oportunidades e desafios da neste tema. O framework apresenta métodos, técnicas e melhores práticas para a definição, criação, execução e medição de experimentos de Realidade Virtual aplicados à Engenharia Elétrica. São apresentados experimentos que foram conduzidos para validar o framework. Um experimento demonstra o ensino do funcionamento de transformadores elétricos em subestações para estudantes de graduação de Engenharia Elétrica. Outro experimento treina profissionais para operação e manutenção de uma turbina hidrogeradora em uma usina hidrelétrica. Os resultados mostram que o framework possibilitou o melhor estudo prático ao mostrar cenários e situações reais dos conceitos apresentados e melhorou aspectos de ensino e aprendizado como notas, motivação e obtenção do conhecimento, tanto para alunos e profissionais quanto para o professor. / Within the Electrical Engineering field of study, the understanding of some equipment can be frustrating and demotivating due to lack of a clear vision of how these devices work and operate in a real environment. Both students and professionals find it difficult to meet or train with this equipment, by factors such as safety, cost of maintaining a laboratory or impediments to training in real installations. Various forms of teaching and learning have been used to enhance this practical aspect of learning in Electrical Engineering. Among these forms, the use of virtual reality has had good results by providing a safe, controlled environment and inexpensive compared to an actual laboratory. However, there are still gaps that can be addressed in these experiments, for example, serve both students and professionals, ease of creation of laboratories and play real situations of equipment, nearing the theory of the practice. Thus, this thesis proposes a conceptual framework for creating virtual labs to fill these gaps. A systematic review was conducted to collect characteristics, opportunities and challenges of this issue. The framework presents methods, techniques and best practices for defining, creating, implementing and measuring virtual reality experiments applied to Electrical Engineering. Experiments are presented which were performed to validate the framework. An experiment demonstrates the teaching of operating electrical transformers in substations for undergraduate students of Electrical Engineering. Another experiment trains professionals to operation and maintenance of a hydro generator turbine at a hydroelectric plant. The results show that the framework enabled the best practical study to show actual scenarios and situations of the concepts presented and improved aspects of teaching and learning as notes, motivation and retention of knowledge for both students and professionals as to the teacher.

O Laboratório Virtual é um ambiente de estudo que visa complementar a ação docente em sala de aula, a fim de trabalhar conceitos abstratos de maneira experimental e que usa recursos virtuais como estratégia de ensino para aulas de física. Este laboratório foi desenvolvido a partir da filmagem de sistemas reais com o objetivo de observar todo o movimento de um objeto junto a um instrumento que possibilitou a medida de sua posição. Posteriormente, foi incorporado ao vídeo um código de tempo, de modo que, ao transformá-lo em quadros independentes, as imagens extraídas permitem medir a posição ocupada pelo corpo em instantes conhecidos. Com uma tabela de posição por tempo, toda a evolução dinâmica do sistema pode ser obtida. As experiências, alocadas em http://www.fep.if.usp.br/~fisfoto/index.html, vem sendo usadas desde 2004 em cursos de mecânica da graduação em Licenciatura em Física da Universidade de São Paulo e são uma inovação no método de desenvolvimento curricular, que busca na tecnologia uma outra maneira de trazer a experimentação para o contexto do ensino. Analisamos o experimento do Giroscópio, objeto de frequente estudo nas aulas de mecânica, a fim de adquirir elementos para avaliar o comportamento do Laboratório Virtual como ferramenta didática. Foram entrevistados 12 alunos que participaram da atividade, com o intuito de verificar se os objetivos da proposta tinham sido atingidos, a fim de analisar o grau de apropriação dos conceitos trabalhados na mencionada experiência. Para fundamentar essa análise, recorreu-se à equilibração e ao subsunçor propostos por Piaget e Ausubel, respectivamente. Dos relatos dos alunos foi possível localizar as situações que denotavam assimilação e/ou acomodação. A categorização de partes das entrevistas permitiu a elaboração do esquema de raciocínio desenvolvido pelos alunos, identificando suas concepções prévias ou os conhecimentos de que se apropriaram para explicar o funcionamento do giroscópio. Da análise das entrevistas, pode inferir-se que os objetivos do laboratório foram alcançados e que o mesmo pode ser aceito como material didático complementar às disciplinas presenciais, dando suporte para que conteúdos teóricos possam ser trabalhados em situações reais com o auxílio de Tecnologia de Informação, de maneira experimental. / The Virtual Laboratory is a study environment that complements lecture activities, aiming the understanding of abstract concepts from the analysis of recorded experiments as a physics-teaching strategy. This lab was developed from the videos of real systems, where the object under study moves over an instrument that allows measuring its position. A time code is incorporated to this video, which is subsequently unfolded. The extracted images permit the measurement of the position occupied by the object at known instants. With a table of position and time, the dynamic evolution of the system can be obtained. The experiences, located at http://www.fep.if.usp.br/~fisfoto/index.html, have been used since 2004 with students of Bachelor in Physics Education of the University of São Paulo mechanics courses. It is an innovative methodology in the curriculum, since demands information technology to approach the experimental activities in the lecture context. We analyzed the gyroscope experiment, frequently studied in lectures of mechanics, to assess how the Virtual Laboratory behaves as a teaching tool. Twelve students who participated were interviewed, in order to evaluate whether the proposed goals were met, trying to analyze the appropriation of concepts by means of the Virtual Lab. We applied the balancing and subsumer concepts proposed by Piaget and Ausubel, respectively, in this analysis. Students\' comments allowed sorting out situations denoting assimilation and / or accommodation. The categorization of elements of the interviews made it possible to describe the development of the reasoning scheme developed by these students, identifying preconceptions or knowledge needed to explain properly the physical phenomenon. From the interviews analysis, it can be inferred that the lab objectives have been achieved and that it can be accepted as a complementary material to teach theoretical concepts by working with real situations, using the Information Technology to provide access to experiments.

O objetivo geral deste estudo foi de identificar quais são os aspectos do design de interface de uma plataforma gratuita de ensino digital, GeekieLab, dirigida ao ENEM e adotada no Ensino Médio público da cidade de São Paulo. O método de estudo de caso único permitiu explorar aspectos da interface a partir de entrevistas e observações com os usuários, expandindo as informações e discussões teóricas do design. Baseando-se nos padrões extraídos das entrevistas, a pesquisa propôs verificar a percepção do aluno ao utilizar a plataforma. A revisão bibliográfica foi utilizada para definição do recorte da pesquisa e planejada para complementar o embasamento teórico, como também identificar as reflexões dos estudos já realizados sobre os métodos e elementos de design em recursos digitais. Autores como Ramos e Santos (2006) e Norman e Spohrer (1996) foram utilizados para a elaboração de padrões e correlações dos aspectos educacionais. No que diz respeito aos aspectos de design, utilizou-se Garret (2011) e Goodwin (2009) como base para o estudo do design de interface. Para especificidades, como os elementos de interação, utilizou-se a abordagem de Verplank (2007) e Reeves e Nass (1996). Para os elementos de informação, recorreu-se a Pettersson (2013). E para os elementos visuais, foram utilizadas as obras de Lupton e Phillips (2008). Pretende-se, com isso, contribuir para o conhecimento nas áreas de design e educação, além de apontar aspectos relevantes para tornar mais eficiente uma interface com propósito educacional. / The general objective of this study was to identify the Of the interface design of a free digital teaching platform, GeekieLab, addressed to ENEM and adopted in Public High School of Sao Paulo City. The single case study method allowed Explore aspects of the interface from interviews and observations With users, expanding information and theoretical discussions Of the design. Based on the standards drawn from the interviews, the The research proposed to verify the student\'s perception when using the platform. The literature review was used to define the Of the research and planned to complement the theoretical basis, As well as to identify the reflections of the studies already carried out About methods and design elements in digital resources. Authors such as Ramos and Santos (2006) and Norman and Spohrer (1996) Were used for the elaboration of patterns and correlations of Educational aspects. With regard to the design aspects, Garret (2011) and Goodwin (2009) were used as the basis for the study Of the interface design. For specificities, such as the elements Of interaction, we used the approach of Verplank (2007) and Reeves And Nass (1996). For the information elements, it was used Pettersson (2013). And for the visual elements, the Works by Lupton and Phillips (2008). It is intended, therefore, to contribute Knowledge in the areas of design and education, as well as Relevant aspects to make an interface more efficient. For educational purposes.

Made available in DSpace on 2011-03-23T21:19:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Item created via OAI harvest from source: http://www.bdtd.ufpa.br/tde_oai/oai2.php on 2011-03-23T21:19:17Z (GMT). Item's OAI Record identifier: oai:bdtd.ufpa.br:103 / Web has been very used lately for companies and institutions of education as a way to offer learning. The creation of contents for the learning through web is an activity that has demanded human resources specialized in technologies and concepts, so that the contents created are not restricted the tools, platforms and formats of presentation. This work presents the development of a content authoring tool prototype for learning through web, in which the created contents are independents of the authoring tool, platform and presentation formats that are used. Being a development work, a process is defined and its phases and activities are used to organize the job and to register all the taken decisions. / A web tem sido bastante utilizada ultimamente por empresas e instituições de ensino como forma de oferecer aprendizado. A criação de conteúdos para o aprendizado via web é uma atividade que tem demandado recursos humanos especializados em tecnologias e conceitos, de forma que os conteúdos criados não sejam restritos a ferramentas, plataformas e formatos de apresentação. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um protótipo de uma ferramenta de autoria de conteúdo para aprendizado via web, através da qual os conteúdos criados são independentes da ferramenta de autoria, da plataforma operacional e dos formatos de apresentação que sejam utilizados. Por ser um trabalho de desenvolvimento, um processo é definido e suas fases e atividades são utilizadas para organizar trabalho e documentar todas as decisões tomadas.

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-01-27T15:50:37Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AvaliacaoAutomaticaQuestoes.pdf: 5106074 bytes, checksum: c401d50ce5e666c52948ece7af20b2c3 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-30T13:02:31Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AvaliacaoAutomaticaQuestoes.pdf: 5106074 bytes, checksum: c401d50ce5e666c52948ece7af20b2c3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-30T13:02:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AvaliacaoAutomaticaQuestoes.pdf: 5106074 bytes, checksum: c401d50ce5e666c52948ece7af20b2c3 (MD5) Previous issue date: 2016-02-05 / Este trabalho investiga o uso de um modelo usando Latent Semantic Analysis (LSA) na avaliação automática de respostas curtas, com média de 25 a 70 palavras, de questões discursivas. Com o surgimento de ambientes virtuais de aprendizagem, pesquisas sobre correção automática tornaram-se mais relevantes, pois permitem a correção mecânica com baixo custo para questões abertas. Além disso, a correção automática permite um feedback instantâneo e elimina o trabalho de correção manual. Isto possibilita criar turmas virtuais com grande quantidade de alunos (centenas ou milhares). Pesquisas sobre avaliação automática de textos estão sendo desenvolvidas desde a década de 60, mas somente na década atual estão alcançando a acurácia necessária para uso prático em instituições de ensino. Para que os usuários finais tenham confiança, o desafio de pesquisa é desenvolver sistemas de avaliação robustos e com acurácia próxima de avaliadores humanos. Apesar de alguns estudos apontarem nesta direção, existem ainda muitos pontos a serem explorados nas pesquisas. Um ponto é a utilização de bigramas com LSA, mesmo que não contribua muito com a acurácia, contribui com a robustez, que podemos definir como confiabilidade2, pois considera a ordem das palavras dentro do texto. Buscando aperfeiçoar um modelo LSA na direção de melhorar a acurácia e aumentar a robustez trabalhamos em quatro direções: primeira, incluímos bigramas de palavras no modelo LSA; segunda, combinamos modelos de co-ocorrência de unigrama e bigramas com uso de regressão linear múltipla; terceira, acrescentamos uma etapa de ajustes sobre a pontuação do modelo LSA baseados no número de palavras das respostas avaliadas; quarta, realizamos uma análise da distribuição das pontuações atribuídas pelo modelo LSA contra avaliadores humanos. Para avaliar os resultados comparamos a acurácia do sistema contra a acurácia de avaliadores humanos verificando o quanto o sistema se aproxima de um avaliador humano. Utilizamos um modelo LSA com cinco etapas: 1) pré- processamento, 2) ponderação, 3) decomposição a valores singulares, 4) classificação e 5) ajustes do modelo. Para cada etapa explorou-se estratégias alternativas que influenciaram na acurácia final. Nos experimentos obtivemos uma acurácia de 84,94% numa avaliação comparativa contra especialistas humanos, onde a correlação da acurácia entre especialistas humanos foi de 84,93%. No domínio estudado, a tecnologia de avaliação automática teve resultados próximos aos dos avaliadores humanos mostrando que esta alcançando um grau de maturidade para ser utilizada em sistemas de avaliação automática em ambientes virtuais de aprendizagem. / This work investigates the use of a model using Latent Semantic Analysis (LSA) In the automatic evaluation of short answers, with an average of 25 to 70 words, of questions Discursive With the emergence of virtual learning environments, research on Automatic correction have become more relevant as they allow the mechanical correction With low cost for open questions. In addition, automatic Feedback and eliminates manual correction work. This allows you to create classes With large numbers of students (hundreds or thousands). Evaluation research Texts have been developed since the 1960s, but only in the The current decade are achieving the necessary accuracy for practical use in teaching. For end users to have confidence, the research challenge is to develop Evaluation systems that are robust and close to human evaluators. despite Some studies point in this direction, there are still many points to be explored In the surveys. One point is the use of bigrasms with LSA, even if it does not contribute Very much with the accuracy, contributes with the robustness, that we can define as reliability2, Because it considers the order of words within the text. Seeking to perfect an LSA model In the direction of improving accuracy and increasing robustness we work in four directions: First, we include word bigrasms in the LSA model; Second, we combine models Co-occurrence of unigram and bigrams using multiple linear regression; third, We added a stage of adjustments on the LSA model score based on the Number of words of the responses evaluated; Fourth, we performed an analysis of the Of the scores attributed by the LSA model against human evaluators. To evaluate the We compared the accuracy of the system against the accuracy of human evaluators Verifying how close the system is to a human evaluator. We use a LSA model with five steps: 1) pre-processing, 2) weighting, 3) decomposition a Singular values, 4) classification and 5) model adjustments. For each stage it was explored Strategies that influenced the final accuracy. In the experiments we obtained An 84.94% accuracy in a comparative assessment against human Correlation among human specialists was 84.93%. In the field studied, the Evaluation technology had results close to those of the human evaluators Showing that it is reaching a degree of maturity to be used in Assessment in virtual learning environments. Google Tradutor para empresas:Google Toolkit de tradução para appsTradutor de sitesGlobal Market Finder.