Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-06-04T13:17:59Z No. of bitstreams: 1 DIEGO DERMEVAL MEDEIROS DA CUNHA MATOS - TESE (PPGCC) 2017.pdf: 5848671 bytes, checksum: b890812e50eefda440fc048fd77b0f93 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-04T13:17:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DIEGO DERMEVAL MEDEIROS DA CUNHA MATOS - TESE (PPGCC) 2017.pdf: 5848671 bytes, checksum: b890812e50eefda440fc048fd77b0f93 (MD5) Previous issue date: 2017-03-17 / Sistemas Tutores Inteligentes (STIs) têm recibo a atenção de acadêmicos e profissionais desde da década de 70. Tem havido um grande número de estudos recentes em apoio da efetividade de STIs. Entretanto, é muito comum que estudantes fiquem desengajados ou entediados durante o processo de aprendizagem usando STIs. Para considerar explicitamente os aspectos motivacionais de estudantes, pesquisadores estão cada vez mais interessados em usar gamificação em conjunto com STIs. Contudo, apesar de prover tutoria individualizada para estudantes e algum tipo de suporte para professores, estes usuários não têm recebido alta prioridade no desenvolvimento destes tipos de sistemas. De forma a contribuir para o uso ativo e personalizado de STIs gamificados por professores, três problemas técnicos devem ser considerados. Primeiro, projetar STI é muito complexo (deve-se considerar diferentes teorias, componentes e partes interessadas) e incluir gamificação pode aumentar significativamente tal complexidade e variabilidade. Segundo, as funcionalidades de STIs gamificados podem ser usadas de acordo com vários elementos (ex.: nível educacional, domínio de conhecimento, teorias de gamificaçãoe STI, etc). Desta forma, é imprescindível tirar proveito das teorias e práticas de ambos os tópicos para reduzir o espaço de design destes sistemas. Terceiro, para efetivamente auxiliar professores a usarem ativamente estes sistemas, faz-se necessário prover uma solução simples e usável para eles. Para lidar com estes problemas, o principal objetivo desta tese é projetar uma solução computacional de autoria para fornecer aos professores uma forma de personalizar as funcionalidades de STIs gamificados gerenciando a alta variabilidade destes sistemas e considerando as teorias/práticas de gamificação e STI. Visando alcançar este objetivo, nós identificamos o espaço de variabilidade e o representamos por meio do uso de uma abordagem de modelagem de features baseada em ontologias (OntoSPL). Desenvolvemos um modelo ontológico integrado (Ontologia de tutoria gamificada ou Gamified tutoring ontology) que conecta elementos de design de jogos apoiados por evidências no domínio de e-learning, além de teorias e frameworks de gamificação aos conceitos de STI. Finalmente, desenvolvemos uma solução de autoria (chamada AGITS) que leva em consideração tais ontologias para auxiliar professores na personalização de funcionalidades de STIs gamificados. As contribuições deste trabalho são avaliadas por meio da condução de quatro estudos empíricos: (1) conduzimos um experimento controlado para comparar a OntoSPL com uma abordagem de modelagem de features bem conhecida na literatura. Os resultados sugerem que esta abordagem é mais flexível e requer menos tempo para mudar; (2) avaliamos o modelo ontológico integrado usando um método de avaliação de ontologias (FOCA) com especialistas tanto de contexto acadêmico quanto industrial. Os resultados sugerem que as ontologias estão atendendo adequadamente os papeis de representação do conhecimento; (3) avaliamos versões não-interativas da solução de autoria desenvolvida com 59 participantes. Os resultados indicam uma atitude favorável ao uso da solução de autoria projetada,nos quais os participantes concordaram que a solução é fácil de usar, usável, simples, esteticamente atraente,tem um suporte bem percebido e alta credibilidade; e (4) avaliamos, por fim,versões interativas (do zero e usando um modelo) da solução de autoria com 41 professores. Os resultados sugerem que professores podem usar e reusar, com um alto nível de aceitação, uma solução de autoria que inclui toda a complexidade de projetar STI gamificado. / Intelligent Tutoring Systems (ITSs) have been drawing the attention of academics and practitioners since early 70’s. There have been a number of recent studies in support of the effectiveness of ITSs. However, it is very common that students become disengaged or bored during the learning process by using ITSs. To explicitly consider students’ motivational aspects, researchers are increasingly interested in using gamification along with ITS.However, despite providing individualized tutoring to students and some kind of support for teachers, teachers have been not considered as first-class citizens in the development of these kinds of systems. In order to contribute to the active and customized use of gamified ITS by teachers, three technical problems should be considered. First, designing ITS is very complex (i.e., take into account different theories, components, and stahekolders) and including gamification may significantly increase such complexity and variability. Second, gamified ITS features can be used depending on several elements (e.g., educational level, knowledge domain, gamification and ITS theories, etc). Thus, it is imperative to take advantage of theories and practices from both topics to reduce the design space of these systems. Third, in order to effectively aid teachers to actively use such systems, it is needed to provide a simple and usable solution for them. To deal with these problems, the main objective of this thesis is to design an authoring computational solution to provide for teachers a way to customize gamified ITS features managing the high variability of these systems and considering gamification and ITS theories/practices. To achieve this objective, we identify the variability space and represent it using an ontology-based feature modeling approach (OntoSPL). We develop an integrated ontological model (Gamified tutoring ontology) that connects evidence-supported game design elements in the e-learning domain as well as gamification theories and frameworks to existing ITS concepts. Finally, we develop an authoring solution (named AGITS) that takes into account these ontologies to aid teachers in the customization of gamified ITS features. We evaluate our contributions by conducting four empirical studies: (1) we perform a controlled experiment to compare OntoSPL against a well-known ontology-based feature modeling approach. The results suggest that our approach is more flexible and requires less time to change; (2) we evaluate the ontological integrated model by using an ontology evaluation method (FOCA) with experts from academic and industrial settings. The results suggest that our ontologies are properly targeting the knowledge representation roles; (3) we evaluate non-interactive versions of the designed authoring solution with 59 participants. The results indicate a positive attitude towards the use of the designed authoring solutions, in which participants agreed that they are ease to use, usable, simple, aesthetically appealing, have a well-perceived system support and high credibility; and (4) we also evaluate interactive versions (scratch and template) of our authoring solution with 41 teachers. The results suggest that teachers can use and reuse, with a high acceptance level, an authoring solution that includes all the complexity to design gamified ITS.

[pt] A cadeia de trabalho presente na criação, desenvolvimento e transmissão de conteúdo hipermídia compreende vários atores, ambientes e equipamentos, desde o criador do conteúdo, passando pelo programador da aplicação até o operador do serviço de transmissão. Estando cada um desses atores imersos em diferentes ambientes de trabalho, e com papéis específicos na criação e edição do conteúdo a ser entregue ao usuário final. Nos dias de hoje, até mesmo os usuários finais, no caso da TV os telespectadores, estão exigindo ferramentas que possam enriquecer o seu conteúdo local. Uma única ferramenta de autoria não é capaz de atender esses diferentes atores e requisitos. Atualmente, existem ferramentas de autoria focadas em satisfazer uma pequena parte desses atores. Mas, essa pequena parte não é satisfeita em sua plenitude, visto que tais ferramentas foram construídas, muita das vezes, com base apenas em requisitos funcionais. Este trabalho discorre sobre a importância de aspectos não-funcionais no desenvolvimento de novas ferramentas de autoria hipermídia. É proposta uma arquitetura que habilita ferramentas a atingir os requisitos específicos de cada ator no processo de criação de conteúdo hipermídia. Essa arquitetura é sustentada sobre extensibilidade, adaptabilidade, performance e escalabilidade. Visando testar a proposta deste trabalho foi desenvolvida uma ferramenta de autoria para aplicações NCL (Nested Context Language) que tem como base a arquitetura proposta. NCL foi escolhida por ser a linguagem padrão para o sistema declarativo (Ginga-NCL) de TV Digital Terrestre ISDB-TB e recomendação ITU-T para serviços IPTV. NCL permite a autoria de documentos hipermídia por meio de uma abordagem simples e expressiva. / [en] The chain of work present in the creation, development and transmission of hypermedia content includes several actors, environments and equipment, from the content creator, passing by the application developer all the way to the operator of the transmission service. Each of these actors is immersed in different work environments and has specific roles in the creation and editing of content being delivered to the final user. Nowadays, even final users are demanding tools that can enrich their content. A single authoring tool cannot meet these requirements and different actors. Currently, there are authoring tools focused on satisfying a small subset of these actors. But even this small part is not fully satisfied, since these tools were built, most of the times, based only on functional requirements. This work discusses the importance of non-functional aspects in the development of new hypermedia authoring tools. This dissertation proposes an architecture that enables tools to meet the specific requirements of each actor in the process of creating hypermedia content. This architecture relies on extensibility, adaptability, performance and scalability. In order to test the proposal of this work we have developed an authoring tool for applications NCL (Nested Context Language) that is based on the proposed architecture. NCL was chosen because it is the standard language for the declarative system (Ginga-NCL) part of the Terrestrial Digital TV of Brazil ISDB-TB and ITU-T IPTV services. NCL allows the authoring of hypermedia documents in a simple and expressive form.

[pt] Com o advento da adoção de um padrão de TV digital interativa pelo Brasil, tem crescido o interesse pela análise das possíveis alternativas nas mais diversas áreas que compõem um sistema de TV digital. No caso do Brasil, NCL é a linguagem declarativa adotada para modelagem de aplicações interativas no Sistema Brasileiro de TV Digital Terrestre (ISDTV-T - International System for Digital TV). Nesse contexto, este trabalho apresenta a ferramenta Composer, um ambiente de autoria voltado para a criação de programas NCL para TV digital interativa. Da mesma forma como no editor HyperProp, no qual é baseado, no Composer as abstrações são definidas nos diversos tipos de visões que permitem simular um tipo específico de edição (estrutural, temporal, leiaute e textual). Essas visões funcionam de maneira sincronizada, a fim de oferecer um ambiente integrado de autoria. Além de ter sua interface gráfica e funcional remodelada, principalmente a visão temporal, problemas de representação e edição de objetos de mídia, relacionamentos de sincronismo entre objetos, dentre eles os relacionamentos interativos, e edição ao vivo são tratados. Em resumo, o sistema proposto visa facilitar e agilizar a criação de aplicações voltadas para TV digital abstraindo do autor toda, ou pelo menos parte da complexidade de se programar em NCL através desse ambiente de autoria. / [en] With the advent of adoption of an interactive digital TV standard by the Brazilian government, the interest for the analysis of possible alternatives in several areas that compose a digital TV system has increased. In the case of Brazil, NCL is the declarative language adopted for modeling interactive applications in the Brazilian Terrestrial Digital TV System (ISDTV-T - International System for Digital TV). In that context, this work presents Composer, an authoring tool to create NCL documents for interactive digital TV. In the same way that in the HyperProp editor, in which it is based, in Composer the abstractions are defined using views that allow to simulate a specific type of edition (structural, temporal, layout and textual). Those visions work in a synchronized way, in order to offer an integrated authoring tool. Besides having the user and the functional interface remodeled, mainly its temporal view, problems of representation and edition of media objects, relationship problems, amongst then the interactive relationships, and live edition are treated. In summary, the proposed system tries to make easier the creation of documents for digital TV abstracting from the author all, or at least some complexity of programming in NCL using this authoring tool.

NOLÊTO, Carleandro de Oliveira. Uma ferramenta de autoria para o desenvolvimento de jogos móveis baseados em localização com realidade aumentada. 2015. 114 f. Dissertação (Mestrado em ciência da computação)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2015. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-12T19:17:21Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_conoleto.pdf: 20398755 bytes, checksum: 8d852ec08a3b16e5ddd6271407f0c027 (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2016-07-25T11:29:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_conoleto.pdf: 20398755 bytes, checksum: 8d852ec08a3b16e5ddd6271407f0c027 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-25T11:29:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_conoleto.pdf: 20398755 bytes, checksum: 8d852ec08a3b16e5ddd6271407f0c027 (MD5) Previous issue date: 2015 / Location-based mobile games are a special type of game where location technologies are employed to track players and to alter the rules of the games. Such games are a subclass of pervasive games whose playability advances according to the location of players. This work proposes an authoring tool to develop location-based mobile games enhances with augmented reality features. This tool was conceived from research studies on authoring tools and pervasive games. By analysing the related works, we have compiled the most common features of location-based mobile games and the main aspects presented in authoring tools for developing these games. Moreover, we have used focus groups to both enhance the creation of new scenarios for location-based mobile games and improve the usage of augmented reality in such games. Ultimately, we have compiled a set of requirements to design a software architecture for the development of an authoring tool. The designed architecture is composed of a server to manage running games, a web based system for developing these games, and a mobile application in which the games are executed. The main goal of this work is to provide a software solution that allows non-programmers to design, build and execute location-based mobile games. To assess the proposed work, we have designed and implemented a game called "Battle for Fortaleza" using the authoring tool. Besides, we have conducted interviews with users to validate the utility and the easiness of the tool to develop location-based mobile games. / Jogos móveis baseados em localização são aqueles que fazem uso de tecnologias de localização e que agregam a posição de seus jogadores nas regras do jogo. Estes jogos são uma subclasse de jogos pervasivos em que a jogabilidade progride de acordo com a localização do jogador. Neste trabalho é proposta uma ferramenta de autoria para a criação de jogos móveis baseados em localização, acrescidos com recursos de realidade aumentada. A concepção desta ferramenta foi feita com base em uma revisão da literatura sobre ferramentas de autoria e jogos pervasivos. A partir de trabalhos relacionados, buscou-se recolher as características comuns de jogos móveis baseados em localização e características de ferramentas de autoria para estes jogos. Além disso, utilizou-se grupos focais para refinar os novos cenários para jogos móveis baseados em localização, em particular a respeito de como a realidade aumentada pode ser utilizada nestes jogos. Com o estudo de ambos, na revisão da literatura e nos grupos focais foi produzido um conjunto de requisitos para projetar uma arquitetura de software para o desenvolvimento de uma ferramenta de criação. Esta arquitetura é composta de um servidor para gerenciar os jogos em execução, uma aplicação baseada na web que permite a autoria dos jogos e um aplicativo para dispositivos móveis onde são executados os jogos desenvolvidos. Nosso principal objetivo é fornecer uma solução de software para permitir que usuários não-programadores possam projetar, construir e executar jogos móveis baseados em localização. A fim de avaliar a nossa ferramenta, foi projetado e implementado um jogo chamado “Batalha por Fortaleza”, em que as funcionalidades da ferramentas são demonstradas. Além disso, buscou-se validar, com usuários, se a ferramenta proposta consegue auxiliar na criação de jogos de maneira fácil e intuitiva.

Submitted by João Arthur Martins (joao.arthur@ufpe.br) on 2015-03-12T19:29:08Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Raoni Kulesza.pdf: 8673815 bytes, checksum: df375409e2b9998a2cf4c1434600a74d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-12T19:29:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Raoni Kulesza.pdf: 8673815 bytes, checksum: df375409e2b9998a2cf4c1434600a74d (MD5) Previous issue date: 2013-02-25 / O processo de convergência digital pode ser encarado sobre duas diferentes perspectivas. Na primeira, a convergência é vista como um casamento de tecnologias ou indústrias, por exemplo, através da integração das redes de Internet, telefonia móvel e televisão digital. Na segunda, a convergência pode ser vista como uma reunião de diferentes tipos de mídia por meio de uma tecnologia única. Este cenário tem favorecido o oferecimento de novos serviços e aplicações multimídia. O desenvolvimento de aplicações multimídia ainda é um desafio. Além da lógica de negócio já existente em outros tipos de software, essas aplicações oferecem uma interface gráfica sofisticada e integrada com diferentes objetos de mídia (imagens, gráficos 3D, áudio e vídeo). Neste contexto, é importante considerar três visões de projeto da aplicação: mídia, software e interface gráfica com o usuário. Atualmente, é possível identificar uma lacuna na definição de métodos sistemáticos e ferramentas de desenvolvimento que considerem esses três aspectos. Este trabalho procura tratar este tema num domínio específico das aplicações multimídia: TV Digital. O objetivo principal é propor uma abordagem de desenvolvimento orientado a modelos que procura uma melhor integração entre os projetos de mídia e software, uma vez que as principais abordagens de desenvolvimento dessa área tratam cada um desses projetos isoladamente. Nesta pesquisa defende-se a tese de que o desenvolvimento orientado a modelos pode aumentar a produtividade do desenvolvimento de aplicações de TV Digital, principalmente, as que possuem como requisito forte integração entre os objetos de mídia e a lógica da aplicação. Em particular, é realizada uma estruturação dos requisitos de uma família de aplicações; configuração das partes comuns e variáveis de cada categoria das aplicações através de um Modelo de Features; emprego de linguagens específicas de domínio para modelagem de visões que integram o projeto de mídia e projeto de software; e utilização de técnicas de metaprogramação para geração automática do código das aplicações. Para demonstrar esta tese, é descrita uma abordagem de desenvolvimento orientado a modelos no domínio específico de TV Digital e exemplos de uso. São também apresentados os resultados de uma avaliação envolvendo estudos empíricos, que buscou determinar a viabilidade da abordagem e os benefícios que podem ser alcançados com o emprego da mesma.

[pt] A principal vantagem da TV Digital é a disponibilização da interatividade nos programas televisivos. Entretanto, autores que desejam produzir programas interativos precisam aprender alguma linguagem de programaação, como a NCL, que é a linguagem declarativa do Sistema Brasileiro de TV Digital. Ferramentas de autoria nos fornecem um nível de abstração adequado sobre a linguagem de programação para facilitar esse processo de autoria. Entretanto, atualmente não encontramos ferramentas de autoria que abstraiam completamente a NCL. Este trabalho apresenta uma ferramenta de autoria que permite aos autores visualizar e editar aplicações interativas para a TV Digital sem precisar saber NCL. Além disso, essa ferramenta acelera e facilita a autoria dessas aplicações através de componentes gráficos. / [en] Digital TV enables interaction in television programs. However, authors who want to produce this kind of application have to learn programming languages, such as NCL, the declarative language of the Brazilian standard for digital TV. Authoring tools can provide us with adequate abstractions that facilitates the authoring process. However, nowadays we don’t have authoring tools that do so for the NCL language. In this dissertation, we present a tool that allows authors to visualize and edit content without knowing NCL. This tool accelerates and makes easier the authoring process of Digital TV applications.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Location-based mobile games are a special type of game where location technologies are employed to track players and to alter the rules of the games. Such games are a subclass of pervasive games whose playability advances according to the location of players. This work proposes an authoring tool to develop location-based mobile games enhances with augmented reality features. This tool was conceived from research studies on authoring tools and pervasive games. By analysing the related works, we have compiled the most common features of location-based mobile games and the main aspects presented in authoring tools for developing these games. Moreover, we have used focus groups to both enhance the creation of new scenarios for location-based mobile games and improve the usage of augmented reality in such games. Ultimately, we have compiled a set of requirements to design a software architecture for the development of an authoring tool. The designed architecture is composed of a server to manage running games, a web based system for developing these games, and a mobile application in which the games are executed. The main goal of this work is to provide a software solution that allows non-programmers to design, build and execute location-based mobile games. To assess the proposed work, we have designed and implemented a game called "Battle for Fortaleza" using the authoring tool. Besides, we have conducted interviews with users to validate the utility and the easiness of the tool to develop location-based mobile games. / Jogos mÃveis baseados em localizaÃÃo sÃo aqueles que fazem uso de tecnologias de localizaÃÃo e que agregam a posiÃÃo de seus jogadores nas regras do jogo. Estes jogos sÃo uma subclasse de jogos pervasivos em que a jogabilidade progride de acordo com a localizaÃÃo do jogador. Neste trabalho à proposta uma ferramenta de autoria para a criaÃÃo de jogos mÃveis baseados em localizaÃÃo, acrescidos com recursos de realidade aumentada. A concepÃÃo desta ferramenta foi feita com base em uma revisÃo da literatura sobre ferramentas de autoria e jogos pervasivos. A partir de trabalhos relacionados, buscou-se recolher as caracterÃsticas comuns de jogos mÃveis baseados em localizaÃÃo e caracterÃsticas de ferramentas de autoria para estes jogos. AlÃm disso, utilizou-se grupos focais para refinar os novos cenÃrios para jogos mÃveis baseados em localizaÃÃo, em particular a respeito de como a realidade aumentada pode ser utilizada nestes jogos. Com o estudo de ambos, na revisÃo da literatura e nos grupos focais foi produzido um conjunto de requisitos para projetar uma arquitetura de software para o desenvolvimento de uma ferramenta de criaÃÃo. Esta arquitetura à composta de um servidor para gerenciar os jogos em execuÃÃo, uma aplicaÃÃo baseada na web que permite a autoria dos jogos e um aplicativo para dispositivos mÃveis onde sÃo executados os jogos desenvolvidos. Nosso principal objetivo à fornecer uma soluÃÃo de software para permitir que usuÃrios nÃo-programadores possam projetar, construir e executar jogos mÃveis baseados em localizaÃÃo. A fim de avaliar a nossa ferramenta, foi projetado e implementado um jogo chamado âBatalha por Fortalezaâ, em que as funcionalidades da ferramentas sÃo demonstradas. AlÃm disso, buscou-se validar, com usuÃrios, se a ferramenta proposta consegue auxiliar na criaÃÃo de jogos de maneira fÃcil e intuitiva.

Multimedia production is an elaborate activity composed of multiple information management and transformation tasks that support an underlying creative goal. Examples of these activities are structuring, organization, modification and versioning of media elements, all of which depend on the maintenance of supporting documentation and metadata. In professional productions, which can count on proper human and material resources, such documentation is maintained by the production crew, being key to secure a high quality in the final content. In less resourceful configurations, such as amateur-oriented productions, at least reasonable quality standards are desirable in most cases, however the perceived difficulty in managing and transforming content can inhibit amateurs on producing content with acceptable quality. This problem has been tackled in many fronts, for instance via annotation methods, smart browsing methods and authoring techniques, just to name a few. In this dissertation, the primary objective is to take advantage of user-created annotations in order to aid amateur-oriented multimedia authoring. In order to support this objective, the contributions are built around an authoring approach based on structured multimedia documents. First, a custom language for Web-based multimedia documents is defined, based on SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language). This language brings several contributions, such as the formalization of an extended graph-based temporal layout model, live editing of document elements and extended reuse features. Second, a model for document annotation and an algebra for document transformations are defined, both of which allows composition and extraction of multimedia document fragments based on annotations. Third, the previous contributions are integrated into a Web-based authoring tool, which allows manipulating a document while it is active. Such manipulations encompass several interaction techniques for enriching, editing, publishing and extending multimedia documents. The contributions have been instantiated with multimedia sessions obtained from synchronous collaboration tools, in scenarios of video-based lectures, meetings and video-based qualitative research. Such instantiations demonstrate the applicability and utility of the contributions / Produção multimídia é uma atividade complexa composta por múltiplas atividades de gerência e transformação de informação, as quais suportam um objetivo de criar conteúdo. Exemplos dessas atividades são estruturação, organização, modificação e versionamento de elementos de mídia, os quais dependem da manutenção de documentos auxiliares e metadados. Em produções profissionais, as quais podem contar com recursos humanos e materiais adequados, tal documentação é mantida pela equipe de produção, sendo instrumental para garantir a uma alta qualidade no produto final. Em configurações com menos recursos, como produções amadoras, ao menos padrões razoáveis de qualidade são desejados na maioria dos casos, contudo a dificuldade em gerenciar e transformar conteúdo pode inibir amadores a produzir conteúdo com qualidade aceitável. Esse problema tem sido atacado em várias frentes, por exemplo via métodos de anotação, métodos de navegação e técnicas de autoria, apenas para nomear algumas. Nesta tese, o objetivo principal é tirar proveito de anotações criadas pelo usuário com o intuito de apoiar autoria multimídia por amadores. De modo a subsidiar esse objetivo, as contribuições são construídas em torno uma abordagem de autoria baseada em documentos multimídia estruturados. Primeiramente, uma linguagem customizada para documentos multimídia baseados na Web é definida, baseada na linguagem SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language). Esta linguagem traz diversas contribuições, como a formalização de um modelo estendido para formatação temporal baseado em grafos, edição ao vivo de elementos de um documento e funcionalidades de reúso. Em segundo, um modelo para anotação de documentos e uma álgebra para transformação de documentos são definidos, ambos permitindo composição e extração de fragmentos de documentos multimídia com base em anotações. Em terceiro, as contribuições anteriores são integradas em uma ferramenta de autoria baseada na Web, a qual permite manipular um documento enquanto o mesmo está ativo. Tais manipulações envolvem diferentes técnicas de interação com o objetivo de enriquecer, editar, publicar e estender documentos multimídia interativos. As contribuições são instanciadas com sessões multimídia obtidas de ferramentas de colaboração síncrona, em cenários de aulas baseadas em vídeos, reuniões e pesquisa qualitativa baseada em vídeos. Tais instanciações demonstram a aplicabilidade e utilidade das contribuições

Multimedia production is an elaborate activity composed of multiple information management and transformation tasks that support an underlying creative goal. Examples of these activities are structuring, organization, modification and versioning of media elements, all of which depend on the maintenance of supporting documentation and metadata. In professional productions, which can count on proper human and material resources, such documentation is maintained by the production crew, being key to secure a high quality in the final content. In less resourceful configurations, such as amateur-oriented productions, at least reasonable quality standards are desirable in most cases, however the perceived difficulty in managing and transforming content can inhibit amateurs on producing content with acceptable quality. This problem has been tackled in many fronts, for instance via annotation methods, smart browsing methods and authoring techniques, just to name a few. In this dissertation, the primary objective is to take advantage of user-created annotations in order to aid amateur-oriented multimedia authoring. In order to support this objective, the contributions are built around an authoring approach based on structured multimedia documents. First, a custom language for Web-based multimedia documents is defined, based on SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language). This language brings several contributions, such as the formalization of an extended graph-based temporal layout model, live editing of document elements and extended reuse features. Second, a model for document annotation and an algebra for document transformations are defined, both of which allows composition and extraction of multimedia document fragments based on annotations. Third, the previous contributions are integrated into a Web-based authoring tool, which allows manipulating a document while it is active. Such manipulations encompass several interaction techniques for enriching, editing, publishing and extending multimedia documents. The contributions have been instantiated with multimedia sessions obtained from synchronous collaboration tools, in scenarios of video-based lectures, meetings and video-based qualitative research. Such instantiations demonstrate the applicability and utility of the contributions / Produção multimídia é uma atividade complexa composta por múltiplas atividades de gerência e transformação de informação, as quais suportam um objetivo de criar conteúdo. Exemplos dessas atividades são estruturação, organização, modificação e versionamento de elementos de mídia, os quais dependem da manutenção de documentos auxiliares e metadados. Em produções profissionais, as quais podem contar com recursos humanos e materiais adequados, tal documentação é mantida pela equipe de produção, sendo instrumental para garantir a uma alta qualidade no produto final. Em configurações com menos recursos, como produções amadoras, ao menos padrões razoáveis de qualidade são desejados na maioria dos casos, contudo a dificuldade em gerenciar e transformar conteúdo pode inibir amadores a produzir conteúdo com qualidade aceitável. Esse problema tem sido atacado em várias frentes, por exemplo via métodos de anotação, métodos de navegação e técnicas de autoria, apenas para nomear algumas. Nesta tese, o objetivo principal é tirar proveito de anotações criadas pelo usuário com o intuito de apoiar autoria multimídia por amadores. De modo a subsidiar esse objetivo, as contribuições são construídas em torno uma abordagem de autoria baseada em documentos multimídia estruturados. Primeiramente, uma linguagem customizada para documentos multimídia baseados na Web é definida, baseada na linguagem SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language). Esta linguagem traz diversas contribuições, como a formalização de um modelo estendido para formatação temporal baseado em grafos, edição ao vivo de elementos de um documento e funcionalidades de reúso. Em segundo, um modelo para anotação de documentos e uma álgebra para transformação de documentos são definidos, ambos permitindo composição e extração de fragmentos de documentos multimídia com base em anotações. Em terceiro, as contribuições anteriores são integradas em uma ferramenta de autoria baseada na Web, a qual permite manipular um documento enquanto o mesmo está ativo. Tais manipulações envolvem diferentes técnicas de interação com o objetivo de enriquecer, editar, publicar e estender documentos multimídia interativos. As contribuições são instanciadas com sessões multimídia obtidas de ferramentas de colaboração síncrona, em cenários de aulas baseadas em vídeos, reuniões e pesquisa qualitativa baseada em vídeos. Tais instanciações demonstram a aplicabilidade e utilidade das contribuições

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-06-04T15:11:46Z No. of bitstreams: 1 RANILSON OSCAR ARAÚJO PAIVA - TESE (PPGCC) 2017.pdf: 11842712 bytes, checksum: ac3058f290c36c90ab21ce1a9820b601 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-04T15:11:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RANILSON OSCAR ARAÚJO PAIVA - TESE (PPGCC) 2017.pdf: 11842712 bytes, checksum: ac3058f290c36c90ab21ce1a9820b601 (MD5) Previous issue date: 2017 / Vivemos uma mudança no paradigma educacional onde se busca prover educação de qualquer lugar, a qualquer momento e para qualquer pessoa, utilizando tecnologias digitais da informação e comunicação. Há um interesse global no ensino à distância, mas não há um aumento equivalente de suporte aos professores e tutores responsáveis por manter tais cursos. Essa deficiência acentua os problemas e desafios existentes na gestão de cursos a distância, pois com o tempo mais estudantes aderem ao ensino a distância, requerendo a criação de novos cursos e turmas, incrementando a quantidade de estudantes sendo sub-servidos em termos de apoio pedagógico. Isso é evidenciado pelo grande número de desistências e falhas em tais cursos, particularmente, nos MOOCs (Cursos Online Massivos e Abertos), que os estudantes justificam como falta de suporte. Esta tese propõe uma solução de autoria para guiar a tomada de decisões pedagógicas em ambientes online de aprendizagem, tendo sido aplicada em um MOOC. A proposta visa auxiliar professores e tutores (1) a descobrir situações de interesse pedagógico ocorrendo em seus cursos; (2) compreender essas situações; (3) tomar decisões para aborda-las e; (4) monitorar e avaliar o impacto da decisão tomada. As interações em tais cursos geram grande quantidade e diversidade de dados, sendo possível extrair informações pedagogicamente relevantes. Entretanto, professores e tutores não dominam a tecnologia necessária para utilizar esses dados, nem é prático ou apropriado solicitar que sejam treinados para tanto. A proposta se fundamenta na tomada de decisões informada por dados educacionais, na visualização de dados e nos sistemas de autoria para promover a cooperação entre a inteligência artificial e a inteligência humana. Realizamos dois experimentos para: (1) avaliar se o processo auxilia professores e tutores a tomar decisões pedagógicas úteis e em tempo de curso; (2) avaliar se a solução de autoria guia a tomada de decisões pedagógicas de professores e tutores. Os resultados sugerem que o processo trouxe benefícios à tomada de decisões pedagógicas e que a solução de autoria foi capaz de guiar a tomada de decisões pedagógicas em tempo de curso e que sua utilidade e facilidade foram percebidas positivamente por professores e tutores. / We are experiencing changes in the educational paradigm. There is a quest to provide education from anywhere, at any time and for anyone, using digital information and communication technologies. There is a global interest in distance learning, but there is no equivalent increase in support for teachers and tutors responsible for maintaining such courses. This difference accentuates the problems and challenges in managing distance courses once that, over time, more students join distance learning, requiring the creation of new courses and classes, increasing the number of distance students being sub-served in terms of pedagogical support. This is evidenced by the large number of dropouts and faiilures in such courses, particularly in MOOCs (Massive Open Online Courses), that students justify as lack of support. This thesis proposes an authoring solution to guide the pedagogical decision making in online learning environments, which was applied in a MOOC. The proposal aims to help teachers and tutors (1) to discover situations of pedagogical interest occurring in their courses; (2) understand these situations; (3) make decisions to address them; (4) monitor and evaluate the impact of the decision made. The interactions in such courses generate considerable quantity and diversity of data,allowing the extraction of pedagogically relevant information. However, teachers and tutors do not master the technology needed to use this data, nor is it practical or appropriate to ask them to be trained to do so. Our proposal is based on informed decision making by educational data, data visualization and authoring systems to promote cooperation between artificial intelligence and human intelligence. We conducted two experiments to: (1) evaluate whether the process helps teachers and tutors to make useful and time-course pedagogical decisions; (2) to evaluate if the authoring solution guides the pedagogical decision making of teachers and tutors. The results suggest that the process brought benefits to pedagogical decision making and that the authoring solution was able to guide the pedagogical decision making in course time and that its usefulness and ease of use were positively perceived by teachers and tutors.