Este trabalho propõe um agente pedagógico animado que possui o objetivo de fornecer suporte emocional ao aluno: motivando-o e encorajando-o, fazendo-o acreditar em suas próprias habilidades e promovendo um estado de espírito positivo no aluno, que é melhor para o seu aprendizado. Este suporte cuidadoso do agente, suas táticas afetivas, é expresso através de comportamentos emotivos e mensagens de encorajamento do personagem animado. Devido à tendência social humana de antropomorfizar software, nós acreditamos que um agente de software pode realizar esse papel afetivo. Para escolher as táticas afetivas adequadas, o agente deve conhecer as emoções do aluno. O agente proposto infere as seguintes emoções do aluno: alegria/tristeza, satisfação/frustração, raiva/gratidão e vergonha a partir do comportamento observável do aluno, isto é, as ações do aluno na interface do sistema educacional. A inferência das emoções é fundamentada psicologicamente na teoria cognitiva das emoções. Mais especificamente, nós usamos o modelo OCC o qual é baseado na abordagem cognitivista das emoções e é possível de ser implementado computacionalmente. Devido a natureza dinâmica da informação sobre o estado afetivo do aluno, nós adotamos uma abordagem BDI para implementar o modelo afetivo do usuário e o diagnóstico afetivo. Além disso, em nosso trabalho nós nos beneficiamos da capacidade de raciocínio do BDI para o agente deduzir o appraisal do aluno, que lhe permite inferir as emoções do aluno. Como um caso de estudo, o agente proposto é implementado como o Agente Mediador de MACES: um ambiente para ensino colaborativo à distância modelado com uma arquitetura multiagente e baseado psicologicamente na abordagem Sociocultural de Vygotsky. / This work proposes an animated pedagogical agent that has the role of providing emotional support to the student: motivating and encouraging him, making him believe in his self-ability, and promoting a positive mood in him, which fosters learning. This careful support of the agent, its affective tactics, is expressed through emotional behaviour and encouragement messages of the lifelike character. Due to human social tendency of anthropomorphising software, we believe that a software agent can accomplish this affective role. In order to choose the adequate affective tactics, the agent should also know the student’s emotions. The proposed agent recognises the student’s emotions: joy/distress, satisfaction/disappointment, anger/gratitude, and shame, from the student’s observable behaviour, i. e. his actions in the interface of the educational system. The inference of emotions is psychologically grounded on the cognitive theory of emotions. More specifically, we use the OCC model which is based on the cognitive approach of emotion and can be computationally implemented. Due to the dynamic nature of the student’s affective information, we adopted a BDI approach to implement the affective user model and the affective diagnosis. Besides, in our work we profit from the reasoning capacity of the BDI approach in order for the agent to deduce the student’s appraisal, which allows it to infer the student’s emotions. As a case study, the proposed agent is implemented as the Mediating Agent of MACES: an educational collaborative environment modelled as a multi-agent system and pedagogically based on the sociocultural theory of Vygotsky.

O uso da Web, como meio, recurso e plataforma para EAD (Educação a Distância), tem sido muito difundido e estudado. No entanto, a investigação e implementação de ferramentas para autoria de páginas Web para EAD são surpreendentemente pouco relatadas. Autoria de páginas Web é uma tarefa multidisciplinar que envolve vários aspectos simultaneamente: desde aspectos pedagógicos e de conteúdo instrucional até aspectos relativos a design da interface com usuário (IU) de cada página. Em particular, os autores precisam contemplar em suas páginas critérios de qualidade como usabilidade e acessibilidade. Caso contrário, há um risco potencial de problemas de visualização, desorientação, dificuldades de navegação e, até mesmo, impossibilidade de acesso do usuário às páginas. Acreditamos, porém, que muitos professores não são especialistas em autoria de páginas Web e podem se sentir desorientados diante de tantos recursos presentes na maioria das ferramentas de autoria existentes de forma a permitir estruturação e organização do conteúdo, relacionando os arquivos de diferentes mídias referentes a cada tópico abordado. Logo, uma ferramenta de autoria deve ser de fácil utilização. Além disto, professores também não conhecem recomendações e regras de usabilidade e acessibilidade – geralmente estudados pela área Interação Homem- Computador (IHC) – que estão presentes de maneira dispersa em várias publicações da literatura. Assim, mecanismos de apoio à autoria podem ser um auxílio importante à seleção, aplicação e implementação de critérios de usabilidade e acessibilidade em páginas Web. O objetivo desta dissertação é projetar, implementar e avaliar um ambiente de autoria assistida de páginas Web para EAD, denominado EditWeb, que visa atendimento a um conjunto de recomendações de usabilidade e acessibilidade. Um autor de página Web, por intermédio do EditWeb, utiliza mecanismos implícitos e explícitos de autoria especificamente projetados para guiá-lo na tarefa de projeto e de geração de páginas HTML que respeitem critérios de usabilidade e de acessibilidade. Neste trabalho apresentam-se os fundamentos de EAD via Web e discutem-se características de alguns ambientes para EAD e em particular do processo de autoria destes ambientes. O ambiente EditWeb é proposto e sua especificação e implementação são descritas completamente. São apresentadas também a avaliação de usabilidade do ambiente EditWeb e a validação de acessibilidade das páginas geradas pelo ambiente. / The World Wide Web is increasingly used as medium, resource and platform for distance learning but in the literature surprisingly it is difficult to find works on Webbased distance learning pages authoring and edition. In fact, such activity is multidisciplinary, involving simultaneously many aspects of each page elaboration, since pedagogical viewpoint of content and navigation to user interface design. Particularly, authors are supposed to attend usability and accessibility criteria, in order to avoid serious usage problems like disorientation, navigation difficulties and frustration. However, potential e-learning authors - like teachers - usually are not experts in Web-page authoring and may be confused with diversity of resources available in common authoring tools. That is the main reason for development of authoring assistance tools. In addition, teachers do not know how to obtain and to apply usability and accessibility guidelines. The goal of this work is design, implementation and evaluation of a web-based distance learning pages authoring assistant, called EditWeb, in order to facilitate the design, elaboration and generation of instructional HTML web pages respecting usability and accessibility guidelines. The text contains some web-based distance learning fundamentals, discussing features of some environments, particularly their authoring process and mechanisms. Next, EditWeb environment specification and implementation is completely described. Finally, the evaluation of EditWeb by actual users and the validation of resulting pages are also discussed.

A expansão da Internet e o crescente desenvolvimento de tecnologias para a Web fazem com que um grande número de pessoas com necessidades distintas procurem nelas as informações de que necessitam, utilizando a Internet como um meio de ensino e aprendizagem. Motivado por isso, procura-se atender a comunidade surda com a obtenção de um Animador de Gestos aplicado à Língua de Sinais, o AGA-Sign, disponível em ambiente Web, com o objetivo de auxiliar na prática da escrita de sinais e na familiarização com a língua. Este trabalho apresenta uma aplicação para geração automatizada de animações de gestos aplicado à Língua de Sinais a partir de textos escritos em SignWriting - sistema de escrita para Língua de Sinais que dispõe de expressões gráficas para descrever os movimentos das mãos, dos braços, além de expressões faciais, fazendo com que o sistema possa representar qualquer língua de sinais. Os sinais usados para o desenvolvimento da aplicação foram elaborados a partir da LIBRAS por ser a língua oficial dos surdos brasileiros e as animações foram geradas através do modelo AGA (animação gráfica baseada na Teoria dos Autômatos). / The Internet expansion and the increasing development of Web technologies make a great audience with distinct necessities search the information they need, using the Internet as a mean for teaching and learning. In this context, this work tries to support the deaf community by developing a Gesture Animator applied to the Sign Language, the AGA-Sign, available in the Web environment, which goal is assisting the writing practice of signs and the familiarization with the language. This work presents an application for automatic generation of gestures animations applied to the Sign Language from texts written in SignWriting - a Sign Language writing system that uses graphical expressions to describe hands and arms movements, beyond face expressions, which makes the system capable of representing any sign language. The signs used for the development of the application were elaborated based in LIBRAS, that is the official brazilian deaf language and the animations were generated through AGA model (graphical animation based in the Automata Theory).

Este trabalho está inserido no projeto de pesquisa "Um Modelo Computacional de Aprendizagem a Distância Baseada na Concepção Sócio-Interacionista de Vygotsky", que propõe um ambiente educacional o qual privilegia a colaboração como forma de interação. Neste projeto, as pesquisas subsidiam a formação de ações para a modelagem de um agente pedagógico animado, utilizado para interagir com os alunos no Ambiente de Ensino/Aprendizagem em desenvolvimento. A modelagem das decisões para estratégia de atuação do agente foi obtida nos arquivos de "log" gerados ao final de algumas discussões na ferramenta de "chat", a partir de fatores relevantes da interação entre grupos de estudantes. O trabalho utiliza-se da experiência realizada com alunos de uma turma da disciplina Algoritmos e Programação, oferecida aos alunos de graduação da UFRGS (Universidade Federal do Rio Grande do Sul), onde foram obtidos alguns fatores considerados importantes na adaptação de um ambiente para os alunos em interação. Tais fatores são apresentados neste projeto, assim como a técnica de identificação. / The following work is inserted in the research entitled: “A Computational Model of Distance Learning based on the Socio-Interactionist Approach”, which proposes an educational environment that privileges collaboration as a form of interaction. The research in this project aims to subsidize the shaping of actions for the modeling of an Animated Pedagogical Agent used for interacting with students in a Teaching/Learning Environment under development. The modeling of decisions for the strategy on an agent’s performance was obtained from “log” files at the end of discussions concerning the “chat” tool out of relevant factors of interaction among student groups. The experience was carried out with students in Algorithms and Programming offered in the course of Graduation at UFRGS (Universidade Federal Do Rio Grande do Sul) where some considerably important factors were attained in the adaptation of an environment for students in interaction. Such factors are shown in this project as well as the identification technique.

O uso de Ambientes Virtuais (AVs) não-imersivos em educação ainda não foi devidamente explorado e estudado, porém alguns autores já demonstram a diferença que a Realidade Virtual (RV) pode fazer no aprendizado. A linguagem Virtual Reality Modeling Language (VRML) é uma proposta para a introdução de AVs não-imersivos na internet; é uma linguagem independente de plataforma, que permite a criação de AVs por onde se pode passear, visualizar objetos por ângulos diferentes e com eles interagir. Assim, os estudantes podem beneficiar-se dessa tecnologia, pois ela lhes permite acessar objetos que descrevem assuntos e contextos do conteúdo abordado e informações verbal-escritas da disciplina, podendo manuseá-los. Este trabalho possui três partes: na primeira, investigam-se as questões que envolvem o uso de AVs no ensino-aprendizagem de matemática para o desenvolvimento dos aspectos cognitivos; as experiências e as condições necessárias para o uso dessa tecnologia na educação de matemática, como a construção do conhecimento e o desenvolvimento de aspectos cognitivos e lógico-matemáticos. Na segunda parte, propõe-se um modelo conceitual de um ambiente de aprendizagem para o ensino-aprendizagem de matemática, sendo, após, realizada a implementação do ambiente de aprendizagem proposto. A terceira parte reporta um estudo de caso, no qual um AV modelado em VRML é aplicado aos alunos de uma escola. Alguns dados dessa aplicação são levantados e analisados estatisticamente com o fim de se avaliar o desempenho do uso do protótipo no ensino-aprendizagem de matemática. / The use of non-immersive virtual environments in education has not been studied, as it should have been. However, some authors have already demonstrated the benefits coming from using such technology. VRML - Virtual Reality Modeling Language provides means for using virtual environments in the Internet. It is a platformindependent language that allows the specification of virtual environments where users can walk in, observe different objects and interact with them. Students can benefit from this technology, since it allows them to access objects describing subjects that students should study. This work is presented in three parts. In the first one, we investigate the use of virtual environments in math education for developing cognitive aspects, the experiences and necessary conditions for using this technology in improving logic and mathematical thinking. In the second part, we present both the conceptual model and the implementation of an educational tool intended to help in math education. The third part is a case study: we have developed a virtual environment using VRML, and it has been applied in math classes for 7th grade students. Data collected during this experiment has been analyzed statistically and some conclusions can be drawn based on those results, and observations.

A maior parte da população mundial se comunica de forma multimodal (fala, gestos, expressões faciais, etc.). Na medida em que algum destes modos falta, a pessoa afetada encontra dificuldades para manifestar suas idéias e pensamentos. Este trabalho é destinado a pessoas com dificuldades severas de fala e graves danos, tamb6m, na parte motora, o que as impede de se comunicarem por outras formas usuais, como a linguagem de sinais dos surdos, por exemplo, restando-lhes buscar alternativas de comunicação. Estas alternativas são pesquisadas em uma área denominada Comunicação Alternativa e Aumentativa (comumente chamada de AAC, do inglês: Augmentative and Alternative Communication), dentro da qual ha uma linha que estuda a utilização de sistemas simbólicos para comunicação, que é abordada neste trabalho. A fim de auxiliar estas pessoas que apresentam distúrbios motores e de fala, na sua busca por autonomia pessoal, estudou-se maneiras de facilitar a utilização destes sistemas simbólicos de comunicação, com o emprego de recursos de Multimídia e técnicas de Inteligência Artificial. O intuito foi o de auxiliá-las no aprendizado da forma de comunicação a ser utilizada e de proporcionar-lhes uma interação mais amigável e eficaz com o sistema. Para estes fins, foram estudados os conceitos básicos de Comunicação Alternativa e Aumentativa, bem como diversas técnicas de Inteligência Artificial (Modelagem de Usuário, Interfaces Inteligentes, Ajudas Inteligentes, etc.), a fim de verificar quais se adequavam mais aos propósitos do trabalho. Como resultado destes estudos, foi proposto um modelo de sistema inteligente que objetiva empregar estas técnicas e conceitos abordados. Este modelo tem como objetivo aprimorar os sistemas de AAC existentes, principalmente, nos seguintes aspectos: adaptação as preferências do usuário (como sua velocidade de varredura, símbolos mais utilizados) e seu nível de conhecimento do sistema simbólico em questão e do próprio sistema computadorizado que esta sendo utilizado; prestação de auxilio individualizado no aprendizado dos símbolos utilizados, através do acesso ao significado viso-auditivo real ou aproximado dos mesmos, possibilitando o use de tabuleiros de comunicação "normais" (não computadorizados) de forma mais eficaz. A partir deste modelo, foi construído um protótipo, denominado FALAS (Ferramenta Alternativa de Aquisição Simbólica), com o intuito de validar as idéias do trabalho. Além dos objetivos principais do modelo, o protótipo pode ser utilizado, não só pelo usuário padrão AAC, mas também pelas pessoas que irão comunicar-se com ele e ajudá-lo na interação com os símbolos. Por fim, levantou-se uma serie de sugestões, as quais utilizando as pesquisas realizadas para este trabalho, poderiam auxiliar na construção de sistemas para outras áreas, em especial para a Reabilitação, onde a redução de esforços por pane do usuário e sua maior compreensão do que esta se passando, lhes proporciona uma maior autonomia, o que a maioria dos estudos, nesta linha, buscam. Alem disto, foram sugeridas varias idéias a fim de dar seguimento a este trabalho e incentivar pesquisas nesta linha. / Most of the population of the world use to communicate in a multimodal way (by using speech, gestures, facial expression, etc.). If there is a lack of any of these abilities, this person will have difficulties to express his ideas or thoughts. This work is directed to people with major speech difficulties and severe motor impairments. These difficulties prevent them to communicate by the usual means, as the signal language for deafs, for example, so they need to use alternative means of communication. These alternative means of communication are studied in an area called Augmentative and Alternative Communication (AAC). In this area there is an approach which studies the usage of symbolic systems to communicate, and it will be addressed in this work. In order to help this kind of people in his search for personnal autonomy, we studied some ways to make the symbolic systems easier for them to use, by applyind Multimedia and Artificial Intelligence techniques. The goal was to help them to learn how to use this new mean of communication and to provide a more friendly and efficient interaction with the system. Finally, we are suggesting many aspects that can direct the designs and implementation of systems to other areas, namely the Rehabilitation, where a reduction in the effort needed from the users and their better understanding this activities result in a greater autonomy. This greater autonomy is searched by most of the works in this area. Besides, many ideas are suggested in order to continue this work and to help the research in this area.

Este trabalho propõe um agente pedagógico animado que possui o objetivo de fornecer suporte emocional ao aluno: motivando-o e encorajando-o, fazendo-o acreditar em suas próprias habilidades e promovendo um estado de espírito positivo no aluno, que é melhor para o seu aprendizado. Este suporte cuidadoso do agente, suas táticas afetivas, é expresso através de comportamentos emotivos e mensagens de encorajamento do personagem animado. Devido à tendência social humana de antropomorfizar software, nós acreditamos que um agente de software pode realizar esse papel afetivo. Para escolher as táticas afetivas adequadas, o agente deve conhecer as emoções do aluno. O agente proposto infere as seguintes emoções do aluno: alegria/tristeza, satisfação/frustração, raiva/gratidão e vergonha a partir do comportamento observável do aluno, isto é, as ações do aluno na interface do sistema educacional. A inferência das emoções é fundamentada psicologicamente na teoria cognitiva das emoções. Mais especificamente, nós usamos o modelo OCC o qual é baseado na abordagem cognitivista das emoções e é possível de ser implementado computacionalmente. Devido a natureza dinâmica da informação sobre o estado afetivo do aluno, nós adotamos uma abordagem BDI para implementar o modelo afetivo do usuário e o diagnóstico afetivo. Além disso, em nosso trabalho nós nos beneficiamos da capacidade de raciocínio do BDI para o agente deduzir o appraisal do aluno, que lhe permite inferir as emoções do aluno. Como um caso de estudo, o agente proposto é implementado como o Agente Mediador de MACES: um ambiente para ensino colaborativo à distância modelado com uma arquitetura multiagente e baseado psicologicamente na abordagem Sociocultural de Vygotsky. / This work proposes an animated pedagogical agent that has the role of providing emotional support to the student: motivating and encouraging him, making him believe in his self-ability, and promoting a positive mood in him, which fosters learning. This careful support of the agent, its affective tactics, is expressed through emotional behaviour and encouragement messages of the lifelike character. Due to human social tendency of anthropomorphising software, we believe that a software agent can accomplish this affective role. In order to choose the adequate affective tactics, the agent should also know the student’s emotions. The proposed agent recognises the student’s emotions: joy/distress, satisfaction/disappointment, anger/gratitude, and shame, from the student’s observable behaviour, i. e. his actions in the interface of the educational system. The inference of emotions is psychologically grounded on the cognitive theory of emotions. More specifically, we use the OCC model which is based on the cognitive approach of emotion and can be computationally implemented. Due to the dynamic nature of the student’s affective information, we adopted a BDI approach to implement the affective user model and the affective diagnosis. Besides, in our work we profit from the reasoning capacity of the BDI approach in order for the agent to deduce the student’s appraisal, which allows it to infer the student’s emotions. As a case study, the proposed agent is implemented as the Mediating Agent of MACES: an educational collaborative environment modelled as a multi-agent system and pedagogically based on the sociocultural theory of Vygotsky.

Esta pesquisa tem como foco compreender como os professores utilizam o laboratório de informática e os dispositivos móveis – notebooks, tablets e smartphones – na escola, como possíveis mediadores nas práticas pedagógicas. Trata-se de um estudo qualitativo exploratório. O quadro teórico foi constituído por conceitos da teoria sociointeracionista de Vygotsky (1998), articulados ao conceito de “cibercultura” de Lévy (1999), de “cultura digital” de Lemos (2003), dentre outros. A criação do corpus de pesquisa foi realizada a partir de informações de oito entrevistas semiestruturadas, gravadas e posteriormente transcritas, com professores do Ensino Fundamental, de uma escola num município do Rio Grande do Sul. O corpus foi analisado segundo a análise textual discursiva, de Moraes e Galiazzi (2006), que se utiliza basicamente de três elementos: unitarização, categorização e comunicação. Nesse processo foram identificadas as categorias emergentes: “Laboratório de informática para a busca de informações na internet”; “Laboratório de informática para aprender conteúdos técnicos com o instrutor de informática”; “Laboratório de informática para jogos educativos orientados pelo instrutor”; “Professores que não utilizam o laboratório de informática por opção”; “Professores que não utilizam o laboratório de informática pelo atual formato técnico em que se encontra”; “Laboratório de informática utilizado para outras funções”; “Utilização dos dispositivos móveis nas aulas”; “Fatores que levam à não utilização dos dispositivos móveis” e “Falta de esclarecimento da regra de acesso ao wi-fi e de dispositivos móveis na escola”. O metatexto, com vistas a responder à pergunta de pesquisa, indica que os professores consideram o laboratório para buscas de informações na internet pelos alunos, contudo não desenvolvem práticas pedagógicas nesse espaço. Assim, os conteúdos programáticos desenvolvidos em sala de aula são desvinculados do laboratório. Apenas o instrutor de informática é responsabilizado pelas atividades didáticas, propondo uso de jogos educativos e ensinando conceitos de informática. Os resultados sugerem que há desconhecimento dos professores em como utilizar os computadores nas suas práticas. A internet da escola não tem um bom funcionamento e o atual formato do laboratório é precário, com computadores obsoletos e falta de tecnologias adequadas – cabos, tomadas, extensões –, levando ao desuso do mesmo. Considerando todos esses aspectos, as atividades pedagógicas desenvolvidas no laboratório são inadequadas para desencadear processos interativos entre os alunos. Em relação aos dispositivos móveis, estes são utilizados por alguns professores nas práticas pedagógicas para buscas de informações na internet e atividades com softwares. Suas verbalizações revelam que possuem pouco conhecimento de como esses recursos funcionam. A falta de esclarecimento quanto ao uso dos dispositivos móveis e do wi-fi na escola podem ser fatores que levam certos professores a não utilizarem smartphones, tablets e notebooks nas práticas de ensino e aprendizagem. Esses resultados sugerem a necessidade de formação para os professores, de forma que possam redimensionar suas práticas, incluindo as tecnologias digitais como elementos mediadores do processo educativo. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2017-04-13T14:29:58Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Amanda Souza Santos.pdf: 1450102 bytes, checksum: 63f4cbf692cc52b2cc33eb5762141eba (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-13T14:29:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Amanda Souza Santos.pdf: 1450102 bytes, checksum: 63f4cbf692cc52b2cc33eb5762141eba (MD5) Previous issue date: 2017-04-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES. / This research aims to understand how teachers use the computer lab and mobile devices - notebooks, tablets and smartphones - in school, as possible mediators in pedagogical practices. This is an exploratory qualitative study. The theoretical framework was constituted by Vygotsky's concepts of socio-interactionist theory (1998), articulated with Lévy's concept of cyberculture (1999), Lemos's digital culture (2003), among others. The creation of the research corpus was based on information from eight semi-structured interviews, recorded and later transcribed, with teachers from Elementary School, from a school in a city of Rio Grande do Sul. The corpus was analyzed according to the discursive textual analysis of Moraes and Galiazzi (2006), which basically uses three elements: unitarization, categorization and communication. In this process, the following categories were identified: "Computer laboratory for the search of information on the Internet"; "Computer lab to learn technical content with the computer instructor"; "Instructor-led educational games computer lab"; "Teachers who do not use the computer lab by choice"; "Teachers who do not use the computer lab because of the current technical format in which they are"; "Computer lab used for other functions"; "Use of mobile devices in classrooms"; "Factors that lead to non-use of mobile devices" and "Lack of clarification of the wi-fi and mobile device access rule at school". The metatext, in order to answer the research question, indicates that teachers consider the laboratory to search for information on the Internet by students, but do not develop pedagogical practices in this space. Thus, the syllabus developed in the classroom is disconnected from the laboratory. Only the computer instructor is responsible for the didactic activities, proposing the use of educational games and teaching computer concepts. The results suggest that teachers do not know how to use computers in their practices. The school's internet is not functioning properly and the current format of the laboratory is precarious, with obsolete computers and a lack of adequate technologies - cables, plugs, extensions -, leading to its disuse. Considering all these aspects, the pedagogical activities developed in the laboratory are inadequate to trigger interactive processes among students. In relation to mobile devices, these are used by some teachers in pedagogical practices for searching information on the internet and activities with softwares. Their verbalizations reveal that they have little knowledge of how these features work. The lack of clarification regarding the use of mobile devices and wi-fi in school can be factors that lead certain teachers not to use smartphones, tablets and notebooks in teaching and learning practices. These results suggest the need for training for teachers, so that they can re-dimension their practices, including digital technologies as mediators of the educational process.

O uso de Ambientes Virtuais (AVs) não-imersivos em educação ainda não foi devidamente explorado e estudado, porém alguns autores já demonstram a diferença que a Realidade Virtual (RV) pode fazer no aprendizado. A linguagem Virtual Reality Modeling Language (VRML) é uma proposta para a introdução de AVs não-imersivos na internet; é uma linguagem independente de plataforma, que permite a criação de AVs por onde se pode passear, visualizar objetos por ângulos diferentes e com eles interagir. Assim, os estudantes podem beneficiar-se dessa tecnologia, pois ela lhes permite acessar objetos que descrevem assuntos e contextos do conteúdo abordado e informações verbal-escritas da disciplina, podendo manuseá-los. Este trabalho possui três partes: na primeira, investigam-se as questões que envolvem o uso de AVs no ensino-aprendizagem de matemática para o desenvolvimento dos aspectos cognitivos; as experiências e as condições necessárias para o uso dessa tecnologia na educação de matemática, como a construção do conhecimento e o desenvolvimento de aspectos cognitivos e lógico-matemáticos. Na segunda parte, propõe-se um modelo conceitual de um ambiente de aprendizagem para o ensino-aprendizagem de matemática, sendo, após, realizada a implementação do ambiente de aprendizagem proposto. A terceira parte reporta um estudo de caso, no qual um AV modelado em VRML é aplicado aos alunos de uma escola. Alguns dados dessa aplicação são levantados e analisados estatisticamente com o fim de se avaliar o desempenho do uso do protótipo no ensino-aprendizagem de matemática. / The use of non-immersive virtual environments in education has not been studied, as it should have been. However, some authors have already demonstrated the benefits coming from using such technology. VRML - Virtual Reality Modeling Language provides means for using virtual environments in the Internet. It is a platformindependent language that allows the specification of virtual environments where users can walk in, observe different objects and interact with them. Students can benefit from this technology, since it allows them to access objects describing subjects that students should study. This work is presented in three parts. In the first one, we investigate the use of virtual environments in math education for developing cognitive aspects, the experiences and necessary conditions for using this technology in improving logic and mathematical thinking. In the second part, we present both the conceptual model and the implementation of an educational tool intended to help in math education. The third part is a case study: we have developed a virtual environment using VRML, and it has been applied in math classes for 7th grade students. Data collected during this experiment has been analyzed statistically and some conclusions can be drawn based on those results, and observations.

O uso da Web, como meio, recurso e plataforma para EAD (Educação a Distância), tem sido muito difundido e estudado. No entanto, a investigação e implementação de ferramentas para autoria de páginas Web para EAD são surpreendentemente pouco relatadas. Autoria de páginas Web é uma tarefa multidisciplinar que envolve vários aspectos simultaneamente: desde aspectos pedagógicos e de conteúdo instrucional até aspectos relativos a design da interface com usuário (IU) de cada página. Em particular, os autores precisam contemplar em suas páginas critérios de qualidade como usabilidade e acessibilidade. Caso contrário, há um risco potencial de problemas de visualização, desorientação, dificuldades de navegação e, até mesmo, impossibilidade de acesso do usuário às páginas. Acreditamos, porém, que muitos professores não são especialistas em autoria de páginas Web e podem se sentir desorientados diante de tantos recursos presentes na maioria das ferramentas de autoria existentes de forma a permitir estruturação e organização do conteúdo, relacionando os arquivos de diferentes mídias referentes a cada tópico abordado. Logo, uma ferramenta de autoria deve ser de fácil utilização. Além disto, professores também não conhecem recomendações e regras de usabilidade e acessibilidade – geralmente estudados pela área Interação Homem- Computador (IHC) – que estão presentes de maneira dispersa em várias publicações da literatura. Assim, mecanismos de apoio à autoria podem ser um auxílio importante à seleção, aplicação e implementação de critérios de usabilidade e acessibilidade em páginas Web. O objetivo desta dissertação é projetar, implementar e avaliar um ambiente de autoria assistida de páginas Web para EAD, denominado EditWeb, que visa atendimento a um conjunto de recomendações de usabilidade e acessibilidade. Um autor de página Web, por intermédio do EditWeb, utiliza mecanismos implícitos e explícitos de autoria especificamente projetados para guiá-lo na tarefa de projeto e de geração de páginas HTML que respeitem critérios de usabilidade e de acessibilidade. Neste trabalho apresentam-se os fundamentos de EAD via Web e discutem-se características de alguns ambientes para EAD e em particular do processo de autoria destes ambientes. O ambiente EditWeb é proposto e sua especificação e implementação são descritas completamente. São apresentadas também a avaliação de usabilidade do ambiente EditWeb e a validação de acessibilidade das páginas geradas pelo ambiente. / The World Wide Web is increasingly used as medium, resource and platform for distance learning but in the literature surprisingly it is difficult to find works on Webbased distance learning pages authoring and edition. In fact, such activity is multidisciplinary, involving simultaneously many aspects of each page elaboration, since pedagogical viewpoint of content and navigation to user interface design. Particularly, authors are supposed to attend usability and accessibility criteria, in order to avoid serious usage problems like disorientation, navigation difficulties and frustration. However, potential e-learning authors - like teachers - usually are not experts in Web-page authoring and may be confused with diversity of resources available in common authoring tools. That is the main reason for development of authoring assistance tools. In addition, teachers do not know how to obtain and to apply usability and accessibility guidelines. The goal of this work is design, implementation and evaluation of a web-based distance learning pages authoring assistant, called EditWeb, in order to facilitate the design, elaboration and generation of instructional HTML web pages respecting usability and accessibility guidelines. The text contains some web-based distance learning fundamentals, discussing features of some environments, particularly their authoring process and mechanisms. Next, EditWeb environment specification and implementation is completely described. Finally, the evaluation of EditWeb by actual users and the validation of resulting pages are also discussed.