Este trabalho tem por objetivo a construção e a prototipação de um modelo de avaliação de alunos no ensino a distância, utilizando a tecnologia de agentes. Para tal, foram utilizados os conceitos de avaliação formativa descritos por Bloom em [BLO83]. O agente para avaliação desenvolvido neste trabalho foi denominado E-Avalia, no intuito de expressar a avaliação do Ensino-Aprendizagem. O agente E-Avalia permite a criação de uma estrutura de competências e habilidades que compõe um curso. Desta forma, os alunos são avaliados qualitativamente de acordo com as habilidades pré-definidas pelo professor para cada competência do curso. As avaliações são realizadas ao término de cada unidade de ensino, que corresponde a uma competência do curso, essas por sua vez são compostas por questões de vários tipos, cada qual com uma habilidade associada, ou seja, um objetivo específico. O relatório entregue ao aluno como resultado da sua avaliação é descritivo e contém as habilidades atingidas e as habilidades não atingidas acompanhadas das prescrições necessárias para atingi-las. Já os relatórios disponíveis para o professor mostram além dos dados qualitativos e dados quantitativos permitindo que sejam tomadas decisões gerenciais em função dos resultados como um todo. Percebe-se, nos sistemas de ensino a distância existentes, que os modelos de avaliação tem como objetivo principal fornecer dados classificatórios dos alunos, através de avaliações somativas. A avaliação formativa ao contrário da avaliação somativa tem o propósito de fornecer dados qualitativos em relação à aprendizagem dos alunos, constatar se os objetivos estabelecidos foram alcançados pelos alunos e fornecer dados para aperfeiçoar o processo ensino-aprendizagem. O agente E-Avalia foi desenvolvido para ser integrado ao ambiente SEMEAI – SistEma Multiagente de Ensino Aprendizagem na Internet. O processo de integração dos agentes do SEMEAI é de responsabilidade do agente Tutor, que tem como função gerenciar os eventos ocorridos dentro do ambiente e encaminhar as ações aos agentes responsáveis. O agente Seleciona Estratégia, desenvolvido em [PER99] e utilizado no SEMEAI, tem a função de selecionar uma estratégia de ensino baseado no perfil do aluno. A avaliação formativa foi utilizada com o intuito de fornecer resultados que provoquem a mudança da estratégia utilizada no ambiente de ensino, a fim de melhorar o ensino e a aprendizagem dos alunos. Foram realizados dois estudos de caso para validar o agente E-Avalia. O primeiro estudo de caso foi realizado com empregados da instituição Emater através do ambiente TelEduc, no qual foi proposta a avaliação dos objetivos de uma unidade do curso StarOffice. O segundo estudo de caso foi realizado com alunos de ensino médio e técnico do Centro Federal de Educação Tecnológica de Pelotas – CEFET-RS, no qual foi proposta a avaliação dos objetivos de uma unidade do curso de Informática Básica. A principal diferença entre os dois estudos de caso é que o primeiro foi realizado totalmente a distância, sem contato com os alunos, e o segundo foi realizado com o 12 auxílio do professor da disciplina em sala de aula. Os resultados dos estudos de caso estão no capítulo cinco deste trabalho.

Este trabalho tem por objetivo apresentar e estudar a aplicação de uma ferramenta chamada PCP – Pseudo-Compilador Portugol, criada para auxiliar estudantes de programação a aprimorar o raciocínio lógico e a criar programas estruturados, sem que precisem se preocupar com comandos e instruções em Inglês ou tenham conhecimento de uma linguagem de programação específica. Por ser uma ferramenta que usa somente palavras do nosso idioma, os alunos podem direcionar todo o seu raciocínio no entendimento e resolução do problema em forma de algoritmo. O estudo experimental realizado neste trabalho pretende analisar e comparar o aprendizado entre grupos de alunos de disciplinas de programação utilizando e não utilizando esta ferramenta. Além de acompanhar o desempenho dos alunos, pretende também coletar informações durante as baterias de testes e obter as opiniões dos mesmos em relação ao PCP, no que se refere às facilidades, dificuldades, pontos positivos e falhas apresentadas. Este estudo é apresentado em duas etapas, com oito baterias de teste em cada uma. Na primeira etapa foram selecionados alunos do Curso de Ciência da Computação da UNIGRAN, em Dourados-MS; na segunda etapa foram selecionados alunos da Escola Anglo Decisivo. Estas duas etapas possibilitam a análise do aprendizado proporcionado pela ferramenta com alunos que já têm alguma noção de programação e com alunos que não tiveram nenhum contato com o desenvolvimento de programas.

O Ensino Colaborativo suportado por Computador, conhecido por CSCL (Computer Supported Collaborative Learning), utiliza-se de uma metodologia de ensino em que os alunos trocam idéias sobre assuntos que foram previamente pesquisados. O professor tem a função de moderador onde incentiva e orienta os alunos no processo de aprendizagem através da criação de cenários para motivação dos mesmos, sugerindo artigos e direcionando-os para os pontos mais importantes de cada assunto. Entretanto, para que se possa buscar uma interação apropriada entre o aluno e o ambiente de aprendizagem, se faz necessária à utilização de ferramentas que propiciem um maior controle sobre o sistema, permitindo assim, a monitoração das tarefas executadas pelo usuário, podendo direcioná-lo de forma correta na busca do aprendizado interativo. Busca-se, através deste trabalho, subsidiar o estudo de Lachi, permitindo a monitoração das ações através de um agente de colaboração, nos horários de aulas prédeterminados e fora destes horários, mantendo informações sobre a freqüência das interações realizadas e permitindo uma melhor orientação pelo responsável das atividades a serem executadas pelos alunos, através da captura das conversações realizadas num ambiente de Educação a Distância que utiliza Software Livre, o qual como resultado final proporcionará a análise das conversações com aplicação de um algoritmo de best search pelo professor, das ações dos participantes, no qual foi proposto por Lachi e agora implementamos parcialmente.

Este trabalho apresenta uma proposta metodológica para o ensino de Ciência da Computação para Crianças, elaborada, a partir de pesquisas e estudos, tendo, como objetivo, a aplicação dessa metodologia para correção e testes. Devido à disseminação dos computadores e de seu uso como parte da formação dos alunos, muito se tem discutido sobre a união entre os recursos tecnológicos e a educação. A inclusão da informática no processo educativo vem sendo direcionada para a utilização e classificação de produtos de software educacional, em técnicas de comunicação à distância, no uso de recursos de multimídia ou de realidade virtual para apoio ao conteúdo abordado pelo professor e, também, para a construção de ambientes computacionais, que possam proporcionar uma mudança de paradigma educacional. No entanto não adianta tornar disponível toda essa tecnologia, se, rapidamente, são abandonadas e são substituídas ferramentas e técnicas dentro da Computação. Por isto, tão importante quanto o ensino das tecnologias correntes é o ensino dos conceitos fundamentais da Ciência da Computação. Esses conceitos, além de proporcionarem um embasamento teórico para entendimento da ciência envolvida na computação, também propiciam o desenvolvimento de um raciocínio lógico e formal, assim como de habilidades que são exigidas no mundo atual. Este trabalho apresenta pesquisas de campo sobre o uso da Informática Educativa em algumas escolas, a identificação, através de professores da graduação e pós-graduação, de alguns dos conceitos fundamentais da Ciência da Computação e uma pesquisa sobre o que crianças gostariam de aprender sobre Ciência da Computação. A partir dos resultados, são elaboradas teorias, demonstrações e exercícios para o ensino destes para crianças. Essa metodologia é aplicada a duas turmas heterogêneas de crianças para sua validação. Pretende-se que o estudo desses conceitos aguce o senso crítico e capacite as crianças não só a usarem as tecnologias mas também a entenderem seu funcionamento.

O objetivo geral desta dissertação é estudar as possibilidades de flexibilização da função de saída do Sistema Hyper-Automaton além das rígidas possibilidades utilizadas atualmente com a utilização direta do HTML, objetivando eliminar as limitações como execução de aplicações proprietárias, caracteres incompatíveis entre browsers, excesso de tráfego na rede, padronizar aplicações, incrementar recursos didáticos, melhorar o suporte a aplicações multimídia atuais e futuras, facilitar a manutenção, implementação e reuso, alterar o layout de saída no browser de maneira dinâmica, explorar outros recursos de links, estabelecer padrões de organização do material instrucional criado pelo professor e muitas outras. Tal sistema anteriormente desenvolvido e funcionando adequadamente, é baseado no formalismo de Autômatos Finitos com Saída como modelo estrutural para organização de hiperdocumentos instrucionais, em especial em cursos na Web, tornando o material hipermídia independente do controle da aplicação. O Sistema Hyper-Automaton, tornou-se portanto, um sistema semi-automatizado para suporte a cursos na Web. Com o desdobramento da pesquisa, esta procurou ir mais além e descreveu possibilidades de não só estudar os aspectos possíveis de formatação de saída do sistema, mas reestruturá-lo totalmente sobre uma linguagem de markup padrão, buscando atualizá-lo tecnologicamente definindo outras possibilidades para que significativos trabalhos futuros possam de maneira mais clara serem alcançados. Dessa maneira, esta dissertação centra-se no estudo da aplicação de formas de flexibilização do Sistema Hyper-Automaton, tanto na parte da estruturação de documentos que são conteúdos instrucionais armazenados, bem como, na forma desse material tornar-se-á disponível através de navegadores WWW compatíveis com as tecnologias propostas, possibilitando o incremento substancial de funcionalidades necessárias para cursos onde a Web é o principal meio. Esta pesquisa dá prosseguimento a dois trabalhos anteriormente concluídos no PPGC e do Curso de Bacharelado em Ciência da Computação da UFRGS no ano de 2000, na seqüência, Hyper-Automaton: Hipertextos e Cursos na Web Utilizando Autômatos Finitos com Saída, dissertação de mestrado de Júlio Henrique de A. P. Machado e Hyper-Automaton: Implementação e Uso, trabalho de diplomação de Leonardo Penczek.

O objetivo geral desta dissertação é estudar as possibilidades de flexibilização da função de saída do Sistema Hyper-Automaton além das rígidas possibilidades utilizadas atualmente com a utilização direta do HTML, objetivando eliminar as limitações como execução de aplicações proprietárias, caracteres incompatíveis entre browsers, excesso de tráfego na rede, padronizar aplicações, incrementar recursos didáticos, melhorar o suporte a aplicações multimídia atuais e futuras, facilitar a manutenção, implementação e reuso, alterar o layout de saída no browser de maneira dinâmica, explorar outros recursos de links, estabelecer padrões de organização do material instrucional criado pelo professor e muitas outras. Tal sistema anteriormente desenvolvido e funcionando adequadamente, é baseado no formalismo de Autômatos Finitos com Saída como modelo estrutural para organização de hiperdocumentos instrucionais, em especial em cursos na Web, tornando o material hipermídia independente do controle da aplicação. O Sistema Hyper-Automaton, tornou-se portanto, um sistema semi-automatizado para suporte a cursos na Web. Com o desdobramento da pesquisa, esta procurou ir mais além e descreveu possibilidades de não só estudar os aspectos possíveis de formatação de saída do sistema, mas reestruturá-lo totalmente sobre uma linguagem de markup padrão, buscando atualizá-lo tecnologicamente definindo outras possibilidades para que significativos trabalhos futuros possam de maneira mais clara serem alcançados. Dessa maneira, esta dissertação centra-se no estudo da aplicação de formas de flexibilização do Sistema Hyper-Automaton, tanto na parte da estruturação de documentos que são conteúdos instrucionais armazenados, bem como, na forma desse material tornar-se-á disponível através de navegadores WWW compatíveis com as tecnologias propostas, possibilitando o incremento substancial de funcionalidades necessárias para cursos onde a Web é o principal meio. Esta pesquisa dá prosseguimento a dois trabalhos anteriormente concluídos no PPGC e do Curso de Bacharelado em Ciência da Computação da UFRGS no ano de 2000, na seqüência, Hyper-Automaton: Hipertextos e Cursos na Web Utilizando Autômatos Finitos com Saída, dissertação de mestrado de Júlio Henrique de A. P. Machado e Hyper-Automaton: Implementação e Uso, trabalho de diplomação de Leonardo Penczek.

Este trabalho tem por objetivo a construção e a prototipação de um modelo de avaliação de alunos no ensino a distância, utilizando a tecnologia de agentes. Para tal, foram utilizados os conceitos de avaliação formativa descritos por Bloom em [BLO83]. O agente para avaliação desenvolvido neste trabalho foi denominado E-Avalia, no intuito de expressar a avaliação do Ensino-Aprendizagem. O agente E-Avalia permite a criação de uma estrutura de competências e habilidades que compõe um curso. Desta forma, os alunos são avaliados qualitativamente de acordo com as habilidades pré-definidas pelo professor para cada competência do curso. As avaliações são realizadas ao término de cada unidade de ensino, que corresponde a uma competência do curso, essas por sua vez são compostas por questões de vários tipos, cada qual com uma habilidade associada, ou seja, um objetivo específico. O relatório entregue ao aluno como resultado da sua avaliação é descritivo e contém as habilidades atingidas e as habilidades não atingidas acompanhadas das prescrições necessárias para atingi-las. Já os relatórios disponíveis para o professor mostram além dos dados qualitativos e dados quantitativos permitindo que sejam tomadas decisões gerenciais em função dos resultados como um todo. Percebe-se, nos sistemas de ensino a distância existentes, que os modelos de avaliação tem como objetivo principal fornecer dados classificatórios dos alunos, através de avaliações somativas. A avaliação formativa ao contrário da avaliação somativa tem o propósito de fornecer dados qualitativos em relação à aprendizagem dos alunos, constatar se os objetivos estabelecidos foram alcançados pelos alunos e fornecer dados para aperfeiçoar o processo ensino-aprendizagem. O agente E-Avalia foi desenvolvido para ser integrado ao ambiente SEMEAI – SistEma Multiagente de Ensino Aprendizagem na Internet. O processo de integração dos agentes do SEMEAI é de responsabilidade do agente Tutor, que tem como função gerenciar os eventos ocorridos dentro do ambiente e encaminhar as ações aos agentes responsáveis. O agente Seleciona Estratégia, desenvolvido em [PER99] e utilizado no SEMEAI, tem a função de selecionar uma estratégia de ensino baseado no perfil do aluno. A avaliação formativa foi utilizada com o intuito de fornecer resultados que provoquem a mudança da estratégia utilizada no ambiente de ensino, a fim de melhorar o ensino e a aprendizagem dos alunos. Foram realizados dois estudos de caso para validar o agente E-Avalia. O primeiro estudo de caso foi realizado com empregados da instituição Emater através do ambiente TelEduc, no qual foi proposta a avaliação dos objetivos de uma unidade do curso StarOffice. O segundo estudo de caso foi realizado com alunos de ensino médio e técnico do Centro Federal de Educação Tecnológica de Pelotas – CEFET-RS, no qual foi proposta a avaliação dos objetivos de uma unidade do curso de Informática Básica. A principal diferença entre os dois estudos de caso é que o primeiro foi realizado totalmente a distância, sem contato com os alunos, e o segundo foi realizado com o 12 auxílio do professor da disciplina em sala de aula. Os resultados dos estudos de caso estão no capítulo cinco deste trabalho.

Este trabalho tem por objetivo apresentar e estudar a aplicação de uma ferramenta chamada PCP – Pseudo-Compilador Portugol, criada para auxiliar estudantes de programação a aprimorar o raciocínio lógico e a criar programas estruturados, sem que precisem se preocupar com comandos e instruções em Inglês ou tenham conhecimento de uma linguagem de programação específica. Por ser uma ferramenta que usa somente palavras do nosso idioma, os alunos podem direcionar todo o seu raciocínio no entendimento e resolução do problema em forma de algoritmo. O estudo experimental realizado neste trabalho pretende analisar e comparar o aprendizado entre grupos de alunos de disciplinas de programação utilizando e não utilizando esta ferramenta. Além de acompanhar o desempenho dos alunos, pretende também coletar informações durante as baterias de testes e obter as opiniões dos mesmos em relação ao PCP, no que se refere às facilidades, dificuldades, pontos positivos e falhas apresentadas. Este estudo é apresentado em duas etapas, com oito baterias de teste em cada uma. Na primeira etapa foram selecionados alunos do Curso de Ciência da Computação da UNIGRAN, em Dourados-MS; na segunda etapa foram selecionados alunos da Escola Anglo Decisivo. Estas duas etapas possibilitam a análise do aprendizado proporcionado pela ferramenta com alunos que já têm alguma noção de programação e com alunos que não tiveram nenhum contato com o desenvolvimento de programas.

O Ensino Colaborativo suportado por Computador, conhecido por CSCL (Computer Supported Collaborative Learning), utiliza-se de uma metodologia de ensino em que os alunos trocam idéias sobre assuntos que foram previamente pesquisados. O professor tem a função de moderador onde incentiva e orienta os alunos no processo de aprendizagem através da criação de cenários para motivação dos mesmos, sugerindo artigos e direcionando-os para os pontos mais importantes de cada assunto. Entretanto, para que se possa buscar uma interação apropriada entre o aluno e o ambiente de aprendizagem, se faz necessária à utilização de ferramentas que propiciem um maior controle sobre o sistema, permitindo assim, a monitoração das tarefas executadas pelo usuário, podendo direcioná-lo de forma correta na busca do aprendizado interativo. Busca-se, através deste trabalho, subsidiar o estudo de Lachi, permitindo a monitoração das ações através de um agente de colaboração, nos horários de aulas prédeterminados e fora destes horários, mantendo informações sobre a freqüência das interações realizadas e permitindo uma melhor orientação pelo responsável das atividades a serem executadas pelos alunos, através da captura das conversações realizadas num ambiente de Educação a Distância que utiliza Software Livre, o qual como resultado final proporcionará a análise das conversações com aplicação de um algoritmo de best search pelo professor, das ações dos participantes, no qual foi proposto por Lachi e agora implementamos parcialmente.

Este trabalho apresenta uma proposta metodológica para o ensino de Ciência da Computação para Crianças, elaborada, a partir de pesquisas e estudos, tendo, como objetivo, a aplicação dessa metodologia para correção e testes. Devido à disseminação dos computadores e de seu uso como parte da formação dos alunos, muito se tem discutido sobre a união entre os recursos tecnológicos e a educação. A inclusão da informática no processo educativo vem sendo direcionada para a utilização e classificação de produtos de software educacional, em técnicas de comunicação à distância, no uso de recursos de multimídia ou de realidade virtual para apoio ao conteúdo abordado pelo professor e, também, para a construção de ambientes computacionais, que possam proporcionar uma mudança de paradigma educacional. No entanto não adianta tornar disponível toda essa tecnologia, se, rapidamente, são abandonadas e são substituídas ferramentas e técnicas dentro da Computação. Por isto, tão importante quanto o ensino das tecnologias correntes é o ensino dos conceitos fundamentais da Ciência da Computação. Esses conceitos, além de proporcionarem um embasamento teórico para entendimento da ciência envolvida na computação, também propiciam o desenvolvimento de um raciocínio lógico e formal, assim como de habilidades que são exigidas no mundo atual. Este trabalho apresenta pesquisas de campo sobre o uso da Informática Educativa em algumas escolas, a identificação, através de professores da graduação e pós-graduação, de alguns dos conceitos fundamentais da Ciência da Computação e uma pesquisa sobre o que crianças gostariam de aprender sobre Ciência da Computação. A partir dos resultados, são elaboradas teorias, demonstrações e exercícios para o ensino destes para crianças. Essa metodologia é aplicada a duas turmas heterogêneas de crianças para sua validação. Pretende-se que o estudo desses conceitos aguce o senso crítico e capacite as crianças não só a usarem as tecnologias mas também a entenderem seu funcionamento.