A área de pesquisa em Informática na Educação tem evoluído com a introdução da Internet e milhares de cursos baseados na Web que surgiram nos últimos anos. Entretanto, estas novas aplicações educacionais são, em muitos casos, desenvolvidas como um repositório estático de conteúdo, sem aproveitar adequadamente as características dinâmicas e de adaptabilidade que o ambiente Web propicia. Este fato ocasiona sérios problemas de usabilidade: - Problemas de orientação: uma página apresenta constantemente o mesmo conteúdo e os mesmos links, não levando em conta quais páginas são mais importantes para o aluno, dificultando a busca de informações de seu interesse. Nossa premissa é que alunos com diferentes metas e conhecimentos podem estar interessados em diferentes porções da informação apresentada em uma página hipermídia e podem utilizar diferentes links para a navegação entre as páginas. - Problemas de caminho: a navegação por caminhos totalmente livres pode ocasionar problemas de compreensão de localização. Nossa premissa é que muitas vezes é aconselhável uma determinada ordenação para percorrer um conjunto de conhecimentos, o qual é construído aos poucos, tornando-se pré-requisito para posteriores conhecimentos. No entanto, reconhecemos que a navegação arbitrária e livre não pode ser de todo abolida. Estes problemas são críticos para ambientes de educação a distância (EAD) baseados na Web. Sistemas Hipermídia Adaptativos (SHA), são sistemas que refletem algumas características dos alunos no modelo do usuário e aplicam este modelo para adaptar vários aspectos visíveis do sistema. SHA tentam superar estes problemas adaptando o conteúdo (informação) e a navegação (links) a serem apresentados para o usuário. O AdaptWeb (Ambiente de Ensino-aprendizagem Adaptativo na Web) é um sistema hipermídia adaptativo de educação a distância baseado na Web que tem como finalidade adaptar o conteúdo, a apresentação e a navegação de acordo com o modelo do usuário. O módulo de interface adaptativa descrito neste trabalho é parte integrante deste projeto e têm como finalidade adaptar a navegação do aluno de acordo com suas características descritas no modelo do usuário, além de adaptar a apresentação da interface juntamente com o módulo de adaptação de conteúdo. / The research in Computer Science and Education has evolved with the introduction of the Internet and thousand of courses based on the Web that had appeared in recent years. However, these new educational applications are, in many cases, developed as a static repository of content, without using to advantage the dynamic characteristics adequately and of adaptability that the Web environment propitiates. This fact causes serious usability problems: - Orientation problems: a page constantly presents the same content and set of links, don’t taking in account which pages are more important for the student, making the search of information of his interest a very difficult task. Our premise is that students with different goals and knowledge can be interested in different portions of the information presented in a hypermedia page and they can use different links for the navigation between the pages. - Navigation problems: the navigation for totally open ways can cause problems of localization understanding. Our premise is that many times is advisable determined ordinance to cover a set of knowledge, which is constructed gradually, becoming prerequisite for posterior knowledge. However, we recognize that arbitrary and open navigation cannot of all be abolished. These problems are critical for e-learning system. Adaptive Hypermedia System (AHS) are systems that reflect some characteristics of the students in the user's model and apply this model to adapt some visible aspects of the system. AHS try to surpass these problems adapting their content (information) and their navigation (links) to be presented for the user. The AdaptWeb Environment (Adaptive Web-based learning Environment) is an adaptive e-learning system that has as purpose to adapt the content, the presentation and the navigation in accordance with the user’s model. The adaptive interface module described in this work is integrant part of the AdaptWeb project and has as purpose to adapt the student's navigation in accordance with his described characteristics in the user's model, besides together adapting the presentation of the interface with the content adaptation module.

Este trabalho tem como objetivo avaliar as ferramentas Algebrax, Graphmath, Gnuplot, Limits, Derivative e Maple V, sob o ponto de vista do ensino, partindo do pressuposto que eles auxiliam no aprendizado de disciplinas matemáticas de terceiro grau e possibilitam para professor e aluno a sua aplicação aos conceitos matemáticos. O resultado atingido com o trabalho foi a construção de uma metodologia para avaliar software no ensino de calculo. Essa metodologia pode ser estendida para outras disciplinas matemáticas, bastando para isso que os mesmos critérios usados sejam adaptados ao conteúdo dessas disciplinas. A partir daí, faz-se uma avaliação dos sistemas selecionados e, por consequência, do use desta tecnologia voltada ao ensino. / The goal of this work is to analyze the software Algebrax, Graphmath, Gnuplot, Limits, Derivative, and Maple V, from the teaching point of view, since these software could help in the mathematical learnin g process during undergraduate studies. It is wellknown that these tools represent a valuable aid to the application of mathematical concepts by teachers and students. The contribution of this work is the definition of an evaluation methodology of software tools in calculus teachin g. This methodology can be extended to other math disciplines by adapting the same criteria to contents of these discipline. Selected software are evaluated as well as the usage of techlogies in the teaching process.

Neste trabalho, se descreve a situação atual em que se encontra a Informática Educativa, apresentando as novas formas de auxílio no processo educacional, que participam da inovação do mesmo. A introdução do computador na área educacional visa, principalmente, disseminar esta nova cultura desde a infância. Assim, os estudantes são preparados para lidarem com esta nova tecnologia como ferramenta de auxílio na realização de suas atividades futuras. Um outro objetivo apresentado, refere-se à forma de utilização do computador nos diversos ambientes de aprendizagem. Este deve funcionar como um recurso com potencial para incentivar o aprendizado de forma criativa e autônoma. Enfatiza-se a importância de desenvolvimento de softwares educacionais de boa qualidade, e a formação de bons profissionais que atuem na área de interesse. A partir daí, parte-se para a questão das necessidades básicas exigidas, para o desenvolvimento desses tipos de sistemas. Estes devem ser poderosos tanto a nível educacional quanto computacional. Neste contexto, é apresentado o problema da avaliação dos programas educativos, como uma atividade que deve apoiar a tomada de decisões educativas, relacionadas com a sua seleção e formas de uso. É discutido o problema da escolha dos softwares educacionais no processo de ensino-aprendizagem, que se adequem com a pedagogia vigente na escola e ainda, com o novo papel do professor. Este poderá intervir no processo de aquisição do conhecimento do estudante atuando, unicamente, como facilitador e orientador da aprendizagem. Através dos processos e resultados da avaliação, vê-se que é possível adquirir conhecimentos corretos a respeito das formas de uso dos programas. A partir da fundamentação teórica, viu-se a necessidade de construir uma metodologia de avaliação, para apoiar adequadamente qualquer decisão que se pretende tomar, a respeito do software em questão. Por isso, fez-se o estudo de um caso, com o objetivo de concretizar as idéias apresentadas. Assim, aplicou-se a metodologia de avaliação no sistema Win- Logo -ambiente integrado de programação e aprendizagem em linguagem Logo-. Levaram-se em conta, os aspectos considerados fundamentais para realizar uma análise correta e completa. Entre eles, se pode citar a justificativa de usar este programa, o tipo de ambiente utilizado na análise, o papel do professor, a filosofia educacional adotada e os objetivos propostos que devem ser atingidos com esta aprendizagem. Foi analisada a qualidade pedagógica ou educacional e, a qualidade técnica, a nível de hardware e software, a fim de validar ou não o sistema. Adotaram-se os devidos instrumentos de avaliação, para a criação de uma situação desejável, na "prova" do software. Dessa forma, esta amostra serviu como base para generalizar os resultados obtidos. Sendo assim, esta avaliação foi elaborada para explicar, de forma sistemática, determinados fenômenos detectados através deste estudo. / In this work, it is described the present situation of the educational computing, showing the new ways of helping in the education process and that take part in the innovation of it. The introduction of the computer in the education area aims for, mainly, spreading this new culture since childhood. Thus, the students are prepared to deal with this new technology as a helping tool in the realization of their future activities. Another objective showed, is referred to the way of using the computer in the several environments of learning. This should work as a resource with potential to stimulate the learning process in a creative and autonomous way. It is emphasized the importance of good quality educational softwares development and the education of good professionals that act in the interest area. From that on, it goes to the question of the demanded basic necessities for the development of these kind of systems. They must be powerful both education and computing. In this context, it is showed the problem of the evaluation of educational programs as an activity that should support the making of educational decisions related to their selection and ways of using. It is discussed the problem of the education softwares choice in the learning-teaching process that adapt to the school's pedagogy and, to the teacher's new role. He wont's be able to come up in the knowledge acquiring process of the student, acting just learning advisor and guide. Through the process and results of the evaluation, we see that it's possible to acquire the right knowlodge about the ways of systems using. From the theorical basis, we saw the needing of building and evaluation methodology to support any decision that is going to be made about the software in question. Thus, it was made a case study with the aim of making real . the ideas showed. So, it was applied the evaluation methodology in the WinLogo System -an integrated environment of programming and learning in the Logo language- it was taken into account the aspects considered the basis to achieve a complete and right analysis. Among them, we can mention the justification of using this program, the kind of environment used in the analysis, the teacher's role, education phylosophy adopted and the proposed objectives that should be reached with this learning. It was analysed the pedagogyc or education quality and the technical quality - hardware and software - in order to validate or not the system. It was adopted the proper instruments of evaluation for the creation of a suitable situation, in the "test" of the software. In this case, this sample was useful as a basis to generalize the obtained results. In this way, this evaluation was elabored to explain, in a systematic way, such phenomenons detected by this study.

A Web vem se apresentando um meio cada vez mais promissor para o desenvolvimento de sistemas de ensino. Um dos grandes desafios é fazer uso das vantagens da Web, que torna a aprendizagem disponível em qualquer lugar e em qualquer momento, e criar para o aluno uma experiência de aprendizagem individualizada, que represente um significante melhoramento quando comparada à experiência de aprendizagem convencional de sala de aula. Nesse contexto, este trabalho apresenta o AdaptHA, um ambiente para autoria e ensino adaptativo na Web baseado no modelo Hyper-Automaton. Com o AdaptHA, objetiva-se colaborar para a melhoria da qualidade da educação prática pela Web. Acredita-se que isto seja possível através de um sistema de ensino que reúna ferramentas que auxiliam tanto o professor quanto o aluno, mas com um grande diferencial no que se refere à capacidade deste sistema de se adaptar às características do aluno. AdaptHA proporciona ao aluno uma experiência de aprendizagem individualizada ao apresentar o conteúdo adaptado e suportar a navegação adaptativa com base no modelo do aluno, utilizando para isto, técnicas da Hipermídia Adaptativa. Os mecanismos chave do AdaptHA que viabilizam tal adaptação são: sua estrutura do modelo do domínio, cujas principais características são flexibilidade e riqueza de metadados; e sua estrutura do modelo do aluno, que mantém o histórico detalhado de todas as interações do aluno com o ambiente. A essência deste trabalho consiste em promover um tipo de ensino que seja centrado no aluno. Entretanto, é indispensável levar em consideração que o professor possui um papel fundamental dentro do cenário educacional, sendo, portanto, imprescindível prover mecanismos que colaborem para a melhoria do seu trabalho, como por exemplo: ferramentas de autoria que facilitem a criação, manutenção e reutilização de cursos e material instrucional; e ferramentas que possibilitem o acompanhamento contínuo do desempenho dos alunos. A indisponibilidade de ferramentas que facilitam o trabalho do professor em um ambiente de ensino computadorizado, seja ele Web ou não, significa, em última instância, que a autoria de cursos e material instrucional irá exigir conhecimento de pessoal técnico, o que não é razoável. Evidentemente, este aspecto gera uma barreira quase que intransponível para a utilização desse tipo de ambiente por parte do professor. Neste sentido, o AdaptHA dispõe de um ambiente de autoria que reúne um rico conjunto de ferramentas que visa suprir essas necessidades. / Web has becoming more and more a promising environment for the development of learning systems. One of the big challenges is making use of Web advantages, that makes learning available anywhere and anytime, and create to the student an individualized learning experience, that represents a significant improvement when compared to the conventional classroom learning experience. In this context, this work presents AdaptHA, a Web adaptive authorship and learning environment based on Hyper-Automaton model. With AdaptHA, the goal is to collaborate to the improvement of Web practical education quality. This is possible through a learning system that groups tools that support teacher and student, but with a great plus that refers to the ability of this system to adapt itself to the student’s characteristics. AdaptHA provides to the student an individualized learning experience by presenting content adapted and supports adaptive navigation based on student model, making use of Adaptive Hypermedia techniques. AdaptHA’s key mechanisms that turn such adaptation possible are: its domain model structure, whose main features are flexibility and a rich metadata set; and its student model structure, that keeps a detailed history of all student interactions with the environment. The essence of this work is to promote a student-centered education. However, it must be taken in consideration that the teacher performs a fundamental role in the educational setting, so, it is necessary supplying mechanisms that collaborate for the improvement of his / her work, as for instance: authorship tools that facilitate the creation, maintenance and reuse of courses and instrucional material; and tools that enable the continuous accompaniment of students performance. The unavailability of tools that facilitate teacher work in a computer-based education environment, Web or not, means that courses and instructional material authorship will require knowledge of technical staff, what is not reasonable. Obviously, this aspect creates a great barrier for the use of this kind of environment by the teacher. In this sense, AdaptHA provides an authorship environment that groups a rich set of tools that supplies these needs.

O uso da Internet como ferramenta de ensino tem se tornado cada vez mais freqüente. A recente popularização da Internet vem permitindo o desenvolvimento de ambientes de ensino-aprendizagem baseados na Web. Os principais recursos explorados para fins educacionais são hipertexto e hipermídia, que proporcionam uma grande gama de elementos para o instrutor que pretende utilizar a WWW. Este trabalho está inserido no desenvolvimento do ambiente AdaptWeb (Ambiente de Ensino e Aprendizagem Adaptativo para a Web), que visa o desenvolvimento de um ambiente de educação a distância. A arquitetura do ambiente é composta por quatro módulos entre eles o módulo de Armazenamento de dados que armazena todos os dados provenientes da fase de Autoria utilizando XML (Extensible Markup Language). Na etapa de Autoria é feita a inserção de todos os dados relativos a disciplina que deseja disponibilizar, estes dados serão armazenados temporariamente em uma representação matricial em memória. A entrada de dados do módulo de Armazenamento de Dados é esta representação matricial que serve então como base para a geração dos arquivos XML, que são utilizados nas demais etapas do ambiente. Para a validação dos arquivos XML foram desenvolvidas DTD (Document Type Definition) e também foi implementado um analisador de documentos XML, utilizando a API (Application Programming Interface) DOM (Document Object Model), para efetuar a validação sintática destes documentos. Para conversão da representação matricial em memória foi especificado e implementado um algoritmo que funciona em conformidade com as DTD especificadas e com a sintaxe da linguagem XML.

Uma das características mais importantes em Sistemas de Ensino via Web é a tarefa Avaliação. Algumas de suas funções são verificar o quão e quanto o aluno aprendeu e fornecer feedback para o aluno e professor. Neste contexto, este trabalho apresenta EASy, sistema de geração automática de avaliações via Web, proposto para ser integrado ao XHA, ambiente de ensino via Web baseado em Autômatos Finitos com Saída. EASy aplica o mesmo modelo estrutural do XHA, capitalizando as vantagens apresentadas neste modelo para Avaliações. O foco principal deste sistema está na autoria de questões, visando geração automática de Avaliações a partir de metadados configuráveis. Este sistema contempla também os aspectos pedagógicos da avaliação, recursos adaptativos e feedback. Este trabalho tem como propósito apresentar melhorias no processo avaliativo através de um sistema flexível, visando a disponibilidade via Web, onde o acesso do sistema independe da localização por parte do professor. Assim, propõe-se um processo de autoria que possibilite a redução do esforço gasto pelo professor na implementação das questões e na geração dos instrumentos de avaliação. O EASy apresenta também a geração de relatórios detalhados sobre os resultados das avaliações realizadas pelos alunos, possibilitando que o professor empregue mais tempo no acompanhamento do desempenho dos alunos nas avaliações. / The Evaluation task is one of the most important characteristics of a Web learning environment. Verifying how much the student has learned and supplying feedback to the student and to the teacher are some of its functions. In this context, this work presents EASy, a Web-based system for students evaluation, which is designed to be integrated into the existing XHA system, a Web education environment based on Finite Automata with Output. EASy is based on XHA’s structural model, optimizing the advantages presented in this model for Evaluations. This system’s main focus is question authoring, and automatic generation of evaluations from configurable sets of questions metadata. This system also contemplates the pedagogical aspects of the evaluation, adaptive resources and feedback. This work intends to present improvements in the evaluation process by a flexible system, available over the Web, where the access of the teacher to the system is independent of geographical positions. Then we consider an authorship process that makes possible the reduction of efforts by the teacher in the implementation of evaluations questions and generation of the evaluation instruments. The EASy also presents the generation of detailed reports about the results of the evaluations carried through by students, making possible that the teacher may have useful time monitoring the performance of the students in the evaluations.

Atualmente, existem vários recursos para catalogar e disponibilizar objetos de aprendizagem em vários padrões de metadados. No entanto, encontramos um problema relacionado ao armazenamento e recuperação de objetos de aprendizagem. Talvez porque os professores/autores não tenham tempo para armazenar seus objetos ou mesmo porque o processo de armazenamento de metadados em um repositório é muito trabalhoso. Como resposta ao problema encontrado é apresentada uma possibilidade de minimizar o mesmo e, pretende-se com a pesquisa facilitar o processo de catalogação e disponibilização dos objetos de aprendizagem através da interoperabilidade da plataforma virtual de aprendizagem Moodle com um repositório de objetos de aprendizagem Cognix. Este trabalho tem como objetivo propor uma ferramenta que permite a catalogação automática de objetos de aprendizagem do Moodle no repositório Cognix. Para tal, foram descritas quatro etapas metodológicas para o desenvolvimento do projeto, bem como para a implementação da ferramenta. Espera-se com esta ferramenta possibilitar a reutilização e o acesso aos objetos de aprendizagem em outros ambientes/sites, garantindo assim a descrição uniforme e completa dos metadados. / Nowadays, there are several resources for cataloging and making available learning objects in various metadata standards. However, we found a problem related to the existence of the storage and retrieval of learning objects. Perhaps because the teachers/authors do not have time to storage their objects or even because the process of storage metadata in a repository is very laborious. As one way to this problem, it is here presented a possibility of minimizing it and with this research we aim to facilitate the process to storage and making available the learning objects through the interoperability of the virtual learning platform Moodle with the repository of Cognix. This work aims to propose a tool that allows the automatic storage of Moodle learning objects in the Cognix repository. For such, four methodological steps were described for the development of the project as well as for the implementation of the tool. This tool is expected rant reutilization and access to learning objects for their users, thus ensuring the uniform and complete description of the metadata.

A contribução original desta tese é um novo algoritmo que integra um aproximador de funções com alta eficiência amostral com aprendizagem por reforço em espaços de estados contínuos. A pesquisa completa inclui o desenvolvimento de um algoritmo online e incremental capaz de aprender por meio de uma única passada sobre os dados. Este algoritmo, chamado de Fast Incremental Gaussian Mixture Network (FIGMN) foi empregado como um aproximador de funções eficiente para o espaço de estados de tarefas contínuas de aprendizagem por reforço, que, combinado com Q-learning linear, resulta em performance competitiva. Então, este mesmo aproximador de funções foi empregado para modelar o espaço conjunto de estados e valores Q, todos em uma única FIGMN, resultando em um algoritmo conciso e com alta eficiência amostral, i.e., um algoritmo de aprendizagem por reforço capaz de aprender por meio de pouquíssimas interações com o ambiente. Um único episódio é suficiente para aprender as tarefas investigadas na maioria dos experimentos. Os resultados são analisados a fim de explicar as propriedades do algoritmo obtido, e é observado que o uso da FIGMN como aproximador de funções oferece algumas importantes vantagens para aprendizagem por reforço em relação a redes neurais convencionais. / This thesis’ original contribution is a novel algorithm which integrates a data-efficient function approximator with reinforcement learning in continuous state spaces. The complete research includes the development of a scalable online and incremental algorithm capable of learning from a single pass through data. This algorithm, called Fast Incremental Gaussian Mixture Network (FIGMN), was employed as a sample-efficient function approximator for the state space of continuous reinforcement learning tasks, which, combined with linear Q-learning, results in competitive performance. Then, this same function approximator was employed to model the joint state and Q-values space, all in a single FIGMN, resulting in a concise and data-efficient algorithm, i.e., a reinforcement learning algorithm that learns from very few interactions with the environment. A single episode is enough to learn the investigated tasks in most trials. Results are analysed in order to explain the properties of the obtained algorithm, and it is observed that the use of the FIGMN function approximator brings some important advantages to reinforcement learning in relation to conventional neural networks.

Resumo não disponível

A aprendizagem assistida por computador, conhecida mais amplamente com o nome genérico de e-learning, converteu-se numa poderosa ferramenta com amplas potencialidades dentro do campo educativo. Mesmo assim, uma das maiores críticas que esta recebe é que na maioria dos casos os cursos que são implementados seguem um enfoque “one size fits all”, isto é, que todos os alunos recebem exatamente o mesmo conteúdo e da mesma maneira desconhecendo suas necessidades particulares. Esta falha radica não só na falta de interação direita entre aluno e tutor, senão também na falta de um desenho instrucional apropriado que considere alguns dos diversos enfoques disponíveis hoje em dia. Existem diversos enfoques que procuram solucionar este problema e adaptar o processo de ensino os estudantes. Pode-se dizer que na vanguarda de estes enfoques encontram-se os Sistemas Educacionais Inteligentes Adaptativos, os quais combinam as funcionalidades de dois enfoques: os Sistemas Hipermídia Educacionais Adaptativos y os Sistemas Tutoriais Inteligentes. Embora, logo de uma extensa revisão bibliográfica, se encontrou que existe ainda um inconveniente importante com este tipo de sistemas e em particular com seus modelos de referência: ou são demasiado simples, incluindo somente umas poucas funcionalidades; ou são demasiado complexos, o que dificulta seu desenho e implementação. Considerando este panorama, o objetivo principal de esta tese foi a definição de um modelo de referência intentando alcançar esse equilíbrio esquivo, de tal maneira que permita o desenho de cursos que se adaptem de una maneira efetiva e inteligente ao progresso e características de cada estudante, mas sem ser demasiado complexo. Outra propriedade importante desse modelo és que integra o uso de Objetos de Aprendizagem, promovendo assim a flexibilidade e a usabilidade. Para alcançar este objetivo geral, três sub modelos foram considerados: um modelo do domínio, um modelo do estudante y um modelo do tutor. O primeiro serve para estruturar o domínio de conhecimento e foi definido usando a noção de objetivo de aprendizagem junto com um esquema flexível multi-nível com operações opcionais de pré-requisitos. O segundo visa caracterizar aos estudantes e considera informação pessoal, de conhecimento e psico-cognitiva. O terceiro pode ser considerado como o coração do sistema e define as funcionalidades adaptativas consideradas: sequenciamento y navegação, apresentação de conteúdo, evacuação, y suporte colaborativo. Com o fim de clarificar os três sub modelos, assim como todos seus componentes e relações, se presentou um exemplo de instanciação que se denominou Doctus, o qual consiste em una ferramenta de autor para cursos adaptativos. Doctus não somente serviu para exemplificar o uso do modelo de referência em sua totalidade, mas também para refinar os sub modelos e alguns procedimentos involucrados. Como parte final de esta tese, se realizou também a implementação e validação preliminar de Doctus. Isto foi feito com 51 sujeitos, professores em diversos níveis de formação. Os resultados obtidos em esta etapa foram sobressalientes no sentido que todas as funcionalidades adaptativas foram bem avaliadas e todos os pesquisados manifestaram seu entusiasmo por contar com uma ferramenta que lhes ajudara em seus práticas docentes considerando a seus estudantes como indivíduos particulares. / Computer Aided Learning, known more widely with the generic name of e-learning, has become a powerful tool with lots of potentialities within educational field. Even though, one of the main critics that it receives is that in most cases the implemented courses follows a “one size fits all” approach, which means that all students receive the same content in the same way being unaware of their particular needs. This problem is not due only to the absence of direct interaction between student and tutor, but also because of the lack of an appropriate instructional design. There are several approaches which deal with this issue and look for adapt the teaching process to students. One could say that in the top of those approaches the Adaptive and Intelligent Educational Systems are situated, which merges the functionalities of two approaches: the Adaptive Educational Hypermedia Systems and the Intelligent Tutoring Systems. Nevertheless, after an extensive literature review, a major inconvenience is still found for this kind of systems and particularly for their reference models: or they are too simple, including just a few functionalities; or they are too complex, which difficult their design and implementation. Considering this panorama, the main objective of this dissertation thesis was the definition of a reference model trying to reach such an elusive equilibrium, in such a way that allows the design of courses which adapt themselves in an intelligent and effective way to the progress and characteristics of each student but without being too complex. Another important feature is that this model integrates Learning Objects, promoting this way flexibility and reusability. In order to achieve this general objective, three sub-models were considered: a domain model, a student model and a tutor model. The first one serves to structure the knowledge domain and was defined using the notion of learning goal and a flexible multilevel schema with optional prerequisite operations. The second one aids to characterize students and considered personal, knowledge and psycho-cognitive information. The third one may be considered as the hearth of the system and defines the adopted adaptive functionalities: sequencing and navigation, content presentation, assessment, and collaborative support. With the aim of clarify the three sub-models, as well as all their components and relationships, an instantiation example was also presented. Such an instantiation was called Doctus, an authoring tool for adaptive courses. Doctus was not only helpful to exemplify the setup of the referece model as a whole, but also to refine sub-models and several procedures envolved. As final part of the dissertation, the implementation and preliminary validation of Doctus was performed. This was done with 51 subjects, teachers from different formation levels. The obtained results in this stage were outstanding, all the adaptive functionalities were well evaluated and all of those polled felt enthusiastic about counting with a tool for helping them in their teaching practices considering students as particular individuals. / El aprendizaje asistido por computador, conocido más ampliamente con el nombre genérico de e-learning, se ha convertido en una poderosa herramienta con amplias potencialidades dentro del campo educativo. Aun así, una de las mayores críticas que este recibe es que en la mayoría de los casos los cursos que son implementados siguen un enfoque “one size fits all”, es decir, que todos los alumnos reciben exactamente el mismo contenido y de la misma manera desconociendo sus necesidades particulares. Esta falla radica no sólo en la falta de interacción directa entre alumno y tutor, sino también en la falta de un diseño instruccional apropiado que considere diversos de los enfoques disponibles hoy en día. Existen diversos enfoques que buscan solucionar este problema y adaptar el proceso de enseñanza a los estudiantes. Se podría decir que a la vanguardia de estos enfoques se encuentran los Sistemas Educacionales Inteligentes Adaptativos, los cuales combinan las funcionalidades de dos enfoques: los Sistemas Hipermedia Educacionales Adaptativos y los Sistemas Tutoriales Inteligentes. Sin embargo, luego de una extensa revisión bibliográfica, se encontró que existe aún un inconveniente importante con este tipo de sistemas y en particular con sus modelos de referencia: o son demasiado simples, incluyendo solamente unas pocas funcionalidades; o son demasiado complejos, lo cual dificulta su diseño e implementación. Considerando este panorama, el objetivo principal de esta tesis fue la definición de un modelo de referencia intentando alcanzar tal equilibrio esquivo, de tal manera que permita el diseño de cursos que se adapten de una manera efectiva e inteligente al progreso y características de cada estudiante pero sin ser demasiado complejo. Otra propiedad importante de dicho modelo es que integra el uso de Objetos de Aprendizaje, promoviendo así la flexibilidad y la reusabilidad. Con el fin de alcanzar este objetivo general, tres sub modelos fueron considerados: un modelo del dominio, un modelo del estudiante y un modelo del tutor. El primero sirve para estructurar el dominio de conocimiento y fue definido empleando la noción de objetivo de aprendizaje junto con un esquema flexible multinivel con operaciones opcionales de prerrequisitos. El segundo busca caracterizar los estudiantes y considera información personal, de conocimiento y psico-cognitiva. El tercero puede ser considerado como el corazón del sistema y define las funcionalidades adaptativas consideradas: secuenciamiento y navegación, presentación de contenido, evaluación, y soporte colaborativo. Con el fin de clarificar los tres sub modelos, así como todos sus componentes y relaciones, se presentó además un ejemplo de instanciación. Tal instanciación se denominó Doctus, el cual consiste en una herramienta de autor para cursos adaptativos. Doctus no solamente sirvió para ejemplificar el uso del modelo de referencia en su totalidad, sino también para refinar los sub modelos y algunos procedimientos involucrados. Como parte final de esta tesis, se realizó también la implementación y validación preliminar de Doctus. Esto se hizo con 51 sujetos, todos profesores en diversos niveles de formación. Los resultados obtenidos en esta etapa fueron sobresalientes en el sentido que todas las funcionalidades adaptativas fueron bien evaluadas y todos los encuestados manifestaron su entusiasmo por contar con una herramienta que les ayudara en sus prácticas docentes considerando a sus estudiantes como individuos particulares.