O atual contexto social tem sido marcado pelo constante avanço tecnológico e científico, pela rápida defasagem dos conhecimentos e pela demanda por profissionais mais qualificadas e capazes de aprender e resolver problemas colaborativamente. A fim de atender esta demanda, o ensino tradicional tem que mudar, de forma que as pessoas possam desenvolver habilidades de “aprender a aprender” e “aprender colaborativamente”. A Aprendizagem Colaborativa tem sido apontada como uma alternativa a este problema, possibilitando uma aprendizagem flexível, ativa e centrada no aluno. Os alunos aprendem em colaboração com outros alunos, o que possibilita uma aprendizagem mais profunda, através de trocas de idéias, dúvidas e pontos de vista. Por outro lado, o advento da rede Internet e a consolidação desta como um importante meio de comunicação mundial têm introduzido novas possibilidades à Aprendizagem Colaborativa Apoiada por Computador (Computer Supported Collaborative Learning – CSCL). Uma atenção especial tem sido dada ao WWW, serviço que possui grande potencial como meio ativo de aprendizagem, embora seja amplamente utilizado como meio passivo de transmissão de informações pela Internet. Este cenário tem viabilizado a utilização da infra-estrutura da Internet para a criação de um sistema de CSCL de grande alcance e a um custo relativamente baixo. O objetivo principal do presente trabalho é propor e implementar um modelo de CSCL baseado na Internet que forneça, de forma integrada, o suporte necessário para o desenvolvimento efetivo de atividades colaborativas de aprendizagem. O trabalho realizado pode ser dividido em três etapas principais: (1) o levantamento teórico, que consistiu no estudo das principais áreas relacionadas com o trabalho desenvolvido, o que foi fundamental para a definição do modelo de sistema de aprendizagem colaborativa proposto; (2) a definição do modelo, que consistiu no levantamento das atividades básicas que devem ser apoiadas por um ambiente de CSCL e na proposição do modelo de um sistema de CSCL baseado na Internet com suporte às atividades levantadas; (3) a implementação do modelo, que possibilitou a verificação da viabilidade da utilização do serviço WWW como base para um ambiente de CSCL, através da utilização de recursos de programação para web e da integração de ferramentas já existentes na Internet.

O desenvolvimento de projetos de interfaces gráficas está apoiado em guias de recomendações. Estes guias apresentam regras genéricas aos projetos de Interfaces Homem Computador–IHC. Entretanto, aplicações particulares, como as educacionais, não encontram regras específicas que atendam as necessidades do usuário-alvo. Ainda, a análise comparativa entre guias disponíveis aponta contradições entre as recomendações genéricas com aquelas específicas aplicadas a um determinado ambiente. A necessidade de um modelo de referência para a construção de interfaces gráficas amigáveis ao usuário e a escassez e contradições de recomendações específicas às aplicações educacionais motivaram o trabalho de pesquisa prática junto aos usuáriosalvo. Para a identificação das recomendações sobre aspectos gráficos básicos e elementos de navegação necessários a uma efetiva interação com interfaces dedicadas a aplicações educacionais, foi desenvolvido um instrumento de pesquisa que permitiu a investigação das preferências relativas aos aspectos pesquisados junto ao público-alvo. Os dados coletados foram tratados estatisticamente e os resultados obtidos contrariam tanto critérios adotados em interfaces de sistemas de ensino disponíveis na Internet como algumas recomendações sobre os mesmos disponíveis na literatura. Os resultados obtidos apontam, também, para a preferência dos usuários por elementos de navegação que não são referidos nos guias de recomendações consultados. A análise dos resultados possibilitou a geração de um modelo básico que recomenda preferências sobre aspectos gráficos básicos, como aplicação de cores em fontes e fundos de tela, tipologia de fontes para textos e paginação, e também, sobre componentes de navegação, como posicionamento e preferência por tipo de recurso de navegação. O modelo proposto está fundamentado nas recomendações de Nielsen [NIE 00], o qual recomenda que as necessidades dos usuários na interatividade com a interface sejam identificadas junto a estes usuários. As recomendações apresentadas neste trabalho foram utilizadas, inicialmente, nos ambientes educacionais desenvolvidos dentro dos projetos Tapejara [TAP 00] e LaVia [LAV 00].

Este trabalho realiza um estudo sobre a avaliação no processo de ensino-aprendizagem, aplicados pelos ambientes de educação a distância na Web. Foram analisados ambientes disponíveis no mercado e buscado subsídios em pesquisas já formuladas. Alguns ambientes são exclusivamente direcionados para a avaliação enquanto outros abrangem todo o processo de ensino-aprendizagem. Com base nestas análises foi proposto um modelo de monitoramento sobre os documentos dispostos em um ambiente de ensino-aprendizagem na Web. Para viabilizar a proposta foi implementado a integração e adaptação de ambientes de ensino-aprendizagem e avaliação, para que através deste ambiente final fosse possível avaliar o modelo proposto. A ênfase do processo de acompanhamento do aluno foi sobre o conteúdo que as ferramentas de avaliação formal e informal dispõem no ambiente. Para detectar possíveis problemas no processo de ensino-aprendizagem é necessário monitorar uma grande quantidade de dados. A análise dos dados para a avaliação exige um considerado esforço, para reunião e consolidação desses dados. Neste processo nota-se uma grande sobrecarga de trabalho para os professores, devido a grande quantidade de dados a serem acompanhados. Este fato é um dos grandes problemas do processo de avaliação em ambientes de ensino, seja presencial ou à distância. Este trabalho visa minimizar e flexibilizar este problema.

O volume cada vez maior de informações que as pessoas estão precisando ter acesso, as especificidades dos ambientes onde elas encontram-se e suas características individuais são responsáveis pelo crescimento da área hipermídia adaptativa. Os sistemas desta área tentam antecipar as necessidades e desejos dos usuários, entregando-lhes um sistema o mais personalizado possível. Este trabalho distingue sistema hipermídia adaptável de sistema hipermídia adaptativo, conforme a participação do usuário na indicação de suas características ao sistema. Qualquer um destes sistemas podem ser usados em áreas tais como hipermídia educacional, informação on-line, ajuda on-line, recuperação de informações, informação institucional e gerenciamento de visões personalizadas em espaços de informações. Um sistema hipermídia com característica de adaptatividade deve considerar dados do usuário, dados de utilização e dados do ambiente. Os dados do usuário são considerados na maioria dos sistemas e usados para construir o modelo do usuário, que é uma das principais partes de um sistema da área hipermídia adaptativa. O modelo do usuário geralmente mantém informações sobre preferências, conhecimento, interesse, objetivos, background e traços de personalidade do usuário. Além do modelo do usuário, existem também o modelo do domínio e as formas de adaptação presentes em muitos modelos. Por exemplo, o modelo AHAM (Adaptive Hypermedia Application Model) define através de regras os referidos modelos e é apresentado de forma sucinta neste trabalho. As formas de adaptação de um sistema hipermídia são realizadas, usando duas tecnologias principais de adaptação: apresentação adaptativa, que inclui todas as técnicas que adaptam o conteúdo de uma página de acordo com o modelo do usuário e suporte à navegação adaptativa, que abrange as técnicas que manipulam os links de uma apresentação para adequar o hiperespaço navegacional conforme o modelo do usuário. Atualmente, existem diversos sistemas com ferramentas de autoria que permitem construir apresentações adaptativas e controlar seu processo de adaptação. Um dos sistemas que considera a maior quantidade de características adaptativas do usuário e que está disponível para as plataformas mais difundidas é o sistema AHA! (Adaptive Hypermedia Architecture) que é apresentado neste trabalho. A percepção de que o uso de uma ferramenta de autoria para hipermídia adaptativa não garante que uma apresentação seja construída com alto grau de adaptatividade impulsionou o desenvolvimento de um sistema chamado AdaptAvaliador, capaz de avaliar o grau de adaptatividade de uma apresentação em diversos aspectos. Devido às diferenças de sintaxe das apresentações criadas por diferentes ferramentas de autoria, o AdapAvaliador apenas avalia apresentações construídas no AHA!. As características, arquitetura e funcionamento do sistema de avaliação de apresentações hipermídia adaptativas são apresentadas em detalhes no presente trabalho. Para testar a eficácia do AdaptAvaliador foi desenvolvido um curso, usando o AHA!, e submetido para avaliação pelo AdaptAvaliador. O curso e os resultados obtidos com a avaliação são também apresentados neste trabalho.

A comunicação é essencial para a vida em grupo, e se dá através da linguagem. Existem diversas formas de linguagem, porém a linguagem matemática vai além das demais, pois é universal. O advento dos aparelhos eletrônicos e, em especial, do computador, tornou possível o desenvolvimento de padrões e aplicativos que pudessem manipular símbolos matemáticos eletronicamente. A Web trouxe consigo a linguagem HTML para visualização de textos e, mais atualmente, o padrão de linguagem de marcação XML e seus aplicativos, que têm características melhores que o HTML quanto à estruturação, armazenamento e indexação de dados. Uma das aplicações advindas do XML foi a linguagem de marcação matemática MathML, que contribui para a manipulação e visualização de formalismos matemáticos na Web, e vem se tornando um padrão no meio acadêmico, educacional e comercial. As diversas aplicações matemáticas (editores, ambientes matemáticos) desenvolvidas para o computador geralmente não permitem a discussão em linguagem matemática de forma síncrona pela rede de computadores. Sabe-se que na Internet a conexão de pessoas num mesmo momento através de ferramentas síncronas é muito difundida, como é o caso de aplicativos do tipo bate-papo; no entanto, esses aplicativos não possuem funcionalidades que permitam a troca de textos matemáticos. Há, portanto, uma limitação em relação a ferramentas de comunicação síncrona para matemática na Web. Este trabalho quer oferecer uma alternativa ao público que deseje trocar formalismos matemáticos de forma síncrona pela Web, a fim de verificar se esse tipo de ferramenta é efetivamente usável para discussões matemáticas. Para isso, foi desenvolvido um protótipo que reúne as características de uma ferramenta típica de bate-papo com as vantagens advindas das linguagens de marcação: o ChatMath. O trabalho também aponta características de aplicativos matemáticos e de ferramentas síncronas textuais e descreve as linguagens de marcação matemática. Para fins de avaliação do protótipo desenvolvido, fez-se uma pesquisa a fim de verificar sua efetiva utilidade para troca de formalismos matemáticos, dentro do contexto educacional. Os resultados dessa pesquisa confirmam a hipótese levantada, embora identifiquem modificações funcionais e de uso da ferramenta, havendo necessidade de reaplicação da avaliação, para se obter resultados mais detalhados.

A popularização da Internet e o crescimento da educação à distância tornaram possível a criação de softwares e cursos à distância, disponíveis na WWW. Atualmente, a Inteligência Artificial (IA) vem sendo utilizada para aumentar a capacidade de ambientes de educação à distância, diminuindo a desistência pela falta de estímulos externos e de interação entre colegas e professores. Este trabalho encontra-se inserido no ambiente colaborativo suportado por computador, definido no projeto “Uma Proposta de Modelo Computacional de Aprendizagem à Distância Baseada na Concepção Sócio-Interacionista de Vygotsky” chamado MACES (Multiagent Architecture for an Collaborative Educational System). Sua principal proposta, como parte do projeto do grupo, é desenvolver e implementar a interface animada do personagem para os agentes pedagógicos animados Colaborativo e Mediador que operam no ambiente de aprendizado colaborativo proposto pelo grupo. O personagem desenvolvido chama-se PAT (Pedagogical and Affective Tutor). A interface do personagem foi desenvolvida em Java, JavaScript e usa o Microsoft Agent para a movimentação. O Resin 2.1.6 (semelhante ao Tomcat que também foi usado de teste) é o compilador de servlet usado na execução de Java Servlet’s e tecnologias jsp – que monta páginas HTML dinamicamente. Esta montagem é feita no servidor e enviada para o browser do usuário. Para definir a aparência do personagem foram feitas entrevistas com pedagogas, psicólogas, psicopedagogas e idéias tiradas de entrevistas informais com profissionais que trabalham com desenho industrial, propaganda, cartoon e desenho animado. A PAT faz parte da interface do MACES e promove a comunicação entre esse ambiente e o usuário. Portanto, acredita-se que a PAT e os recursos da Inteligência artificial poderão aumentar a capacidade de ambientes de educação à distância, tornando-os mais agradáveis, assim como diminuir a desistência pela falta de estímulos externos e de interação com colegas e professores.

O simples emprego de recursos computacionais em projetos de EAD não garante o sucesso do aprendizado ou do treinamento, é necessário compreender quais as variáveis que participam do processo e como podem ser promovidas adaptações que auxiliem o desenvolvimento do aluno e a sua participação neste ambiente. A proposta para este trabalho é realizar a experiência de um curso, de modo a utilizar neste curso os modelos de ensino presencial e a distância. Os alunos serão divididos em duas turmas homogêneas, e o primeiro módulo será apresentado a uma das turmas a distância e a outra turma presencialmente. O segundo módulo do curso será apresentado presencialmente a turma que assistiu o primeiro módulo a distância, e será apresentado a distância a turma que assistiu o primeiro módulo presencialmente. As turmas serão avaliadas ao final de cada módulo, e também devem responder a um pós-questionário avaliando alguns aspectos da experiência. O objetivo deste trabalho é identificar variáveis do modelo de ensino presencial e a distância, para comparação posterior das características dos alunos, que apresentaram desempenhos diferentes em cada uma destas modalidades. As análises dos resultados deste estudo de caso pretendem identificar características que pressupõe um melhor desempenho dos alunos no modelo de ensino presencial ou no modelo de ensino a distância. A hipótese de pesquisa apresentada foi: “É possível identificar, em um ambiente de ensino técnico, as pessoas mais adaptadas ao ensino presencial e aquelas mais adaptadas ao EAD”. Para obter os dados necessários à validação da hipótese de pesquisa foi planejada uma experiência com um protocolo experimental rigoroso.

Com os ambientes de suporte à Educação a Distância baseados na Internet foram introduzidas novas possibilidades à educação. Ambientes de Educação a Distância possuem ferramentas de comunicação projetadas para facilitarem tanto a interação como a sua análise. Diversas inovações tecnológicas foram desenvolvidas ao longo dos anos e estão sendo incorporadas ao processo educacional. Porém os benefícios, trazidos pela tecnologia, dependerão da forma na qual os ambientes forem construídos e utilizados. Com este cenário em mente, a importância da escolha do ambiente virtual de ensino a ser utilizado é fundamental. Desta forma, o presente trabalho introduz o embasamento teórico dos diversos aspectos da Educação a Distância, com o uso de novas tecnologias, como a internet. Pesquisa vários ambientes virtuais de ensino, fazendo um levantamento sobre suas funcionalidades e características. Também serão apresentadas as funcionalidades desejáveis para apoiar o professor, o aluno e o administrador do sistema no uso do ambiente, em relação a ferramentas para construção e manutenção do curso e ferramentas para interação entre seus participantes. Em seguida, relata uma experiência de uso de alguns dos ambientes virtuais de ensino pesquisados, gerando uma comparação entre os mesmos, onde procura destacar as funcionalidades dos ambientes no que diz respeito às suas ferramentas de interação, classificando as metodologias e funções utilizadas.

Esta tese está inserida no trabalho desenvolvido pelo Grupo de Pesquisa de Inteligência Artificial (GIA) da UFRGS, sob a orientação da Professora. Dra. Rosa Maria Vicari e situa-se na área da Inteligência Artificial, com aplicações na Educação a Distância. As principais áreas onde este trabalho de Pesquisa se situa são: Sistemas Tutores Inteligentes, Sistemas Multiagente e Psicologia Social Cognitiva. Dentro desse contexto, o objetivo principal desta pesquisa é a modelagem computacional de aspectos da auto-eficácia de alunos realizando cursos on-line, tomando-se por base o trabalho de Bandura, cuja natureza engloba a cognição e afetividade. Este autor define como Auto-Eficácia "a crença do indivíduo sobre as suas capacidades de exercer controle sobre acontecimentos que afetam a sua vida" e “a crença nas suas capacidades para mobilizar motivação, recursos cognitivos e implementar ações que lhe permitam exercer controle sobre tarefas exigidas". Esta tese propõe um agente capaz de perceber e monitorar os aspectos da autoeficácia do aluno, denominado agente Mediador da Auto-Eficácia (MAE), e prover o modelo do aluno com esta nova variável. O senso de auto-eficácia consiste em crenças, que são processos cognitivos do indivíduo sobre suas capacidades. É em função das crenças de auto-eficácia que ocorrerão as escolhas, a direção e a persistência nos comportamentos de aprendizagem por parte do aluno. Nesse contexto, acredita-se que o desenvolvimento do senso de auto-eficácia do aluno poderá lhe conferir a força motivacional para elaborar sua aprendizagem. O agente MAE monitora o comportamento do aluno através de uma máquina de inferência fuzzy das relações entre as variáveis esforço, persistência e desempenho e aciona um sistema de feedback através do agente pedagógico animado (PAT). O feedback realizado pelo agente pedagógico animado apresenta ao aluno comportamentos verbais e físicos afetivos. O agente MAE está inserido no ambiente InteliWeb, que oferece um material instrucional de Biociências e foi implementado com Servlets e páginas JSP. A maior contribuição desta tese está na agregação de aspectos da auto-eficácia no modelo de aluno envolvido em situações de ensino aprendizagem de alunos, avançando dentro da perspectiva de pesquisa do GIA, assim como o desenvolvimento do InteliWeb com a inserção do agente MAE e sua máquina de inferência fuzzy.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-11-04Bitstream added on 2014-06-13T18:51:45Z : No. of bitstreams: 1 trombini_la_me_bauru.pdf: 1380022 bytes, checksum: 67fc497057ca4e5453b2923ced06ebd0 (MD5) / A atualização de máquinas modificou o ambiente do homem e repercute substancialmente na saúde e no desenvolvimento de suas atividades. O computador, num curto espaço de tempo, tornou-se responsável por um numero crescente de usuários integrando-se à escola e passando a fazer parte da vida diária de crianças e jovens. Esta pesquisa teve como objetivos, analisar problemas ergonômicos em Laboratórios de Informática, quantificar e avaliar de forma subjetiva, alunos e professore de 7ªs e 8ªs séries do Ensino Fundamental em escolas públicas da cidade de Bauru, S.P., onde três dentre quinze escolas com Laboratórios de Informática em suas dependências físicas, fizeram parte da amostra, contando-se assim com 61,92% dos alunos matriculados no período e com as características determinadas e 15,91% dos professores que faziam parte do quadro das escolas selecionadas para a amostra no período da avaliação. A metodologia utilizada, dividida em subjetiva e objetiva, buscou subjetivamente informações referentes a utilização de computadores por alunos e professores e o conhecimento em ergonomia. Objetivamente, a análise do mobiliário, da iluminação, do ruído e do conforto térmico possibilitaram avaliar ergonomicamente os laboratórios para o desenvolvimento satisfatório da atividade. De acordo com os resultados obtidos, a necessidade de novas tecnologias na educação é inevitável, porém a adequação e o conhecimento de problemas que o uso de computadores pode acarretar no futuro são imprescindíveis. A busca do conhecimento e da atitude os homens possam desenvolver bons hábitos na utilização correta de computadores em Laboratório de Informática para crianças e jovens tenham uma melhor qualidade de vida no futuro. / The use of machines modified the man's environment and it has reflected substantially in the health and in the development of his activities. Computer, in a short space of time, has become responsible for the increasing number of users, it was introduced in school and consequently, it has started to take effective part in the children and young's daily life. This research aimed to analyze ergonomic problems in Laboratories of Computer science as well as to quantify and to evaluate in a subjective form, 7th and 8th grade students and teachers of the Fundamental Teaching in Public schools of the city of Bauru, S.P. Thus, three among the fifteen schools with Laboratories of Computer science in their physical rooms, were part of the sample, including 61,92% of the enrolled students in the period and with the given characteristics and 15,91% of the teachers that were part of the list of the schools selected for the sample in the evaluation period. The applied methodology, divided in subjective and objective, looked for information subjectively relating to the use of computers for students and teachers and the knowledge in ergonomics. Objectively, the analysis of the furniture, of the lighting, of the noise and of the thermal comfort made possible to assess the laboratories ergonomically for satisfactory development of the activity. In according to the obtained results, the need of new technologies in the education is inevitable. However the adaptation and the knowledge of problems that the use of computers can bring about in the future are indispensable. The search of solutions for that activity is more and more necessary and school has a very important rule in the men's formation. Through knowledge and posture men can develop good habits in the correct use of the computers in Laboratories of Computer science so that children and youths will have a better life quality in the future.