Este trabalho aborda o desenvolvimento e implementação de um Sistema Tutor Inteligente (STI), disciplina da Inteligência Artificial, disponibilizado para acesso pela World Wide Web e modelado para o domínio da Engenharia de Fundações. No planejamento desse STI optou-se pela implementação da estratégia pedagógica baseada em elaboração de projeto (Project-Based Learning - PBL), atividade que, supõe-se, contém a síntese das habilidades desejadas para o profissional da área das Engenharias. A elaboração de projetos pressupõe o diagnóstico das condições iniciais do problema a ser resolvido, o equacionamento e a síntese de conhecimento necessária para propor soluções viáveis, características que evidenciam a complexidade da ação de projetar e vêm ao encontro das necessidades complexas do ensino de Engenharia. Este tema integra o framework teórico desta Tese. Nele contextualiza-se o problema da formação do engenheiro contemporâneo, destacando-se as estratégias de raciocínio necessárias para a análise, equacionamento e proposição de soluções para problemas rotineiros no exercício profissional. Estes pressupostos são estruturados em um STI que envolve o uso de recursos computacionais com a intenção de simular a tutoria humana. Este trabalho aborda o desenvolvimento e implementação de um Sistema Tutor Inteligente (STI), disciplina da Inteligência Artificial, disponibilizado para acesso pela World Wide Web e modelado para o domínio da Engenharia de Fundações. No planejamento desse STI optou-se pela implementação da estratégia pedagógica baseada em elaboração de projeto (Project-Based Learning - PBL), atividade que, supõe-se, contém a síntese das habilidades desejadas para o profissional da área das Engenharias. A elaboração de projetos pressupõe o diagnóstico das condições iniciais do problema a ser resolvido, o equacionamento e a síntese de conhecimento necessária para propor soluções viáveis, características que evidenciam a complexidade da ação de projetar e vêm ao encontro das necessidades complexas do ensino de Engenharia. Este tema integra o framework teórico desta Tese. Nele contextualiza-se o problema da formação do engenheiro contemporâneo, destacando-se as estratégias de raciocínio necessárias para a análise, equacionamento e proposição de soluções para problemas rotineiros no exercício profissional. Estes pressupostos são estruturados em um STI que envolve o uso de recursos computacionais com a intenção de simular a tutoria humana. A estrutura interna do STI, bem como a interface, foram desenvolvidas para que o sistema tivesse condições de acompanhar o aluno durante a solução dos problemas propostos e, desta forma, inferir sobre o nível de conhecimento e aspectos do raciocínio do aluno, habilitando o sistema a agir de acordo com as estratégias implementadas. / The present work aims at developing and implementing a Intelligent Tutoring System in the field of Foundation Engineering, (ITS), a subject of Artificial Intelligence, available from World Wide Web. In the design of this system, a pedagogical strategy defined as Project-Based Learning (PBL) was adopted as a framework given the fact that it is thought to encompass all needs that are necessary in the Engineering profession. Engineering design comprises diagnosis of the boundary conditions of a problem, equation of all the intervenient factors affects its performance and a synthesis of all theoretical concepts related to the Field of knowledge, a set of characteristics that highlight the complexity associated to engineering science that should be necessarily incorporated to engineering learning and education. This frame of reference has been incorporated in the ITS, in a computation environment structured to emulate human tutorial experience. To enhance learning, the system incorporates a number of essential features: a robust model of domain that represents the knowledge of an specialist in foundation engineering, an interface capable of emulating a learning environment that relates the student to this background knowledge, a set of pedagogical schemes that are able to identify the student understanding at every step taken during the solution of case studies. A database containing a variety of multimedia sources on the subject can be accessed at any time to help students in receiving theoretical and practical information required to the solution of the problem. The ITS contains a series of case studies constructed in various levels of complexity implement to enforce students to identify the variables that are associated to each design problem. The internal structure of the system and its interface have been conceived to allow a continuous interaction with the student, capturing his understanding, identifying his needs and given assessment to theoretical information, all in line with the knowledge of the specialist and within the pedagogical implemented strategies.

Este trabalho aborda o desenvolvimento e implementação de um Sistema Tutor Inteligente (STI), disciplina da Inteligência Artificial, disponibilizado para acesso pela World Wide Web e modelado para o domínio da Engenharia de Fundações. No planejamento desse STI optou-se pela implementação da estratégia pedagógica baseada em elaboração de projeto (Project-Based Learning - PBL), atividade que, supõe-se, contém a síntese das habilidades desejadas para o profissional da área das Engenharias. A elaboração de projetos pressupõe o diagnóstico das condições iniciais do problema a ser resolvido, o equacionamento e a síntese de conhecimento necessária para propor soluções viáveis, características que evidenciam a complexidade da ação de projetar e vêm ao encontro das necessidades complexas do ensino de Engenharia. Este tema integra o framework teórico desta Tese. Nele contextualiza-se o problema da formação do engenheiro contemporâneo, destacando-se as estratégias de raciocínio necessárias para a análise, equacionamento e proposição de soluções para problemas rotineiros no exercício profissional. Estes pressupostos são estruturados em um STI que envolve o uso de recursos computacionais com a intenção de simular a tutoria humana. Este trabalho aborda o desenvolvimento e implementação de um Sistema Tutor Inteligente (STI), disciplina da Inteligência Artificial, disponibilizado para acesso pela World Wide Web e modelado para o domínio da Engenharia de Fundações. No planejamento desse STI optou-se pela implementação da estratégia pedagógica baseada em elaboração de projeto (Project-Based Learning - PBL), atividade que, supõe-se, contém a síntese das habilidades desejadas para o profissional da área das Engenharias. A elaboração de projetos pressupõe o diagnóstico das condições iniciais do problema a ser resolvido, o equacionamento e a síntese de conhecimento necessária para propor soluções viáveis, características que evidenciam a complexidade da ação de projetar e vêm ao encontro das necessidades complexas do ensino de Engenharia. Este tema integra o framework teórico desta Tese. Nele contextualiza-se o problema da formação do engenheiro contemporâneo, destacando-se as estratégias de raciocínio necessárias para a análise, equacionamento e proposição de soluções para problemas rotineiros no exercício profissional. Estes pressupostos são estruturados em um STI que envolve o uso de recursos computacionais com a intenção de simular a tutoria humana. A estrutura interna do STI, bem como a interface, foram desenvolvidas para que o sistema tivesse condições de acompanhar o aluno durante a solução dos problemas propostos e, desta forma, inferir sobre o nível de conhecimento e aspectos do raciocínio do aluno, habilitando o sistema a agir de acordo com as estratégias implementadas. / The present work aims at developing and implementing a Intelligent Tutoring System in the field of Foundation Engineering, (ITS), a subject of Artificial Intelligence, available from World Wide Web. In the design of this system, a pedagogical strategy defined as Project-Based Learning (PBL) was adopted as a framework given the fact that it is thought to encompass all needs that are necessary in the Engineering profession. Engineering design comprises diagnosis of the boundary conditions of a problem, equation of all the intervenient factors affects its performance and a synthesis of all theoretical concepts related to the Field of knowledge, a set of characteristics that highlight the complexity associated to engineering science that should be necessarily incorporated to engineering learning and education. This frame of reference has been incorporated in the ITS, in a computation environment structured to emulate human tutorial experience. To enhance learning, the system incorporates a number of essential features: a robust model of domain that represents the knowledge of an specialist in foundation engineering, an interface capable of emulating a learning environment that relates the student to this background knowledge, a set of pedagogical schemes that are able to identify the student understanding at every step taken during the solution of case studies. A database containing a variety of multimedia sources on the subject can be accessed at any time to help students in receiving theoretical and practical information required to the solution of the problem. The ITS contains a series of case studies constructed in various levels of complexity implement to enforce students to identify the variables that are associated to each design problem. The internal structure of the system and its interface have been conceived to allow a continuous interaction with the student, capturing his understanding, identifying his needs and given assessment to theoretical information, all in line with the knowledge of the specialist and within the pedagogical implemented strategies.

Este trabalho aborda o desenvolvimento e implementação de um Sistema Tutor Inteligente (STI), disciplina da Inteligência Artificial, disponibilizado para acesso pela World Wide Web e modelado para o domínio da Engenharia de Fundações. No planejamento desse STI optou-se pela implementação da estratégia pedagógica baseada em elaboração de projeto (Project-Based Learning - PBL), atividade que, supõe-se, contém a síntese das habilidades desejadas para o profissional da área das Engenharias. A elaboração de projetos pressupõe o diagnóstico das condições iniciais do problema a ser resolvido, o equacionamento e a síntese de conhecimento necessária para propor soluções viáveis, características que evidenciam a complexidade da ação de projetar e vêm ao encontro das necessidades complexas do ensino de Engenharia. Este tema integra o framework teórico desta Tese. Nele contextualiza-se o problema da formação do engenheiro contemporâneo, destacando-se as estratégias de raciocínio necessárias para a análise, equacionamento e proposição de soluções para problemas rotineiros no exercício profissional. Estes pressupostos são estruturados em um STI que envolve o uso de recursos computacionais com a intenção de simular a tutoria humana. Este trabalho aborda o desenvolvimento e implementação de um Sistema Tutor Inteligente (STI), disciplina da Inteligência Artificial, disponibilizado para acesso pela World Wide Web e modelado para o domínio da Engenharia de Fundações. No planejamento desse STI optou-se pela implementação da estratégia pedagógica baseada em elaboração de projeto (Project-Based Learning - PBL), atividade que, supõe-se, contém a síntese das habilidades desejadas para o profissional da área das Engenharias. A elaboração de projetos pressupõe o diagnóstico das condições iniciais do problema a ser resolvido, o equacionamento e a síntese de conhecimento necessária para propor soluções viáveis, características que evidenciam a complexidade da ação de projetar e vêm ao encontro das necessidades complexas do ensino de Engenharia. Este tema integra o framework teórico desta Tese. Nele contextualiza-se o problema da formação do engenheiro contemporâneo, destacando-se as estratégias de raciocínio necessárias para a análise, equacionamento e proposição de soluções para problemas rotineiros no exercício profissional. Estes pressupostos são estruturados em um STI que envolve o uso de recursos computacionais com a intenção de simular a tutoria humana. A estrutura interna do STI, bem como a interface, foram desenvolvidas para que o sistema tivesse condições de acompanhar o aluno durante a solução dos problemas propostos e, desta forma, inferir sobre o nível de conhecimento e aspectos do raciocínio do aluno, habilitando o sistema a agir de acordo com as estratégias implementadas. / The present work aims at developing and implementing a Intelligent Tutoring System in the field of Foundation Engineering, (ITS), a subject of Artificial Intelligence, available from World Wide Web. In the design of this system, a pedagogical strategy defined as Project-Based Learning (PBL) was adopted as a framework given the fact that it is thought to encompass all needs that are necessary in the Engineering profession. Engineering design comprises diagnosis of the boundary conditions of a problem, equation of all the intervenient factors affects its performance and a synthesis of all theoretical concepts related to the Field of knowledge, a set of characteristics that highlight the complexity associated to engineering science that should be necessarily incorporated to engineering learning and education. This frame of reference has been incorporated in the ITS, in a computation environment structured to emulate human tutorial experience. To enhance learning, the system incorporates a number of essential features: a robust model of domain that represents the knowledge of an specialist in foundation engineering, an interface capable of emulating a learning environment that relates the student to this background knowledge, a set of pedagogical schemes that are able to identify the student understanding at every step taken during the solution of case studies. A database containing a variety of multimedia sources on the subject can be accessed at any time to help students in receiving theoretical and practical information required to the solution of the problem. The ITS contains a series of case studies constructed in various levels of complexity implement to enforce students to identify the variables that are associated to each design problem. The internal structure of the system and its interface have been conceived to allow a continuous interaction with the student, capturing his understanding, identifying his needs and given assessment to theoretical information, all in line with the knowledge of the specialist and within the pedagogical implemented strategies.

Orientador: Hans Kurt Edmund Liesenberg / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-05T04:21:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mantovani_Osmar_M.pdf: 1335958 bytes, checksum: 2f47aa950b1a939775f4b51d64a63f6a (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Nas últimas décadas, a indústria cultural teve sucesso na promoção e aprovação de leis nacionais e internacionais de proteção à propriedade intelectual cada vez mais restritivas e favoráveis a tal indústria em detrimento à sociedade como um todo. Inovações são mais e mais inibidas pela simples razão de que conhecimentos novos sempre são construídos a partir de conhecimentos prévios, estes com controle de acesso crescente. Em particular, a instituição escolar é seriamente afetada pela evolução desbalanceada das leis de proteção à propriedade intelectual. A escola é cada vez menos capaz de prover a educação por ela considerada mais apropriada para os seus alunos em função de limitações de recursos financeiros e custos crescentes de conteúdos de interesse educacional. A dissertação apresenta uma contribuição para promover o compartilhamento de conteúdos ¿abertos¿, isto é, conteúdos publicados pelos seus autores sob licenças de uso com restrições menores do que as impostas, de maneira padrão, pelas leis de direito autoral. O público alvo do sistema desenvolvido é a comunidade escolar. Além de propiciar um diretório de conteúdos abertos, o sistema provê uma forma alternativa de navegação no universo de conteúdos armazenado no diretório hierárquico através de índices ¿associativos¿ estabelecidos por usuários cadastrados / Abstract: During the last decades the cultural industry succeeded in promoting and approving increasingly stricter national and international intellectual property protection laws to the detriment of society at large. Innovations are becoming more and more inhibited due to the fact that new knowledge is always built on previous knowledge with an access control getting increasingly tighter over time. The school as institution is, in particular, seriously affected by unbalanced intellectual property protection laws. The school is less and less capable of providing to its students an education it considers most proper due to financial restrictions and ever increasing costs of contents of educational interest. This dissertation presents a contribution to promote the sharing of ¿open¿ contents, i.e. contents published by their authors under licenses of use with less restrictions than the ones by default imposed by copyright laws. The target population of the developed system is the school community. As well as offering a directory for open contents, the system provides an alternative way of navigation in the content universe stored in the hierarchical directory by the way of ¿associative¿ indices defined by registered users / Mestrado / Informatica e Educação / Mestre em Ciência da Computação

Submitted by Miriam Lucas (miriam.lucas@unioeste.br) on 2017-09-01T17:46:04Z No. of bitstreams: 2 Jesus_Segantini_2017.pdf: 33058736 bytes, checksum: c13f3b45d1dc08c627ba171fc3b56e47 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-01T17:46:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Jesus_Segantini_2017.pdf: 33058736 bytes, checksum: c13f3b45d1dc08c627ba171fc3b56e47 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-03 / The insertion of Informatics in Education has brought about changes in several aspects in the schools, mainly in the communication, relationship, and, specially, in the teaching methodologies. Actions of public policies have promoted and guided the inclusion of Information and Communication Technologies (ICT) in the educational context in the last decades, but the reality found in the schools is still not the one expected. Devices such as applications, educational websites and social networks have been more and more used as pedagogical support and as collaborative virtual spaces. This Master's research has as its central goal to diagnose and analyze the teaching practices with the use of ICT in the computer labs, through the perception of the teachers from 4th and 5th years of Elementary School in the city of Foz do Iguaçu/PR, and the actions of continuous training by the Municipal Educational Technology Center (NTM). The individuals who took part in this research were the laboratory teachers, regent teachers, school managers, NTM's manager and the pedagogical coordinator of Educational Computing of the Municipal Education Secretariat (SMED). The research had descriptive exploratory character with qualitative and quantitative analysis. The methodological process used questionnaires as research tools with questions about the practices developed with the use of ICT, the integration between the laboratory teacher and the regent teachers, the infrastructure of the laboratories and also the provision of continuous training for the use of ICT. The results showed that schools in the city of Foz do Iguaçu face obstacles in the structures of their computer labs with deprecated and outdated machines, lack of quality access to the Internet, which often limits the developed activities, as well as the lack of integration between the laboratory teacher and the regent one in the preparation of laboratory activities. Regarding continued training, although offered, the participants reported the need to change the methodology of some offered courses, such as schedules and topics related to the planning and insertion of ICT as pedagogical resources. With the data obtained, it was possible to diagnose the reality of the educational environments in Foz do Iguaçu regarding the use of the technologies and with that initiate possible discussions that can contribute to new actions for teaching and learning processes mediated by the ICT. / A inserção da Informática na Educação tem provocado mudanças em vários aspectos nas escolas, principalmente na comunicação, relacionamento, e, em especial, nas metodologias de ensino. Ações de políticas públicas vêm, nas últimas décadas, fomentando e norteiam a inclusão das Tecnologias de Informação e de Comunicação (TIC) no contexto educacional, porém, a realidade encontrada nas escolas ainda não é a esperada. Dispositivos como aplicativos, portais educacionais e redes sociais têm sido cada vez mais utilizados como apoio pedagógico e como espaços virtuais colaborativos. Esta pesquisa de mestrado teve como objetivo central diagnosticar e analisar as práticas didáticas com o uso das TIC nos laboratórios de informática, por meio da percepção dos professores dos 4º e 5º anos do Ensino Fundamental I no município de Foz do Iguaçu/PR, e as ações de formação continuada pelo Núcleo de Tecnologia Educacional Municipal (NTM). Participaram da pesquisa os professores laboratoristas, os professores regentes, os gestores escolares, a gestora do NTM e a coordenadora pedagógica de Informática Educativa da Secretaria Municipal de Educação (SMED). A pesquisa teve caráter exploratório descritivo com análise qualitativa e quantitativa. O processo metodológico utilizou questionários como instrumentos de investigação com questões acerca das práticas desenvolvidas com o uso das TIC, da integração entre o professor laboratorista e os professores regentes, da infraestrutura dos laboratórios e, também da oferta de formações continuadas para o uso das TIC. Os resultados mostraram que as escolas do município de Foz do Iguaçu se deparam com obstáculos nas estruturas de seus laboratórios de informática com máquinas depreciadas e desatualizadas, falta de acesso de qualidade à internet, o que muitas vezes limitam as atividades desenvolvidas, além da pouca integração entre o professor laboratorista e o regente na preparação das atividades realizadas em laboratório. No tocante às formações continuadas, embora ofertadas, os participantes relataram a necessidade de alteração na metodologia de alguns cursos ofertados, como horários e temas relacionados ao planejamento e inserção das TIC como recursos pedagógicos. Com os dados obtidos, foi possível diagnosticar realidade dos ambientes educacionais de Foz do Iguaçu quanto ao uso das tecnologias e com isso iniciar possíveis discussões que possam contribuir para novas ações para processo de ensino e aprendizagem mediado pelas TIC.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:48:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JuvaneNM_DISSERT.pdf: 3311977 bytes, checksum: 023a258e0578754a9e4d7c47a88ef0ca (MD5) Previous issue date: 2014-02-24 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / The use of technology tools for teaching and learning has grown increasingly in our daily life. In this context, a branch that has had tremendous growth is the area of teaching and learning language through computational tools. The study of CALL (Computer Assisted Language Learning), accomplished in this research, aims to evaluate existing tools in this context, focused specifically on the Japanese language; and from this study, accomplish the development of a new computational tool that can assist teaching/learning of the Japanese language. As results, we present a wide survey on the subject in various technologies/devices, as well as the complete development process of a new tool, the Karuchā Ships Invaders game, that proposes to teach basic concepts of the language, blended with entertainment, and still, focusing on the Brazilian students of Japanese language audience. We will present all the concept phases of the game and its evolution through the research, as well as an interface evaluation. Still, we present proposal and validation of a method to evaluate motivational aspects of computational tools with educational focus, and results extracted from an experiment accomplished with prospective users / O uso de ferramentas tecnol?gicas para apoiar o processo de ensino-aprendizagem de diversas ?reas do conhecimento ? not?rio e vem crescendo a cada dia, inclusive, no contexto de aprendizado de idiomas. O estudo de Aprendizado de Idioma com Aux?lio de Computador Computer Assisted Language Learning (CALL) realizado nesta pesquisa teve o intuito de avaliar as ferramentas existentes nesse contexto, focadas especificamente no idioma japon?s e, a partir desse estudo, realizar o desenvolvimento de uma nova ferramenta que auxilie o ensino da l?ngua japonesa. Como resultados, apresentamos um abrangente levantamento sobre o tema nas mais diversas tecnologias, bem como, descrevemos todos os passos do desenvolvimento do jogo Karuchā Ships Invaders, que se prop?e a ensinar conceitos b?sicos do idioma, mesclando-se ao entretenimento, ainda com foco no p?blico de estudantes brasileiros de japon?s. Ser?o apresentadas as fases de concep??o do jogo e sua evolu??o ao longo da pesquisa, bem como a avalia??o de sua interface. Ainda, apresentamos um m?todo para avaliar aspectos motivacionais de ferramentas computacionais com foco educacional e resultados de um experimento realizado com usu?rios em perspectiva

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:02:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3910.pdf: 2447291 bytes, checksum: 23fb2abb5cec5b130611149d2b5bb3aa (MD5) Previous issue date: 2011-10-21 / Pion, the web portal of the Brazilian Physical Society (SBF) for physics teaching and dissemination, provides to the public at large a collection of learning objects such as videos, photos, illustrations, didactic simulations, texts and other resources related to physics and its teaching. This work is an account of the web portal development and the achievement of an evaluation research on its usability and use by the public. An online form with multiplechoice questions and one open question were sent by e-mail to all registered users of the portal. The closed responses were evaluated in line with a Likert scale model and the views expressed in the open question were classified according to afterwards created categories. The research led to the conclusion that Pion is well structured concerning its usability and fulfills the role of assisting the teacher in their search for relevant information to teaching practice, although it still needs for improvement in aspects related to interaction with the public and the interactivity in general. / O Pion, Portal SBF de Ensino e Divulgação da Física, disponibiliza para o público em geral diversos objetos de aprendizagem, como vídeos, fotografias, ilustrações, simulações didáticas e textos, entre outros recursos relacionados à física e ao ensino dessa ciência. Este trabalho é um relato do desenvolvimento do portal e de uma pesquisa de avaliação quanto a sua usabilidade e utilização pelo público. Questões de múltipla escolha, além de uma questão aberta, foram enviadas em formulário online, via e-mail, para os usuários cadastrados no sistema do portal. As respostas fechadas foram avaliadas seguindo-se um modelo de escala de Likert e as opiniões expressas na questão aberta foram classificadas segundo categorias criadas a posteriori. A pesquisa levou à conclusão de que o Pion está bem estruturado quanto à sua usabilidade e cumpre o papel de auxiliar o professor em sua busca por informações relevantes à prática docente, embora ainda precise de melhorias em aspectos relacionados à interação com o público e à interatividade de modo geral.