Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Many Web systems are being adapted for execution and visualization in mobile devices. Learning Objects (LO) are no exception and are largely used as a pedagogic resource in the context of M-Learning. However, one of the main problems of the regular Web is also found in the mobile Web. The loss of meaning and structure related to the information prevents the realization of efficient and specific consults. In the scenario of this dissertation these limitations have prevented the recuperation of specific Learning Objects for the users educational necessities. Furthermore, when these Learning Objects are consulted through mobile devices, the limitation is maximized by the loss of standardization in these devices, either related to hardware or to software. With the objective of minimizing these restrictions, a Learning Objects repository is proposed in this dissertation - ROAD, which applies the standards of Semantic Web in order to better structure the context of the LOs by adding the intended semantic to them, specifically using the concept of Ontologies. Beyond those standards, the ROAD uses technologies that allow the identification of the mobile device being used for access so to the LO can be filtered according to the technological characteristics of the mobile device. The context of use of the ROAD will be based on two modules: ROAD as a support for the traditional classroom, which will utilize the students mobile devices available in class as a tool in the teaching/learning process; and, the ROAD as free access to the Learning Objects based on the potentialities offered by the M-Learning, which allows a utilization that does not depend on place or time and can be accessed by a user on the go. / Muitos sistemas Web estão sendo adaptados para execução e visualização em dispositivos móveis. Objetos de Aprendizagem (OA) não fogem a essa regra e são muito utilizados como recurso pedagógico no contexto da Mobile Learning. Todavia, um dos principais problemas da Web continua a existir também na Web móvel. A falta de significado e estrutura atrelada às informações prejudica a realização de consultas eficientes e específicas. No cenário desta dissertação, essa limitação prejudica a recuperação de Objetos de Aprendizagem específicos para as necessidades educacionais dos usuários. Nesse sentido, quando esses OA são consultados, através de dispositivos móveis, a limitação é potencializada pela falta de padronização tanto em hardware quanto em software desses dispositivos. Com o objetivo de suprir tais restrições, nesta dissertação, foi proposto um repositório de Objetos de Aprendizagem - o ROAD o qual aplica os padrões da Web Semântica para melhor estruturar o contexto dos OA, adicionando a semântica desejada aos mesmos, utilizando-se principalmente do conceito de Ontologias. Além desses padrões, o ROAD faz uso de tecnologias que permitem a identificação do dispositivo móvel de acesso, para assim, filtrar os OA em função das características tecnológicas de cada dispositivo móvel. O contexto de utilização do ROAD é baseado em dois módulos: o ROAD como apoio à sala de aula presencial, o qual aproveita a disponibilidade dos alunos terem dispositivos móveis em sala de aula, a fim de que os utilizem nos para um processo de ensino/aprendizagem; e, o ROAD como acesso livre aos Objetos de Aprendizagem, que baseia-se nas potencialidades que a M-Learning proporciona, ou seja, sua utilização independente de local e hora, oferecendo a possibilidade de o usuário até estar em deslocamento.

This paper presents the development of a Learning Object (LO) as a resource to support teaching and learning of cartography in the Education Youth and Adults. To this end, the research outlined four specific objectives: (a) analyze Cartographic Literacy considering the mode of teaching adult education through the Vygotskian perspective, (b) seek the applicability of the theory as sociointeractionists pedagogical model in production and setting of LO, (c) validate the LO in the EJA (d) encourage the teaching and learning of cartographic literacy in adult education. The design of the investigative method and the methodological steps based on the phenomenology, and the development of LO, followed four different stages: conception, planning, implementation and evaluation. The research was conducted with students from Estadual de Ensino Fundamental Marieta D ambrósio and Escola Estadual de Ensino Fundamental João Belém, located in the district center, Santa Maria/RS. Was possible to verify, through research, that the educational resource on the subject matter presents the cartographic through features animated, interactive and multimedia, enhancing student learning and meeting the needs of teachers, enabling innovation in the teaching of Geography School through digital learning materials. / Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um Objeto de Aprendizagem (OA) como recurso didático de apoio ao processo de ensino e aprendizagem da Cartografia na Educação de Jovens e Adultos. Para tanto, a investigação delineou quatro objetivos específicos: (a) analisar a alfabetização cartográfica considerando a modalidade de ensino EJA por meio da perspectiva Vygotskyana; (b) buscar a aplicabilidade da teoria Sociointeracionista como modelo pedagógico na produção e na configuração do OA; (c) validar o OA na EJA; (d) incentivar o processo de ensino e aprendizagem da alfabetização cartográfica na EJA. A definição do método investigativo e das etapas metodológicas baseou-se na fenomenologia e, para o desenvolvimento do OA, seguiram-se quatro diferentes etapas: concepção, planificação, implementação e avaliação. A pesquisa foi desenvolvida com alunos da Escola Estadual de Ensino Fundamental Marieta D ambrósio e Escola Estadual de Ensino Fundamental João Belém, localizadas no bairro Centro, município de Santa Maria/RS. Constatou-se, através da pesquisa, que o recurso educativo em questão aborda a temática cartográfica por meio de recursos animados, interativos e multimídia, potencializando a aprendizagem dos alunos e atendendo as necessidades dos professores, viabilizando uma inovação nos processos de ensino da Geografia Escolar através de materiais didáticos digitais.

O presente trabalho teve por objetivo desenvolver uma ferramenta computacional interativa para a elaboração de mapas conceituais e objetos de aprendizagem, como um módulo integrado ao ambiente virtual HyperCAL online. A partir disso, melhorou-se a interação do usuário, no módulo professor, com o sistema no desenvolvimento de objetos de aprendizagem, oportunizando a flexibilidade e customização no acesso ao conteúdo. Para a execução deste trabalho, foram investigados os seguintes temas: Design Instrucional, Ambientes Virtuais e Objetos de Aprendizagem, os processos de desenvolvimento de Software e as metodologias ágeis, os conceitos de Design de Interação e Interface, seguindo principalmente os princípios de design e usabilidade, com foco na experiência do usuário. Todo este estudo possibilitou a construção e a integração da ferramenta de mapas conceituais no ambiente HyperCAL online com a aplicação da metodologia ágil Extreme Programming (XP) que, por ter premissas de simplificação de processos e proximidade constante com o usuário, garantiu a qualidade do projeto durante o processo de aplicação das técnicas propostas. A implementação de mapas conceituais no ambiente virtual HyperCAL online demonstrou grande aplicabilidade para a proposta desta pesquisa, pois potencializou a possibilidade de pesquisa e aprendizado do usuário, contribuindo no seu foco de interesse, aumentando sua capacidade de informação, interação e recuperação de dados do sistema. E ainda, tornou o ambiente virtual mais atrativo, interativo e dinâmico para os seus usuários. / Abstract: This study aims to develop an interactive computational tool to elaborate conceptual maps and learning objects, as an integrated module to the online virtual environment HyperCAL. We sought to improve the teacher module’s user interaction with the system of development of learning objects, allowing the flexibility and customization when accessing content. For the execution of this study, the following issues have been investigated: Instructional Design, Virtual Environments and Learning Objects; the processes of software development and agile methodologies; and concepts of Interaction and Interface Design, mainly following the principles of design and usability, focusing on the user’s experience. The study enabled the construction of the tool of conceptual maps and its integration to the HyperCAL online environment with the implementation of an agile methodology, which assured the quality of the project during the process of application of the proposed techniques, due to assumptions of simplifications of processes and to the constant proximity with the user. The implementation of concept maps in the online virtual environment HyperCAL has shown great applicability to the proposal of this research, as it has opened up new possibilities for research and learning for the user, contributing to their focus of interest, increasing its capacity for information, interaction and data recovery from the system. In addition, it has made the virtual environment more attractive, interactive and dynamic for its users.

Vilka svårigheter blir synliga när eleverna ska lära sig den analoga klockan? Genom en learning study undersöker den här studien vilka kritiska aspekter som går att urskilja. De kritiska aspekterna har definierats utifrån tidigare forskning samt genom intervjustudier med en matematiklärare i åk 4. Utifrån variationsteorins centrala begrepp har studien byggt en lektionsserie på tre lektioner som utgår från att låta eleverna få syn på de kritiska aspekterna. Studien visar att eleverna har svårt att se hur den analoga klockan är uppbyggd och att den analoga klockan har sin grund i en annan talbas än 10-bas, den sexagiesmala talbasen. Lektionserien genomförs i två klasser i årskurs 4. Lektionsserien föregås av en kunskapstest och samma test genomförs efter avslutande lektioner.  Resultatet visar att när undervisningen låter eleverna få syn på de kritiska aspekterna förbättras elevernas förmåga att kunna förstå och avläsa den analoga klockan. Eleverna förbättrade sin förmåga att dela upp klockans sexio minuter i olika stora delar med korrekt antal minuter i varje del. De visade också förbättrad förståelse för de olika visarnas funktion och visade på ökad förståelse relationen mellan timvisaren och minutvisaren. De förbättrade också förmågan att skilja på när den analoga klockan är “i” och “över”. / Vilka svårigheter blir synliga när eleverna ska lära sig den analoga klockan? Genom en learning study undersöker den här studien vilka kritiska aspekter som går att urskilja. De kritiska aspekterna har definierats utifrån tidigare forskning samt genom intervjustudier med en matematiklärare i åk 4. Utifrån variationsteorins centrala begrepp har studien byggt en lektionsserie på tre lektioner som utgår från att låta eleverna få syn på de kritiska aspekterna. Studien visar att eleverna har svårt att se hur den analoga klockan är uppbyggd och att den analoga klockan har sin grund i en annan talbas än 10-bas, den sexagiesmala talbasen. Lektionserien genomförs i två klasser i årskurs 4. Lektionsserien föregås av en kunskapstest och samma test genomförs efter avslutande lektioner.  Resultatet visar att när undervisningen låter eleverna få syn på de kritiska aspekterna förbättras elevernas förmåga att kunna förstå och avläsa den analoga klockan. Eleverna förbättrade sin förmåga att dela upp klockans sexio minuter i olika stora delar med korrekt antal minuter i varje del. De visade också förbättrad förståelse för de olika visarnas funktion och visade på ökad förståelse relationen mellan timvisaren och minutvisaren. De förbättrade också förmågan att skilja på när den analoga klockan är “i” och “över”. / What difficulties become visible when students have to learn the analog clock? Through a learning study, this study examines which critical aspects can be distinguished. The critical aspects have been defined based on previous research and through interview studies with two mathematics teachers in year 4. Based on the central concept of variation theory, the study has built a lesson series of three lessons based on letting the critical aspect become visible to the students. The study shows that the students have difficulties understanding how the analog clock is structured and that the analog clock is based on the sexagiesmal base rather than the decimal. The lesson series is carried out in two classes in year 4. The lesson series is preceded by a knowledge test and the same test is carried out after the final lessons. The results show that when we allow the students to become aware of the critical aspects, the students' ability to understand and read the analog clock is improved. The results show that when the teaching allows the students to see the critical aspects, the students' ability to understand and read the analog clock is improved. The students improved their ability to divide the sixty minutes of the clock into different parts with the correct number of minutes in each part. They also showed an improved understanding of the function of the various hands and showed an increased understanding of the relationship between the hour hand and the minute hand. They also improved the ability to distinguish when the analog clock is "to” and "past".

[pt] Esta pesquisa explora a abordagem do Design em Parceria em situações inclusivas de ensino-aprendizagem com alunos com deficiência visual. São abordadas soluções para o ensino-aprendizagem alternativas àquelas voltadas apenas à visualidade, estimulando outros sentidos do corpo diferentes da visão. É desenvolvida uma pesquisa aplicada com abordagem qualitativa, incluindo um estudo exploratório – descritivo, envolvendo pesquisa bibliográfica e documental e pesquisa de campo, utilizando técnicas como observação participante, pesquisa-ação e metodologias do Design em Parceria. Um objeto tridimensional de ensino-aprendizagem que aborda conceitos da geometria espacial é elaborado em parceria com professores e alunos e experimentado por alunos deficientes visuais. Tal percurso metodológico foi escolhido por se mostrar adequado para compreender as práticas pedagógicas inclusivas e avaliar os obstáculos e as possibilidades vivenciadas nas situações de ensino-aprendizagem por professores e alunos em contextos de educação inclusiva. A abordagem do Design em Parceria busca incorporar à pesquisa as considerações de professores e alunos, priorizando suas vivências e experiências, tendo como base boas práticas educativas. / [en] This research explores the Partnership Design approach in inclusive teaching-learning situations with visually impaired students. It approaches teaching-learning solutions that are alternatives to those focused only on visualaspects, stimulating the body s senses other than sight. An applied research with qualitative approach is conducted with an exploratory - descriptive study, involvingbibliographic and documental research and field research, adopting techniques such as participant observation, action research and methodologies of Design in Partnership. A three-dimensional teaching-learning object that approaches concepts about spatial geometry it is elaborated in partnership with teachers and students and experimented by visually impaired students. This methodological approach was chosen for being adequate to understand inclusive pedagogical practices and evaluate the obstacles and possibilities experienced in teaching-learning situations by teachers and students in inclusive education contexts. The Partnership Design approach seeks to incorporate the considerations of teachers and students into the research, prioritizing their experiences, based on good educational practices.

O ensino da Engenharia por meios eletrônicos de aprendizagem demanda a implementação de métodos práticos que facilitem ao aluno aprender conteúdos do tipo procedimentos e atitudes, por meio da ação, da interação dos participantes, e da integração de conhecimentos de diferentes áreas. Esta aprendizagem só pode ser efetiva em contextos significativos e a partir de situações específicas, que são estimulados com a utilização do método de projeto. A eficácia deste método é alcançada quando utilizado em grupos, onde um membro aprende na integração com outro, compartilhando recursos e conhecimentos, e adquirindo ou exercitando um conjunto de habilidades pessoais, atualmente muito necessárias no trabalho profissional do Engenheiro. Embora conhecida a importância do método de projeto no estilo de aprendizagem colaborativa, não existem orientações para sua utilização no modelo de ensino-aprendizagem a distância. Este cenário representou a principal motivação para propor, neste trabalho, um modelo conceitual para aprendizagem colaborativa baseada na execução de projetos pela Web (MAC-BP). O modelo é organizado em três submodelos relacionados entre si, que caracterizam a criação, a execução e o suporte das atividades instrucionais colaborativas utilizadas no ensino da Engenharia. Um modelo para planejar as atividades e responsabilidades do especialista, encarregado pela criação do conteúdo e das atividades de grupo baseados no método de projeto; um modelo de colaboração que formaliza a coordenação das interações dos membros do grupo, através de um autômato finito; e um modelo para o ambiente de suporte às atividades instrucionais colaborativas, que busca integrar as funcionalidades requeridas pelos ambientes CSCL (Computer Supported Cooperative Learning), algumas presentes, porém dispersas, entre os sistemas disponíveis de suporte à colaboração. Por outro lado, a concepção das atividades instrucionais para grupos, além de representar uma tarefa que consome muito tempo, constitui um processo trabalhoso. Em geral, neste processo, a criação dos recursos envolvidos numa ação de aprendizagem específica está estreitamente relacionada ao formato da ferramenta utilizada para sua criação e gerenciamento, dificultando assim a reutilização dos elementos educacionais por novas aplicações. Este novo cenário converteu-se numa outra motivação para colaborar nesta área. Neste trabalho identificam-se os elementos (objetos e ações) compartilháveis de aprendizagem colaborativa envolvidos no modelo MAC-BP e propõe-se um conjunto de especificações técnicas para a criação e utilização destes elementos, segundo as especificações ADL-SCORM e IMS-LD divulgadas para o modelo de EAD orientado à aprendizagem individual. Assim, as duas propostas apresentadas neste trabalho pretendem contribuir com os esforços de padronização dos recursos e procedimentos de suporte ao ensino-aprendizagem, em sistemas eletrônicos de suporte à aprendizagem colaborativa na área de pesquisa dos sistemas CSCL. Especificamente, as propostas indicam caminhos para a inovação do processo pedagógico, e se constituem em guias para os instrutores na criação das aplicações de aprendizagem colaborativa baseadas em projeto e na criação dos elementos instrucionais envolvidos nelas, além de oferecer uma solução para a coordenação das interações colaborativas do grupo durante a execução de projetos, o que representa um suporte à aprendizagem em grupo na área de Engenharia. / Engineering Education in e-learning environments demands the implementation of practical methods that facilitates learning of contents of the type: procedures and attitudes by means of action, of the interaction among participants and the integration of knowledge of different fields. This learning can only be effective in significant contexts and from specific situations that are stimulated by using the project method. The effectiveness of this method is reached when used of preference in groups; in such a way that a participant learns with another by sharing resources and knowledge and acquiring or exercising a set of personal abilities, which are necessary for the professional work of the engineer. In spite of the well-recognized importance of the project method for collaborative e-learning, no comprehensive guidelines have yet been set out for distance education. This scenario represented the main motivation to propose a conceptual Model for Collaborative e-Learning Based on the execution of Web supported Projects (MAC-BP). This model is organized in three sub models related among them representing the creation, the execution, and the support of the collaborative instructional activities used in Engineering Teaching. One model is devoted to plan the activities and responsibilities of the specialist, the person in charge of the elaboration of contents and planning the activities of the group based on the project method. The second is a collaborative model aiming to formalize the coordination of the interactions among the members of the group, through a finite automaton. The last model is conceived as a supporting environment to the collaborative instructional activities aiming to integrate the functionalities required by CSCL (Computer Supported Cooperative Learning) environments, some of them already existing, however highly scattered among the available systems for supporting collaboration. On the other hand, the conception of instructional activities for groups is a time-consuming task and constitutes a laborious process. In general, the creation of the involved resources in a specific learning action is intimately related to the format of the tool used for its creation and management, making difficult to reuse the educational elements in new applications. This is a additional motivation to intend to make some contribution to this field. In this work, the shareable elements of collaborative learning (objects and actions) involved in the model MAC-BP are identified. In addition, a set of technical specifications is suggested for the elaboration and use of these elements, according to ADL-SCORM and IMS-LD specifications previously reported for the EAD model focused on individual learning. In summary, the two proposals showed in this work intend to contribute to the efforts of standardization of resources and procedures in order to support the teaching-learning process by means of electronic systems conceived to support the collaborative learning in the investigation of CSCL systems. These proposals indicate ways to innovate the pedagogical process, and constitute guides for instructors to develop new applications of project-based collaborative learning and the elaboration of the involved instructional elements. In addition, the proposals give a solution to the coordination of group collaborative interactions during the execution of projects and represent a support to collaborative learning in Engineering.

O ensino da Engenharia por meios eletrônicos de aprendizagem demanda a implementação de métodos práticos que facilitem ao aluno aprender conteúdos do tipo procedimentos e atitudes, por meio da ação, da interação dos participantes, e da integração de conhecimentos de diferentes áreas. Esta aprendizagem só pode ser efetiva em contextos significativos e a partir de situações específicas, que são estimulados com a utilização do método de projeto. A eficácia deste método é alcançada quando utilizado em grupos, onde um membro aprende na integração com outro, compartilhando recursos e conhecimentos, e adquirindo ou exercitando um conjunto de habilidades pessoais, atualmente muito necessárias no trabalho profissional do Engenheiro. Embora conhecida a importância do método de projeto no estilo de aprendizagem colaborativa, não existem orientações para sua utilização no modelo de ensino-aprendizagem a distância. Este cenário representou a principal motivação para propor, neste trabalho, um modelo conceitual para aprendizagem colaborativa baseada na execução de projetos pela Web (MAC-BP). O modelo é organizado em três submodelos relacionados entre si, que caracterizam a criação, a execução e o suporte das atividades instrucionais colaborativas utilizadas no ensino da Engenharia. Um modelo para planejar as atividades e responsabilidades do especialista, encarregado pela criação do conteúdo e das atividades de grupo baseados no método de projeto; um modelo de colaboração que formaliza a coordenação das interações dos membros do grupo, através de um autômato finito; e um modelo para o ambiente de suporte às atividades instrucionais colaborativas, que busca integrar as funcionalidades requeridas pelos ambientes CSCL (Computer Supported Cooperative Learning), algumas presentes, porém dispersas, entre os sistemas disponíveis de suporte à colaboração. Por outro lado, a concepção das atividades instrucionais para grupos, além de representar uma tarefa que consome muito tempo, constitui um processo trabalhoso. Em geral, neste processo, a criação dos recursos envolvidos numa ação de aprendizagem específica está estreitamente relacionada ao formato da ferramenta utilizada para sua criação e gerenciamento, dificultando assim a reutilização dos elementos educacionais por novas aplicações. Este novo cenário converteu-se numa outra motivação para colaborar nesta área. Neste trabalho identificam-se os elementos (objetos e ações) compartilháveis de aprendizagem colaborativa envolvidos no modelo MAC-BP e propõe-se um conjunto de especificações técnicas para a criação e utilização destes elementos, segundo as especificações ADL-SCORM e IMS-LD divulgadas para o modelo de EAD orientado à aprendizagem individual. Assim, as duas propostas apresentadas neste trabalho pretendem contribuir com os esforços de padronização dos recursos e procedimentos de suporte ao ensino-aprendizagem, em sistemas eletrônicos de suporte à aprendizagem colaborativa na área de pesquisa dos sistemas CSCL. Especificamente, as propostas indicam caminhos para a inovação do processo pedagógico, e se constituem em guias para os instrutores na criação das aplicações de aprendizagem colaborativa baseadas em projeto e na criação dos elementos instrucionais envolvidos nelas, além de oferecer uma solução para a coordenação das interações colaborativas do grupo durante a execução de projetos, o que representa um suporte à aprendizagem em grupo na área de Engenharia. / Engineering Education in e-learning environments demands the implementation of practical methods that facilitates learning of contents of the type: procedures and attitudes by means of action, of the interaction among participants and the integration of knowledge of different fields. This learning can only be effective in significant contexts and from specific situations that are stimulated by using the project method. The effectiveness of this method is reached when used of preference in groups; in such a way that a participant learns with another by sharing resources and knowledge and acquiring or exercising a set of personal abilities, which are necessary for the professional work of the engineer. In spite of the well-recognized importance of the project method for collaborative e-learning, no comprehensive guidelines have yet been set out for distance education. This scenario represented the main motivation to propose a conceptual Model for Collaborative e-Learning Based on the execution of Web supported Projects (MAC-BP). This model is organized in three sub models related among them representing the creation, the execution, and the support of the collaborative instructional activities used in Engineering Teaching. One model is devoted to plan the activities and responsibilities of the specialist, the person in charge of the elaboration of contents and planning the activities of the group based on the project method. The second is a collaborative model aiming to formalize the coordination of the interactions among the members of the group, through a finite automaton. The last model is conceived as a supporting environment to the collaborative instructional activities aiming to integrate the functionalities required by CSCL (Computer Supported Cooperative Learning) environments, some of them already existing, however highly scattered among the available systems for supporting collaboration. On the other hand, the conception of instructional activities for groups is a time-consuming task and constitutes a laborious process. In general, the creation of the involved resources in a specific learning action is intimately related to the format of the tool used for its creation and management, making difficult to reuse the educational elements in new applications. This is a additional motivation to intend to make some contribution to this field. In this work, the shareable elements of collaborative learning (objects and actions) involved in the model MAC-BP are identified. In addition, a set of technical specifications is suggested for the elaboration and use of these elements, according to ADL-SCORM and IMS-LD specifications previously reported for the EAD model focused on individual learning. In summary, the two proposals showed in this work intend to contribute to the efforts of standardization of resources and procedures in order to support the teaching-learning process by means of electronic systems conceived to support the collaborative learning in the investigation of CSCL systems. These proposals indicate ways to innovate the pedagogical process, and constitute guides for instructors to develop new applications of project-based collaborative learning and the elaboration of the involved instructional elements. In addition, the proposals give a solution to the coordination of group collaborative interactions during the execution of projects and represent a support to collaborative learning in Engineering.

Afin de rendre les objets pédagogiques (OP) accessibles, réutilisables et adaptables, il est nécessaire de les modéliser. Outre la forme et la structure, il faut aussi décrire la sémantique des OP. Ainsi, nous proposons un schéma de modélisation d'OP d'après la norme LOM (Learning Object Metadata), en utilisant un modèle de données de type RDF (Ressource Description Framework). Pour encoder, échanger et réutiliser les métadonnées structurées d'OP, nous avons implémenté l'application RDF4LOM (RDF for LOM). Le recours aux outils du Web sémantique nous permet de proposer le prototype d'une plateforme sémantique d'apprentissage (SLCMS), qui valorise à la fois les ressources internes, les OP modélisés avec RDF, ainsi que les ressources externes (wikis, blogs ou encore agendas sémantiques). L'architecture du SLCMS est basée sur un Noyau sémantique capable d'interpréter les métadonnées et de créer des requêtes intelligentes. Pour la description des contraintes sémantiques et des raisonnements sur les OP, nous utilisons les ontologies. Grâce à des ontologies précises et complètes, les OP seront « interprétables » et « compréhensibles » par les machines. Pour le module Quiz sémantique, nous avons modélisé l'ontologie Quiz et l'ontologie LMD. La plateforme sémantique d'apprentissage permet la recherche d'OP pertinents, la génération de parcours personnalisés pour les apprenants et, en perspective, l'adaptabilité aux styles d'apprentissage. / In order to make Learning Objects (LO) accessible, reusable and adaptable, it is necessary to model them. Besides form and structure, one must also define the semantics associated with a given LO. Thus, we propose a modeling scheme for LOs that respects the LOM (Learning Object Metadata) standard and which uses a RDF-based (Resource Description Framework) data model. In order to encode, exchange and reuse such structured metadata for LOs, we have developed the RDF4LOM (RDF for LOM) application. By using Semantic Web tools, we are able to deliver a prototype of a semantic learning platform (SLCMS) that enhances internal resources, LOs modeled with RDF as well as external resources (semantic wikis, blogs or calendars). The architecture of this SLCMS is based upon a semantic Kernel whose role is to interpret metadata and create intelligent queries. We use ontologies, for the description of semantic constraints and reasoning rules concerning the LOs. By means of accurate and complete ontologies, the LOs will be machine-interpretable and also machine-understandable. For the semantic Quiz module, we have developed the Quiz and LMD ontologies. The semantic learning platform enables searching for appropriate LOs, generating personalized learning paths for learners and, as en evolution, adaptation to learning styles.

L'analyse du contenu devient une nécessité pour l'accès et l'utilisation de l'information en particulier dans le domaine de la didactique des disciplines. Nous proposons un système SRIDOP d'annotations sémantiques et d'indexation des documents pédagogiques à partir des annotations, en se basant sur la méthode d'Exploration Contextuelle qui, à un identificateur linguistique d'un concept, associe une annotation d'un segment en tenant compte d'indices contextuels gérés par des règles. SRIDOP est composé de quatre modules consécutifs : (1)Segmentation automatique des documents en paragraphes et phrases ; (2) annotation selon différents points de vue de fouille (exemple: identification de définitions, exemples, exercices, etc.) en se basant sur une ontologie linguistique de concepts associés à un point de vue de fouille (carte sémantique) et de ressources linguistiques (indicateurs de concepts, indices linguistiques et règles d'Exploration Contextuelle) ; (3) extraction d'objets pédagogiques ; (4) constitution de fiches pédagogiques exploitables par les utilisateurs. SRIDOP est évalué et comparé à d'autres systèmes. / Content analysis is a need for access and use of information especially in the field of didactics. We propose a system SRIDOP of semantic annotations and indexing of learning objects from these annotations, based on the Contextual Exploration method, that associate annotation of a segment to a linguistic identifier of a concept, taking into account contextual clues managed by rules. SRIDOP is composed of four consecutive modules: (1) Automatic segmentation of documents into paragraphs and sentences; (2) annotation from different points of view of search (eg identification of definitions, examples, exercises, etc..) based on a linguistic ontology of concepts associated with a point of view of search (semantic map) and linguistic resources (indicators of concepts, linguistic clues and contextual exploration rules); (3) extraction of learning objects, (4) establishment of learning sheets exploitable by users. SRIDOP is evaluated and compared to other systems.

A presente tese tem como objetivo produzir subsídios para a construção de um referencial teórico-metodológico sobre a utilização dos objetos de aprendizagem no contexto das comunidades virtuais auto-organizadas para a produção de software livre e de código aberto. Utiliza-se como metodologia a etnografia virtual (HINE, 2000) em conjunto com a teoria analítica da ação mediada (WERTSCH, 1991) e a análise de conteúdo (BARDIN, 2000). A coleta de dados foi efetuada, em duas fases, nos fóruns de discussão de quatro (4) comunidades, além de uma comunidade incubadora de desenvolvimento de projetos de software livre e de código aberto. Constata-se que os objetos de aprendizagem mediam o processo de solução de problemas, uma vez que 100% dos problemas da amostra analisada foram resolvidos, apesar da ausência de um padrão de conformidade desses objetos. Esta limitação é superada em razão do perfil específico imperante dos membros ativos da comunidade, pois estes possuem elevado nível de comportamento colaborativo/cooperativo, iniciativa voluntária, desprendimento, obstinação, capacidade de autoaprendizagem, autonomia, independência, disciplina, responsabilidade e comprometimento com prazos, qualidade dos produtos e outras exigências estabelecidas pela comunidade. Outro fator de relevância é que as comunidades são ricas em interação humana, o que qualifica o processo do significado da mediação e o ambiente de colaboração, nas ações referentes à localização, montagem e contextualização dos objetos de aprendizagem. Os significativos resultados atingidos por estas comunidades têm impactado, sobremaneira, as grandes organizações de produção de software, levando-as a rever suas estratégias corporativas, boas práticas de desenvolvimento, gestão de pessoas, equipes e projetos. Por outro lado, infere-se que a sustentabilidade de tais comunidades não pode estar assentada somente em atributos e habilidades pessoais, principalmente pelo fato de que a localização dos objetos de aprendizagem para a solução de problemas baseia-se no conhecimento tácito de seus membros. Necessário se faz agregar inovações na forma e funcionalidade de tais comunidades (padrão de conformidade, métodos e ferramentas tecnológicas), com vistas a possibilitar uma efetiva e universal acessibilidade do conhecimento produzido para a solução mais eficiente dos problemas, bem como incorporar membros com comportamentos e habilidades diversos. Os resultados desta pesquisa contribuem para as inovações futuras, no campo teórico e prático, na definição de um padrão de conformidade para a especificação, indexação, uso, combinação e avaliação dos objetos de aprendizagem, além de motivar a mudança de comportamento, cultura e forma de aprender. / The present thesis aims to produce subsidies for the development of a theoreticalmethodological referential on the use of learning objects in the context of self-organized virtual communities for the development of free and open source software. The methodologies used were the virtual ethnography (HINE, 2000), together with the mediated action analytical theory (WERTSCH, 1991) and content analysis (BARDIN, 2000). Data was collected in two phases: from the discussion forums of (4) four communities, and from an incubator community for the development of free and open source software projects. The learning objects appear to mediate the problem solution processes, since all the problems of the analyzed sample were solved, despite the lack of a standard of compliance of those objects. This limitation is overcome due to the specific dominant profile of the active members of the community, who display a high level of collaborative behavior, voluntary initiative, detachment, obstinacy, auto-learning capacity, autonomy, independence, discipline, responsibility and commitment to deadlines, product quality and other requirements established by the community. Another relevant aspect is that the communities are abundant in human interaction, what qualifies the mediation significance process and the collaborative environment in the actions referring to location, assembling and contextualization of the learning objects. The meaningful results obtained by those communities have led great software production organizations to review their corporate strategies, good developmental practices, staff, people and project management. On the other hand, it is inferred that the sustainability of those communities can not be maintained only by personal attributes and abilities, specially because the location of the learning objects for problem solution is based on the tacit knowledge of their members. It is necessary to aggregate innovation into the nature and functionality of those communities (standard compliance, technological methods and tools), to not only enable an effective and universal accessibility to knowledge leading to more efficient problem solution, but also to incorporate members with diverse behavior and abilities. The results of the present research contribute to future innovation in both theoretical and practical fields in the definition of a pattern of conformity for the specification, indexation, use, combination and evaluation of learning objects, in addition to motivating a change of behavior, culture and way of learning.