Made available in DSpace on 2013-08-07T18:52:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000434028-Texto+Completo-0.pdf: 2126751 bytes, checksum: 888cc9dcef40c9efc7581c6b1c071b60 (MD5) Previous issue date: 2011 / This thesis describes the discussions and results of a survey conducted to investigate the connection between the training of mathematics teachers and their choices of educational software use in professional practice. The teachers who participated, together with the author choose for the experiments the software Google Earth, Google Sketchup and Graphmatica, as the most suitable among those evaluated to support the teaching activities. The motivation for this research came from empirical data and publications in the field reading which indicates that the mathematics teachers who use educational software do not get trained during graduation or when there is some training, it is insufficient or inadequate. This training is acquired on the initiative and its own investments, from personal motives that arise from the characteristics of users of these programs. The authors used for supporting this project were Vygotsky, Pierre Lévy, and Maturana, and secondarily Valente, Kuhn and Mattelart. The data collection instruments used in research were open-ended questionnaires, and field journal recordings. These data was later analyzed by Discourse Textual Analysis. The final considerations indicate that the process of training during graduation, which has to do with the use of digital technologies should be redesigned to fit the audience that comes to the university, increasingly immersed in the virtual world , which exerts an important influence on their behavior and in their language. / Esta dissertação de Mestrado apresenta as reflexões e os resultados de uma pesquisa realizada para investigar a conexão entre a formação do professor de Matemática e suas escolhas de uso de softwares educacionais na prática profissional. Os professores participantes, em conjunto com o autor escolheram para os experimentos os softwares Google Earth, Graphmatica e Google Sketchup, considerados os mais adequados entre os avaliados para apoiar as atividades docentes. A motivação para realizar esta pesquisa surgiu de dados empíricos e leituras de publicações da área que indicam que os professores de Matemática que usam Softwares Educacionais não obtém formação, durante a graduação ou quando há alguma formação, ela é insuficiente ou inadequada. Esta formação é adquirida por iniciativa e investimentos próprios, oriundos de motivações pessoais que têm origem nas características próprias dos usuários destes programas. Os autores utilizados para embasar este projeto foram Vygotsky, Pierre Lévy, e Maturana, e, secundariamente Valente, Kuhn e Mattelart. Os instrumentos de coleta de dados utilizados na investigação foram questionários abertos, gravações e diário de campo. Estes dados foram analisados posteriormente através da Análise Textual Discursiva. As considerações finais indicam que o processo de formação na graduação, no que tange ao uso de tecnologias digitais deve ser repensado, para se adaptar ao público que chega a Universidade, cada vez mais imerso no virtual, que exerce uma influência relevante no seu comportamento e na sua linguagem.

A presente tese tem como principal objetivo investigar a aplicação do princípio da relevância, proveniente da Teoria da Relevância de Sperber e Wilson (1986; 1995), em um sistema hipermidia adaptativo de apoio educacional. Essa investigação, de caráter exploratório, através de um estudo de caso, visa observar o comportamento do usuário no sistema quando são feitas sugestões de tópicos de estudo de acordo com a relevância de cada um. A relevância, uma propriedade de entradas para processos cognitivos, é uma função baseada na relação econômica de custo/benefício. Segundo a teoria, o custo é o esforço de processamento requerido para assimilar uma nova informação e o benefício, o efeito contextual obtido, ou seja, o benefício cognitivo que o indivíduo pode obter no processamento de tal informação. O sistema foi modelado com base em um framework conceitual adaptativo que previa o uso de uma ontologia de domínio como estrutura de conhecimento. Essa ontologia foi avaliada e valorada por especialistas. A instanciação deste framework aconteceu no domínio de preparação para certificação em testes de proficiência da língua japonesa. As técnicas de adaptação adotadas foram no sentido de guiar a navegação no sistema através do método de sugestão de tópicos relevantes, proposto neste trabalho. O estudo de caso consistiu em observar todo o processo de interação dos usuários com duas versões do sistema, a tradicional e a adaptativa. Os dados coletados foram analisados e interpretados com base em indicadores que consideraram, dentre outros, o comportamento navegacional e a relevância das trajetórias de aprendizagem. / The main goal of this thesis consists in the investigation of the application of the principle of relevance in an adaptive hypermedia system for educational support. This principle comes from Sperber and Wilson‟s Relevance Theory (1986, 1995). This exploratory research, conducted through a case study, aims to observe users‟ behavior on the system when suggestions of topics of study according to their relevance are given. Relevance, a property of inputs to cognitive processes, is a function based on the economical cost/benefit relation. According to the theory, the cost is the processing effort required to assimilate new information and the benefit, the contextual effect obtained, ie, the cognitive benefit that the individual can get from processing such information. The system was modeled based on a conceptual adaptive framework which considered the use of a domain ontology as the knowledge structure. This ontology has been assessed and valued by experts. The instantiation of this framework took place in the area of preparation for certification of proficiency in Japanese language. The adaptation techniques were adopted in order to guide the navigation in the system through the method of suggesting relevant topics, proposed in this work. The case study was held to observe the entire interaction process of users with two versions of the system, the traditional and the adaptive ones. The data collected were analyzed and interpreted based on indicators that considered, among others, the navigational behavior and the relevance of learning paths.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / This paper deals with the recognition of TAPER using the method of matrix diagonalization 2X2. At first, it shows the definition of conics, standard equations followed by their names and geometric representations. Then follows the ideas of eigenvalues and eigenvectors of a linear transformation that are the basis for the diagonalization of matrices.Immediately after that, the linear independence eigenvector is discussed, as well as its properties of forming a basis of a vector space. The condition for any square matrix to be diagonalizable is shown below, as well as the particulars of a symmetric matrix. The demonstration that all 2Ã2 symmetric matrix is diagonalizable is made from a matrix, elegant and elemental approach. The recognition of conics is made from basic calculations using some content widely exploited in high school such as matrices, determinants, linear systems and algebraic equations. At the end it is presented a way of teaching conical school using educational software Winplot. / Este trabalho trata do reconhecimento de CÃNICAS utilizando o mÃtodo de diagonalizaÃÃo de matrizes 2X2. No inÃcio à apresentada a definiÃÃo de cÃnicas, as equaÃÃes padrÃes seguidas de seus respectivos nomes e representaÃÃes geomÃtricas. Seguem-se entÃo as ideias de autovalores e autovetores de uma transformaÃÃo linear que servem de base para a diagonalizaÃÃo de matrizes. Logo apÃs sÃo discutidas a independÃncia linear de autovetores bem como suas propriedades de formarem uma base de um espaÃo vetorial. A condiÃÃo para que toda matriz quadrada seja diagonalizÃvel à apresentada em seguida, bem como as particularidades de uma matriz simÃtrica. A demonstraÃÃo de que toda matriz simÃtrica 2X2 à diagonalizÃvel à feita a partir de uma abordagem matricial, elegante e elementar. O reconhecimento de cÃnicas à feito a partir de cÃlculos bÃsicos, utilizando alguns conteÃdos amplamente explorados no Ensino MÃdio tais como: matrizes, determinantes, sistemas lineares e equaÃÃes algÃbricas. No final à apresentada uma forma de ensinar cÃnicas na escola utilizando o software educacional Winplot.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Este trabalho trata do reconhecimento de quÃdricas utilizando o mÃtodo de diagonalizaÃÃo de matrizes 3 x 3. No inÃcio à apresentada a definiÃÃo de quÃdricas, as equaÃÃes padrÃes seguidas de seus respectivos nomes e representaÃÃes geomÃtricas. Seguem-se entÃo as ideias de autovalores e autovetores de uma transformaÃÃo linear que servem de base para a diagonalizaÃÃo de matrizes. Logo apÃs sÃo discutidas a independÃncia linear de autovetores bem como suas propriedades de formarem uma base de um espaÃo vetorial. A condiÃÃo para que toda matriz quadrada seja diagonalizÃvel à apresentada em seguida, bem como as particularidades de uma matriz simÃtrica. A demonstraÃÃo de que toda matriz simÃtrica à diagonalizÃvel à feita a partir de uma abordagem matricial, elegante e elementar. O reconhecimento de quÃdricas à feito a partir de cÃlculos bÃsicos, utilizando alguns conteÃdos amplamente explorados no Ensino MÃdio tais como: matrizes, determinantes, sistemas lineares e equaÃÃes algÃbricas. No final à apresentada uma forma de ensinar quÃdricas na escola utilizando o software educacional Winplot. / This paper deals with the recognition of quadrics using the method of diagonalization of matrices 3 à 3. Earlier it shows the definition of quadrics, the standard equations followed by their names and geometric representations. Then follows the ideas of eigenvalues and eigenvectors of a linear transformation that are the basis for the diagonalization of matrices. Immediately after the linear independence of the eigenvectors is discussed as well as their properties of forming a basis of a vector space. The condition for any square matrix be diagonalizable is shown after, as well as the particularities of a symmetric matrix. The demonstration that all 3 à 3 symmetric matrix is diagonalizable is made from an elegant and elemental matrix approach. Recognition of quadrics is made from basic calculations using some content widely exploited in high school such as matrices, determinants, linear systems and algebraic equations. At the end it presents a way of teaching quadrics in school using educational software Winplot.

nÃo hà / Neste trabalho, falaremos sobre cÃnicas e equaÃÃo geral do segundo grau, histÃrico e parte teÃrica, aplicando estes conhecimentos na elaboraÃÃo de planilhas eletrÃnicas para identificar qual a cÃnica (elipse, hipÃrbole ou parÃbola, bem como seus casos degenerados) e determinar seus principais elementos a partir de suas equaÃÃes, na forma canÃnica ou geral do segundo grau. Para melhor compreensÃo e fixaÃÃo do que vai ser exposto, faremos uso de atividades interativas com a utilizaÃÃo de computador. / In this paper, we will discuss general conic and quadratic equation, historical and theoretical part, applying this knowledge in designing spreadsheets to identify which conic (ellipse, parabola or hyperbola, as well as their degenerate cases) and determine its main elements from their equations in canonical or general high school.For better understanding and assessment of what will be, we will make use of interactive activities with the use of computer.

Esta pesquisa tem por objetivo investigar a concepção do aluno sobre a própria aprendizagem ao utilizar ambientes virtuais. A Rede Cooperativa de Aprendizagem (ROODA) foi o ambiente virtual que sustentou todo o movimento de busca dos dados escritos pelos sujeitos da pesquisa. Os mesmos são estudantes de graduação e pós-graduação na Universidade Federal do Rio Grande do Sul. A Epistemologia Genética de Jean Piaget foi a teoria eleita para servir como referencial durante todo o processo de desenvolvimento desta pesquisa. Para tanto, a coleta de dados foi realizada através de entrevista semi-estruturada, além de intervenções no ambiente virtual ao longo do processo de trabalho. Os resultados de tais intervenções foram capturados nos logs do ambiente. As conclusões apontam para uma concepção de aprendizagem que ultrapassa a simples utilização do virtual e indica como significativo o trabalho que atinge diretamente as estruturas cognitivas. Além disso, trata o virtual como elemento propulsor de interações entre sujeitos onde o conflito sócio-cognitivo contribui para a construção do conhecimento. Tempo e espaço transcendem as condições dadas pelo presencial e proporcionam um novo tempo e espaço de reflexão. Novas relações, professor-aluno, mobilizadas pelo interesse, são criadas. Novas possibilidades são descortinadas pelo ambiente virtual na medida que este é visto como superação das fronteiras do presencial.

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.

Este trabalho visa agilizar e sistematizar o desenvolvimento de softwares educacionais, maximizando suas chances de favorecer a aprendizagem, através da descrição de cada uma de suas etapas, desde a primeira coleta de requisitos até a avaliação da aprendizagem, compondo, desta forma, uma metodologia. Para atingir essa meta, é importante favorecer a estruturação da integração da equipe de desenvolvimento com os professores e estudantes, durante o planejamento educacional, a implementação e a avaliação. Como produto desta metodologia, construiu-se um software educativo (cujo contexto é equilíbrio químico focado em ensino no nível médio), e sua eficiência em termos de aprendizagem foi avaliada experimentalmente, através de uma atividade educacional, em ambiente de ensino presencial. Ao final deste processo investigativo, constatou-se o fato de que a etapa de design da interface tem tanta importância quanto a etapa do planejamento educacional. Além disso, discute-se a necessidade de haver um especialista em educação no time, pois há indícios de que sua presença seja mais determinante para o sucesso do produto do que a dos demais profissionais (por exemplo: programadores, designers, roteiristas, etc). Assim, conclui-se que a proposta metodológica feita neste trabalho otimiza a participação dos integrantes da equipe, direcionando suas habilidades para as atividades necessárias, e que essa estratégia se reflete em bons produtos de software. / The aim of this work is to systematize the development of an educational software, maximizing its capacity to support learning, through the description of each one of its phases, from the first requirement analysis to the evaluation of learning, putting a methodology together. To achieve this goal, it is important to supply a framework for the integration of the development team with teachers and students, during the educational project, the implementation and evaluation. As a product of this methodology, an educational software (whose context is chemical equilibrium, for high school) was built, and its efficiency (in terms of learning) was experimentally evaluated through an educational activity, on a presence teaching environment. In the end of this investigative process, it is verified that the interface’s design phase is as important as the educational planning phase. In the end of this work is discussed the need of an expert in education on the team, because there is an indication that his presence is more significant for the success of the product than the presence of other professionals (for instance: programmers, designers, writers, etc). Therefore, it follows that the methodological proposition made in this work optimizes the participation of the members of the team, routing their abilities to the required activities, and that this strategy reflects in good software products.

A presente tese tem como principal objetivo investigar a aplicação do princípio da relevância, proveniente da Teoria da Relevância de Sperber e Wilson (1986; 1995), em um sistema hipermidia adaptativo de apoio educacional. Essa investigação, de caráter exploratório, através de um estudo de caso, visa observar o comportamento do usuário no sistema quando são feitas sugestões de tópicos de estudo de acordo com a relevância de cada um. A relevância, uma propriedade de entradas para processos cognitivos, é uma função baseada na relação econômica de custo/benefício. Segundo a teoria, o custo é o esforço de processamento requerido para assimilar uma nova informação e o benefício, o efeito contextual obtido, ou seja, o benefício cognitivo que o indivíduo pode obter no processamento de tal informação. O sistema foi modelado com base em um framework conceitual adaptativo que previa o uso de uma ontologia de domínio como estrutura de conhecimento. Essa ontologia foi avaliada e valorada por especialistas. A instanciação deste framework aconteceu no domínio de preparação para certificação em testes de proficiência da língua japonesa. As técnicas de adaptação adotadas foram no sentido de guiar a navegação no sistema através do método de sugestão de tópicos relevantes, proposto neste trabalho. O estudo de caso consistiu em observar todo o processo de interação dos usuários com duas versões do sistema, a tradicional e a adaptativa. Os dados coletados foram analisados e interpretados com base em indicadores que consideraram, dentre outros, o comportamento navegacional e a relevância das trajetórias de aprendizagem. / The main goal of this thesis consists in the investigation of the application of the principle of relevance in an adaptive hypermedia system for educational support. This principle comes from Sperber and Wilson‟s Relevance Theory (1986, 1995). This exploratory research, conducted through a case study, aims to observe users‟ behavior on the system when suggestions of topics of study according to their relevance are given. Relevance, a property of inputs to cognitive processes, is a function based on the economical cost/benefit relation. According to the theory, the cost is the processing effort required to assimilate new information and the benefit, the contextual effect obtained, ie, the cognitive benefit that the individual can get from processing such information. The system was modeled based on a conceptual adaptive framework which considered the use of a domain ontology as the knowledge structure. This ontology has been assessed and valued by experts. The instantiation of this framework took place in the area of preparation for certification of proficiency in Japanese language. The adaptation techniques were adopted in order to guide the navigation in the system through the method of suggesting relevant topics, proposed in this work. The case study was held to observe the entire interaction process of users with two versions of the system, the traditional and the adaptive ones. The data collected were analyzed and interpreted based on indicators that considered, among others, the navigational behavior and the relevance of learning paths.

Esta tese é o resultado de um estudo embasado principalmente na Teoria da Biologia do Conhecer, do biólogo Humberto Maturana, em uma reflexão sobre uma história de entrelaçamentos de vivências no âmbito de uma experiência pedagógica diferente da tradicionalmente desenvolvida em um curso de graduação, e de como esta maneira de ver e viver a educação pode produzir outras relações nos domínios do ensino. O principal foco de investigação foi: estudar como as ações docentes e discentes estabelecidas no operar de um curso de graduação, a partir de uma proposta pedagógica por Programas de Aprendizagem e o uso do AVA, podem produzir outras relações nos domínios do ensino, da pesquisa e da extensão. Adotando uma metodologia de estudo de caso, o componente empírico deste trabalho apresenta e analisa o Curso de Administração: Gestão, Inovação e Liderança, uma iniciativa que implementa um modelo de curso com um currículo organizado por Programas de Aprendizagem, com o uso de um Ambiente Virtual de Aprendizagem. Uma diversidade de fontes de informações subsidiou a análise deste estudo: entrevistas, anotações de campo e extratos eletrônicos, que foram cruzados e complementados entre si. As evidências resultantes desta investigação mostram que as mudanças instituídas nos modos de operar neste curso – que refletem nas relações entre pesquisa, ensino e extensão, estão relacionadas às maneiras como os sujeitos conversaram entre si, formando novas redes de ação e de convivência. / This thesis is the result of a theorical study based mainly on the Theory of Knowing Biology, of the biologist Humberto Maturana, and on a thinking about a history of interlacements of experiences of life in the scope of a pedagogical experiment which is different from the one that is traditionally developed throughout an undergraduate course, and how this way of seeing and living education may create other relations in teaching areas. The main focus of research was to study how the actions of professors and students established in the functioning of an undergraduate course, from a pedagogical proposal of Learning Programs and the AVA (Virtual Environment of Learning), may create other relations in teaching, researching, and extension areas. Using a study-case methodology, the empiric component of this work presents and analyzes the Business Administration Course: Management, Innovation and Leadership, an initiative that implements a model of a course of which curriculum is organized by Learning Programs, with the use of a Virtual Environment of Learning. Several sources of information subsidized the analysis of this study: interviews, field notes, and electronic extracts that were crossed between each other and complemented with each other. The resulting evidences of this research show that the changes established in the ways of working in this course – that reflect in the relations between research, teaching and extension -, are related to the ways the subjects have talked to each other, building new networks of action and sociability.