Nesta dissertação, proponho-me investigar o processo de interações interindividuais de crianças em ambientes virtuais, a fim de acompanhar a constituição da coletividade nos mesmos. Para tanto, fundamentei-me no interacionismo piagetiano, tecendo também com o dialogismo bakhtiniano e as reflexões de Pierre Lévy sobre as Tecnologias Digitais da Informação e da Comunicação. Com esses pressupostos, constituiu-se um olhar que possibilitou realizar as análises apresentadas no presente trabalho. Em um primeiro momento, foi feito um estudo exploratório sobre a interação de crianças na Internet, no qual acompanhou-se o acesso às ferramentas e às produções dos colegas. A partir desse estudo, desenvolveu-se um protótipo de plataforma de software denominado CRIANET (CRIAnça na interNET). Este é um espaço que integra ferramentas para a comunicação síncrona e assíncrona e oportuniza o encontro dos participantes através da rede. Posteriormente, foi realizado um trabalho com alunos do ensino fundamental voltado à coletividade, no qual acompanhou-se a efetivação das trocas entre os sujeitos. A leitura desse processo contribuiu para o entendimento da inserção de crianças na Internet, consolidando-a enquanto um meio de comunicação que favorece a transversalidade e a reciprocidade.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:52:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000419851-Texto+Completo-0.pdf: 6238668 bytes, checksum: 51ecc83936c17f6fdfe99cf598a9126a (MD5) Previous issue date: 2009 / This Master Dissertation research project aimed to evaluate a methodological proposes which used a set of activities based on Graphics Software in order to support Plane Geometry teaching for EJA (Young and Adults Education) students. It is important to highlight that all activities was based on common days activities and students´ reality as elements to improve their knowledge related to Math concepts, and it also intended to provide ways to students achieve their digital inclusion. The experimental activities used the simulation software named XHOME 3D (a tool to built architectural plants), and Paint application (graphic program available on Windows Suite). The theoretical approach was based on Paulo Freire’ theory and Levy´s ideas (1996, 1999). The work was developed in three phases: a pre-test applied to the students in order to understand their pre-requirements and current understanding related to Geometry and Computer Science skills; with these results were organized a set of twenty face-to-face classes (during three months time) with activities related to our methodological proposal; the third and the last phase was a post-test with the same group of students to identify the knowledge and computer skills improvement. We developed this experimentation with students from High School of Novo Hamburgo city, placed on Rio Grande do Sul- Brazil. As a result of this research we observed an increase of student´s knowledge regarding to Geometry concepts, and also was possible to observe/identify the increasing of their student´s self-esteem and citizenship. As practical result of this investigation we organized a set of guidelines to Math teachers in order to aid their students to learn Plane Geometry concepts. / Esta pesquisa teve por objetivo avaliar uma proposta metodológica de cunho transdisciplinar elaborada para auxiliar na compreensão de conteúdos de Geometria Plana, para alunos da modalidade EJA (Educação de Jovens e Adultos), a partir da utilização de softwares de apoio que funcionam como elementos articuladores do conteúdo e, também, auxiliam no seu processo de Inclusão Digital. Buscou-se proporcionar aos alunos de EJA, sujeitos participantes da pesquisa, uma oportunidade de trabalhar conceitos relacionados ao seu cotidiano (cidadania, espaço público, atividades cotidianas e auto-estima) associados ao estudo de Geometria Plana (Matemática), utilizando como mote um conjunto de atividades onde os alunos utilizaram o Software de simulação para construção de plantas arquitetônicas denominado XHOME 3D e o programa Paint (integrante do ambiente Windows). O aporte teórico foi baseado nos pressupostos da Teoria Pedagógica de Paulo Freire e nas necessidades da Sociedade da Aprendizagem preconizada por Levy (1996, 1999). A investigação utilizou como instrumento de pesquisa, um questionário inicial sobre os conhecimentos prévios dos alunos e um questionário final para verificar as competências desenvolvidas em relação aos conteúdos de Geometria Plana, após as atividades com o software simulador. A análise das respostas permitiu abordar o problema de modo quantitativo e qualitativo, em uma abordagem predominantemente naturalístico-construtiva. Os dados obtidos na Sondagem (pré-teste) foram comparados com os que foram colhidos e analisados na atividade final (pós-teste), permitindo perceber uma evolução significativa sobre a construção do conhecimento de Geometria Plana e sobre como os alunos da VI Fase da EJA de uma escola municipal da cidade de Novo Hamburgo (RS) o relacionam com o seu cotidiano. Por isso, a partir dos resultados da pesquisa, foi elaborado um conjunto de diretivas na forma de uma proposta de metodologia de ensino, usando elementos da realidade dos alunos e uso de softwares gráficos como elementos articuladores do seu trabalho. Observou-se que além dos aspectos cognitivos (aprendizagem dos conteúdos) houve uma melhoria na auto-estima dos alunos.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Um bom educador vem sempre buscando melhorar a qualidade de seu ensino, e um dos fatores para se atingir este objetivo à o aperfeiÃoamento de tÃcnicas de ensino, atrelado Ãs novas tecnologias. Dentro deste universo, se encontram as aulas informatizadas, onde sÃo utilizados micro computadores como meios auxiliares de instruÃÃo. Dentre os diversos softwares educacionais existentes no mercado, podemos destacar, na Ãrea de matemÃtica, alguns que sÃo de extrema importÃncia para o desenvolvimento de um raciocÃnio matemÃtico por parte do aluno. Seguindo este raciocÃnio, o autor destacarÃ, neste trabalho, as vantagens de uma nova maneira de se ensinar geometria, de uma forma que sà um ambiente informatizado pode proporcionar: a Geometria DinÃmica, caracterizada por "desenhos em movimento". Dentro deste contexto, representando os softwares que trabalham com geometria dinÃmica, serà apresentado o Geogebra. AtravÃs de pesquisa documental, o autor apresentarà definiÃÃes de geometria dinÃmica, mencionarà informaÃÃes sobre informÃtica na educaÃÃo, definirà tÃpicos de geometria no oitavo ano do Ensino Fundamental, em particular, pontos notÃveis de triÃngulos quaisquer, realizarà uma pesquisa de campo com turmas do ColÃgio Militar de Fortaleza, para verificar se hà relevÃncia deste programa educacional para as classes. Ao final da pesquisa de campo, serà verificado se as aulas de geometria no Ensino Fundamental podem tornar-se mais estimulantes e interessantes com a aplicaÃÃo deste software, que pode ser de grande valia como mais uma ferramenta para o aperfeiÃoamento do processo ensino-aprendizagem. / A good teacher is always seeking to improve the quality of their teaching , and one of the factors for achieving this goal is the improvement of teaching techniques , coupled with new technologies . Within this universe , are computerized classes , where micro computers as instructional aids are used . Among the several existing educational software in the market, we can highlight in the area of mathematics, some that are of utmost importance for the development of mathematical thinking by the student . Following this reasoning , the author will highlight this work , the advantages of a new way of teaching geometry in a way that only a computerized environment can provide : Dynamic Geometry , characterized by " drawings in motion." Within this context , accounting software working with dynamic geometry , Geogebra will be presented . Through archival research, the author will present definitions of dynamic geometry , mention information on computing in education , define topics of geometry in the eighth grade of elementary school , in particular , any notable points of triangles , conduct a field study with classes at the ColÃgio Militar de Fortaleza, to check for relevance of this educational program for classes . At the end of the field research , it will be checked if the geometry classes in elementary school can become more exciting and interesting with the use of this software , which can be very useful as an additional tool for improving the teaching- learning process .

Neste projeto, utilizamos algumas tecnologias da informação e comunicação para desenvolver uma estratégia de ensino de Física para o Ensino Médio abordando o tópico da cinemática. A estratégia contou com a utilização de aulas e testes virtuais e também com atividades de modelagem computacional com o programa Modellus. Todas as atividades foram aplicadas no laboratório de informática e mediadas pelo computador. Esta estratégia foi aplicada em duas turmas do primeiro ano do Ensino Médio do Instituto Adventista Cruzeiro do Sul, localizado na cidade de Taquara, RS, entre os meses de março e maio, do ano letivo de 2009, e contou com uma carga horária de 22 horas – aula. O projeto teve como referencial teórico a Teoria dos Campos Conceituais de Gerard Vergnaud, que diz que a conceitualização é o centro do desenvolvimento cognitivo. Todo o material desenvolvido foi colocado em forma de um hipertexto que está disponível na internet de modo que outros professores façam uso destes recursos. Através das observações feitas durante a aplicação desta proposta, vimos que uma estratégia de ensino baseada no uso de tecnologias como estas, permitem um aprendizado mais eficaz, visto que o contato e a interação dos alunos com o objeto de estudo e com as ferramentas educacionais é muito maior quando comparado com as metodologias tradicionais, por isso esta estratégia apresenta um grande potencial como recurso educacional para o ensino de Física. / In this project, we use some of the new technologies of information and communication to develop a strategy for teaching physics to high school addressing the topic of kinematics. The strategy included the use of virtual classes and tests and also with activities of computer modeling with the program Modellus. All activities were computer-mediated implemented in the computer lab. This strategy was applied to two groups: the first year of high school of the Instituto Adventista Cruzeiro do Sul, located in the city of Taquara RS between March and May of the academic year 2009, and had a workload of 22 hours - in class. The project is theoretical based on the Theory of Conceptual Fields by Gerard Vergnaud, which says that the conceptualization is the center of cognitive development. All the material developed was placed in the form of a hypertext that is available on the Internet so that other teachers can make use of these resources. Through observations made during the implementation of this proposal, we saw that a strategy based on the use of technologies like these, allow a more effective learning, as the contact and interaction of students with the object of study and educational tools is greater when compared with traditional methods, so this strategy has great potential as an educational resource for the teaching of physics.

Este trabalho descreve o planejamento, desenvolvimento e validação de um modelo de software educacional. O aplicativo é um ambiente multimídia de ensino e aprendizagem do Metabolismo dos Glicídios e o Ciclo de Krebs, denominado e-Metabolismo: Glicídios e contém um jogo de seqüência para o ensino de Bioquímica, denominado Diagrama Metabólico Dinâmico Virtual. O estudo de teorias pedagógicas e a experiência em aulas com os alunos do curso de medicina da Fundação Faculdade Federal de Ciências Médicas de Porto Alegre apontou a necessidade de mudanças no ensino de Bioquímica com uso das novas tecnologias de informação e comunicação. A justificativa do uso de um jogo virtual como método de ensino tem por base os resultados obtidos com o uso de um jogo de seqüência lógica em tabuleiro, na Disciplina de Bioquímica. O desenvolvimento do e-Metabolismo: Glicídios, tendo como referência a prática pedagógica baseada na epistemologia genética Jean Piaget, incluiu no seu planejamento a escolha de ferramenta de programação para permitir a interação do usuário (aluno) com o ambiente. O produto utiliza amplamente recursos de multimídia e pode ser disponibilizado num servidor ou em forma de CD-ROM. O ambiente virtual possibilita a interação do aluno com o ambiente e com colegas e professores através de ferramentas como, por exemplo, acesso a e-mails, chats, fóruns, mapas conceituais e diário de bordo. Instrumentos de avaliação de software foram estudados e aplicados com alunos de Disciplinas de Bioquímica no sentido de validar o software e-Metabolismo tanto no que se refere aos aspectos técnicos como a aprendizagem do conteúdo pelos alunos. Experiências com o uso do software foram, primeiramente, realizadas com alunos do curso de Medicina da FFFCMPA e depois com alunos de outros cursos. O primeiro grupo de alunos que avaliaram o e-Metabolismo foi formado pelos monitores da Disciplina. Mapas conceituais, testes escritos e avaliação dos registros deixados pelos usuários no próprio software foram utilizados como instrumentos de avaliação do conhecimento dos alunos. O grau de satisfação com o uso do método de estudo, foi avaliado por um questionário, cujas respostas foram analisadas e categorizadas. Os resultados obtidos indicam que o ambiente apresenta interface de fácil acesso, desperta o interesse, possibilita ao aluno escolher de que maneira quer fazer o seu estudo sem prejuízos no seu desempenho e facilita o estudo, sendo, portanto, considerado válido como instrumento educacional. Por se tratar de um ambiente dinâmico, deve ser constantemente atualizado, e a versão atual contém as modificações sugeridas por professores e alunos, facilitando o uso na Internet e o acompanhamento do aluno. / This work describes the planing, the development and the validation of a game-like educational software. This multimedia ambient was designed for the study of carbohydrates metabolic pathways and the Krebs's Cycle, called e-Metabolism: carbohydrates, and contains the sequential game, called Virtual Dynamic Metabolic Diagram. The study of pedagogical theories and experiments in classroom with medicine students of the “Fundação Faculdade Federal de Ciências Médicas de Porto Alegre”, pointed the necessity of changes in Biochemistry courses, involving new technologies of information and communication. The use of a game-like software as a tool for teaching is based on experiments related to the use of tray games at Biochemistry courses. The development of the e-Metabolism took as a reference the integrationists’ pedagogical practice, based on Jean Piaget's concepts, related to genetic epistemology and constructivism, yet allowing the professors to choose the teaching method they wish to use. This product integrates multimedia resources extensively, and can be used in computer networks or in the format of a CD-ROM. In the virtual environment students will be able to interact with the environment as well as with classmates and professors through such tools as chats, forums, concept maps and notepads. Software ’s evaluation Instruments were studied and applied with undergraduate students of Biochemistry classes in the way to value the eMetabolism software in its technical aspects and student’s content learning aspects. Conceptual maps, written tests and evaluation of user’s registers realized with this software where used as evaluation instruments of students knowledge. The level of satisfaction was evaluated by a questionnaire, which answers had been analyzed and categorized. The results show that the e-Metabolism is easy to use, awakes the interest and facilitates the study, improving the student performance and can be considered a valid educational instrument. Since this is a dynamic ambient and is constantly actualized, the current version contains the changes suggested by teachers and students, making easier to use it at the Internet and to do a better analysis of the student’s learning.

Indicadores educacionais vêm desvelando ao longo do tempo o grave problema social que se tornou a aprendizagem nas Escolas Públicas e Privadas do Brasil. Em paralelo, essas escolas também vêm sendo desequilibradas pelas tecnologias digitais, seja pela ausência ou inclusão sem a capacidade de apropriação plena. Neste contexto, a tese, apoiada na linha de pesquisa “Interfaces Digitais em Educação, Arte, Linguagem e Cognição” perpassou áreas de estudo como: projetos de aprendizagem, objetos de aprendizagem, metodologias e ambientes de autoria para objetos de aprendizagem e processos de aprendizagem segundo a epistemologia genética. A área de interesse investigada foi a autoria de objetos de aprendizagem por alunos como potencializadora do processo de aprendizagem desses sujeitos, nas áreas de Ciências e Matemática do Ensino Médio, de Escolas Públicas que dispunham de tecnologias digitais. A tese se iniciou em 2004 com uma pesquisa exploratória em Escolas Públicas pertencentes a 25ª Coordenadoria Regional de Educação do Estado do Rio Grande do Sul. Em 2005, a pesquisa foi desenvolvida em duas destas escolas, em 2006 em uma delas e em 2007 em uma quarta Escola. Como contribuição desta caminhada apresentase uma metodologia de apoio ao processo de aprendizagem via a autoria de objetos de aprendizagem por alunos. Essa é uma extensão da metodologia de projetos de aprendizagem proposta por Fagundes, com a incorporação da autoria de objetos de aprendizagem por alunos. Em síntese, o aluno estará em processo de autoria de objetos de aprendizagem e poderá produzir ou não, como resultado final desse processo, um objeto de aprendizagem que represente computacionalmente seu desejo de aprendizagem. A metodologia está fundamentada na autoria de projetos de aprendizagem e de objetos de aprendizagem por alunos, na adoção de princípios ágeis para esse processo de autoria e em um contexto escolar construtivista apoiado nas tecnologias digitais. Por fim, a metodologia foi validada através de um processo de investigação, na Escola D, que consistiu na autoria de projetos e de objetos de aprendizagem por alunos. / Educationals indicators have been so long showing the serious social problem that learning in Brazilian Public and Private Schools has become. At the same time, such schools have been affected by the presence of digital technologies, either by its absence or by its introduction without being fully absorved. In this context, this thesis supported in the research line of “Digital Interfaces for Education, Art, Cognition, and language” touched areas of study such as: learning project, learning objects, methodology and environments of learning objects authoring, and process of learning following the genetic epistemology. The investigated area of interests was the authoring of the learning objects by students as a strategy to improve the learning process of such students, in the areas of Science and Mathematics of the high school in Public schools that have digital technologies available. The thesis initiated in 2004 with a exploratory research on Public Schools belonging to the 25nd Education Regional Coordination of the states of Rio Grande do Sul. In 2005, the research has been development in two of these schools, in 2006 in one of them, and in 2007 in a forth school. As contribution of this effort, it is proposed a methodology to support the process of authoring learning objects by students. This is an extension of the methodology of the projects of learning proposed by Fagundes, with the introduction of learning objects authoring by students. In summary, the student will be part of the process of authoring learning objects and may either produce or not, as a final result this process, an learning object that computationally represents his or hers wishing of learning. The methodology is based on: the authoring of learning projects and learning objects by students, in the adoption of fast principles for this process of authoring, and in a constructivist school context supported in digital technologies. Finally, the methodology has been validated trough a research process, in school D, that consisted in the authoring of learning projects and objects by students.

Esta tese situa-se na área de IA (Inteligência Artificial) aplicada à educação incluindo características interdisciplinares tanto da própria IA como de IE (informática na Educação). Faz-se também necessário constarem, aspectos referentes à Ciência da Computação e Educação a fim de melhor situar a complexidade e a dimensão do trabalho desenvolvido. A utilização de técnicas de IA na elaboração e no desenvolvimento de ambientes de ensino-aprendizagem computadorizados tem se constituído em objeto de investigação por parte dos pesquisadores da área de Informática aplicada à Educação, devido as suas potencialidades. A utilização de agentes na modelagem e no projeto de STI permite-nos resgatar antigos problemas em aberto, como por exemplo a melhoria da interação entre tutor e aluno e a possibilidade de investigação dos processos mentais em nível mais estratificado. A arquitetura descrita nesta tese utiliza a metodologia que vem sendo aplicada ao projeto de STI, onde são contempladas diferentes formas de se trabalhar com um determinado conhecimento (estratégias de ensino e táticas associadas), levando-se em consideração o tipo de usuário que está interagindo com o sistema. A arquitetura, elaborada segundo uma abordagem construtivista, prevê que o tutor seja menos diretivo e menos controlador das ações do aluno. O controle é feito na forma de monitoração para que o tutor funcione como um parceiro, ou seja, como facilitador do trabalho do aluno. Contudo, devido às características da modalidade escolhida para construção do protótipo (jogo educacional), precisamos ter algumas atitudes no tutor que garantam que o sistema não entre em colapso. O que inviabilizaria o trabalho do aluno. Nestas situações críticas, o tutor vai se comportar de maneira mais diretiva. Cabe salientar que a abordagem construtivista não significa dar liberdade total ao aluno nem privá-lo de qualquer tipo de assistência. Portanto, o que deve ser destacado é o grau de interferência do tutor, i.e., o quanto ele interfere no trabalho do aluno e se ele permite ou não que o aluno siga um caminho alternativo àquele que ele tem como o ideal para resolver o problema (heurísticas do tutor sobre o problema e forma de solução). Além destes aspectos educacionais inerentes a todo o projeto de software educacional (necessários num trabalho desta natureza), esta tese está inserida no contexto da pesquisa em agentes cognitivos modelados através de seus estados mentais. É importante salientar que os estados mentais utilizados neste trabalho (crenças, desejos, intenções e expectativas) funcionam como uma metáfora dos estudos mentais humanos. Por exemplo, quando se coloca a crença de um aluno a respeito de "lago", na realidade está se colocando a crença que temos a respeito da crença que o aluno possui a respeito de "lago". O mesmo acontece com os outros estados mentais aqui utilizados. Os diálogos reais foram registrados através de observação direta e posteriormente analisados a fim de se identificar os estados mentais relacionados. Perguntas adicionais foram feitas no sentido de obterem-se mais elementos para auxiliar na inferência do conjunto de estados mentais que o aluno possui naquele momento em que estava jogando. Após a observação de vários alunos jogando, identificou-se um certo padrão nas suas atitudes quando executavam uma ação. Observações sucessivas permitiram delinear o conjunto de estados mentais associados à ação do aluno. Tal conjunto foi utilizado como base para elaboração da coreografia. Estes dados servem de entrada para a construção do modelo do aluno mediante a interação com o tutor. No presente trabalho, nós apresentamos a modelagem de um STI através do uso da tecnologia de agentes utilizando a arquitetura de SMA (Sistemas Multiagentes). O STI é concebido como um SMA híbrido composto por um ambiente reativo (SMAR - Sistema Multiagente Reativo) e um "kernel" cognitivo (SMAC - Sistema Multiagente Cognitivo). O SMAR e o SMAC interagem entre si de para ampliar as informações quantitativas e qualitativas oferecidas aos alunos que utilizam o sistema. Estas informações disponíveis é que irão permitir ao tutor selecionar estratégias de ensino mais adequadas a um determinado tipo de aluno. A principal contribuição desta tese está centrada no "kernel" cognitivo. Nós propomos uma arquitetura para o tutor que permitirá a monitoração de dois alunos trabalhando conjuntamente. Além disso, propomos uma forma de selecionar o comportamento do tutor para oferecer auxílio personalizado aos alunos considerando o perfil de cada um. Esta arquitetura pretende ser uma alternativa de solução para uma questão importante na área de STI: Como o tutor pode selecionar, entre várias estratégias de ensino, a mais adequada para cada perfil de aluno? O grupo de pesquisa no qual este trabalho está inserido (GIA/UFRGS, sob orientação da Prof.a. Rosa Maria Viccari) tem realizado algumas avaliações experimentais, usando STI tradicionais e STI projetados e modelados através de sistemas multiagentes As contribuições científicas listadas no texto deste trabalho possibilitaram que o grupo avançasse sua pesquisa na abordagem mentalística através da criação de uma arquitetura para o tutor e favorecesse a integração do trabalho desenvolvido por Móra et al. [MOR97; MOR98]. A utilização do modelo computacional de agentes criado por Móra et al. gerou a implementação do "kernel" cognitivo. Os desafios inerentes a implementação da arquitetura proposta para o tutor ampliaram as características do ambiente criado por Móra et al. e favorecem a junção de dois trabalhos de tese supervisionados pela mesma orientadora [MOR99]. Portanto, a nova arquitetura proporcionou ganhos tanto para tais pesquisas, como para o avanço das pesquisas desenvolvidas pelo nosso grupo. / The present thesis has been elaborated within the AI (Artificial Intelligence) applied to Education realm, and it brings specific contributions to the STI (Intelligent Tutoring System) area. The use of AI techniques has been investigated by researchers of Computer Science applied to Education, due to its potentialities to improve educational systems. The agents' techniques used in the design of STI allow us to solve old problems opened in the area. For instance, the improvement of the interaction between tutor and student, and the possibility of tracing the mental processes in a more stratified way. The architecture described in this thesis uses the methodology applied to the modern STI projects: multiple strategies for the tutor (i.e., teaching strategies and associated tactics). This approach considers different forms of working with a certain piece of knowledge, and is taken into consideration to create the user profile, as well as to monitor the student interaction with the system. The architecture, designed according to a constructivist approach, expects the tutor to be less directive, and less controller of the student's actions. The control is made by an observation of students' actions by the tutor. The tutor works either as a student's partner or as a facilitator. However, due to the characteristics of the modality chosen for construction of the prototype (educational game), we needed to take some attitudes in the tutor in order to avoid the system to collapse. What would make unfeasible the student's work. In these critical situations, the tutor will behave in more directive way. It fits to point out that the construtivist approach does not mean to give total freedom to the student or to deprive it of any kind of attendance. Therefore, what should be note here is the degree of the tutor's interference, i.e., how it interferes with the student's work using its own set of heuristics. Besides these educational aspects, inherent to a project of Educational software, this thesis is inserted in the context of the research in cognitive agents modelled through their mental states (Believe, Desire, Intention, and Expectation). It is important to point out that the mental states used in this work are as a metaphor of the human mental states. For example, when the student's has a believe regarding "lake", in fact we area talking about belief that we have regarding the belief that the student possesses regarding about "lake". The same happens here with the other mental states used. The real dialogues were registered through direct observation in real situation (students playing with the game). They were analysed in order to identify the mental states connected with the student's actions. Additional questions were asked to obtain more elements to aid us to inference the group of mental states possessed by the student when he/she was playing. Successive observations allowed us to delineate the group of mental states associated to the student's action. Such group was used as a base for the choreography. These data were used as input for the construction to the student's model during the interaction with the tutor. In this work, we have presented the design of an STI with the use of architecture of MAS (Multi-agent System Architecture). The ITS is conceived as a hybrid MAS composed by a RMAS (Reactive Multi-agent System) and a "cognitive kernel" using the CMAS (Cognitive Multi-agent System). The RMAS and the CMAS interact with each other to enlarge the quantitative and qualitative information offered to the students that uses the system. These available information allow the tutor to select teaching strategies more adapted to a certain student type. The main contribution of this thesis is centred in the "cognitive kernel". We propose an architecture for the tutor that will allow the two students to work together. Besides, we propose a way to select the tutor behaviour in order to aid the students considering their personal profile. This architecture intends to be an alternative solution for an important question in ITS research: How can the tutor select, among several teaching strategies, the one that is more suitable for each student profile? The research group in which this work is placed (GIA/UFRGS - Artificial Intelligence Group), under the supervision of Profa. Rosa Maria Viccari, has been doing executing some experimental evaluations, using traditional ITS and ITS modelled through multi-agents systems techniques. The scientific contributions listed in this work allow the group to achive some interesting results in the research of STI using a mental approach. The tutor architecture favoured the integration of the X-BDI (eXecutable Belief Desire, and Intention model)) developed by Móra et al. The use the X-BDI allowed us to implement the "cognitive kernel". The inherent challenges posed by the implementation of the architecture of the tutor refined the XBDI environment. It favours the junction of two thesis works supervised done under the same supervisor[MOR99]. Therefore, the new architecture provided many gains for both researches, as well as for the progress of the research developed by our group.

A presente dissertação tem como propósito apresentar uma proposta para o ensino e aprendizagem da Geometria Analítica através do uso de tecnologia informática. Tendo a Engenharia Didática como metodologia de pesquisa, concebemos, realizamos e avaliamos uma seqüência didática que trata retas, círculos, elipses, hipérboles e parábolas como as possíveis soluções da equação Ax² + By² + Cxy + Dx + Ey + F = 0. Utilizando o software GrafEq, com interface atrativa e de fácil manuseio, os alunos mostraram um gradativo processo de construção de conhecimento, especialmente registrado nos seus diferentes trabalhos de construção de réplicas de obra de arte. Esta atividade criou, para os alunos, interessantes momentos de aprendizagem onde, com entusiasmo, enfrentaram o desafio de desenhar figuras com equações e relações da Geometria Analítica. / This work presents the design of a didactical situation for the learning of analytic geometry in which the technology has an important role. Using Didactical Engineering as research methodology, it was conceives, experimented and analyzed a sequence of activities focusing on the development of the equations of lines, circles, ellipses, hyperboles and parabolas as particular cases of the equation Ax² + By² + Cxy + Dx + Ey + F = 0. The software GrafEq was the tool that supported the students explorations and the experience showed their progress as well as their enthusiasm in the activities that were concerned with the construction of replicas of geometric art works trough mathematical equations.

Nesta dissertação, proponho-me investigar o processo de interações interindividuais de crianças em ambientes virtuais, a fim de acompanhar a constituição da coletividade nos mesmos. Para tanto, fundamentei-me no interacionismo piagetiano, tecendo também com o dialogismo bakhtiniano e as reflexões de Pierre Lévy sobre as Tecnologias Digitais da Informação e da Comunicação. Com esses pressupostos, constituiu-se um olhar que possibilitou realizar as análises apresentadas no presente trabalho. Em um primeiro momento, foi feito um estudo exploratório sobre a interação de crianças na Internet, no qual acompanhou-se o acesso às ferramentas e às produções dos colegas. A partir desse estudo, desenvolveu-se um protótipo de plataforma de software denominado CRIANET (CRIAnça na interNET). Este é um espaço que integra ferramentas para a comunicação síncrona e assíncrona e oportuniza o encontro dos participantes através da rede. Posteriormente, foi realizado um trabalho com alunos do ensino fundamental voltado à coletividade, no qual acompanhou-se a efetivação das trocas entre os sujeitos. A leitura desse processo contribuiu para o entendimento da inserção de crianças na Internet, consolidando-a enquanto um meio de comunicação que favorece a transversalidade e a reciprocidade.

Aplicativos educacionais podem promover diversos benefícios a professores e alunos, desde a redução de tarefas repetitivas à realização de atividades impossíveis com o uso de apenas lousa e papel. Módulos de Aprendizagem Interativa (iMA) são uma família de aplicativos educacionais que fornecem atividades interativas integradas a Sistemas de Gerenciamento de Cursos. O desenvolvimento de iMA, similarmente ao de outros sistemas criados em contexto de projetos acadêmicos, enfrenta problemas relacionados a manutenção e evolução de software, que afetam suas contribuições à sociedade. Isso é provocado principalmente pela degradação do código com o tempo e dos métodos ad-hoc utilizados, sem sistematização do processo ou procedimentos explícitos para prevenção desses problemas. Com o objetivo de aprimorar esse processo, esta dissertação apresenta uma Linha de Produto de Software (LPS) criada para o desenvolver iMA. O método usado para criá-la envolveu análise do domínio, formado pelos iMA existentes, a elaboração de um modelo de sistema para definir as responsabilidades das características obrigatórias, variantes e opcionais aos aplicativos, e a implementação de um arcabouço de aplicação. Assim, essa LPS consiste nesse arcabouço e seus manuais de funcionamento interno, utilização e evolução, promovendo reúso de código, arquitetura e processo. A avaliação deste trabalho foi conduzida com uma prova de conceito e um estudo de caso. A prova de conceito descreve o desenvolvimento de um novo iMA, chamado iTangran, apresentando a factibilidade da utilização da LPS para essa tarefa. O estudo de caso investigou com maior profundidade o impacto da LPS sobre a criação da nova versão de um aplicativo existente, chamado iVProg. Os resultados obtidos mostram que o oferecimento de um processo e uma arquitetura que guiam as tarefas do programador de iMA teve grande influência na sua percepção de produtividade e satisfação, além de contribuírem para a qualidade do código criado e sua documentação, fatores essenciais para a prevenção dos problemas de desenvolvimento enfrentados atualmente. / Educational software provide many benefits for teachers and students, from reducing repetitive tasks to offering assignments impossible with the use of only blackboard and paper. Interactive Learning Modules (iLM) are a family of educational systems which offer interactive assignments integrated with Learning Management Systems. The development of iLM, similarly to other software created in context of academic projects, faces issues related to software maintenance and evolution, which hinder their contributions to society. This is mainly caused by code degradation with time and to ad-hoc methods used, without a systematic process and explicit considerations to prevent these problems. With the goal of improving this process, this work presents a Software Product Line (SPL) for the development of iLM. The method used to create this SPL involved an analysis of the domain, which are the existing iLM, the creation of a system model in order to define the responsibilities of mandatory, variant and optional features among systems, and the implementation of an application framework. Therefore, the SPL consists of this framework and its manuals for internal operation, utilization and evolution, providing code, architecture and process reuse. Contributions of this work were evaluated by a proof of concept and a study case. The proof of concept describes the development of a new iLM called iTangran, presenting the possibility of using the SPL for this task. The study case investigated more deeply the SPL impact on the refactoring process of an existing iLM, iVProg. Results show that a guide and an architecture for the tasks undertaken by programmers have a significant influence on the perceived productivity and their satisfaction while working, also contributing to code and documentation quality, which are essential factors to prevent development problems such as those faced nowadays.