164 f. / Submitted by Suelen Reis (suziy.ellen@gmail.com) on 2013-04-29T15:17:36Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Braulito Perazzo.pdf: 1818607 bytes, checksum: ffbd7f1eb15b98cbdbee75287ff9f0c8 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Auxiliadora Lopes(silopes@ufba.br) on 2013-06-10T17:20:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao Braulito Perazzo.pdf: 1818607 bytes, checksum: ffbd7f1eb15b98cbdbee75287ff9f0c8 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-10T17:20:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Braulito Perazzo.pdf: 1818607 bytes, checksum: ffbd7f1eb15b98cbdbee75287ff9f0c8 (MD5) Previous issue date: 2009 / Partindo do pressuposto, sustentado pelo pensamento de Michael Polanyi, de que o conhecimento se constitui das dimensões tácita e explícita, nesta dissertação desenvolve-se uma análise conceitual e discursiva do programa curricular do curso de medicina da Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia (UESB) em busca de manifestações do conhecimento tácito nas estratégias de ensino. Tal estratégia de ensino está amplamente baseada em uma metodologia denominada Aprendizagem Baseada em Problemas (ABP), que vem representando uma mudança paradigmática no Ensino Médio e na Educação Profissional em Saúde, em resposta às significativas limitações observadas nas formas tradicionais e unilaterais de transmissão do conhecimento. O referencial teórico da presente dissertação ancorou-se não apenas nos conceitos de socialização e da convivialidade desenvolvidos mais propriamente na obra Personal Knowledge de Michael Polanyi, como também no modelo de conversão do conhecimento, proposto por Nonaka e Takeuchi, intérpretes de Polanyi e teóricos da gestão organizacional . Neste sentido, buscou-se identificar nas dinâmicas dos módulos tutoriais temáticos do programa curricular do tipo ABP do curso de medicina da UESB, as instâncias onde o conhecimento tácito se manifesta e onde se verificam suas conversões. Portanto, a análise da qual essa dissertação é relato, logrou evidenciar mais especificamente, as similitudes existentes entre os princípios epistemológicos da ABP com os postulados de Polanyi e Nonaka e de Takeuchi. Pode-se observar que tal similaridade encontra-se refletida, principalmente, na abordagem sócio-prática desse modelo de ensino e aprendizagem, que se traduz como uma via essencial dos saberes tácitos. Conclui-se a dissertação sugerindo a possibilidade de se instaurar na práxis pedagógica do curso de Medicina da UESB, a abordagem do conhecimento tácito e suas instâncias, como mais um instrumento de enriquecimento epistemológico no contexto da formação dos futuros médicos. Reafirmou-se ainda, a importância de se adotar novas estratégias de ensino que venham privilegiar o conhecimento na sua forma integral, demandando para isto, estabelecer novas relações entre os atores sociais desse processo. Em outras palavras, buscou-se a identificação nas atividades de convivialidade e compartilhamento de experiências, momentos onde se verificam as formas de explicitação do conhecimento tácito. / Salvador

This dissertation brings an investigation about the problem resolution strategy from three classes of the 9 grade and along with them to describe their strategies to resolve problems involving geometric concept. This research has like objective to verify the way these students recognize the mathematics problems, the way they appropriate the concepts, if their strategies are articulated with the point of view of the geometry as well as the way they describe their mathematic thoughts concerning the problem resolution such as investigate the different strategies used by the respective classroom associating the concepts whereof themselves appropriated in order to resolve the questions, identify the use of the geometric language in the mathematics problem resolution but also the geometric concepts are articulated and understood for them. The theoretical framework guide this study about the problem resolutions shows the theories such as: Carvalho (2007), Ponte (2006), Palhares (2004), and about the Geometric studies theories such as: Almouloud (2013) and Brasil (1998), among others. The investigation was characterized like a study of case in a qualitative approach. It were analyzed 192 solutions through the survey offered for them including two mathematical problems for a total of 96 students of three public schools regular classroom, two of them situated in Alagoas and another one in the Capital of Alagoas, involved in an (Educational Observatory Project) - Projeto Observatório da Educação – OBEDUC. The results achieved showed the students do not have the habit to resolve problems, limiting them to develop the mathematical knowledge and easy the difficulties of conception relating to the geometrics knowledge as well as about questions mathematics. It was found also the students gave up on using strategies without the use of ready patterns. This study emphasizes the importance of the problems resolve practice in the classroom aiming to explore the mathematical concepts or articulate the different teaching methodologies. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Esta pesquisa investiga as estratégias de resolução de problemas de três turmas do 9º ano, e como esses alunos descrevem suas estratégias para resolver problemas que envolvem conceitos geométricos. O objetivo da pesquisa é verificar como os alunos reconhecem os problemas matemáticos; como se apropriam dos conceitos, se as suas estratégias são articuladas pelo ponto de vista da geometria e como esses alunos descrevem seu pensamento matemático, no tocante à resolução de problemas, bem como investigar as diferentes estratégias utilizadas pelas turmas, relacionando os conceitos de que o aluno se apropriou ao resolver as questões; identificar a utilização da linguagem geométrica na resolução de problemas matemáticos e como as definições geométricas são articuladas e entendidas pelos alunos. Utilizou-se a fundamentação teórica sobre resolução de problemas a partir dos estudos de Carvalho (2007), Ponte (2006), e Palhares (2004), e os estudos de Geometria em Almouloud (2013) e Brasil (1998), entre outros. A investigação caracterizou-se como um estudo de caso numa abordagem qualitativa. Analisaram-se 192 soluções, em uma atividade proposta às turmas investigadas, contendo dois problemas matemáticos, num total de 96 alunos de uma turma de ensino regular de três escolas públicas, duas no interior de Alagoas e uma na capital alagoana, participante do Projeto Observatório da Educação – OBEDUC. Os resultados obtidos evidenciaram que os alunos possivelmente não têm o hábito de resolver problemas, o que os leva a não desenvolver o conhecimento matemático e a não minorar as dificuldades conceituais no que se refere aos conhecimentos geométricos, bem como às demais áreas da Matemática. Constatou-se também que os alunos procuraram lançar mão de estratégias sem a utilização de fórmulas prontas. Este estudo ressalta o quanto a prática de resolver problemas se faz necessária em sala de aula, seja para explorar os conceitos matemáticos, seja ela para articular as mais diferentes metodologias de ensino.

This study investigates the incorporation of Environmental Education as a phase organiser in learning programmes in the Foundation Phase by educators as recommended by Curriculum 2005. A literature review indicates the role which Environmental Education plays in society. It presents a feasible strategy for changing attitudes to the environment. It is interdisciplinary and holistic, relevant, practical and focuses on learners and learning. It can improve the quality of life of all by enabling people to utilise resources, make informed decisions, apply and transfer knowledge, thereby empowering others. An empirical investigation adopted a qualitative research approach. Participants in a case study from primary schools in the Malamulele area, Northern Province, as well as two specialists were purposefully selected. Multiple methods of data collection, such as observation. and in-depth Interviews based on questionnaires, were used. Photographs and relevant documents complemented the data gathering. Finally, recommendations based on the findings were made. / Educational Studies / M.Ed. (Environmental Education)

This study was an investigation of teaching strategies and student outcomes of the drug education program in five pilot schools in Oklahoma as these programs relate to the "ideal" program recommended by drug education experts. This study had a twofold purpose. The first was to determine the differences of the perceptions of students, teachers and administrator toward the drug education program in their own school. The second was to compare this perceived "actual" program with the "ideal" program as described by selected drug education experts. The study centers on five exploratory questions. With the completion of the five exploratory questions, it was concluded that the factors that are descriptive of the "ideal" and "actual" drug education programs can be identified from opinions of persons who have an interest in or responsibility for effective information concerning the drug scene.

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.

Syftet med studien är att se vad lärare som undervisat årskurs 1 i matematik har för tankar kring vad taluppfattning är och hur de huvudsakligen undervisar eleverna i ämnet. I studien har det även undersökts vad lärare anser att eleven har för användningsområden av taluppfattning, både i den grundläggande matematiken och senare i livet.   Studien har genomförts med hjälp av en elektronisk enkät där 75 lärare har besvarat frågorna. Enkäten har lagts ut i tre valda Facebookgrupper och lärare som undervisat inom matematik i årskurs 1 har fått möjlighet att svara på frågorna under en treveckorsperiod.   Resultatet av studien visar på att majoriteten av lärarna anser att taluppfattning ingår inom de allra flesta av de matematiska områden som uppges i enkäten. Lärarna anser också att taluppfattning är mycket viktigt för eleven både i den grundläggande matematiken och längre fram i livet. Antalet områden som lärarna anser att eleverna har användning för sin taluppfattning inom var väldigt många, vilket visar att det kan vara svårt för en lärare att precist definiera vad taluppfattning är. De undervisningsstrategier som lärarna använder mest frekvent i sin matematikundervisning är genomgång och konkret material. / The aim of this study is to investigate how teachers teaching 2nd Grade primary school in mathematics work with number sense and what methods they primary use in their teaching. This study also investigates, from a teacher’s perspective, the extent of which the pupils are using their number sense both in basic mathematics and later in life.    The study has been conducted by a questionnaire where 75 teachers answered the survey. The survey was submitted through three Facebook groups and teachers who have been teaching 2nd Grade mathematics got the possibility to answer the questionnaire during a period of three weeks.    The result of the study shows that most teachers believe that number sense is vital in almost all areas of mathematics stated in the survey. Teachers also believed that number sense is of great importance for the pupils, both when it comes to the basics of mathematics but also later in life. Teachers find it difficult to precisely define number sense. However, the teacher considers number sense to be of significant importance for the pupils. According to the survey, most frequently used teaching methods in early mathematics are review and concrete material.

The main aim of my thesis is the investigation and description of students' strategies for solving word problems at basic schools. The thesis is divided into theoretical and practical part. The first part describes the types of word problems at the basic school, pupils? and teaching strategies. There are also explained meaning of terms algorithms and didactic contract. There is also own confrontation of textbooks which are used at secondary schools. The theoretical part is formed the experiment that was performed at the second stage of a basic school in two parallel classes. In the experiment there were entered three types of identical tests for solving word problems. There is judged pupils? improvement, using different strategies and effect of algorithms and didactic contract. In conclusion there are summarized results and knowledge from the experiment.

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.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2017-08-09T17:26:18Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Viviane Damasceno Pinto - 2017.pdf: 2465936 bytes, checksum: 7652e0eddd0d7962a5578c2de28589f3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-08-10T13:27:24Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Viviane Damasceno Pinto - 2017.pdf: 2465936 bytes, checksum: 7652e0eddd0d7962a5578c2de28589f3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-10T13:27:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Viviane Damasceno Pinto - 2017.pdf: 2465936 bytes, checksum: 7652e0eddd0d7962a5578c2de28589f3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-06-30 / Experience shows that exponentials and logarithms are two themes seen by our students as extremely complex. On the other hand, the teaching and learning of such contents are of great importance and significance, as well as being used in several areas of knowledge as a tool for solving problems. We present a proposal of teaching Exponential functions with their definitions, theorems and properties, but with an approach that aims at the applicability of the concepts acquired in solving significant problems, involving several areas of knowledge. We believe that approaching the theme with this new look will facilitate and enrich teaching and learning, often impoverished, when it occurs only through conceptualizations, theorems and operative properties. The Problem-Based Learning method guided this work and was used to guide the proposed methodology of starting the content of exponential functions, starting from simple and significant problems and, later, enabling the teacher to work with the operative properties of exponentials and logarithms as tools to resolve them. / A experiência mostra que exponenciais e logaritmos são dois temas vistos por nossos alunos como extremamente complexos. Por outro lado, o ensino e aprendizagem de tais conteúdos são de grande importância e significado, além de serem usados em diversas áreas do conhecimento como ferramenta para solução de problemas. Apresentamos uma proposta de ensino de funções Exponenciais com suas definições, teoremas e propriedades, mas com uma abordagem que visa a aplicabilidade dos conceitos adquiridos na resolução de problemas significativos, envolvendo diversas áreas do conhecimento. Acreditamos que a abordagem do tema com esse novo olhar, venha facilitar e enriquecer o ensino e aprendizagem, muitas vezes empobrecido, quando se dá somente através de conceituações, teoremas e propriedades operatórias. O método de Aprendizagem Baseada em Problemas orientou esse trabalho e foi usado para nortear a metodologia proposta de iniciar o conteúdo de funções exponenciais, partindo de problemas simples e significativos e, posteriormente, possibilitando ao professor trabalhar com as propriedades operatórias de exponenciais e logaritmos como ferramentas para resolução dos mesmos.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-06-07T11:45:28Z No. of bitstreams: 1 jomaramendesfernandes.pdf: 3360257 bytes, checksum: 23c501ca49a19b848b8361febe3f83e5 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-07-02T13:30:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 jomaramendesfernandes.pdf: 3360257 bytes, checksum: 23c501ca49a19b848b8361febe3f83e5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-02T13:30:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 jomaramendesfernandes.pdf: 3360257 bytes, checksum: 23c501ca49a19b848b8361febe3f83e5 (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / São poucas as pesquisas que relacionam o ensino de química aos alunos com necessidades educacionais especiais. Menor ainda é o número de trabalhos voltados a propor estratégias didáticas diferenciadas com foco na aprendizagem, em especial, do discente surdo. Em vista disso, o anseio maior da presente pesquisa foi cruzar essas duas vertentes: o ensino de química e a educação do aluno surdo. Buscamos, assim, propor estratégias de ensino que atendessem as especificidades do sujeito surdo e que auxiliassem a prática do professor com esses alunos. Nesse sentido, estratégias de ensino e avaliação para os conteúdos de balanceamento de reações químicas e estequiometria foram desenvolvidas com e para surdos. Defendemos que toda a prática pedagógica voltada para o trabalho com esses alunos precisa estar pautada na pedagogia visual e no uso de materiais concretos. Para que esses discentes tenham o acesso aos conteúdos químicos facilitados, ressaltamos que é preciso voltar todos os esforços possíveis na elaboração e divulgação de estratégias de ensino e de terminologias científicas em Libras. Percebe-se que ainda é necessário avançar em estudos com esse viés. Novas investigações precisam ser acrescidas nessa área e divulgadas para os profissionais que lidam diretamente com a realidade educacional. / There are few studies that relate the chemistry teaching for pupils with special educational needs. Smaller additionally, the number of studies directed to offer differentiated teaching strategies focusing on learning, especially, the deaf student is very low. In view of this, the greatest desire of this research was to cross these two lines: teaching chemistry and education of deaf students. In the present study, we seek to propose teaching strategies that would meet the specific characteristics of the deaf subject and that would help the teacher's practice for these students. In that direction, teaching and assessment strategies for the chemical reactions balancing content and stoichiometry have been developed with and for the deaf. We defend that all teaching practice focused on work with these students need to be guided by the visual pedagogy and the use of concrete pedagogical materials. In order to provide access to facilitated chemical content for these students, we emphasize that is need to return all possible efforts in the preparation and dissemination of teaching strategies and scientific terminologies in Libras. We realize that it is still necessary more advances in such subject. Further investigations need to be performed in this area and disseminated for professionals that work directly with the educational reality.