Many research have shown that reflection is one of the important factors in the learning process. It is then recommended that teacher should adopt various prompt techniques to promote learners¡¦ reflection ability in traditional classrooms. However, there are still very few studies on how to apply this kind of teaching strategy in outdoor learning environments. Therefore, this study designed an adaptive prompts strategy by matching prompt types with learning styles to improve learners¡¦ reflection levels in an outdoor u-learning environment. We conducted an experiment using the designed and developed learning system in a butterfly ecology garden. Two classes of thirty-nine 5th grade primary school students were involved in the experiment. The result shows that the reflection levels of the learners whose learning styles matched with the appropriate prompt types were higher than that the non-matched group of learners. Therefore, it is evidenced that the designed adaptive reflection prompt system is useful in an outdoor u-learning environment.

Os sistemas de auxílio à visitação de museus apresentam um grau de reúso de software baixo, dado que o volume de trabalhos publicados contendo a proposta de um novo sistema e/ou modelagem é consideravelmente elevado, e com grau de referenciação entre tais trabalhos próximo de zero. Além disso, diversos estudos neste domínio de aplicações utilizam técnicas de ciência de contexto e fazem uso de dispositivos de Internet das Coisas (IoT), o que agrava o grau de reúso devido à variedade de sensores e dispositivos existentes. Este trabalho apresenta a Museum Touring and Tutoring Product Line (MTTPL), linha de produtos orientada a serviços para o domínio dos sistemas de auxílio à visitação de museus. Os requisitos desta linha de produtos foram coletados principalmente dos resultados de um mapeamento sistemático feito sobre sistemas E-learning e dispositivos IoT. Como forma de avaliação preliminar da linha de produtos proposta, foi realizada uma prova de conceito em que a MTTPL foi instanciada, dando origem ao SmartICMC, um museu virtual para apoiar a visitação ao Museu da Fauna e Flora do ICMC-USP. A prova de conceito fornece indícios de que a linha de produtos proposta é válida e aplicável para sistemas de auxílio à visitação de museus. Como principal contribuição, espera-se que a MTTPL possa ser utilizada para instanciar outros sistemas deste domínio, aumentando o reúso dos assets providos pela linha de produtos. / Museum visitation assisting systems present a low software reuse degree, given that the amount of published papers containing a proposal for a new system and/or modeling is considerably elevated, and with a referring degree among those works near to zero. Besides, many studies on this application domain use context awareness techniques and Internet of Things (IoT) devices, aggravating software reuse degree due to the variety of existing IoT devices. This work presents the Museum Touring and Tutoring Product Line (MTTPL), a service-oriented product line for the museum visitation assisting systems domain. Requirements for this product line were collected mainly from the results of a systematic mapping about E-learning systems and IoT devices. As a preliminary evaluation of the proposed product line, a proof of concept was held in which MTTPL was instantiated, giving rise to SmartICMC, a virtual museum to support the visit to the ICMC-USP Museum of Fauna and Flora. The proof of concept provided evidence that the proposed product line is valid and applicable to museum visitation support systems. As a major contribution, it is expected that MTTPL can be used to instantiate other systems in this domain, increasing the reuse of the assets provided by the product line.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / U -Learning environments seek to collect information about users' preferences and needs to formulate its context and make adjustments to their content and interface to suit the user's profile, whereas in traditional VLEs, such as Moodle, this profile is hardly considered. Added to this, context information that are collected are characterized by being very volatile, which increases the probability that there are inconsistencies and inaccuracies. Based on this, the Quality of Context aims to treat this information with the application of quality standards that aim to create greater assurance that the context information reflects the momentary situation of the user. This paper presents a ubiquitous virtual learning environment, in which was developed three modules and integrated with Moodle, which was used as the basis for the development of this work. Parameters and metrics for Quality of Context are applied on the information collected in the environment, so that greater assurance can be created so that the context made the environment is appropriate to the preferences and needs of the user. Adaptations to the environment are performed using the Adaptive Hypermedia, and the types of information collected are cognitive user profile and your connection speed, which are captured through SEDECA 2.0 and U -SEA 2.0, respectively modules and that also suffered a restructuring in its mode of operation. Moreover, an automatic adaptation module provides the interface to the environment of use on mobile devices. As a result, testing software and users have shown that the environment UVLEQoC operated satisfactorily, based on the assessments made by the group of people who tested the modules and their operation. The questionnaire on the SUS and the developed modules, which included the validation of the technique through Cronbach's alpha, showed results within a range considered good, which reproduces the completion of the objectives proposed in this work, even if some difficulties and problems have been identified during development. / Os ambientes U-Learning buscam coletar informações referentes às preferências e necessidades dos usuários para formular o seu contexto e realizar adaptações no seu conteúdo e interface para se adequar ao perfil do usuário, visto que em AVAs tradicionais, como o Moodle, este perfil dificilmente é considerado. Agregado a isto, as informações de contexto que são coletadas têm como característica serem muito voláteis, o que aumenta a probabilidade de existirem inconsistências e imprecisões. Com base nisso, a Qualidade do Contexto busca tratar estas informações, com a aplicação de parâmetros de qualidade que objetivam criar maiores garantias de que as informações de contexto reflitam a situação momentânea do usuário. Essa dissertação apresenta um ambiente virtual de aprendizagem ubíquo, no qual foram desenvolvidos três módulos e integrados ao Moodle, que foi utilizado como base para o desenvolvimento deste trabalho. São aplicados parâmetros e métricas de Qualidade do Contexto sobre as informações coletadas no ambiente, de forma que possam ser criadas maiores garantias para que o contexto formulado no ambiente esteja adequado às preferências e necessidades do usuário. As adaptações no ambiente são realizadas utilizando a Hipermídia Adaptativa, sendo que os tipos de informações coletadas são o perfil cognitivo do usuário e sua velocidade de conexão, que são capturados por meio dos módulos SEDECA 2.0 e U-SEA 2.0, respectivamente e que também sofreram uma reestruturação em seu modo de operação. Além disso, um módulo provê a adaptação automática da interface para o uso do ambiente em dispositivos móveis. Como resultados, os testes de Software e com usuários demonstraram que o ambiente UVLEQoC operou de forma satisfatória, tendo como base as avaliações feitas pelo grupo de pessoas que testou os módulos e seu funcionamento. Os questionários aplicados do SUS e sobre os módulos desenvolvidos, que contou com a sua validação por meio da técnica de Alfa de Cronbach, apresentaram resultados dentro de uma escala considerada como boa, o que reproduz a completude dos objetivos propostos neste trabalho, mesmo que algumas limitações e dificuldades tenham sido identificados durante o desenvolvimento.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The widespread use of virtual learning environment (VLE) has great potential for the development of applications that meet needs in education. U -Learning environments the goal is to seek information related to the needs and preferences of users to create their context and present adaptations in its content to suit the user's profile, as in most traditional VLEs, such as Moodle, this process is not generally considered. Given the importance of a dynamic application that can continually adapt to the levels of students' knowledge, this dissertation proposes a module called SistEX (A Dynamic System for Detecting Student Experience). The adaptations in the environment used the Adaptive Hypermedia, and the type of information collected was the level of user knowledge, which were obtained through questionnaires applications. Furthermore, it was used and adapted the algorithm Q -Learning, from the intelligent tutoring system (ITS), to contribute to the user's learning process. As a result, the Software and user testing demonstrated that the environment SistEX worked satisfactorily, based on the assessments made by users who tested the module and its operation. The questionnaire was the System Usability Scale (SUS) on the module developed, which gave a result within a range considered good, which includes the objectives proposed in this work, even though some limitations and difficulties have been identified during development. / A difusão do uso de ambiente virtual de aprendizagem (AVA) apresenta um grande potencial para o desenvolvimento de aplicações que atendam necessidades na área da educação. Em ambientes U-Learning o objetivo é buscar informações relacionadas às necessidades e preferências dos usuários para criar o seu contexto e apresentar adaptações no seu conteúdo para se adequar ao perfil do usuário, visto que na maioria dos AVAs tradicionais, como o Moodle, esse processo geralmente não é considerado. Tendo em vista a importância de uma aplicação mais dinâmica e que consiga se adaptar continuamente aos níveis de conhecimento dos alunos, esta dissertação propõe um módulo denominado de SistEX (Um Sistema Dinâmico para Detectar a Experiência do Aluno). As adaptações realizadas no ambiente utilizaram a Hipermídia Adaptativa, sendo que o tipo de informação coletada foi o nível de conhecimento do usuário, que foram obtidas por meio de aplicações de questionários. Além disso, foi utilizado e adaptado o algoritmo Q-Learning, proveniente do sistema tutor inteligente (STI), para contribuir no processo de aprendizagem do usuário. Como resultados, no teste de Software e com usuários demonstraram que o ambiente SistEX atuou de forma satisfatória, tendo como base as avaliações feitas por usuários que testaram o módulo e o seu funcionamento. O questionário aplicado foi o System Usability Scale (SUS) sobre o módulo desenvolvido, que apresentou resultado dentro de uma escala considerada como boa, o que contempla os objetivos propostos neste trabalho, mesmo que algumas limitações e dificuldades tenham sido identificados durante o desenvolvimento.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:08:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcelo Ricardo Quinta.pdf: 1538715 bytes, checksum: f81aad08a0fd6c8b0628f1baef9a4721 (MD5) Previous issue date: 2011-03-15 / The mobile technology The increasing of mobile technology usage popularity for internet access enables educational content access in anyplace, anytime. However, the use of this flexibility requires considerable effort, because the content sponsor must produce not just one material version, but as many ones as the number of different devices used. This work discusses the content adaptation support in actual learning management systems, the problems associated with the use of different devices to access educational content and presents Odin. The Odin solution offers transparency on automatic adaptation of audio, video image ant text for suitable adhibition of adapted content in different machines, SCORM support and can be described as an extension in learning management systems application servers. / O aumento da popularidade do emprego de tecnologias móveis para acesso a internet viabiliza o acesso a conteúdo educacional por qualquer pessoa, em qualquer lugar, em qualquer instante. Contudo, usufruir desta flexibilidade exige esforço considerável, pois o responsável pelo conteúdo deve produzir não apenas uma versão do material, mas tantas quanto o número de dispositivos diferentes empregados. O presente trabalho discute o suporte à adaptação de conteúdo nas ferramentas de ensino a distância atuais, os problemas associados ao emprego de diferentes dispositivos para acesso a conteúdo educacional e apresenta a solução Odin. O Odin oferece transparência na adaptação automática de áudio, vídeo, imagens e texto para emprego adequado do conteúdo adaptado para diferentes dispositivos, suporte ao SCORM e pode ser visto como extensão em servidores de aplicações para ensino a distância.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Teaching technical themes in the area of Computer Networks involves difficult concepts to be understood in the traditional educational way, i.e. statically. At the same time, technological advances have created many opportunities in education, requiring the development of new pedagogical practices that contribute to the process of teaching and learning. The creation of immersive virtual environments and the addressing of issues related to context-aware computing can support this process. For that, in this dissertation it was developed an immersive virtual environment for teaching Computer Networks that uses learner context information -e.g. technology, cognitive style, and quality of context-, while providing a significant learning from the integration and interaction between users and technology. To achieve the objectives of this study, an exploratory research with a case study was performed in order to verify whether the use of an immersive virtual environment can facilitate and/or improve the process of learning the discipline of Computer Networks. The construction of this environment, named TCN5, has as basis four main elements, these being,WampServer, OpenSimulator, Sloodle and UVLEQoC Moodle, which adds features from modules like U-SEA 2.0 and SEDECA 2.0, in addition to Bootstrap theme, applying QoC parameters and metrics about the information collected in the environment, aiming to ensure the suitability of the connection for the preferences and needs of the students. In order to verify the practical feasibility of the work and the usage of the environment through mobile devices, a case study was conducted, which showed that despite mobile technologies allow the realization of most of the proposed activities, there are still some technological limitations that make difficult the usage of such devices in the educational context. At the same time, a comparative analysis between different viewers for virtual worlds was performed, pointing out advantages and disadvantages by considering aspects of available resources for processing and supported file types. Finally, a non-experimental study was conducted, using a Pedagogical Architecture, which served as the basis for the use and evaluation of the environment by a group of 25 students from the Computer Networks discipline of Computer Science program at the Federal University of Santa Maria. The results obtained during the evaluation with students accomplished the desired expectations, achieving a rating of "Excellent" on the scale of the SUS usability test and a considerable increase in the average obtained in the elaboration of the conceptual maps after using TCN5, an indication that the environment helped, at least in part, to the construction of knowledge of this group, despite the limitations and difficulties encountered during its development. / O ensino de temas técnicos na área de Redes de Computadores envolve conceitos difíceis de serem entendidos na forma pedagógica tradicional, ou seja, de forma estática. Ao mesmo tempo, os avanços tecnológicos criaram diversas possibilidades na educação, exigindo o desenvolvimento de novas práticas pedagógicas que contribuam para o processo de ensino e aprendizagem. A criação de ambientes virtuais imersivos e o tratamento de questões relacionadas com a computação sensível ao contexto podem auxiliar nesse processo. Para isso, foi desenvolvido nesta dissertação um ambiente virtual imersivo para o ensino de Redes de Computadores que trata informações de contexto do aluno (e.g., tecnologia, estilo cognitivo e qualidade do contexto), proporcionando ao mesmo uma aprendizagem significativa, a partir da integração e interação entre usuários e tecnologia. Para atingir os objetivos deste trabalho foi realizada uma pesquisa exploratória com estudo de caso, a fim de verificar se a utilização de um ambiente virtual imersivo pode facilitar e/ou melhorar o processo de aprendizagem da disciplina de Redes de Computadores. A construção desse ambiente, denominado TCN5, teve como base quatro elementos principais, sendo esses, o WampServer, o OpenSimulator, o Sloodle e o Moodle UVLEQoC, que agrega as características tanto dos módulos U-SEA 2.0 e SEDECA 2.0 como do Tema Bootstrap, aplicando parâmetros e métricas de QoC sobre as informações coletadas no ambiente, com o objetivo de garantir que o contexto formulado esteja adequado às preferências e necessidades dos alunos. Para verificar a viabilidade prática do trabalho quanto à utilização do ambiente por meio do uso de dispositivos móveis foi realizado um estudo de caso, que demonstrou que apesar das tecnologias móveis permitirem a realização da maioria das atividades propostas, existem ainda algumas limitações tecnológicas que dificultam a utilização desses dispositivos no contexto educacional. Ao mesmo tempo, foi realizada uma análise comparativa entre os diversos visualizadores de mundos virtuais disponíveis, apontando vantagens e desvantagens, considerando aspectos de processamento, recursos disponibilizados e tipos de arquivos suportados. Por fim, foi realizado um estudo Não-Experimental utilizando uma Arquitetura Pedagógica, que serviu como base para a utilização e avaliação do ambiente por uma turma de 25 alunos da disciplina de Redes de Computadores do Curso de Ciência da Computação da Universidade Federal de Santa Maria. Os resultados obtidos durante a avaliação com os alunos atenderam as expectativas, alcançando uma classificação Excelente na escala do teste de usabilidade SUS, bem como um aumento considerável na média obtida na elaboração dos mapas conceituais após a utilização do TCN5, um indício de que o ambiente auxiliou, pelo menos em parte, na construção do conhecimento dessa turma, apesar das limitações e dificuldades encontradas durante o seu desenvolvimento.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The diffusion of the learning virtual environments use shows a great potential to the applications development that meet the needs in the education area. In view of the importance of a more dynamic application and one that can adapt itself to the needs of the students, it was proposed and developed the U-SEA (oblique adapted teaching system). This system was built based on the learning virtual environment Moodle and on the module Mle-Moodle, available in an infrastructure of Cloud-Computing and has as a main finality the adaptation to the student's computing context, envisioning technical characteristics as the adequacy of the environment to the user's speed connection. The results gotten showed the feasibility of working with systems that are sensitive to the context, bringing improvements to the students' access to the materials and tools. / A difusão do uso dos ambientes virtuais de aprendizagem apresenta um grande potencial para desenvolvimento de aplicações que atendam necessidades na área da educação. Tendo em vista a importância de uma aplicação mais dinâmica e que consiga se adaptar continuamente as necessidades dos estudantes, foi proposto e desenvolvido o U-SEA (Sistema de Ensino Adaptado Ubíquo). Esse sistema foi construído com base no ambiente virtual de aprendizagem Moodle e no Módulo Mle-Moodle, disponibilizado em uma infraestrutura de Cloud Computing e tem como principal finalidade a adaptação ao contexto computacional do aluno, vislumbrando características técnicas como a adequação do ambiente a velocidade de conexão do usuário. Os resultados obtidos demonstraram a viabilidade de se trabalhar com sistemas sensíveis ao contexto, trazendo melhorias no acesso dos estudantes aos materiais e ferramentas.

Made available in DSpace on 2015-03-05T14:01:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 17 / Universidade do Vale do Rio dos Sinos / Este trabalho apresenta o Global uma infra-estrutura descentralizada de educação ubíqua, baseada em sistemas multi-agentes. O Global disponibiliza agentes de software que executam tarefas comuns ao processo de aprendizagem ubíqua. A partir da extensão desses agentes ou adição de novos ele é especializado para a criação de ambientes de educação ubíqua. Além de apresentar a arquitetura geral da infra-estrutura, descrevendo seus agentes e componentes auxiliares, é apresentada a modelagem do Global na metodologia Prometheus, uma metodologia para especificação de sistemas multi-agentes. A dissertação também descreve o protótipo desenvolvido a partir da especificação do Global e apresenta três aplicações desenvolvidas utilizando o protótipo, com finalidade de avaliar o Global. / This work presents Global, a decentralized, ubiquitous learning infrastructure based on multi-agent systems. Global provides software agents that execute tasks related to ubiquitous learning. By extending these agents, or adding new agents, Global can be customized to create ubiquitous learning environments. We present a complete scheme of the general architecture, describing its agents and auxiliary components. We also fully model the system throught the Prometheus methodology, which is used to specify multi-agent systems. We developed a prototype based on the Global specification. Furthermore, we present three applications developed using this prototype, with the goal to perform an evaluation of our approach.

Submitted by Mariana Dornelles Vargas (marianadv) on 2015-05-25T14:44:40Z No. of bitstreams: 1 eduadapt.pdf: 9932813 bytes, checksum: 4d3f643718fc7bc9a2c0bfe5c84611d6 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-25T14:44:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 eduadapt.pdf: 9932813 bytes, checksum: 4d3f643718fc7bc9a2c0bfe5c84611d6 (MD5) Previous issue date: 2014 / Nenhuma / O aumento da popularidade de tecnologias móveis para o acesso a informação possibilitou o alcance a conteúdos educacionais por qualquer pessoa, em qualquer momento e lugar. Contudo, a flexibilidade proporcionada por tal tecnologia exige esforços afim de manter versões do conteúdo para diversas configurações de dispositivo e adaptadas para as características de aprendizado dos alunos. Tendo em vista o crescimento do uso de dispositivos móveis e da educação a distância, o presente trabalho tem como objetivo de propor um modelo de arquitetura destinado a adaptação de objetos de aprendizagem considerando características do dispositivo, estilo de aprendizagem do aluno. O modelo proposto faz uso de ontologias e regras para assim adaptar da melhor forma os objetos de aprendizagem e proporcionar maior contato do aluno aos conteúdos educacionais. Afim de avaliar a aplicação do modelo proposto foram descritos cenários e aplicadas métricas avaliativas para a ontologia. Também foi desenvolvido um protótipo do modelo e submetido em uma turma de 20 alunos com a intenção de avaliar a usabilidade e aderência aos objetos adaptados, resultando em 78% de aceitação. / The increased popularity of mobile technologies to access information possible reach the educational content by anyone, anytime, anywhere. However, the flexibility offered by such technology requires efforts in order to maintain content versions for different device configurations and adapted to the characteristics of student learning. With the increased use of mobile devices and distance education, this paper aims to propose an architectural model, for the adaptation of learning objects considering device characteristics and learning style. The proposed model makes use of ontologies and rules as well as the use of context and learning style of the student and features of the mobile device, to adapt in the best way the learning objects and provide greater contact with the student’s educational content . In order to evaluate the implementation of the proposed model scenarios were described and evaluative metrics applied to the ontology. It has also developed a prototype of the model and submitted in a class of 20 students with the intention of evaluating the usability and adherence to objects adapted , resulting in 78% acceptance.

Made available in DSpace on 2016-04-29T14:23:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcus Vinicius Arakaki Trigo.pdf: 2402743 bytes, checksum: 301ceee9206e6ae7756e5d4dd5e77d2a (MD5) Previous issue date: 2015-03-21 / Due to the steady growth in use of mobile devices, such as smartphones and tablets, in people s everyday tasks and the development of information and communication technologies (ICT) that potentiate the teaching and learning processes, this dissertation has researched the initiatives of m-learning in the Brazilian distance education on-line scenario. During the research the use of mobile technologies experiences were bibliographically examined in teaching and learning process. Also, a field survey was carried out with twenty five institutions from the pharmaceutical, academic, automotive, health, insurance and financial segments to identify how was its implementation, understand the profiles of learners (target audience), how m-learning is being applied, what difficulties are encountered, the results obtained and the investments to implement and maintain the m-learning projects. A great project of m-learning successfully implemented by a multinational company in the Brazilian corporate market was also reviewed / Perante o crescimento constante da utilização de dispositivos móveis como smartphones e tablets em diversas tarefas do nosso cotidiano e a rápida evolução das tecnologias de informação e comunicação (TIC) que potencializam os processos de ensino e de aprendizagem, esta dissertação pesquisou as iniciativas de m-learning no cenário brasileiro de educação on-line. Durante a pesquisa foram analisadas bibliograficamente as experiências de utilização das tecnologias móveis no processo de ensino-aprendizagem e foi realizada uma pesquisa de campo com vinte e cinco instituições dos segmentos: farmacêutico, acadêmico, automobilístico, saúde, seguradora e financeiro, visando identificar como se deu a implementação, entender os perfis dos alunos (público-alvo), como o m-learning está sendo utilizado, quais as dificuldades encontradas, os resultados obtidos e os investimentos para implementar e manter os projetos m-learning. Também foi analisado um grande projeto de m-learning implementado com sucesso por uma empresa multinacional no mercado corporativo brasileiro