Submitted by Rodrigo Yoshio Tamae (rytamae@yahoo.com.br) on 2018-05-09T20:50:34Z No. of bitstreams: 1 tamae_ry_dr_prud.pdf: 8732958 bytes, checksum: adaebfe74540ed474f93e923e81fb527 (MD5) / Rejected by ALESSANDRA KUBA OSHIRO ASSUNÇÃO (alessandra@fct.unesp.br), reason: Solicitamos que realize correções na submissão seguindo as orientações abaixo: Números de página aparecem duas vezes nas folhas a partir da 140. Agradecemos a compreensão. on 2018-05-10T19:58:40Z (GMT) / Submitted by Rodrigo Yoshio Tamae (rytamae@yahoo.com.br) on 2018-05-10T20:25:22Z No. of bitstreams: 1 tamae_ry_dr_prud.pdf: 8721951 bytes, checksum: 02e3bd0d2ad16ca569a7507cc1c1583d (MD5) / Approved for entry into archive by ALESSANDRA KUBA OSHIRO ASSUNÇÃO (alessandra@fct.unesp.br) on 2018-05-11T11:39:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tamae_ry_dr_prud.pdf: 8721951 bytes, checksum: 02e3bd0d2ad16ca569a7507cc1c1583d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-11T11:39:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tamae_ry_dr_prud.pdf: 8721951 bytes, checksum: 02e3bd0d2ad16ca569a7507cc1c1583d (MD5) Previous issue date: 2018-03-16 / Esta pesquisa de doutorado está vinculada ao Programa de Pós-Graduação em Educação da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (FCT/Unesp), campus de Presidente Prudente-SP, na linha de pesquisa "Processos Formativos, Ensino e Aprendizagem", nas áreas de Educação a distância (EaD) e Formação de Professores. O grande avanço das Tecnologias Digitais da Informação e da Comunicação (TDIC) tem provocado inúmeras mudanças em todas as áreas da ciência. Na Educação ocorre a ampla adoção e utilização dos Ambientes Virtuais de Aprendizagem (AVA), os quais podem contribuir para a utilização de TDIC, metodologias ativas de aprendizagem e que favorecem a abordagem Construcionista, Contextualizada e Significativa (CCS). A abordagem CCS é aquela em que o cursista utiliza a tecnologia como instrumento para produzir algo que parte da sua vivência e realidade, e ao se deparar com os conceitos curriculares, o professor atua como mediador para ajudá-lo a formalizar esses conceitos. Nesse contexto, a Internet e os dispositivos móveis passaram a ser utilizados em escala crescente, e tem contribuído para a proliferação de grande quantidade de dados em formato digital que, por sua vez, ainda são pouco utilizados para gerar a descoberta de conhecimento em contextos educacionais. É onde destaca-se a área de mineração de dados educacionais (MDE), que consiste no desenvolvimento de métodos e técnicas orientados a explorar tais dados digitais para melhor compreender o comportamento dos cursistas e em quais condições eles aprendem. Assim, "como utilizar técnicas de MDE para identificar indícios da abordagem CCS nos cursos da modalidade híbrida?" é a questão que norteia esta pesquisa de doutorado, pois mesmo professores qualificados para atividades docentes, muitas vezes, não possuem proficiência suficiente quanto ao uso de recursos computacionais, tais como linguagens de programação e ferramentas de banco de dados, e muito menos, quanto ao uso de técnicas de mineração de dados aplicadas à contextos educacionais. A pesquisa fez uso tanto da abordagem quantitativa quanto qualitativa, com base no delineamento metodológico Ex Post Facto ou Pesquisa não-experimental, pois o estudo foi realizado após a conclusão dos fatos. Para responder as questões norteadoras, o curso de Educação Especial na Perspectiva Inclusiva do programa Redefor/Unesp foi analisado a partir das categorias CCS (contexto do cursista, espiral de aprendizagem e ciclo de ações, aprendizagem em rede, papel do professor e formalização de conceitos) definidas com base nas indicações de Schlünzen (2000; 2015), Santos (2015) e Valente (2005). Foi utilizado o modelo de mineração de dados proposto por Fayad, Piatetsky-Shapiro e Smyth (1996) e as fases que consomem maior esforço repetitivo possibilitaram o mapeamento de padrões a serem seguidos, e para minimizar os esforços e maximizar os resultados, foi proposto e implementado um protótipo de software denominado EDMXP (Educational Data Mining eXPeriment) em linguagem de programação Java para o suporte às atividades de seleção, pré-processamento, mineração e análise de dados. As tarefas de mineração de dados utilizadas foram as de agrupamento e classificação representadas pelos algoritmos Simple KMeans, VSM e J48. Os resultados foram compilados em uma linguagem que possibilita aos profissionais de Educação melhor compreenderem os resultados (tabelas e gráficos), além de um quadro de indicadores de desempenho (dashboard). Ao final, foi possível constatar que a MDE pode ser um fator transformador em Educação a partir do momento que possibilita que se tome decisões com base em dados e em fatos, e não apenas de forma intuitiva ou por meio de experiências vivênciadas. Representa, portanto, uma nova forma de fazer e pensar a Educação. / This doctoral research is bound to the Graduate Program in Education of the Faculty of Science and Technology of the São Paulo State University "Júlio de Mesquita Filho" (FCT / Unesp), Campus of Presidente Prudente-SP, in the research line "Formative Processes, Teaching and Learning", in the areas of Distance Education (D-Learning) and Teacher Training. The great advance of the Digital Technologies of Information and Communication (DTIC) has caused fullness changes in all areas of science. In Education there is a widespread adoption and use of Virtual Learning Environment (VLE), which can contribute to the use of DTIC, active learning methodologies and favoring the Constructionist, Contextualized and Significative (CCS) approach. The CCS approach is that in which student uses technology as an instrument to produce something that arise in your own experience and reality, and when he came across with curricular concepts, teacher acts as mediator to help him to formalize these concepts. In these context, the Internet and mobile devices started to be used on a growing scale and have contributed to the proliferation of large amounts of data in digital format, which in turn are little used to generate the knowledge discovery in educational contexts. It's where stands out the area of Educational Data Mining (EDM), which consists in the development of methods and techniques designed to exploit such digital data to better understand students behavior's and in what conditions they learn. Thus, "how to use EDM techniques to identify evidence of CCS approach in hybrid mode courses?" it's the issue that guides this doctoral research, because even qualified teachers for teaching activities often lack sufficient proficiency in the use of computational resources, such as programming languages and database tools, much less regarding the use of data mining techniques applied to educational contexts. The research made use of both quantitative and qualitative approach, based on the methodological design Ex Post Facto or non-experimental research, once this study was conducted after the completion of the facts. To answer the leading questions, the Special Education course in the Inclusive Perspective of the Redefor / Unesp program was analyzed from the CCS categories (student's context, learning spiral and cycle of actions, learning network, teacher role and concepts formalization) defined according to the indications of Schlünzen (2000; 2015), Santos (2015) and Valente (2005). It was used the data mining model proposed by Fayad, Piatetsky-Shapiro and Smyth (1996) and the phases that consume most repetitive effort allowed the mapping of patterns to be followed, and to minimize efforts and to maximize results, was proposed and implemented a software prototype named EDMXP (Educational Data Mining eXPeriment) in Java programming language to support selection, preprocessing, mining and data analysis activities. The data mining tasks used were clustering and classification tasks represented by the Simple KMeans, VSM and J48 algorithms. The results were compiled in a language that enables Education professionals to better understand results (tables and graphs), as well as a dashboard of performance indicators. Finally, it was possible to verify that EDM can be a transforming factor in Education from the moment that allows decisions based on data and facts, and not only in an intuitive way or by lived experiences. It represents, therefore, a new way of doing and thinking Education.

A presente pesquisa tem por objeto os processos colaborativos e interacionais de construção do conhecimento em ambientes virtuais de aprendizagem. Discute a formação humana em ambientes virtuais de aprendizagem numa perspectiva democrática. Parte da análise do homem que se quer formar para transformar a atual sociedade capitalista desigual numa sociedade mais igualitária. Sob este aspecto, analisa-se também a educação que se faz necessária. Como todo esforço dialético, traz à tona algumas contradições que serão importantes para a melhor compreensão da atualidade e para a busca de caminhos alternativos. Por fim, analisa a Educação Online como caminho democrático de educação, destacando indicativos para o desenvolvimento de uma proposta que privilegie os processos colaborativos e interacionais de construção do conhecimento em ambientes virtuais de aprendizagem. A metodologia usada é o Estudo de Caso, em uma perspectiva longitudinal e qualitativa, com abordagem sócio-histórica. A coleta de dados envolveu a observação participante e a análise documental. O tratamento dos dados utiliza a análise de conteúdo. Os resultados apontam que a educação online, pautada em processos colaborativos e interacionais de construção do conhecimento, além de mais democrática é mais eficaz em relação à aprendizagem que o ensino a distância mais tradicional, de perspectiva instrucional. Além disso, apontam seis indicativos fundamentais para a elaboração de propostas de educação online: o conceito claro de educação online; a consciência de que as tecnologias são do homem e como tal podem favorecer a emancipação humana; a profissionalização docente; a integração dos saberes docentes; a importância da configuração do AVA; e a necessidade de práticas pedagógicas que alternem trabalho autônomo com trabalho colaborativo. / This research aims at the interactional and collaborative processes of knowledge construction in virtual learning environment. It discusses the human formation in virtual learning environment in a democracy. The work starts from the analysis of the man a contemporary society intends to form in order to transform the unequal present-day capitalist society into a more egalitarian one. In this respect, it also examines the education that is necessary for it. As every dialectical effort, it brings to light some contradictions that will be important for a better understanding of the present and for the search for alternative paths. Finally, it analyses Online Education as a path for democratic education, highlighting the development of a proposal to focus on interactional and collaborative processes of knowledge construction in virtual learning environment. The methodology used is Case Study, in a longitudinal and qualitative perspective, with a socio-historical approach. The data collection involved participant observation and document analysis. The processing of data uses content analysis. The results indicate that online education, based on collaborative and interactional processes of knowledge construction, besides being more democratic, it is more effective in relation to learning than the more traditional distance education, with an instructional approach. In addition, six key indicators point to draw up proposals for online education: the concept of online education course, aware that the technologies are human and as such may promote human emancipation, the professionalization, the integration of knowledge teachers , the importance of setting the AVA, and the need for teaching practices that work standalone switch with collaborative work.

O presente trabalho buscou fazer um levantamento histórico do Instituto Superior de Educação do Rio de Janeiro ISERJ sob o enfoque político-pedagógico além de trazer conceitos e ações práticas de formação continuada dos(as) professores(as). Dentro dessa proposta, a pesquisa aborda questões relativas as Novas Tecnologias de Informação e Comunicação como uma possibilidade complementar de formação continuada dos(as) professores(as) no Colégio de Aplicação CAP-ISERJ. O estudo foi realizado a partir da metodologia de pesquisa-ação pois acredita-se que este tipo de pesquisa favorece as discussões e a produção de conhecimentos entre todos os envolvidos pesquisador(a) e participantes. Essa pesquisa propicia uma relação profunda entre as ações e as resoluções de problemas num âmbito coletivo, cooperativo e participativo (THIOLLENT, 1997). A pesquisa foi realizada dentro do campus de trabalho da pesquisadora o que favoreceu a interlocução dos atores envolvidos permitindo o retorno ao meio pesquisado, não se limitando ao meio acadêmico. Desta forma, foi proposto ao final do trabalho, a criação de um ambiente virtual de aprendizagem, o Campus Online, baseado nas propostas do Ensino Online (SANTOS, 2006) que difere da tradicional Educação a Distância. A implementação do Campus Online implica em várias questões políticas, financeiras e pedagógicas contudo é motivada pelo desejo e necessidade de transformação das práticas pedagógicas. / This paper was intended to make a historical survey of Instituto Superior de Educação do Rio de Janeiro - ISERJ - from the political and pedagogical standpoint and also bring practical concepts and actions of teachers continuing education. Within this proposal, the research addresses issues concerning New Information and Communication Technologies as a complementary possibility to the teachers continuing education in Colégio de Aplicação - CAP-ISERJ. The study was conducted using the methodology of action research because it is believed that this type of research favors the discussion and the production of knowledge among all involved - the researcher and participants. This research provides a deep relationship between actions and resolutions of problems within a collective, cooperative and participatory scope. (Thiollent, 1997). The survey was conducted in the campus where the researcher works, which favored the dialogue among the actors involved. Thus, it was proposed at the end of the work, the creation of a virtual learning environment, Campus Online, based on proposals of Online Education (SANTOS, 2006) that differs from the traditional distance education. The implementation of Campus Online involves many political, financial and educational issues but it is motivated by the desire and the need for teaching practice transformation.

Esta pesquisa aborda o uso e a apropriação das Tecnologias de Informação e de Comunicação (TIC’s) pelas pessoas com cegueira através de uma ferramenta de interação social síncrona com áudio acessível em um AVA, implementada conforme padrões de acessibilidade da W3C/WAI. Fazem parte deste processo, sujeitos cegos e videntes, professores do curso PROINESP, da Secretaria de Educação Especial do Ministério da Educação (SEESP/MEC) em parceria com a Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), através do Núcleo de Informática na Educação Especial (NIEE) e do Centro Interdisciplinar de Novas Tecnologias na Educação (CINTED). O problema de pesquisa verificou como uma ferramenta de conversação com recursos de áudio, coerente aos princípios de acessibilidade, inserida em um contexto AVA, favorece a interação das pessoas cegas com vistas à sua inclusão digital, social e educacional em cursos na modalidade a distância. Dentre os objetivos destacou-se desenvolver e validar a ferramenta com recursos de áudio acessível, assim como, a estruturação da ferramenta integrada em um AVA’s e, por conseguinte, a análise do processo de interação entre os cegos e videntes através da ferramenta EVOC. Para a análise foram estabelecidas categorias focadas principalmente na interação social, através de um arcabouço com base na teoria sócio-histórica, que foi a linha mestra deste processo. A partir das análises realizadas dos processos interativos dos sujeitos desta pesquisa, concluiu-se que os mesmos utilizaram a ferramenta EVOC na realização do curso e interagiram entre eles e com videntes. Dessa forma, o estudo apresenta indício que a ferramenta favorece o processo de interação e inclusão de cegos em um contexto AVA, através da qualificação em cursos na modalidade à distância. / This research approaches the use and the appropriation of the Information and Communication Technologies (ICT’s) by the blind people through synchronic social interaction tool with accessible audio in an AVA, implemented according to the patterns of W3C/WAI accessibility. In this process are taking part blind people and sighted people, teachers from the PROINESP course of Special Education General Office of Ministry of Education (SEESP/MEC) in parallel with the Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS), through Nucleus of Information Technology in Special Education (NIEE) and Inter-discipline Center of New Technologies in Education (CINTED). The problem of research verified how a conversation tool of audio resources, coherent to the principles of accessibility, inserted in an AVA context, supports the interaction of blind people focusing on digital, social and educational inclusion in distance learning. Among the objectives there were to develop and validate the tool with accessible audio resources, as well as the structure of the integrated tool in an AVA’s and, consequently, the analysis of the process of interaction between the blind and sighted people through the EVOC tool. For the analysis, it was established categories focuses mainly in the social interaction, on the basis of socio-historical theory, that was the master line of this process. From the analysis realized of the interactive process of the people in this research, we concluded that they used the EVOC tool in the fulfillment of the course and interacted themselves and with sighted people. In this way, the study presents sign that the tool supports the process of interaction and inclusion of blind people in an AVA context, through qualification in distance learning.

Esta pesquisa investigou na produção acadêmica sobre EaD as questões emergentes do seu paradigma educacional em função da inserção das TDIC (Tecnologias Digitais de Informação e de Comunicação) por meio de plataformas virtuais com o objetivo de compreender principais tendências, contribuições e desafios identificados. Descreve os principais conceitos ligados à EaD e às plataformas virtuais de aprendizagem, destacando-se as características do Moodle. Apresenta as gerações da modalidade EaD, a legislação vigente, amplo número de produções científicas nacionais, predominante em cursos da rede privada da Educação Superior. Questiona seu paradigma como diferenciado do modelo tradicional de ensino e como são tratados os estruturantes didáticos em suas propostas de cursos bem como questões referentes à formação docente e à inserção das TDIC em diferentes modalidades de EaD. Focaliza a opção metodológica por uma pesquisa de natureza exploratória e descritiva de referências e a criação de categorias de análise ligadas aos estruturantes didáticos. Identifica as tendências, contribuições e desafios da EaD articulada à presença ou não dos estruturantes didáticos (contexto institucional, modalidades, fundamentação da visão de ensino e de aprendizagem, inserção dos recursos tecnológicos e suas contribuições aos processos de ensino e de aprendizagem e processo de avaliação). Conclui pela necessidade de uma ressignificação educacional da inserção das Tecnologias Digitais de Informação e Comunicação (TDIC) que reduza a reprodução da sala de aula tradicional e que forme docentes capazes de compreender a complexidade existente na convergência de dimensões antes menos integradas ao processo de ensino e de aprendizagem como as competências cognitivas, emocionais e éticas. A inserção das TDIC implica planejamento e formação prévia e continuada dos professores para evitar o que ocorre atualmente com os modelos tutoriais de EaD com estratégias pré-planejadas, processos diretivos rígidos, com memorização de fatos e/ou informações isoladas, reforçando paradigmas educacionais tradicionais. Os estruturantes didáticos precisam ser considerados nas articulações dos diferentes saberes docentes (conhecimentos específicos, conhecimentos pedagógicos e conhecimentos tecnológicos) com foco prioritário no protagonismo discente da aprendizagem e na interação colaborativa. O maior desafio consiste em reduzir a ênfase dada a tecnologia, como se ela, por si só, pudesse ser responsável pela melhoria da democratização e qualidade da educação. / This research investigated the academic production about EaD emerging issues of their educational paradigm according to the insertion of TDIC (Digital Information and Communication Technologies) through virtual platforms with the goal of understand main tendencies identified contributions and challenges. Describes the major concepts connected to distance education and virtual learning platforms highlighting the features of Moodle. Displays the generations of distance education modality, the current legislation, large number of national, prevailing scientific production in the private courses of higher education network. Questions his paradigm as distinguished from the traditional model of teaching and learning as the structuring are treated in their proposed courses as well as issues related to teacher training and the integration of TDIC in various forms of distance education. Focuses on the methodological option for an exploratory and descriptive research references and the creation of categories related to structuring didactic. Identifies trends, contributions and challenges of distance education articulated the presence or absence of didactic structuring (institutional context, procedures, grounds of educational vision and learning, integration of technological resources and their contributions to teaching and learning processes and evaluation process ). It concludes for the need for a redefinition of educational integration of Information and Communication Digital Technologies (TDIC) that reduces the reproduction of the traditional classroom, and form teachers able to understand the complexity existing in the convergence of dimensions before less integrated into the teaching process and learning as cognitive, emotional and ethical skills. The insertion of TDIC implies planning and prior and continued training of teachers to avoid what is currently happening with the tutorials models of distance education with pre-planned strategies, hard directive processes, memorization of facts and / or isolated information, reinforcing traditional educational paradigms. The didactic structuring need to be considered in the joints of different teaching knowledge (specific knowledge, pedagogical knowledge and technological knowledge) with priority focus on the role of student learning and collaborative interaction. A major challenge is to reduce the emphasis on technology, as if she alone, could be responsible for improving the quality of education and democratization.

Esta dissertação trata de um estudo sobre as ações dos sujeitos para a constituição da coletividade em um Ambiente Virtual de Escrita Coletiva. Como recurso foi utilizado o Editor de Texto Coletivo - o ETC, desenvolvido pelo NUTED (Núcleo de Tecnologia Digital da Faculdade de Educação, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS) que serviu de base para a coleta e análise dos dados. Os sujeitos da pesquisa foram estudantes de graduação e pós-graduação da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) de disciplinas da área de informática na educação. Como fundamentação teórica utilizou-se a Epistemologia Genética de Jean Piaget que serviu como referencial para o desenvolvimento deste estudo. Para tanto, a coleta de dados foi realizada através de entrevistas semiestruturadas individuais e em grupo, buscando a fala do aluno. Também foram realizadas observações no ETC e analisadas a escrita e a ação dos sujeitos, no decorrer do processo de trabalho. Os resultados de tais observações foram capturados nos registros dos textos, comentários e no histórico do editor. Além disso, foi utilizado como complemento o Ambiente Virtual de Aprendizagem ROODA, através de extratos retirados das ferramentas fórum, diário, bate-papos e webfólio. As conclusões indicam um mapeamento das ações dos sujeitos para a constituição da coletividade na Web, a partir do conhecimento e da organização do grupo apoiada na identificação dos conflitos sócio-cognitivos, coordenação de ações/idéias e a construção de uma escala comum de valores entre os participantes. Entretanto foi necessário criar estratégias pedagógicas de utilização do ETC que propiciassem a interação entre os participantes, bem como verificar quais ferramentas potencializam a constituição da coletividade na Web. / This dissertation deals with the subject’s actions to derive a collective writing virtual environment. The Editor de Texto Coletivo [Collective Text Editor, ETC] was used as main resource – ETC, developed by NUTED (Núcleo de Tecnologia Digital da Faculdade de Educação, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS) [Digital Technology Nucleolus of the School of Education of UFRGS [Federal University of Rio Grande do Sul] was used to collect and analyze data. Subjects were undergraduate and graduate students of the schools of Information Technology and Education. The background theory employed in this study is the Genetic Epistemology by Jean Piaget. Data were collected by structured and semi-structured interviews in order to get the student´s speech. ETC was also used to analyze the subjects’ writings and actions during the workshop. Results of these observations were stored from the texts, comments, and the editor’s records. Also ROODA [Virtual Learning Environment] was used as a tool for the forum summaries, chats, and the web foils. Conclusions indicate a mapping of the subjects’ actions to build a web community starting with the knowledge the group’s organization, its socio-cognitive conflicts, the group’s actions and ideas, as well as the group building of a common values scale. However, the use of pedagogical tools and the use of ETC were key allow the participant’s interaction and to detect the tools that enhance web community establishment.

A presente tese tem como objetivo construir princípios que possam auxiliar a desenvolver a pesquisa científica para investigar Ambientes Virtuais de Aprendizagem (AVAs), sob o ponto de vista do pensamento complexo. Para tanto, o estudo é desenvolvido numa abordagem qualitativa de cunho dialógico, com base no Paradigma do Pensamento Complexo proposto por Edgar Morin. Este estudo indica princípios da pesquisa científica em ambientes virtuais de aprendizagem, fundamentado na compreensão dos desafios que a cibercultura impõe para a realização de pesquisas científicas em AVAs e na análise da dinâmica dos mesmos. Estes princípios são divididos em ontológicos, epistemológicos e metodológicos, e formam o quadro de referência para o desenvolvimento de um tipo de pesquisa que denominamos de PesquisAVA. Esta tem como objeto de estudo os ambientes virtuais de aprendizagem, sendo uma pesquisa que se caracteriza por se realizar no espaço virtual, fazendo uso da tecnologia digital. Através de uma aplicação prática dos princípios, utilizando o AVA ROODA, foi possível identificar as possibilidades e os limites da PesquisAVA. Os limites, de uma maneira geral, dizem respeito às dificuldades da pesquisa fundamentada no paradigma da complexidade de expressar, com as limitações que temos, a multiplicidade dos caminhos, dos olhares, dos contextos. Ainda, incluem as dificuldades de organizar uma quantidade muito grande de dados que normalmente são produzidos nos AVAs. Como possibilidades, a PesquisAVA permite desenvolver a investigação respeitando as especificidades do AVA e explorando as mesmas em proveito da pesquisa. Com esse tipo de pesquisa mostramos que, não só é preciso, mas é possível embasar a investigação em ambientes virtuais de aprendizagem sob um novo paradigma. A PesquisAVA proporciona, também, novas compreensões/ explicações sobre o funcionamento do AVA; o processo de ensino e de aprendizagem nesse ambiente; as relações professor-aluno e aluno-aluno nesse novo espaço/tempo virtual; as novas linguagens; os processos de construção do conhecimento; enfim o complexo contexto que o AVA representa. Diante disso, esse tipo de pesquisa pode contribuir para descobertas sobre processos investigativos no AVA que permitam qualificar, cada vez mais, o uso dos mesmos na educação. / The present thesis has the objective of building principles that can help developing the scientific research to investigate Virtual Learning Environments (VLEs) under the complex thinking point of view. For that, the study is developed in a qualitative approach with dialogical characteristics, based on the Complex Thinking Paradigm proposed by Edgar Morin. This study indicates principles of scientific research in virtual learning environments, founded on the comprehension of the challenges imposed by cyberculture to the development of scientific researches in VLEs, and on the analysis of their dynamics. These principles are divided in ontological, epistemological and methodological, and form a reference framework to the development of a kind of research that we call VLE-Research. This research has the virtual learning environments as its object of study, and it is characterized by being developed in virtual spaces, using digital technology. Throughout a practical application of the principles, using the VLE ROODA, it was possible to identify the VLE-Research’s possibilities and limits. The limits, in general, are about the difficulties of the research based on the complexity paradigm to express the multiplicity of ways, of insights, of contexts, taking into consideration the limitations we have. Moreover, they include the difficulties of organizing a huge amount of data that are normally produced in VLEs. As possibilities the VLE-Research permits develop the investigation respecting the specificities of VLE and exploring them in the research’s benefit. With this kind of research we show that not only it is necessary, but also possible to build the investigation in virtual learning environments under a new paradigm. The VLE-Research also provides new comprehensions/explanations about the VLE’s functioning; the teaching and learning processes in this environment; the relations teacher-student and student-student in this new virtual space/time; the new languages; the knowledge construction processes; finally the complex context that the VLE represents. Therefore, this kind of research can contribute for discoveries about investigative processes in VLEs that allow qualifying, more and more, their use in education.

O ensino de heurísticas e metaheurísticas é disperso na estrutura educacional superior brasileira em disciplinas da graduação e pós-graduação. De acordo com o plano de ensino do professor e sua concepção pedagógica, estas disciplinas podem ser centradas em aspectos práticos, com exemplos reais, ou focalizar as estruturas matemáticas que dão suporte à teoria e concepção dos modelos que são debatidos na literatura. No decorrer desta tese, é apresentada uma metodologia dialógica-problematizadora que, através da concepção, desenvolvimento e teste de duas ferramentas tecnológicas (o ambiente virtual de aprendizagem AMEM – Ambiente Multimídia para Educação Mediada por Computador e o objeto de aprendizagem LOBO – Learning Object Based on Optimization), busca uma forma inovadora de discutir os algoritmos heurísticos e metaheurísticos em torno de um problema comum, através de práticas baseadas no diálogo e instigando os alunos a buscar as respostas para os problemas que são apresentados aos mesmos. Concebida como uma proposta para dinamizar o ensino superior de heurísticas e metaheurísticas, esta tese apresenta a metodologia pedagógica, o ferramental tecnológico desenvolvido e, em sua última parte, uma aplicação real destas em uma disciplina de graduação. Considerando as questões de pesquisa previamente definidas na Matriz Dialógica-Problematizadora, é possível concluir que há muito trabalho ainda a percorrer para romper o ciclo positivista que pode agir como um inibidor de novas práticas, servindo como um ponto de apoio aos alunos que, acostumados ao ato de ouvir em uma sala de aula, não se sentem à vontade em agir. A utilização de ferramentas que permitam criar um espaço dialógico e questionador, como o AMEM e o LOBO, pode contribuir para quebrar este estigma. / The education of heuristics and metaheuristics is dispersed in the Brazilian higher educational structure in disciplines of the graduation and posgraduation. The discipline can be centered in practical aspects, with real examples, or to focus the mathematical structures which support the theory and conception of the literature models. The professor, considering his education plan and his pedagogical conceptions, can choose one of them. In this thesis, the dialogical-problem methodology is presented, through the conception, development and test of two technological tools (the virtual environment of learning AMEM - Multimedia Educational Environment Mediated for Computer and the learning object LOBO - Learning Object Based on Optimization). The tools and the methodological approach produce an innovative way to the heuristics and metaheuristics educational, based in a common problem, through a practical focused in the dialogue and instigating the students to seek their owner answers. Conceived as a new proposal to the heuristics and metaheuristics higher education, this thesis presents the pedagogical methodology, the technological developed tool and a real application of these in one graduation discipline. Considering the questions of research previously defined in the Dialogical-Problem Matrix, the conclusions of the thesis appoints to a great effort needed to break the pedagogical traditional methodology, especially in the students’ behavior. The use of tool to create a dialogical space, as AMEM and the LOBO, can contribute to break this stigma.

A presente tese investiga o fenômeno 'projetos interdisciplinares de Ambientes Virtuais de Aprendizagem (AVA's)', destacando sua recorrência em diferentes contextos. Para tanto, realiza um estudo de caso sobre o engendramento da interdisciplinaridade na ação de projetar AVA's no Núcleo de Tecnologia Digital aplicada à Educação (NUTED) da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), no qual são desenvolvidos os projetos ROODA, PLANETA ROODA e ETC. Entende-se que o debate a cerca desse tema contribui para uma reflexão sobre o desenvolvimento científico e tecnológico em informática na educação, bem como sua natureza interdisciplinar. Tal abordagem agrega uma perspectiva teórico-metodológica piagetiana, a qual orientou os questionamentos, a elocução conceitual e a coleta e as análises dos dados. Com isso, enfoca-se a construção de conhecimento a partir da interação entre sujeito (projetista) e objeto de estudo (AVA), entre sujeitos (projetistas) e entre os conhecimentos disciplinares, elucidando a interdependência entre as relações individuais, interindividuais e interdisciplinares. Também é abordado o jogo entre forma e conteúdo que caracteriza a ação de projetar e a interdisciplinaridade, de modo que os observáveis apontados e as coordenações realizadas pelos projetistas se configuram como os observáveis dessa tese. As três unidades de análise observadas nas fontes de evidência desse caso são: sistema de significações, valores coletivos e regras formais. A partir das relações entre as evidências coletadas e os pressupostos teórico- metodológicos, realizam-se coordenações que convergem para as categorias de análise, que são: relações interdisciplinares, criação de novidades e cooperação entre os projetistas. / The present dissertation investigates the phenomenon of interdisciplinary projects of virtual learning environments, highlighting its reoccurrence in different contexts. A case study was built to analyze the engendering of interdisciplinarity in the act of designing virtual learning environments at NUTED (Nucleus of Digital Technology Applied to Education) at the Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS), where the projects ROODA, PLANETA ROODA and ETC are developed. The debate around this theme may contribute to a reflection on scientific and technological development of computers in education, as well as its interdisciplinary nature. Such approach comes with a Piagetian theoretical and methodological perspective, which guided the questions, the conceptual elocution and the collecting and analyses of data. With that, there is a focus on the construction of knowledge from the interaction between subject (designer) and the object of study (virtual learning environments), between subjects (designers), and between disciplinary knowledges, elucidating the interdependence among individuals, inter-individuals and interdisciplinars. This study also approaches the game between form and content that characterizes the act of design and interdisciplinarity, so that the observables pointed and the coordinations constructed by the designers are configured as the observables in this dissertation. The three units of analysis observed in the sources of evidence of this case study are: system of significations, collective values and formal rules. From the relationships between the collected evidence and the theoretical and methodological conjectures, comes the construction of coordinations that converge to the categories of analysis, which are: interdisciplinary relationships, novelty creation and cooperation among designers.

Este trabalho discute as possibilidades de comunicação e aprendizagem de Matemática em ambientes virtuais de aprendizagem. Para que esses processos ocorram, são necessárias ferramentas que possibilitem a utilização de símbolos, fórmulas e expressões, pois a Matemática pode ser entendida como uma linguagem formada por uma simbologia própria. Esta linguagem precisa ser dominada e utilizada para que ocorra uma boa comunicação e expressão. Este suporte à linguagem científica deve estar presente nos mais diversos meios de comunicação e interação on-line, como fórum de discussão, bate-papo, e-mail, mensagens instantâneas, entre outros. Entretanto, ainda são poucos os ambientes virtuais de aprendizagem que permitem a comunicação científica a distância. Para possibilitar essa nova forma de comunicação on-line, este trabalho projetou e desenvolveu um editor científico, denominado ROODA Exata. Trata-se de uma ferramenta que se encontra integrada às diferentes funcionalidades síncronas e assíncronas oferecidas pelo ambiente virtual de aprendizagem ROODA. Seu objetivo é possibilitar a comunicação na área das ciências exatas, de forma rápida e precisa. Para analisar e validar o ROODA Exata, utilizou-se o ROODA como ambiente de apoio extraclasse em uma turma de Cálculo Diferencial, na modalidade presencial. As interações dos alunos neste ambiente serviram como fonte de dados para a análise. Assim, foram analisados os processos cognitivos desencadeados pelas interações no ROODA, à luz da teoria do desenvolvimento cognitivo de Piaget, e o processo de comunicação e aprendizagem ocorrido no ambiente. A pesquisa evidenciou que o editor ROODA Exata potencializa a comunicação matemática on-line e que, sem sua utilização, muitos debates seriam inviabilizados, pela complexidade das expressões matemáticas utilizadas. Além disso, os estudos realizados mostram que o processo de aprendizagem de Matemática pode ser desencadeado pelas trocas ocorridas em ambiente virtual. Estas trocas podem ocorrer a partir de atividades que priorizem a participação ativa dos alunos na resolução de problemas, valorizando ações como argumentação, justificativa, análise do percurso do raciocínio, entre outras. / This paper discusses the possibilities of Mathematical learning and communication supported by virtual learning environments. For these processes to occur, tools that enable symbol utilization, formulas and expressions are necessary because Mathematics can be understood as a language with its own symbology. This language should be mastered and used so that good communication and expression can take place. This support to scientific language has to be present in several communication means and on-line interactions such as discussion forum, chat, e-mail, instant messages, among others. Yet, there are still very few virtual learning environments and tools that allow for distant learning scientific communication. To make this new way of on-line communication possible, the project described herein designed and developed a scientific editor denominated ROODA Exata. ROODA Exata is a tool that is integrated into the different resources of interaction and communication offered by the virtual learning environment ROODA. The objective is to enable quick and precise on-line communication in exact sciences. To analyse and validate ROODA Exata, the virtual learning environment was used as extra class support for a group in Differential Calculus, in the presential modality. The interactions among students within the environment provided data for the analysis. Thus, we analysed the cognitive processes triggered by interactions in ROODA, following Piaget´s theory of cognitive development and the processes of communication and learning that occurred there. The research made evident that the editor ROODA Exata potentiates on-line mathematical communication and without it, many debates would be unfeasible because of the complexity of mathematical expressions used. Besides, the studies show that the processes of Mathematical learning can be triggered by exchanges among participants. These exchanges occur following the emphasis placed on active participation of those involved in solving the problems, valuing actions such as argumentation, justification, rationality path analyses, among others.