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Previous issue date: 2011 / Nenhuma / No Brasil os alunos enfrentam dificuldades no aprendizado de Álgebra, considerado um expoente entre assuntos relacionados à Matemática. Os Sistemas Tutores Inteligentes (STI) oferecem a alternativa de um ensino individualizado para alunos, cenário em que o PAT2Math contribui, pois trata-se de um STI web para o aprendizado de Álgebra que considera as habilidades de cada aluno individualmente no seu ensino. Utilizar estas informações individuais como variáveis de decisão de diferentes estratégias pedagógicas permitindo a construção do ensino de caráter individual constitui um desafio de um Módulo Tutor em um STI. Na área da Matemática, as variadas maneiras de se resolver problemas dificultam a inferência do quão certo um aluno está em um exercício e do quanto ele domina de um dado conteúdo, informações que devem ser inferidas e guardadas por Modelo do Aluno de um STI. O trabalho proposto neste documento vem a ser a definição do Modelo de Aluno e do Módulo Tutor do sistema, tendo em vista o atual desafio de como é a estruturação computacional do processo de ensino em um ambiente desta categoria. Devido à arquitetura multiagente do STI PAT2Math, esses dois módulos também serão implementados como agentes. O monitoramento das características dos alunos, realizado através do seu respectivo Modelo de Aluno, constitui as variáveis observadas pelo Agente Tutor para ensiná-los de maneira individual. O Agente Tutor, para concretizar este caráter individual, utiliza Planos de Ensino, adapta os mesmos em caso de erro do aluno e aplica uma estratégia pedagógica, resultando em conteúdos e exercícios propostos considerando as habilidades do aluno em questão. Os Módulos Tutor e Modelo de Aluno foram concebidos sob teorias de aprendizado cognitivas, como a Aprendizagem Significativa de Ausubel, Taxonomia de Bloom, além da Teoria de Design Instrucional de Merril. Uma avaliação qualitativa foi realizada com um grupo de quatro pesquisadores, docentes de Matemática, com o objetivo de avaliar a usabilidade e as possibilidades de real aplicação em salas de aula do protótipo construído. Entre os resultados coletados pode-se citar a forte tendência positiva nas respostas do questionário aplicado, que visava descobrir a opinião de tais avaliadores sobre a qualidade do protótipo. Através dos comentários realizados pelos avaliadores pode-se dizer que o tutorial dentro do protótipo está bem organizado e de fácil exploração para o estudante, independente do amadurecimento nos conteúdos de Matemática, havendo a possibilidade de maiores explorações conforme o próprio professor inserir conteúdos e modificar a base de domínio. Foi considerada interessante a utilização da ferramenta, proporcionando uma forma diferente de aprendizado. Isto foi considerado pelos avaliadores algo muito relevante, pois a diversidade de opções em busca de atender todos os modos de aprendizagem mobiliza de forma benéfica o estudante de Matemática. Também foi salientado que complementar a este protótipo seria o professor observar quando possível as ações dos estudantes para obter um pouco mais de informações sobre o seu respectivo desempenho e aprimorar o projeto como um todo. / In Brazil the students face difficulties in learning algebra, considered an exponent of issues related to mathematics. Intelligent Tutoring Systems (ITS) offer the alternative of an individualized learning for students, setting in which PAT2Math contributes because it is an ITS on web for learning algebra which considers the abilities of each individual student in their education. The usage of this information about individual issues, as decision variables of different pedagogical strategies for teaching making individual learning, poses a challenge to a Tutor Module in an ITS. In the area of mathematics, the various ways of solving difficult problems make hard the inference of how sure a student is in an exercise and how much it dominates of a given content information to be inferred and stored by the Student Model of an ITS. The work proposed in this document comes to be the definition of the Student Model Agent and Tutor Agent of the system, considering the current challenge of how is the computational structure of the teaching process in an environment of that category. Due to the multi-agent architecture of the STI PAT2Math, these two modules will also be implemented as agents. The monitoring of students' characteristics, performed through their respective Student Model, are the observed variables by the Tutor Agent to teach them individually. The Tutor Agent, to achieve this individual feature, use teaching plans, adapting them in case of student error and applies a pedagogical strategy, resulting in content and exercises proposed considering the abilities of the student in question. Tutor and Student modules were designed in cognitive learning theories such as the Meaningful Learning of Ausubel, Bloom's Taxonomy, and the Theory of Instructional Design Merrill. A qualitative evaluation was performed with a group of four researchers, teachers of mathematics, with the aim of evaluating the usability and potential application in real classrooms about the built prototype. Among the data collected it can be mentioned the strong positive trend in the responses of the questionnaire, which aimed to discover the opinions of those reviewers on the quality of the prototype. Through the comments made by reviewers it can be said that the tutorial inside the prototype is well organized and of easy exploration for the student, regardless of its maturation in the mathematics, with the possibility of larger experiments as the teacher himself inserts and modifies the contents in the domain base. It was considered of interesting use the tool, because it provides a different way of learning. The evaluators considered very relevant the diversity of options in search of ways to suit all types of learning, turning in a beneficial way for the math student. It was also noted that additional to this prototype it would be the teacher observing actions of the students to get a little more information on their respective performance and improve the project as a whole.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.jesuita.org.br:UNISINOS/3940 |
| Date | 14 March 2011 |
| Creators | Damasceno, Fábio Rafael |
| Contributors | http://lattes.cnpq.br/5723385125570881, Maillard, Patrícia Augustin Jaques |
| Publisher | Universidade do Vale do Rio dos Sinos, Programa de Pós-Graduação em Computação Aplicada, Unisinos, Brasil, Escola Politécnica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UNISINOS, instname:Universidade do Vale do Rio dos Sinos, instacron:UNISINOS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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