Integração de Autoria de Objetos de Aprendizagem e ... · • Ferramentas de autoria multimídia...

Nuevas Ideas en Informática Educativa TISE 2014

125

Integração de Autoria de Objetos de Aprendizagem e Acompanhamento Pedagógico no ensino de Dedução

Natural na Lógica ProposicionalAgnaldoMartinsRodrigues

Universidade do Vale do Rio dos Sinos.

Av. Unisinos, 950 Bairro Cristo Rei CEP: 93.022-000

Fone: (51) 3591 1122

[email protected]

MatheusCampezatto

Universidade do Vale do Rio dos Sinos


Fone: (51) 3591 1122

[email protected]

João Carlos Gluz

Universidade do Vale do Rio dos Sinos


Fone: (51) 3591 1122

[email protected]

ABSTRACT The use of tools that assist teachers in planning, implementation

and monitoring of the teaching-learning process, is an important

need in the educational context. In some cases access to these

technologies, coupled with the difficulties, lack of knowledge and

understanding by teachers, affect how educational content could

be developed and used. This is the main motivation for the

creation of SAPIEnS as an authoring tool and educational

monitoring, which has an architecture of multi-agent system built

on Heraclitus system. That enables teachers to create learning

objects customizable to a domain of learning in natural deduction

in propositional logic. It also helps teachers to verify and monitor

how the learning objects are contributing to the improvement and

progress of students.

Key-Words:

Learning Objects, Authoring System, Monitoring System and

Educational Support, Multi-agent Systems

RESUMO

O uso de ferramentas que auxiliem os professores, no

planejamento, implementação e no monitoramento do processo de

ensino-aprendizagem, é umanecessidade importante no contexto

educacional. Em alguns casos oacesso à essas tecnologias, aliado

as dificuldades, falta de conhecimento e compreensão por parte

dos professores, prejudica a forma como conteúdos educacionais

poderiam ser desenvolvidos e utilizados. Esta é a principal

motivação para a criação do SAAPIEnS, como umaferramenta de

autoria e acompanhamento educacional, que possui uma

arquitetura de sistema multiagente construída sobre o sistema

Heráclito. Isso possibilita aos professores criar objetos de

aprendizagem customizáveis à um domínio de aprendizagem

nadedução natural na lógica proposicional. Ele também ajuda os

professores a verificar e monitorar o quanto os objetos de

aprendizagem estão contribuindo para a melhoria e progresso dos

alunos.

Palavras Chaves

Objetos de Aprendizagem, Sistema de Autoria, Sistema de

Acompanhamento eApoio Pedagógico, Sistemas Multi-agentes.

1. INTRODUÇÃO

A falta de ferramentas de autoria e acompanhamento de uso

de conteúdos digitais, em particular para materiais em formato de

Objetos de Aprendizagem (OA), que sejam adequadamente

projetados ao uso dos professores em ambientes digitais de ensino

(sejam ambientes Web ou não), potencialmente exige um maior

conhecimento técnico para a criação destes conteúdos, o que não é

razoável.

Esta exigência, evidentemente, pode gerar barreiras no uso

desse tipo de material digital por parte dos professores. Uma

pressuposição primordial do presente trabalho é que professores

podem e devem se tornar autores de conteúdos digitais

instrucionais, mas sem a necessidade de habilidades de

programação ou treinamento técnico extensivo na área de

Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC). Também se

espera que os professores possam ter acesso às informações sobre

o uso destes objetos, tais como registros nos bancos de dados dos

ambientes de ensino, sem necessitar de conhecimentos técnicos

aprofundados.

Neste contexto, o presente trabalho buscou centrar sua

pesquisa sobre ferramentas de apoio a autoria e acompanhamento

de conteúdos digitais, baseadas em infraestruturas previamente

existentes. A infraestrutura escolhida foi o sistema de tutoria

Heráclito[8], que é voltada ao ensino de Lógica Proposicional

através da combinação das tecnologias de agentes inteligentes e

OA. Este sistema vem sendo aplicado em processos de ensino

real,em sala de aula, obtendo resultados significativos [9].A

junção futura destas e de outras ferramentas servirão de base para

a plataforma MILOS [4] de apoio ao uso de OA compatíveis com

a proposta dosmetadados OBAA [2].

Permission to make digital orhard copies of allorpart of thisworkfor

personal orclassroom use isgrantedwithoutfeeprovidedthat copies are

notmadeordistributedforprofitorcommercialadvantage and that copies

bearthisnotice and the full citationonthefirst page. To copyotherwise,

orrepublish, to post on servers or to redistribute to lists, requires prior

specificpermission and/or a fee.

XXXXXXXXXXXXX – As informaçõesserãopreenchidas no proceso de

edição dos Anais.


126

O objetivo final deste trabalho é desenvolver uma ferramenta de apoio à autoria e ao acompanhamento do uso dos Objetos de AprendizagemHeráclito (OAH) [5] complementando o cenário de suporte ao professor. Assim sendo, esse artigo apresenta a arquitetura e a proposta da criação do sistema SAAPIEnS (Sistema de Autoria e AcomPanhamento Inteligente de Ensino Superior - módulo compatível com OA Heráclito) que tem como objetivo fornecer suporte ao professor através de uma ferramenta de autoria que facilite a criação, manutenção e reutilização dos OAH e que possibilite também, o acompanhamento contínuo do uso destes objetos pelos alunos através de um conjuntos de análises e estatísticas disponibilizadas pela ferramenta.

Esse artigo esta organizado da seguinte maneira: na secão 2 serão apresentados os conceitos básicos e arquitetura da ferramenta, seção 3detalha os subsistemas que compõe a ferramenta . Na seção 4apresentamos a aplicação e contribuição da ferramenta enquanto a seção 5 as considerações finais.

2. ARQUITETURA

2.1. MILOS

A infraestrutura MILOS (MultiagentInfrastructure for

Learning ObjectSupport) é composta por um conjunto de tecnologias que tem como objetivo principal,dar suporte e efetividade na adoção da proposta dos metadados definidos pelo padrão OBAA [11] no uso de objetos de aprendizagem.

A arquitetura de software da infraestrutura MILOS[4] é baseada no uso de agentes de software e de ontologias, que visa suportar os requisitos de adaptabilidade, interoperabilidade e acessibilidade previstos pelo padrão OBAA. Na figura 1 é apresentado aorganização da arquitetura da MILOSe em destaque , o contexto onde o SAAPIENSestá inserido e é aplicado.

Figura 1.Arquitetura da MILOS e o contexto do SAAPIEnS

Aarquitetura da infraestrutura MILOS é dividida em três grandes níveis de abstração conforme mostrado na Figura 1. O primeiro nível, de ontologias, tem como papel principal representar osconhecimentos necessários a serem compartilhados pelos agentes, especificando as propriedades e ações do domínio da aplicação. Todas as ontologias da MILOS sãoconstruídas usando a ontologia OBAA como vocabulário de termos básicos [11]. As ontologias definidas nesse nível são obrigatoriamente definidas em OWL [7]. O segundo nível formado por agentes de software, desempenha o papel ativo na arquitetura. É nesta camada que são implementadas todas as funcionalidades e

serviços disponibilizados pela infraestrutura. Esses agentes fazem uso das ontologias, para dar o suporte necessário aos requisitos dos subsistemas definidos pela plataforma, que são eles:

1. Sistema de Busca: implementa e dá o suporte às atividades de localização dos OAs, em repositórios efederações de catálogos de OAs;

2. Sistema de Apoio Pedagógico: implementa e dá o suporte às atividades de uso dos OAs;

3. Sistema de Autoria: implementa e dá o suporte às atividades de autoria de um OA;

4. Sistema de Gerência: suporte as atividades de armazenamento, gerenciamento, publicação/distribuição multiplataforma de OAs.

No terceiro nível, o de facilidades, é onde estão definidos todos os serviços que dão suporte à interoperabilidade da infraestrutura, através da uma plataforma de comunicação entre os agentes, chamada FIPA/JADE [1].

2.2. Sistema de Autoria

Um sistema de autoria é um conjunto de ferramentas e aplicações que permitem aos autores de recursos digitais de aprendizagem integrarem diferentes componentes para criação de conteúdos interativos e multimídia [13] Entre as ferramentas existentes, podemos citar alguns exemplos tais como:

• Editores HTML WYSIWYG (what you see it’s what you get);

• Ambiente de desenvolvimento Integrado (IDES e SDKs);

• Editores de Wikis e Blogs;

• Gerenciadores de Conteúdos (CMS);

• Sistemas Gerenciadores de Aprendizagem (LMS);

• Ferramentas de autoria multimídia;

• Ferramentas para desenvolvimento WEB e Mobile;

• Gerenciadores de Websites.

O conceito de ferramentas de criação de conteúdos é um termo genérico que se refere a um software para produção de conteúdo digital. O termo “Authoring Tools” é comumente referenciado como um software para autores de conteúdo ou sistemas de autoria. Essa dualidade terminológica refere-se a duas abordagens: a primeira, que destaca o lado tecnológico, e a outra, os aspectos pedagógicos. Na figura 2, são apresentadas as características que envolvem cada um dos aspectos mencionados.

Co texto do SAAPIE S


127

Figura 2.Abordagens envolvidas em um sistema de autoria

Quanto aos aspectos tecnológicos, são características que estão

diretamente relacionadas às principais funcionalidades das

ferramentas de autoria:

• Usabilidade: facilidade no uso da ferramenta, interface

amigável e de fácil adaptação por parte do autor;

• Recursos: características técnicas e componentes funcionais

que auxiliam na criação, sendo fundamentais para o processo

de autoria;

• Aprendizado: tempo e recurso despendido por parte do autor

para o domínio da ferramenta;

• Ambiente e Infraestrutura: conjunto de elementos

tecnológicos que possibilitam a execução das atividades e o

tráfego das informações;

• Disponibilidade: característica de acesso facilitado por parte

do autor;

• Custos: quanto ao tempo despendido e os recursos necessários

no processo de criação;

• Padrões Internacionais: adota padrões que proporcionam

maior integração.

Nos aspectos pedagógicos, os fatores que são importantes

referem-se à fase da concepção do OA e são os seguintes:

• Planejamento: é a fase na qual o autor dedica-se à elaboração

conceitual do OA e da sua aplicabilidade, definindo-se os

seusobjetivos finais;

• Concepção: envolve a criação, edição e customização do OA

propriamente dito;

• Estratégias Pedagógicas: relativo ao plano pedagógico de

utilização dos recursos didáticos. Tais recursos devem estar

articulados coordenadamente, tendo cada recurso (material

instrucional) uma função específica no plano, mas formando

um conjunto único (OA) a partir de uma orientação

pedagógica e de uma concepção de ensino, visando ao

desenvolvimento das competências necessárias ao aluno;

• Acompanhamento: refere-se ao controle e monitoria das

atividades executadas, assim como às análises de resultados,

obtidas pelo aluno durante o processo de interação com o OA.

Independentemente dos aspectos e das abordagens existentes, o

objetivo principal dessas ferramentas é facilitar a produção de

materiais educacionais, proporcionando aos autores autonomia

para criar seus próprios conteúdos. Embora exista uma

diversidade tecnológica de recursos à disposição, o nível de

conhecimento exigido por parte do autor ainda é alto e trabalhoso.

O processo de planejamento e construção de materiais didático-

pedagógicos em formato digital envolve uma série de requisitos

essenciais que, muitas vezes, acabam inviabilizando o seu

desenvolvimento por parte do autor, fazendo com que muitos

projetos acabem sendo descontinuados ou deixados de serem

usados. Em algumas situações, a solução é o desenvolvimento e a

utilização de uma ferramenta customizada, que atenda a uma

determinada demanda em um domínio específico, como é o caso

do SAAPIEnS, objeto deste trabalho.

2.3. Acompanhamento/Monitoração de Atividades Pedagógicas

O Acompanhamento Pedagógico é um elemento estruturante

em processos de formação, que visa assegurar a qualidade do

ensino pretendido no contexto referenciado. Numa perspectiva

multiescalar e inter-relacional envolvendo professores, alunos e o

próprio ambiente, visa estimular a inovação pedagógica e

fortalecer os processos de ensino dinamicamente; gerando novas

concepções e práticas educativas. Além de ser assumido como a

possibilidade de qualificar mais o processo de ensino, por meiodo

planejamento e das ações. Os elementos principais que são

considerados nesse contexto são: a organização, planejamento do

materiale captação dessas experiências.

Algumas ferramentas foram estudadas e entre elas citaremos

duas, pelo fato de apresentarem como características um processo

de acompanhamento e monitoramento da aprendizagem.

O SEstatNet[6] é uma ferramenta que usa internet como recurso,

num ambiente flexível de ensino-aprendizagem . Ele é voltado

basicamente para o ensino da estatística, no qual é disponibilizado

um conjunto de recursos que possibilita o aprendizado. Nele o

estudante planeja e realiza uma pesquisa, de forma a obter os

dados que servirão de objeto de estudo. O sistema trabalha com

metodologias ativas de aprendizagem, onde, em cada sessão o

estudante possa aprenderos principais conceitos estatísticos

aplicando-os aos seus próprios dados.

O processode aprendizagem é livre, por conseguinte os conteúdos

não possuem uma seqüência pré-estabelecida de apresentação.

Existesuporte de um o mapa conceitual, aonde o aluno encontra

explicitado o raciocínio estatístico de análise dos dados. O

controle de acompanhamento e monitoramento é realizado através

das análises dos Logs gerados durante a interação do aluno com a

aplicação. Existe, ainda,um sistema de autoavaliação, com

intermédio um Agente Pedagógico Animado que auxilia no

processo. O professor tem acesso ao um conjunto de informações

como gráficos e relatórios da trilha de aprendizadodo aluno.

OMOODLE1 é o AVA mais utilizado nas plataformas de cursos

à distância na maioria das Universidades e Escolas. Entre os

diversos recursos existentes, o de acompanhamento ainda é

restrito às informações geradas nosrelatórios de registros de

interações com o ambiente, tais como: atividades existentes nos

cursos, chats, fóruns e avaliações, quizzese outros. Porém nesses

casos, é necessário dispor de Pluginsdesenvolvidos por terceiros,

ou possuir o conhecimento para se ter uma maior e melhor

qualidade na análise das informações disponibilizadas aos

professores e alunos.

1http:moodle.org

Siste a de Auto ia

Aspe tos Te ológi os

Usa ilidadeRe u sos

Ap e dizadoA ie te

I f aest utu aDispo i ilidade

CustosPad ões I te a io ais

Aspe tos Pedagógi os

Pla eja e toCo epção

Est atégias Pedagógi asA o pa ha e to


128

O SAAPIEnSpossui na sua implementação, os registros das

interações entre os alunos e a ferramenta, abrangendo tanto as

resoluções das questões de lógica, quanto o auxílio do sistema

Tutor. Na análise dos Logs é possível coletar informações

relevantes sobre como os alunos usam a ferramenta. O que ajuda a

compreender por exemplo o comportamento dos mesmos com

relação a interface assim como melhorar a qualidade das

interações na relação humano-computador. Além de contribuir de

maneira significativa no processo de ensino, pois permite ao

professor, definir ações pedagógicas queirão auxiliar, nas

dificuldades detectadas pelos alunos, propondo assim novas

atividades (OAH), gerando assim ,novas informações , num ciclo

contínuo de melhoria

3. Sistema SAAPIEnS

O Sistemaé dividido em três subsistemas principais (Ver

Figura 3): Autoria, responsável pela criação e edição dos OAH;

Acompanhamento, responsável pela coleta , tratamento dos dados,

controle das atividades e a geração de análises; Gerência,

responsável pelo controle, parametrização e manutenção da

ferramenta.

Base de Dados

Su siste a de Autoria

Su siste a deA o pa ha e to

Base de Questões

O jetos de Apre dizage do Herá lito

Dados dos Alu os

Log de I terações

Dados de Tur ase Dis ipli asBase Estatísti a

Su siste a de Gerê ia e

Co figuração

Figura 3. Arquitetura geral do Sistema SAAPIEnS.

O subsistema de Autoria implementa a ferramenta principal, e

viabiliza o processo da concepção dos OAH e a disponibilização

dos seus recursos. Uma das facilidades que o sistema apresenta é a

possibilidade de ser acessado via Web, com suporte a conteúdos

educacionais multimídia ativos e com tutoria inteligente.

O processo de criação de um OAH se inicia pela definição dos

atributos (parâmetros) básicos do OAH (Figura 4), seguida da

definição do conjunto de atividades didático-pedagógicas de

acordo com os objetivos de ensino a serem alcançados pelo uso do

OAH, ou seja, qual o nível de conhecimento que se espera que os

alunos atinjam. Essas atividades poderão ser posteriormente

alteradas e customizadas.

Além dos atributos básicos de identificação do OAH, deverão ser

definidos os tipos de atividades que farão parte do objeto. Estas

atividades são divididas em duas categorias distintas de materiais,

o primeiro relacionado aos exercícios de lógica (destinado à

prática dos alunos) e o segundo, para materiais expositivos como

apoio às atividades:

5. Exercício de Lógica: Argumento de Dedução Natural da

Lógica Proposicional (DNLP), Tabela-Verdade e Avaliação

de Fórmulas;

6. Material Expositivo: Textos, Imagens, Arquivos (PDF, DOC,

etc.), Material de Apresentação (arquivo ppt), Animações e

outros;

Todo conjunto de atividades do OAH deve ser categorizado e

classificado, podendo ser dividido em quatro níveis: 0 -

Fundamental, 1-Básico, 2-Intermediário e 3-Avançado de acordo

com critério estabelecido pelo professor;

Uma vez definidos os parâmetros básicos e as atividades do OAH,

é gerada uma identificação do objeto (ID) no SAAPIEnS. Após

essa geração, o professor pode customizar o perfil de ajuda para o

OAH, configurando funcionalidades de tutoria automática do

Heráclito, incluindo não só a habilitação da tutoria, mas também

como se dará esta tutoria de acordo com o nível de classificação

das atividades. Os recursos de tutoria fornecidos ao aluno são

divididos em dois níveis de suporte: o primeiro nível de suporte

fornece ajuda mais genérica, que pode ser a indicação de um

material extra para o aluno, uma explicação de provas através de

exemplos ou um tutorial em vídeo. No segundo nível de suporte, o

sistema fornece auxílios pontuais, como sugestão de regras de

inferência a serem usadas na continuação do exercício e

fornecimento de avisos quando uma regra está sendo usada de

forma incorreta ou redundante. Neste caso, o parâmetro Dicas

indica se o Heráclito fornecerá o próximo passo da solução,

enquanto que o PróximoPasso,habilita o Feedback passo-a-passo

no processo de resolução.

Figura 4. Tela do editor de parâmetros do OAH.

Uma vez definidos os parâmetros iniciais do objeto, o professor

pode, então, definir o conjunto de atividades que irão compor o

OAH. No subsistema de edição do OAH,háuma interface de

atividades extras que permite ao professor incluir outras tarefas,

como por exemplo:documentos pdf, arquivos de imagens,

programas, animações ou questionários através do recurso de

Upload de arquivos selecionados. O professor poderá, também,

deixar instruções aos alunosreferente à cada atividade - em um

espaço disponível para edição. Essas atividades poderão ser de

cunho informativo ou utilizadas como atividades de avaliação. Na

Figura 5 é visualizada a interface de atividades extras.

Através do subsistema de Acompanhamento o professor tem

acesso a um conjunto de análises e estatísticas, podendo verificar

se a configuração proposta do OAH está realmente de acordo

como o nível de aprendizagem desejado. Dessa forma, o professor

pode fazer os ajustes necessários ao detectar falhas, dificuldades

ou facilidades encontradas por parte dos alunos. Este subsistema,

é responsável pela coleta dos dados e das atividades feitas pelos

alunos e pela geração das informações estatísticas baseadas nas


129

análises das informações. Para tanto, ele utiliza-se da capacidade

de monitorar as interações entre os alunos e as atividades de

resolução de exercícios contidos nos OAH. São os registros dessas

interações que fornecerão a base para as análises e controles do

subsistema de acompanhamento.

Figura 5. Inclusão de Atividades Extras

O subsistema de Gerência é o responsável pelas ações de controle

e parametrização da ferramenta. Suas principais funcionalidades

são: segurança dos dados, manutenção das contas e cadastros

gerais, parametrização e habilitação de recursos da ferramenta,

importação e exportação de arquivos e manter a consistência da

base de dados.

3.1. Agentes de Softwares

Em termos de arquitetura, o SAAPIEnS é formado por dois

agentes de software[12][3]: o agente Monitor e o agente Analyzer.

O agente Monitor tem o papel de monitorar as interações dos

alunos com os OAH e atualizar as bases de dados com os registros

dessas monitorações. As ações realizadas pelo aluno durante a

execução das atividades são gravadas no registro (log) de

atividades que servirão para análises posteriores. Entre as ações

monitoradas pelo agente Monitor estão: (a) o tempo total que o

aluno está conectado realizando atividade, (b) o tempo dispendido

para realizar uma determinada prova seja ela parcial ou total

(define-se prova parcial, àquela em que o aluno não chegou ao

resultado final, porém deu início a sua resolução), (c) o tempo de

inatividade do aluno, (d) o número de passos que o aluno usou

para realizar determinada prova, (e) uso de ajuda do tutor

solicitado pelo aluno e (f) o uso de dicas que o aluno teve para

determinada solução. O agente Monitor também controla quais as

regras utilizadas e a quantidade de vezes que foram utilizadas

tanto corretas, quanto incorretamente na sua solução.

Um OAH pode operar em modo stand-alone, sem estar conectado

aos servidores da plataforma. Neste caso, o OAH mantém os

históricos das atividades em um arquivo temporário,que é

transferido para o agente Monitor no momento da próxima

conexão à plataforma, de forma a manter atualizado o log de

interações do SAAPIEnS.

O agente Analyzer é o responsável pelo pré-processamento dos

dados e geração das análises estatísticas. Sua principal função é

gerar os resultados que servirão de subsídios ao professor, para

que o mesmo possa fazer o acompanhamento do desempenho dos

alunos, assim como desenvolver ações pedagógicas visando

contribuir na melhoria do processo de ensino.

Os agentes do SAAPIEnS interagem com agentes do Heráclito

através de troca de mensagens e de recursos. Na Figura 6, é

possível visualizar o ambiente da plataforma e de interação entre

os agentes do sistema. O agente Mediador é responsável pelo

acompanhamento de todo o processo de tutoria; de acordo com a

parametrização definida na autoria de OAH, o professor poderá

habilitar o grau de granularidade de apoio do serviço de

tutoria[10]. O agente Especialista em dedução natural é o

responsável pela análise das provas realizadas pelos alunos,

podendo gerar automaticamente provas de dedução completas,

mas também é capaz de finalizar provas parciais, ou seja,

completar as provas que estão sendo desenvolvidas pelo aluno. O

agente Modelo do aluno é responsável por receber as ações e

manter informações relacionadas ao aluno, assim como fazer a

troca de informações com o agente Monitor.

Figura 6. Integração da Plataforma SAAPIEnS-Heráclito

No caso dos OAH, o acesso aos agentes do sistema de apoio

pedagógico é disponibilizado por meio de uma interface

WebService. Os OAH implementam um cliente de serviços, que

acessa o provedor de serviços Web que implementa mecanismos

de comunicação que convertem as requisições de serviços dos

OAH que podem então ser enviadas aos agentes pedagógicos do

Heráclito por meio da plataforma de comunicação JADE [1].

.

4. CENÁRIO DE AVALIAÇÃO

No cenário hipotético, utilizado na avaliação educacional do

SAAPIEnS, o professor necessita preparar uma atividade que

envolva exercícios de lógica para uma turma de alunos do curso

de Ciência da Computação. Os exercícios a serem preparados são

referentes aos conteúdos de Dedução Natural da Lógica de

Predicados. Os conteúdos pré-requisitos para o desenvolvimento


130

do tema da atividade, são: Lógica ProposicDedução Natural; assumindo que esses previamente apresentados em sala de aula.que já foram ministradas práticas em salafixação desses conteúdos.

Os exercícios de dedução a serem seguintes:

1. C,B->A,C->B|-A Fund

2. ~A->(B->C),~A,B|-C Fund

3. P,~~(P->Q)|-Qv~Q Básic

4. ~A,B->A|-~B Básic

5. P<->Q|-~P<->~Q Básic

6. (P ^ Q) -> R, P |- Q -> R Interm

7. A->(B->C),Av~D,B|-D->C Interm

8. P<->Q|-~P<->~Q Interm

9. |-(P^Q)v(~Pv~Q) Avan

10. AvEvB, Cv~EvD |- AvBvCvD Avan

No cenário, o professor utiliza a ferramepara criar um OAH contendo tais exercíciopublicado e disponibilizado aos alunos. Oentão, a acompanhar a execução das atividadutilizando a ferramenta de acompanhamento do OAH.

Esse acompanhamento irá ilustrar podificuldades encontradas pelos alunos no execução das atividades. O professor pode, ade autoria, ajustar detalhes no OAH ou noautomática, para minimizar ou corrigir esses

Por fim, o professor também poderáoferecido pela ferramenta de acompanhameseus conteúdos.

Cabe ressaltar, que a classificação das quesinicialmente, obedecendo alguns critérios báNº de Hipóteses; (b) Nº de passos na sua regras utilizadas e por último, (d) Tempo Esses critérios tiveram como base, estuprofessores da área, comparando as suas rTutor e assim categorizando-as. Uma vez cprofessor, o OAH é então disponibilizado (cinco) alunos que já possuíam conhecimenum prazo determinado para sua conclusão.

Quando os alunos realizam sua autenticação apresentados, na tela inicial deste sistema, oApós a seleção do objeto a ser estudado, sãodo Heráclito: as atividades previstas, asresolvidas além das atividades e materiaidisponibilizados. A Figura 7 mostra como oAo selecionar qualquer uma das questões, odedução natural (ver Figura 8) é apresentado início ao processo de resolução das questões.

sicional e as regras de conteúdos já foram la. Assume-se também ala de aula visando à

propostos serão os

dadamental

damental

ica

ica

ica

rmediário

rmediário

rmediário

ançado

ançado

enta de autoria de OA cios. Após tal OAH é O professor começa, ades previstas no OAH, to para monitorar o uso

possíveis problemas e uso do OAH ou na , através da ferramenta no processo de tutoria s problemas.

rá utilizar o feedback ento para aperfeiçoar

estões foram definidas básicos, sendo eles: (a) a resolução; (c) Nº de médio de resolução.

tudos realizados com resoluções com a do criado e validado pelo o a um conjunto de 5 ento do conteúdo, com

o junto aoHeráclito,são os OAHs disponíveis.

ão apresentadas na tela as questões a serem iais extras que foram ocorre esse processo.

, o editor de provas de o para que se possa dar s.

Figura 7. Tela

Figura 8.Acesso ao Edi

Na consulta individual, o informações importantes, que sedo aluno na resolução de cadrepresentando o sumário dos podem ser visualizados. É pidentificação do Aluno 2, comsão exibidos, o tempo médio dedispendido. No quadro das quaquelas que foram resolvidas e(3), indicado pelo status “c” coquestões 7 e 8 item (2) o alunoum tempo elevado e acima da mesmas (conforme Figura 9). Éna sua solução, bem como houvesolicitação de Ajuda ou D9 e 10 item (3), o professor vezes,porém não obteve êxito n

Figura 9: Consulta

la do OAH gerado

ditor de Provas do Heráclito

o professor consegue visualizar servem para verificar o desempenho da questão. Na Figura 9, atributos s registros de interação do aluno possível visualizar no item (1) a m um resumo da sua solução, onde de solução do aluno e o tempo total uestões o professor pode visualizar eas que não foram resolvidas,item concluída e “n” não concluída. Nas no resolveu as questões, porém com a média normal pré-definidapara as . É possível verificar o nº de passos o o nº de tentativas, inclusivese Dicasdo Sistema Tutor. Na questão r percebe queo aluno tentou várias na sua solução.

a individual de um aluno


131

O acompanhamento se deu através do monitacessos, após o processo de consolidação doem que o professor realizou a consulta na bapossível então, perceber através de análise exercícios considerados de baixo e médio foram resolvidos dentro dos parâmetros pequena variação. Porém os exercícios de avançado apresentaram diferenças com asdificuldade ficando dois alunos sem resolversem resolver duas questões, conforme aprese

Tabela 1.Resumo do OA

Em relação à avaliação das questões proprofessor percebeu que as questões fundamentais e básicas, tiveram sua concldentro dos parâmetros estabelecidos inicialclassificadas como intermediárias, que exigiaraciocínio, ou que possuíam um nº maior aluno (o nº 4) não conseguiu resolver umdemais todos resolveram. Uma observação codas questões, classificadas como intermediársolução excedido, indicando que a mesma tempo referencial subdimensionado eque aajuste no seu tempo na base de dados. Navançado, considerada as mais difíceis, poium maior número de passos na sua soluçãomaior de regras de inferência, verificou-se qconseguiram resolvê-las, os outros alunos (segundo conseguiurealizar uma delas e aindaacima da média.

Por meio das consultas do módulo de análiperceber que a maioria dos alunos teve facilie na resolução dos exercícios. Nas questverificou-se que, conforme o tipo de questão uma maior dificuldade no uso de deteinferências, percebido através do tempo utilinumero de tentativas erradas e por fim asolução.

O acompanhamento do uso do OAH foi impoinformações ao professor para mapear desenvolver as ações pedagógicas necessáriseu processo de ensino-aprendizagem. Entrobservou-se que alguns conteúdos específicobem trabalhados em sala de aula.

Porém, outra ação importante está diretamSAAPIEnS, envolvendo a criação de um

N da uestão OAH

Classif. Questão

Alu o Alu o Alu o

Fu d.Fu d.Bási aBási aBási a

I ter .I ter . T T TI ter . TAva ç. N TAva ç. N

Lege da T= Te po ex edido N= Não Re

Resu o do OAH - Respostas I orretas x Corretas o

itoramento dos logs de os dados, no momento

base do SAAPIEnS. É e comparativa, que os

io grau de dificuldade s iniciais, com uma

e nível intermediário e as questões de maior er uma questão e outro sentado na tabela 1.

AH

ropostas no OAH, o classificadas como clusão na totalidade e almente. Nas questões iam um pouco mais de

r de provas,apenas um uma das questões, na constatada foi que uma ária, teve seu tempo de a pode estar com seu a mesma sofrerá um Nas questões de nível ois além de possuírem o utilizam um número

que apenas três alunos (nº2 e nº4) apenas o da assim, com o tempo

álise, o professor pode ilidade no uso do OAH stões não finalizadas, o e de resolução houve terminadas regras de ilizado para resolver, o a desistência na sua

portante, pois forneceu r um diagnóstico e árias visando melhorar tre as possíveis ações, icos poderiam ser mais

amente relacionada ao um novo OAH com

conteúdos especialmente deapresentaram deficiência na resas questões foram elaboradas ncom materiais de apoio abrandeficitários observados no incluindo uma série deexemp(exemplos de provas) concluítambém foi disponibilizado aossua resolução.

Figura 10. Nov

Os testes funcionais mostram atuar na criação e acompanhampara o ensino de dedução naturilustrou como o uso das ferramprofessor construir um objeto simples e fácil e com recursavaliar o desempenho alcançarelevante. Isso ajudou na seltambém permitiu prever situaçãoproativamente. Na medidareferente ao uso dos OAHs vapodem ser realizadas e novas cao professor, estabelecer critérde ensinos, adequando à realidafacilidades oferecidas pelo utambém o desenvolvimento customizados especificamentedeterminado grupo de alunomaneira qualitativa no progredecorrer do semestre letivo.

5. CONSIDERAÇÕE

Oprocesso de avaliação da usabdo SAAPIEnS ocorreu através onde se exemplifica como um disponibilizar este OAH aos aodesempenho dos alunos duraexercícios do OAH e empreenrevisão e criação de um novdetectados com a ajuda da ferra

Todas as etapas desde o procesum OAH, até a sua disponibilizprocesso de acompanhamentoatravés dos recursos de análiinteração também foi coberto

lu o Alu o Alu o

TT T T

NT T T

N T Resolvida

as o Te pos Ex edidos

desenvolvidos aos alunos que esolução dos exercícios. Nesse OAH num grau crescente de dificuldade e angendo especificamente os pontos processo de acompanhamento, plos de resolução de argumentos

uídos (ver Figura 10). Esse OAH os alunos com um prazo maior para

ovo OAH proposto

que o SAAPIEnS está apto para amento de objetos de aprendizagem ural na Lógica. O cenário hipotético mentas do SAAPIEnSpossibilitou ao to de aprendizagem de uma forma rsos que permitiramacompanhar e

çado pelos alunos de uma maneira eleção das ações corretivas, como tuações futuras, viabilizando uma da em que a base das informações vai sendo persistida, novas análises conclusões inferidas. Será possível érios no desenvolvimento de planos dade ao contexto dos seus alunos. As

uso da ferramenta possibilitarão o dos objetos de aprendizagem te à um fim, visando atingir os, podendo assim contribuir de resso realizado pelos mesmos, no

ES FINAIS

abilidade e do potencial educacional s de um cenário hipotético de uso

m professor poderia criar um OAH, alunos. Pode também, acompanhar rante o processo de resolução dos ender ações pedagógicas, incluindo vo OAH para resolver problemas

ramenta de acompanhamento.

esso do seu planejamento, criação de lização foram cobertas no cenário. O to dos alunos na sua resolução, lises dos dados e do processo de

rto. Propor ações pedagógicas e


132

desenvolver estratégias específicas visando auxiliar o aluno, na

aquisição dos conhecimentos necessários no domínio dos

conteúdos desenvolvidos também foi contemplado pelo cenário,

tendo assim atendido plenamente os seus requisitos.

Portanto, conclui-se que o suporte do SAAPIENS a um processo

integrado de autoria e acompanhamento de objetos de

aprendizagem pode oferecer aos professores a possibilidade de

melhorar seu processo de ensino em ambiente tecnológico. Isso

pode levar ao desenvolvimento de novas competências pelos

professores, tornando seu trabalho mais criativo e compensador.

Também pode auxiliar no sucesso dos alunos na apropriação de

novos saberes. Um resultado mais geral é que o trabalho contribui

com mais evidências que o uso das tecnologias em contextos

educacionais contribui de maneira substancial no processo de

ensino-aprendizagem.

6. AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem ao MCT/FINEP/MC/FUNTTEL, a CAPES

e ao CNPq pelo financiamento dessa pesquisa.

7. REFERÊNCIAS

[1] Bellifemine, F. L.; Caire, G.; Greenwood, D. (2007)

DevelopingMulti-AgentSystemswith JADE. John

Wiley&Sons.

[2] Bez, M.; Vicari, R. M.; Silva, J. M.; Ribeiro, A.; Gluz, J. C.;

Passerino, L. M.; Santos, E.; Primo, T.; Rossi, L.; Behar, P.;

Filho, R.; Roesler, V. (2010) Proposta Brasileira de

Metadados para Objetos de AprendizagemBaseadosem

Agentes (OBAA). RENOTE, v.8, p.1 - 10.

[3] Bordini, R., Hübner, J., Wooldridge, Michael. (2007)

ProgrammingMulti-AgentSystems in AgentSpeakusingJason.

Wiley Series in AgentTechnology.

[4] Gluz, J. C.; Vicari, R. M. MILOS: Infraestrutura de Agentes

para Suporte a Objetos de Aprendizagem OBAA. Anais do

XXI SBIE, 2010.

[5] Mossman, M.; Gomes, L.; Gluz, J. C. (2012) Objetos de

AprendizagemMóveis para Ensino de Dedução Natural na

Lógica Proposicional. In: Anais do Simpósio Brasileiro de

Informática na Educação.

[6] Nassar, Silvia M., Wronscki, Vilson R., Ohira, Masanao et

al. SEstatNet - Sistema Especialista para o Ensino de

Estatística na Web. URL de acesso: http://www.sestat.net .

Florianópolis - SC, Brasil. Acessadoem 03/ 07/2014.

[7] OWL Web Ontology 2 Language Document Overview,

http://www.w3.org/TR/2009/REC-owl2-overview-20091027/

Acessado em 26/06/2014

[8] Penteado, F.; Gluz, J. C. (2011) Sistema Heráclito: Suporte a

Objetos de AprendizagemInterativos e

DialéticosVoltadosaoEnsino de Dedução Natural na Lógica

Proposicional. In: Anais do Simpósio Brasileiro de

Informática na Educação.

[9] Penteado, F. (2013) Agente pedagógico para mediação do

processo de ensinoaprendizagem da dedução natural na

lógica. 2013. 127 f Dissertação (mestrado). Universidade do

Vale do Rio dos Sinos, Pós-GraduaçãoemComputação

Aplicada, RS.

[10] Vanlehn, K. (2006) Thebehavior of tutoringsystems.

International journal of artificial intelligence in education, v.

16, n. 3, p. 227-265.

[11] Viccari, R.; Gluz, J; Passerino, L.; et al. (2010) The OBAA

ProposalforLearningObjectsSupportedbyAgents. Procs. Of

MASEIE Workshop – AAMAS 2010, Toronto, Canada.

[12] Wooldridge. M. (2009) AnIntroduction to

MultiAgentSystems. 2nd ed. John Wiley&Sons.

[13] W3C World Wide Web Consortium :Authoring Tools,

Social Media Disponívelem:

<http://www.w3.org/standards/agents/authoring>Acessadoe

m 06/07/2014.

Integração de Autoria de Objetos de Aprendizagem e ... · • Ferramentas de autoria multimídia...

Documents

Transcript of Integração de Autoria de Objetos de Aprendizagem e ... · • Ferramentas de autoria multimídia...