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Doutorado

CESAR
by

Eduardo Oliveira

on 21 May 2014

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Transcript of Doutorado

i-collaboration 3.0: um modelo de Ambiente
Distribuído de Aprendizagem Sensível ao Contexto

Eduardo A. Oliveira (eao@cin.ufpe. br)

Orientadora: Patrícia Tedesco (pcart@cin.ufpe.br)

Ambientes Virtuais
e Novos Recursos à Aprendizagem

Aprendizagem Colaborativa
(cc) photo by theaucitron on Flickr
Inovação
Educação a Distância
Modelos
Conceitos
EDUCAÇÃO
Educação a distância
distância física
relação construtiva
EAD = MUDANÇA DE PARADIGMAS, ADAPTAÇÃO...
Educação a Distância
- flexibilidade de tempo e espaço


Crescimento de usuários no Brasil
- 20% dos alunos estuda via EAD [MEC - 2011]
Educação a Distância
AVA semelhantes
Ferramentas colaborativas + conteúdos + interface + modelo de colaboração...

Consequência...

Desmotivação;
Falta de Atenção;
Altas taxas de evasão;
Problemas
Nomadismo Digital
+ colaborativo
+ social
sem integração e/ou personalização
Problema
Como prover um ambiente de aprendizagem distribuído e personalizado com os recursos existentes na Web?
Problema
Como compartilhar, ao mesmo tempo, o conhecimento de um curso virtual de maneira descentralizada nas redes sociais, em AVA e em sites na Internet?

Como adaptar e personalizar conteúdos de aprendizagem de um determinado curso virtual para atender as necessidades particulares de cada estudante nos mais diversos ambientes da Internet onde o curso se encontra disponível?
Se os estudantes da EAD puderem acessar os conteúdos de seus cursos virtuais de forma personalizada e adequada ao contexto e, de maneira distribuída a partir dos ambientes web a que estão habituados, então eles aprenderão mais e se sentirão mais incentivados a interagir com o AVA
Hipótese
O objetivo geral desta tese é propor um modelo de apoio a criação de ambientes virtuais distribuídos de aprendizagem sensíveis ao contexto.
Objetivo
Roteiro
Aprendizagem Colaborativa

Ambientes Virtuais e Novos Recursos à Aprendizagem

Contexto

I-Collaboration 3.0: Um Modelo para a Criação de Ambientes Virtuais Distribuídos de Aprendizagem e Sensíveis ao Contexto

Implementação do Protótipo e Avaliação da Solução

Considerações Finais e Trabalhos Futuros
Contexto


uma estratégia para trabalhar em grupo, onde os membros trabalham juntos no mesmo objetivo, aumentando assim a produtividade do projeto em que estão inseridos.
Colaboração
redes sociais
Ambiente Virtual
Ambiente Educacional
CSCW
Modelos de Colaboração
3C
i-collaboration
aprendizagem colaborativa é ‘uma situação em que duas ou mais pessoas aprendem ou tentam aprender algo juntas’.
(Dillenbourg, 1999)
Aprendizagem Colaborativa
CSCL
um processo de aprendizado na qual pequenos grupos, cada um com estudantes em diferentes níveis de habilidade e conhecimento, utilizam uma série de recursos educacionais, apoiados pelo computador, para promover o entendimento comum de um determinado assunto (Balkcom, 1992).
AVA
Tecnologias
Internet
Flexibilidade de Tempo e Espaço
Educação
Novos paradigmas
M-Learning
U-Learning
AAAL = Anytime, Anywhere,
Anybody, Learning
AICLS
Adaptive Intelligent Collaborative Learning Support
+ Colaboração
AES
e
ITS
Apesar de todas as iniciativas e incentivos à colaboração dos estudantes, a colaboração entre os estudantes de cursos virtuais não ocorre como nas redes sociais virtuais
Motivação:
conteúdos centralizados
Um elemento contextual (CE, do inglês Contextual Element) é qualquer dado, informação ou conhecimento que pode ser utilizado para definir um contexto.

O contexto da interação entre um agente e uma aplicação, para executar alguma tarefa, é o conjunto de elementos contextuais instanciados que são necessários para apoiar a tarefa atual.
Sistemas Sensíveis ao Contexto
Hoje
Ontem
i-collaboration 3.0
UM MODELO PARA A CRIAÇÃO DE AMBIENTES VIRTUAIS DISTRIBUÍDOS DE APRENDIZAGEM E SENSÍVEIS AO CONTEXTO
Disponível apenas no AVA Cleverpal


Possui uma instância de agente inteligente para cada ambiente Web (AVA, Twitter, MSN, Gtalk, blogs e Websites).


As informações contextuais dos estudantes não são integradas entre os ambientes Web que suportam o modelo


O conteúdo de domínio é personalizado e distribuído, porém não é integrado
Pode ser integrado e utilizado a partir de qualquer AVA ou ambiente Web.


Possui uma única instância do agente inteligente disponível para todos os ambientes Web (AVA, Twitter, MSN, Gtalk, blogs e Websites).


As informações contextuais dos estudantes são integradas entre os diversos ambientes Web


O conteúdo de domínio do sistema é personalizado, adaptado, distribuído e integrado
i-collaboration
i-collaboration 3.0
Passo 1. usuário se loga em algum site
ou rede social para interagir com o
Agente inteligente do i-collaboration 3.0
Passo 3. usuário (user@hotmail.com) insiste no mesmo diálogo com o agente inteligente através do MSN...
passo 2. usuário (user@gtalk.com)
inicia um diálogo com o agente
inteligente através do Gtalk...
sites e redes sociais que estão integradas ao i-collaboration 3.0
usuário
O que é? Como funciona?
utiliza e atualiza
Contém os tipos de personalidade
de cada estudante do curso virtual
Toda interação em busca dos conteúdos dos
cursos virtuais ocorre por meio de comunicações
com o agente inteligente do i-collaboration 3.0,
a partir de algum ambiente web/redes social
Integra os dados dos estudantes
distribuídos na internet, personaliza e
adapta conteúdos dos cursos virtuais
com base nos perfis (MBTI) dos estudantes
Promovem a cooperação e a
comunicação entre os estudantes
e o agente inteligente
interage
responde
utiliza e atualiza
utiliza e monitora
utiliza
Modelo
Agente Inteligente
MBTI
Ambientes Web e
Redes Sociais
Informações
Contextuais
utiliza e atualiza
Estudante
Requisitos
Requisito 1 - Descentralização dos conteúdos de cursos virtuais

Requisito 2 - Interoperabilidade

Requisito 3 - Integração dos dados

Requisito 4 - Personalização e Adaptação de Conteúdos
contexto
<category>
<pattern>MAIN</pattern>
<template>
<random>
<li>#content=linguagemc;subcontent=main;time=2;duration=10# Um programa em C é formado por várias funções. Quando o programa é executado main é a primeira função a ser chamada, assim todo programa deve ter uma função main, que também é conhecida como programa principal.</li>
<li>#content=linguagemc;subcontent=main;time=2;duration=10# Quando o programa é executado main é a primeira função a ser chamada, assim todo programa deve ter uma função main, que também é conhecida como programa principal.</li>
</random>
</template>
</category>
conteúdos
IMPLEMENTAÇÃO DO PROTÓTIPO E AVALIAÇÃO DA SOLUÇÃO
Sistema Social Web Learning (SWL)
avaliação
experimento
aspectos éticos
e
instruções
início
mês 2
análises

+

ajustes
questionário

+

análise de logs
mês 1
65 alunos do primeiro período do curso de ciência da computação da Universidade Católica de Pernambuco.
35 alunos utilizaram o SWL.
Introdução a Programação I
Questionário + Análise de Logs
dois meses
configuração
Se os estudantes da EAD puderem acessar os conteúdos de seus cursos virtuais de forma personalizada e adequada ao contexto e, de maneira distribuída a partir dos ambientes web a que estão habituados, então eles aprenderão mais e se sentirão mais incentivados a interagir com o AVA.
Variável dependente (3): Qualidade das mensagens personalizadas e adaptadas entre os ambientes web distribuídos que são providas aos estudantes.
Variável dependente (1): Aumento no aprendizado dos estudantes após a disponibilização de conteúdos de aprendizagem da disciplina Introdução a Programação I em ambientes web e redes sociais
Variável dependente (2): Interesse dos estudantes em interagir com os conteúdos do curso virtual provido no SWL
Seleção do contexto do estudo experimental
reunião presencial realizada em sala de aula

a disponibilidade de tempo dos estudantes participantes do experimento foi respeitada;

ficou garantido o anonimato de todos os estudantes participantes na divulgação dos resultados desta pesquisa.
resultados
Trabalhos Futuros
Conclusões
Tornar o agente inteligente colaborativo
Desenvolver uma versão do modelo de colaboração inteligente 3.0 como plug-in para o Moodle
Desenvolver módulos de melhoria do processamento da linguagem natural do agente
Integrar outros ambientes web com o SWL
Modelo i-collaboration 3.0;
Agente inteligente utilizado no i-collaboration 3.0;
Módulo de contexto do modelo i-collaboration 3.0;
Sistema SWL, desenvolvido sobre o modelo proposto;

Apoiar a criação de ambientes virtuais distribuídos de aprendizagem e sensíveis ao contexto
diferencial
1 Artigo completo publicado em periódico - RBIE (2010)
1 Prêmio SBC - 3a melhor dissertação (2009)
2 Capítulos de livros publicados - Alemanha e EUA (2012)
3 Trabalhos completos publicados em anais de congressos (2 internacionais) (2009)
1 Resumo publicado em congresso (2011)
2012: pinterest + instagram
MUITO OBRIGADO!
(Fuks e Assis, 2001)
(Oliveira e Tedesco, 2007)
sistemas colaborativos
Tempo médio de utilização do sistema: 28 dias

O estudante que mais utilizou o sistema interagiu com o agente inteligente por 44 dias.

O que menos interagiu com o agente inteligente utilizou o sistema por apenas 5 dias.

A frequência média dos estudantes no Sistema SWL foi de 4 dias de interação por semana.
Dos 65 estudantes acompanhados, 25 tiraram notas iguais ou acima da média da instituição (5.0)

40 tiraram notas abaixo da média

Dos 25 alunos que tiveram notas iguais ou acimas da média, 17 utilizaram o Sistema SWL como apoio ao aprendizado.

Média aritmética dos alunos que utilizaram o Sistema SWL: 4.14
Média aritmética dos alunos que não utilizaram o Sistema SWL: 3.37
Explorar outros modelos de personalidade
Investigar o modelo para outros domínios
Promover a colaboração entre os estudantes
Realizar experimentos mais prolongados e em outras áreas
Explorar novas estratégias de ensino
integração
Variável dependente (3): Qualidade das mensagens personalizadas e adaptadas entre os ambientes web distribuídos que são providas aos estudantes.
Variável dependente (2): Interesse dos estudantes em interagir com os conteúdos do curso virtual provido no SWL
Variável dependente (1): Aumento no aprendizado dos estudantes após a disponibilização de conteúdos de aprendizagem da disciplina Introdução a Programação I em ambientes web e redes sociais
aprox. 800 interações
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