Uma arquitetura computacional para autoria e personalização de objetos de aprendizagem em ambientes educacionais ubíquos

• Autor(a) principal: Araújo, Rafael Dias
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
• Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/20375; http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2018.9
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO; Aprendizado Enriquecido por Tecnologia; Hipermídia Educacional Adaptativa; Objetos de Aprendizagem; Ambientes Educacionais Ubíquos; Technology Rich Classrooms; Adaptive Educational Hypermedia; Learning Objects; Ubiquitous Learning Environments

Os computadores se tornaram ferramentas cotidianas na sala de aula contemporânea. Laptops, tablets, smartphones, lousas eletrônicas e outros dispositivos computacionais são constantemente utilizados para apoiar tanto os professores no processo de ensino quanto os estudantes no processo de aprendizagem. Em ambos os casos, elas podem acessar o conteúdo educacional em qualquer lugar e a qualquer hora. Com isso, Ambientes Educacionais Ubíquos (AEUs) – ou salas de aula enriquecidas com tecnologia – são criados para combinar os ambientes de aprendizagem reais e virtuais para produzir artefatos de estudo mais ricos. No entanto, uma enorme quantidade de Objetos de Aprendizagem (OAs) é produzida, muitas vezes de forma desestruturada, o que torna sua recuperação e apresentação um desafio para esse tipo de sistema computacional, especialmente porque a apresentação deve acontecer de forma clara e organizada e, ainda, considerando as necessidades de cada estudante. Neste trabalho, o conceito de Hipermídia Educacional Adaptativa – do inglês, Adaptive Educational Hypermedia (AEH) – que surgiu para lidar com a questão da personalização de conteúdo educacional em ambientes Web, é explorado em conjunto com o conceito de AEUs para geração e disponibilização personalizada de OAs aos estudantes. Para tratar tais questões, propõe-se uma arquitetura computacional baseada em conceitos de AEUs e Sistemas Tutores Inteligentes (STI) capaz de estruturar OAs automaticamente capturados em sala de aula e seus metadados por meio de uma abordagem colaborativa, e oferecer recursos de personalização e recomendação de conteúdo a estudantes. Neste trabalho, o termo arquitetura está relacionado com uma infraestrutura computacional que utiliza dados de diferentes naturezas, como interações sociais e colaborativas, restrições contextuais dos dispositivos de acesso e preferências e características pessoais. Tal arquitetura é composta de módulos especializados que foram integrados a uma plataforma de captura multimídia real, chamada Classroom eXperience (CX), utilizada como uma ferramenta complementar de ensino. Experimentos nesse ambiente foram conduzidos com estudantes de cursos da Faculdade de Computação da Universidade Federal de Uberlândia para avaliar diferentes partes da arquitetura. Resultados apontaram a viabilidade da criação de OAs e metadados em AEUs. Além disso, diferenças estatisticamente significativas foram encontradas no desempenho dos estudantes durante o período de personalização de conteúdo baseada em estilos de aprendizagem. Ainda, os recursos sociais e colaborativos foram os que mais despertaram atenção dos estudantes. Finalmente, um repositório de OAs com metadados no formato IEEE Learning Object Metadata (IEEE-LOM) gerados pela plataforma CX foi criado para a comunidade de pesquisa em Informática na Educação.