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Semantic Web no Contexto Educativo Um Sistema de e-Learning para a Web Semântica Baseado na Tecnologia de Agentes Inteligentes Móveis

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Apresentação em tema: "Semantic Web no Contexto Educativo Um Sistema de e-Learning para a Web Semântica Baseado na Tecnologia de Agentes Inteligentes Móveis"— Transcrição da apresentação:

1 Semantic Web no Contexto Educativo Um Sistema de e-Learning para a Web Semântica Baseado na Tecnologia de Agentes Inteligentes Móveis | URL: | Vitor Barrigão Gonçalves

2 Semantic Web no Contexto Educativo FEUP - Engenharia Electrotécnica e de Computadores 2 Sumário  Motivação  Tecnologias para o e-Learning  Tecnologias para a Web Semântica  O e-Learning e a Web Semântica  Arquitectura Proposta para o Sistema  Desenvolvimento do Sistema

3 Semantic Web no Contexto Educativo FEUP - Engenharia Electrotécnica e de Computadores 3 Motivação  Com a Internet surgiram:  Novos modelos de Comunicação  Novas estratégias de difusão de informação  Novas formas de ensino/aprendizagem  Auto-formação ao longo da vida via conteúdos Web dispersos  Auto-formação ao longo da vida via Sistemas de e-Learning Sim! Mas nem tudo são rosas…

4 Semantic Web no Contexto Educativo FEUP - Engenharia Electrotécnica e de Computadores 4 Motivação A Web actual é uma biblioteca de documentos mundial… Hum!... Será?!?

5 Semantic Web no Contexto Educativo FEUP - Engenharia Electrotécnica e de Computadores 5 Motivação A Web actual não será mais parecida com… …um montão de livros, revistas e cassetes de áudio e vídeo?

6 Semantic Web no Contexto Educativo FEUP - Engenharia Electrotécnica e de Computadores 6 Motivação Agentes de software não distinguem os poetas dos atletas, as cores das flores ou os nomes comuns dos nomes próprios. O Google apresenta resultados satisfatórios na procura de um conceito. Mas, Não lida com a relação entre dois conceitos. Não procura informação em Base de Dados (Deep Web). Não devolve conhecimento implícito. Porquê? Conteúdos orientados para as pessoas E não para as máquinas (agentes de software). EU NÃO ENTENDO

7 Semantic Web no Contexto Educativo FEUP - Engenharia Electrotécnica e de Computadores 7 Motivação 1.ª Geração: Ensino por correspondência. 2.ª Geração: Tele-educação (Universidade Aberta). 3.ª Geração: Serviços Telemáticos - comunicações assíncronas. 4.ª Geração: E-Learning, m-Learning, b-Learning e comunidades virtuais.

8 Semantic Web no Contexto Educativo FEUP - Engenharia Electrotécnica e de Computadores 8 Motivação Interacção com os conteúdos: Exploração e adaptação dos recursos educativos (Conteúdos Web ou materiais de estudo). Interacção social: Utilização das TICs na relação professor/aluno(s) e aluno/Aluno(s) (Aplicações Web, correio electrónico, fóruns de discussão, chats, vídeo-conferência);

9 Semantic Web no Contexto Educativo FEUP - Engenharia Electrotécnica e de Computadores 9 Motivação Tecnologias de e-Learning (Web, FTP, , Fórum, Chat Áudio e Videoconferência) Gestão da Informação (conteúdos e Materiais de apoio) Teorias da Aprendizagem (Pedagogia e Didáctica) ALUNO Modelo tecnológico e pedagógico integrados?

10 Semantic Web no Contexto Educativo FEUP - Engenharia Electrotécnica e de Computadores 10 Tecnologias para o e-Learning  WebCT (http://www.webct.com)http://www.webct.com  Lotus Learning (http://www.lotus.com/lotus/offering3.nsf)http://www.lotus.com/lotus/offering3.nsf  TopClass e-Learning Suite (http://www.wbtsystems.com)http://www.wbtsystems.com  Luvit LMS (http://www.luvit.com)http://www.luvit.com  Blackboard Academic Suite (http://www.blackboard.com)http://www.blackboard.com  Virtual-U (http://www.virtual-u.org)http://www.virtual-u.org  Moodle (http://moodle.org)http://moodle.org  Zope (http://www.zope.org)http://www.zope.org  Mambo (http://www.mamboserver.com)http://www.mamboserver.com Personalização dos e-cursos? Nem por isso! Mas, também nem tudo são espinhos… Se houver METADADOS!

11 Semantic Web no Contexto Educativo FEUP - Engenharia Electrotécnica e de Computadores 11 Tecnologias para o e-Learning LOs são peças LEGO que têm o mesmo modelo. Se têm o mesmo modelo podem ser encaixadas e reutilizadas. - Objectos de Aprendizagem: Learning Objects - Normas IMS (Instructional Management Systems) - Modelo SCORM (Sharable Content Object Resource Model)

12 Semantic Web no Contexto Educativo FEUP - Engenharia Electrotécnica e de Computadores 12 Tecnologias para o e-Learning LMSs – Learning Management Systems LCMSs – Learning Content Management Systems IEEE-LOM (IEEE Standard for Learning Object Metadata) Modelo de referência: SCORM Reutilização Interoperabilidade Personalização Granularidade baixa

13 Semantic Web no Contexto Educativo FEUP - Engenharia Electrotécnica e de Computadores 13 Tecnologias para a Web Semântica

14 Semantic Web no Contexto Educativo FEUP - Engenharia Electrotécnica e de Computadores 14 Tecnologias para a Web Semântica  Tecnologia XML  Tecnologia de Metadados  RDF (Resource Description Framework)  DCMES (Dublin Core Metadata Element Set)  LOM (Learning Object Metadata)  MPEG7 (Multimedia Content Description Interface)  Tecnologia de Ontologias  RDFS (Resource Description Framework Schema)  OWL (Ontology Web Language)  Tecnologia de Inferência (RuleML e SWRL)  Tecnologia de Agentes (Java, KQML)

15 Semantic Web no Contexto Educativo FEUP - Engenharia Electrotécnica e de Computadores 15 Tecnologias para a Web Semântica Estruturar os dados Atribuir significado aos dados Entender o significado dos dados Definir como racionar sobre os dados Reconhecer a veracidade das inferências Confiar na autenticidade das fontes

16 Semantic Web no Contexto Educativo FEUP - Engenharia Electrotécnica e de Computadores 16 Tecnologia de Agentes

17 Semantic Web no Contexto Educativo FEUP - Engenharia Electrotécnica e de Computadores 17 Tecnologia de Agentes  Propriedades:  Reactividade  Pró-actividade  Persistência  Sociabilidade  Mobilidade  Intencionalidade

18 Semantic Web no Contexto Educativo FEUP - Engenharia Electrotécnica e de Computadores 18 Tecnologia de Agentes  Classificação:  Quanto à mobilidade:  Agentes estáticos ou móveis  Quanto à presença de modelo de raciocínio:  Agentes deliberativos ou reactivos  Quanto à funcionalidade:  Agentes de Informação e de Internet  Quanto à presença de atributos primários:  Agentes colaborativos com/sem capacidade de aprendizagem  Agentes de Interface  Agentes Inteligentes  Quanto à existência de filosofias híbridas

19 Semantic Web no Contexto Educativo FEUP - Engenharia Electrotécnica e de Computadores 19 Tecnologia de Agentes  Linguagens de programação de agentes:  Linguagens interpretadas: Java, Tcl/Tk, Telescript, Obliq, Phantom, Python, Prolog…  Linguagens compiladas: C, C++, Smalltalk, Pascal…  Linguagens de comunicação entre agentes:  AgentTalk, AOP, ACL, KIF, KQML  ACL (Agent Communication Language): KIF+KQML  KQML (Knowledge Query and Manipulation Language)

20 Semantic Web no Contexto Educativo FEUP - Engenharia Electrotécnica e de Computadores 20 Tecnologia de Agentes  Plataformas de desenvolvimento:  AGENT BUILDER  AGLETS ou ASDK  CONCORDIA  ENAGO MOBILE  JACK ou JDE  JADE  TACOMA  VOYAGER

21 Semantic Web no Contexto Educativo FEUP - Engenharia Electrotécnica e de Computadores 21 O e-Learning e a Web Semântica  Aplicar a filosofia de objectos de aprendizagem (IMS/SCORM)  Aplicar as Tecnologias para a WS nos Sistemas de e-Learning  Descrever os LOs com Metadados LOM/RDF  Integração entre LOM e XMLS  Integração entre LOM e RDF  Criar Ontologias OWL  Defenir regras de inferência  Construir sistemas de agentes inteligentes e agentes móveis:  Agentes de Interface, de Pesquisa e de Informação

22 Semantic Web no Contexto Educativo FEUP - Engenharia Electrotécnica e de Computadores 22 Arquitectura genérica do Sistema

23 Semantic Web no Contexto Educativo FEUP - Engenharia Electrotécnica e de Computadores 23 Desenvolvimento do Sistema  Metodologias baseadas na teoria dos agentes:  GAIA, mGAIA, MESSAGE/UML, OPM/MAS, ROADMAP, SODA, Tropos…  Extensões das metodologias orientadas por objectos:  MaSE, PASSI e Prometheus…  Metodologias baseadas na engenharia do conhecimento:  MAS-CommonKADS  Metodologias híbridas:  Skeleton methodology e Modular methodology

24 Semantic Web no Contexto Educativo FEUP - Engenharia Electrotécnica e de Computadores 24 Desenvolvimento do Sistema  Modelação e especificação  UML ( Unified Modelling Language )  AUML ( Agent Unified Modelling Language )  AML ( Agent Modelling Language )

25 Semantic Web no Contexto Educativo FEUP - Engenharia Electrotécnica e de Computadores 25 Desenvolvimento do Sistema  Implementação do Sistema  Sistema Multiagente inteligente e móveis:  Voyager  Sistemas de e-Learning:  Moodle  Sistema de gestão de conteúdos:  Mambo (PHP/mysql)  Conteúdos educativos: XML, LOM, RDF (IsaViz)  Ontologias: OWL (Protegé e SWOOP)

26 Semantic Web no Contexto Educativo FEUP - Engenharia Electrotécnica e de Computadores 26 Considerações Finais Num futuro muito próximo, passaremos mais tempo a ler, ver e ouvir recursos educativos e muito menos tempo a filtrar essa informação. Mas, ainda há muito trabalho para fazer: - Aplicar a Web Semântica às Intranets (educativas); - Aplicar a Web Semântica às Extranet (entre instituições); - Aplicar a Web Semântica à Web actual. Os metadados, ontologias e agentes são vitais…

27 Semantic Web no Contexto Educativo FEUP - Engenharia Electrotécnica e de Computadores 27 Considerações Finais A Web semântica é o instrumento necessário ao desenvolvimento da inteligência colectiva (Pierre Lévy, 2003). Logo, constitui uma peça crucial no desenvolvimento da actual Sociedade da Informação e do Conhecimento.


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