15/09/20061 CT-282 Tutores Inteligentes ITA - INSTITUTO TECNOLÓGICO DE AERONÁUTICA ITA - INSTITUTO TECNOLÓGICO DE AERONÁUTICA.

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1 15/09/20061 CT-282 Tutores Inteligentes ITA - INSTITUTO TECNOLÓGICO DE AERONÁUTICA ITA - INSTITUTO TECNOLÓGICO DE AERONÁUTICA

2 15/09/2006 2 Incorporando o Módulo do Aprendiz a um LMS SCORM Denise Nunes Rotondi Azevedo denise@dgi.inpe.br

3 15/09/2006 3 Ensino a Distância Modalidade de ensino antiga: correios; Avanços nas telecomunicações: rádio e a televisão, telecursos e programas apresentados pelas TV Educativas; Avanços dos Computadores Pessoais e Internet - Brasil: em torno de 113 cursos de graduação a distância; 1,5 milhões de alunos em cursos de diferentes categorias ministrados a distância. Universidades Abertas: FernUniversität (Alemanha), CNED (França), Open University of United Kingdom (Reino Unido), a Universidade Aberta da Indonésia, entre outras. Ensino a Distância

4 15/09/2006 4 Ensino a Distância - Padrões e Pesquisas Pesquisas e desenvolvimentos de padrões : Ambientes de ensino a distância e a definição de padrões como Learning Technology System Architecture (LTSA)- IEEE, uma arquitetura para o desenvolvimento de ambientes completos para esta modalidade de ensino; Padronizações de formas de armazenamento, localização, seqüênciamento e interoperabilidade de conteúdos. Normas produzidas por organizações internacionais tais como os Learning Objects Metadata (LOM) da IEEE, o modelo SCORM da Advanced Distributed Learning (ADL), entre outros. Ensino a Distância

5 15/09/2006 5 Learning Managment System (LMS) Os sistemas de Gerenciamento de Aprendizagem (LMSs) são sistemas que possibilitam, de forma global, todo o gerenciamento do processo de ensino-aprendizagem. Os LMSs possibilitam a distribuição de conteúdos, registro de alunos, seqüênciamento de cursos, etc. Padrão de arquitetura: Learning Technology System Architecture (LTSA) - IEEE LMS

6 15/09/2006 6 LTSA - IEEE LMS

7 15/09/2006 7 LTSA - IEEE Processos: entidade do aprendiz, avaliação, treinamento, distribuição; Fluxos: multimídia, comportamento, contexto de interação, informação do aprendiz, avaliação, objetivos e histórico, preferências do aprendiz, localizador, informação do catálogo, pesquisa, conteúdo de aprendizagem; Bases de Conhecimento: recursos de aprendizagem, registros do aprendiz. LMS

8 15/09/2006 8 LTSA - IEEE - Processos Entidade do Aprendiz: é o processo que representa a interação do sistema com um aprendiz ou com um grupo de aprendizes. Avaliação: é o processo que pode produzir medidas sobre o aprendiz. Através de um conjunto de informações coletadas, fornece dados sobre o estado corrente do aprendiz – avaliação - para o processo de treinamento. Treinamento: o processo que recebe informações de diferentes fontes e seleciona os recursos de aprendizagem a serem apresentados. Distribuição: o processo de distribuição é o responsável por preparar apresentações multimídia. LMS

9 15/09/2006 9 LTSA - IEEE - Bases de Conhecimento Registro de Aprendizes: é a base que contém informações a respeito do aprendiz: sua performance, estágio de aprendizagem, preferência, histórico, logs, objetivos da aprendizagem, etc. Recursos de Aprendizagem: inclui a base de conhecimento do domínio: apresentações, tutoriais, ferramentas, experimentos, laboratórios, etc. LMS

10 15/09/2006 10 Objetos de Aprendizagem Objetos de aprendizagem são itens autocontidos que podem compor diferentes roteiros ou cenários de aprendizagem; Podem, ainda, serem vistos como itens de conteúdo com granularidade compatível com os objetivos da aprendizagem; Requisitos apontados como desejáveis: acessibilidade, adaptabilidade, disponibilidade, durabilidade, interoperabilidade e reusabilidade. Objetos de Aprendizagem

11 15/09/2006 11 Objetos de Aprendizagem - Padronização AICC (Aviation Industry CBT Committee); IEEE/LTSC (IEEE - Learning Technology Standards Committee); IMS (Instructional Management Systems); DCMI (Dublin Core Metadata Initiative); ARIADNE (Alliance of Remote Instructional Authoring and Distribution Networks for Europe); ADL (Advanced Distributed Learning). Objetos de Aprendizagem

12 15/09/2006 12 SCORM SCORM

13 15/09/2006 13 SCORM SCORM é uma coleção de especificações e padrões que estão organizados no que a ADL chama de Livros Técnicos: Modelo de Agregação de Conteúdo (CAM): este documento traz os padrões para os conteúdos, ou seja, padroniza os Objetos de Aprendizagem no que concerne a empacotamento, descrição e regras de seqüenciamento dos objetos. Ambiente de Execução (RTE): este documento traz definições de APIs para apresentação de conteúdo, rastreamento, transferência de dados (baseado nas normas IEEE 1484.1 e 1484.2); Modelo de Navegação e Seqüenciamento (SN): o documento traz definições sobre seqüenciamento e navegação de conteúdos (baseado no modelo IMS). SCORM

14 15/09/2006 14 Arquitetura LTSA- IEEE - SCORM SCORM

15 15/09/2006 15 Sistemas de Tutores Inteligentes - STIs Tutores Inteligentes

16 15/09/2006 16 Sistemas de Tutores Inteligentes - STIs Módulo Especialista: representação do conhecimento sobre um dado domínio. Este módulo pode incorporar o conhecimento de um ou mais especialistas no domínio; Módulo Pedagógico: este módulo incorpora a estratégia pedagógica e é o responsável por elaborar a ordenação de apresentação de material (conteúdo, reforço, exercícios, etc.) de acordo com a estratégia pedagógica adotada ; Módulo de Interface: este é o módulo responsável pela interação do aprendiz com o sistema; Tutores Inteligentes

17 15/09/2006 17 Sistemas de Tutores Inteligentes - STIs Módulo do Aprendiz: este módulo deverá representar o conhecimento dos aprendizes em um dado momento, bem como seu estilo de aprendizagem e informações a respeito de suas preferências. Tutores Inteligentes

18 15/09/2006 18 Sistemas de Tutores Inteligentes - STIs Arquiteturas do Módulo do Aprendiz Modelo Overlay: conhecimento do aluno é um subconjunto do conhecimento do especialista, desta forma a tarefa do tutor é expandir este conhecimento visando que ele se aproxime ao máximo do conhecimento detido pelo módulo especialista; Modelo Diferencial: o modelo diferencial é semelhante ao modelo Overlay mas divide o que já foi exposto do que ainda não foi exposto ao aprendiz; Modelo de Perturbação: considera as diferenças observadas no modelo Overlay e Diferencial e também leva em conta as concepções erradas sobre o domínio do problema (bibliotecas de bugs). Tutores Inteligentes

19 15/09/2006 19 Arquitetura LTSA- IEEE e Arquitetura de Tutores Inteligentes Tutores Inteligentes

20 15/09/2006 20 Proposta Incorporação da arquitetura e dos conceitos de tutores inteligentes a LMSs desenvolvidos em conformidade com a arquitetura LTSA IEEE e com o padrão SCORM. Mais especificamente, a definição e estruturação de uma base de conhecimento do Aprendiz e do processo de avaliação previsto na arquitetura LTSA (análogo ao módulo do Aprendiz de STI), utilizando padrões SCORM, ou seja, levando em consideração que a base de conhecimento e a ordenação das atividades obedecerá este padrão. O trabalho levará em conta que a base de conhecimento do Registro do Aprendiz deve contemplar a existência de vários aprendizes e que estes registros deverão servir como base para atividades cooperativas a serem definidas no âmbito do processo de treinamento. Proposta

21 15/09/2006 21 Proposta Proposta

22 15/09/2006 22 Proposta A Estrutura do Registros do Aprendizes deve considerar: Utilizar Módulo Especialista ou Recursos de Aprendizagem no padrão SCORM; Utilização da mesma pelo "módulo pedagógico" a ser implementado na arquitetura através do processo de treinamento seguindo os padrões SCORM para seqüenciamento de conteúdo; Utilização da estrutura proposta para a definição de atividades colaborativas reunindo diversos aprendizes; Possibilidade de utilização futura de técnicas de Mineração de Dados sobre dados históricos dos aprendizes visando auxílio estatístico ao tutor humano. Proposta

23 15/09/2006 23 Plano de Trabalho Pesquisa mais detalhada acerca do que há e está sendo desenvolvido e pesquisado em relação ao Módulo do Aprendiz ou base de Registros do Aprendiz dentro dos LMSs; Estudo mais aprofundado do modelo SCORM, especialmente o SCORM CAM que, dentro do modelo proposto, especificará os Recursos de Aprendizagem (Módulo do Especialista) que serão a base de implantação do Registro dos aprendizes e o SCORM SN que identificará atividades e árvores de atividades que se basearão nos resultados do registros dos aprendizes e das avaliações; Desenvolvimento da estrutura do Registro dos Aprendizes. Proposta