ASTERIX : Aprendizagem significativa e tecnologias aplicadas no ensino de redes de computadores : integrando e explorando possibilidades

Por várias décadas os computadores têm sido utilizados no processo educacional e nem sempre da forma correta. E existe uma forma correta? Não existe consenso, são muitas as tentativas e experiências com inúmeros resultados positivos e negativos. Sabe-se de antemão que um dos fatores que levam ao fracasso alguns ensaios é a mera transposição do material didático tradicional para o meio informatizado, sem alterações na metodologia nem na postura do professor e do aluno. A questão é como a tecnologia pode ser utilizada para favorecer uma Aprendizagem Significativa. Para possibilitar esta pesquisa foi desenvolvido o Laboratório Virtual ASTERIX, utilizado na disciplina de Redes de Computadores do Curso de Ciências da Computação/UFSM. Esse trabalho apresenta os resultados da utilização do laboratório virtual ASTERIX, a metodologia de utilização dos recursos tecnológicos envolvidos (realidade virtual, inteligência artificial e animações/simulações) e avaliação da utilização desse laboratório virtual. A teoria educacional que fundamentou a criação e a utilização do laboratório virtual foi a Aprendizagem Significativa de D. Ausubel e D. Jonassen.

A colaboração em díades como facilitadora da aprendizagem de língua estrangeira

A presente pesquisa tem como foco investigar o processo de aprendizagem de inglês como LE em díades. A investigação deste trabalho concentrou-se primordialmente na colaboração veiculada durante as negociações realizadas durante a execução de uma tarefa (dictogloss) pedagógica proativamente preparada pela professora/pesquisadora. O foco lingüístico instigador do trabalho foi o uso do Present Perfect e Simple Past por aprendizes de inglês como LE, tendo como participantes quatro díades. A partir das gravações da fala dos participantes, ao confeccionarem um texto escrito após o insumo auditivo, e da classificação dos padrões de interação gerados com uma interface nos protocolos de fala, uma discussão sobre a função facilitadora que esses diálogos colaborativos podem exercer sobre a aprendizagem foi entabulada tendo como base pesquisas e estudos realizados por Swain (1985, 1995, 2000) e Swain e Lapkin (1995, 1998, 2001), além de estar alicerçada em conceitos vygotskyanos socioculturais. O ponto de vista dos aprendizes foi conhecido através de entrevistas que puderam corroborar a classificação dos padrões de interação. Os resultados sugerem que os aprendizes optam por não utilizar o Present Perfect, fazendo uso de outros recursos para expressar o sentido desejado. Os dados também mostram sinais de inadequação de uso dentro do processo de aprendizagem. Além disso, a análise dos dados propõe que os diálogos colaborativos são irrigados por forças convergentes e divergentes, gerando padrões de interação que apontam para a colaboração bem como padrões que evitam a colaboração, e que as diferenças individuais são fatores determinantes para evidenciar qual padrão de interação pode ser considerado mais facilitador da aprendizagem.

A avaliação da aprendizagem no ensino de estruturas : epistemologia, tecnologia e educação a distância

O ensino e a aprendizagem a partir de ambientes informatizados e a educação a distância têm sido amplamente difundidos tanto em meios profissionais quanto acadêmicos. As suas aplicações em diferentes áreas de conhecimento nem sempre têm sido sensíveis às especificidades de cada área, representando muitas vezes uma mera digitalização dos conteúdos didáticos tradicionalmente trabalhados, sem que haja uma ressifignificação da prática pedagógica. A partir de uma abordagem interdisciplinar, este trabalho investiga como os recursos informáticos podem contribuir para uma melhoria nas relações pedagógicas, numa proposta de avaliação da aprendizagem no ensino de Engenharia Estrutural. Inserido nesse contexto, propõe-se o GPAREDE, um ambiente virtual de avaliação da aprendizagem no ensino de Engenharia Estrutural, concebido para uma proposta de educação a distância. O gerenciamento de informação, via formulários e transferência de arquivos, e o desenvolvimento de webfólios são recursos empregados para prover um ambiente propício à construção do conhecimento, no âmbito de uma avaliação integrada ao processo ensinoaprendizagem. A partir das perguntas norteadoras da pesquisa e da primeira investigação realizada, são definidas categorias de análise para as reflexões e as conclusões desta Tese. Os resultados obtidos indicam que o uso de ambientes virtuais para a avaliação da aprendizagem no ensino de Estruturas permite mediações pedagógicas construtivistas, contribuindo para a consolidação de um paradigma pedagógico para a educação a distância.

Uso de animações visando a aprendizagem significativa de física térmica no ensino médio

Neste projeto utilizamos tecnologias educacionais – vídeos, animações e simulações interativas de eventos físicos - como atividades complementares às aulas expositivas e demonstrativas, visando a aprendizagem significativa de Física Térmica no ensino médio. As tecnologias foram utilizadas na sala de informática, onde era possível a interação do aluno com a simulação. Para tanto, produzimos um hipertexto sobre os conteúdos de Física Térmica abordados, incluindo muitas figuras, animações e vídeos. Este trabalho teve como referencial teórico a teoria de aprendizagem significativa de David Ausubel, cuja principal característica é levar em conta o conhecimento prévio do aprendiz. Uma experiência didática foi realizada com o material produzido, envolvendo os alunos do segundo ano da Escola Estadual André Leão Puente, sendo que destes, 58 alunos – grupo experimental - foram submetidos às atividades complementares e os demais, 53 alunos – grupo de controle – foram submetidos somente ao método tradicional. Os resultados mostram que houve melhorias estatisticamente significativas no desempenho dos alunos do grupo experimental, quando comparado aos estudantes do grupo de controle. A motivação para aprender, gerada pelas atividades complementares, e constatada por um questionário de avaliação, pode ter sido fundamental para atingir esses resultados. O hipertexto produzido e um teste para avaliação dos conhecimentos de Física Térmica estão incluídos no CD-rom, que integra esta dissertação, e poderá ser utilizado livremente por professores e alunos.

Princípios e variáveis da aprendizagem organizacional para a implantação de sistemas integrados de gestão em ambientes hospitalares

O objetivo deste trabalho foi desenvolver um quadro referencial, utilizando princípios e variáveis da Aprendizagem Organizacional como facilitadores para a implantação de sistemas integrados de gestão (ERP) em ambiente hospitalar. O pressuposto relacionado ao tema é que o processo de implantação de sistemas ERP geralmente não é bem sucedido devido à inexistência de uma série de variáveis pertinentes para a construção de uma cultura voltada para o aprendizado. Para alcançar o objetivo, alguns passos foram percorridos. Inicialmente, buscou-se realizar uma ampla discussão teórica, avaliando o ambiente de saúde do ponto de vista histórico e enfatizando a situação atual deste setor. A partir deste ponto, buscou-se avaliar a importância da informação no setor saúde enfatizando o uso de sistemas integrados de gestão. A terceira etapa estava vinculada a uma pesquisa de campo de caráter quantitativo que permitiu a identificação das principais ferramentas de gestão da informação existentes no ambiente hospitalar. A seguir, foi realizada uma pesquisa bibliográfica buscando mapear os principais modelos de aprendizagem organizacional para a consolidação em um modelo geral. Estas etapas permitiram a construção de um quadro referencial que considera não apenas as etapas do processo de implantação de sistemas ERP, mas também os fatores críticos de sucesso e variáveis de aprendizagem organizacional necessárias para facilitar tal processo. Uma vez definido o quadro referencial buscou-se avaliar o mesmo através de estudos práticos. Nesse ponto foram realizados dois estudos de caso em importantes hospitais de Porto Alegre, os quais possuem sistemas ERP. Percebeu-se que as instituições possuem parcialmente as variáveis de Aprendizagem analisadas, com maior ênfase na área assistencial. Da mesma forma, a maioria das variáveis foram considerados relevantes para o processo de implantação de sistemas ERP.

Mapeando caminhos de autoria e autonomia : a inserção das tecnologias educacionais informatizadas no trabalho de educadores que cooperam em comunidades de pesquisadores

Este trabalho se insere no ponto de interseção entre educação, trabalho e tecnologia. Parte da questão: a interação entre educadores pesquisadores na elaboração e desenvolvimento de seus projetos contribui para a constituição de comunidades de pesquisadores e para a construção de alternativas para a formação de educadores autores e autônomos no trabalho com as tecnologias educacionais informatizadas (TEI)? Tem como objetivo investigar a constituição e o desenvolvimento de comunidades de pesquisadores, identificando e analisando as contradições em movimento neste processo, a fim de contribuir para a construção de alternativas para a formação de educadores no trabalho com as TEI. Para isso, realizo uma experimentação na Faculdade de Educação da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, no período de junho de 2003 a maio de 2004. No projeto, utilizo weblogs como ambientes de aprendizagem por entender que seu formato dinâmico, aberto e público seria um fator diferencial para a investigação. A investigação é de natureza qualitativa, caracterizada como pesquisa-ação crítica. Os resultados da pesquisa indicam que a interação em comunidades de pesquisadores contribui para um processo de formação de educadores autores e autônomos na construção e na utilização das TEI e possibilitam propor uma alternativa para a formação de educadores. Uma rota possível que passa por trazer as TEI para a formação e para o trabalho dos professores por meio dos seus projetos e fazendo esta inserção de forma consciente e crítica.

A pedagogia de projetos como estratégia de ensino para alunos da educação de jovens e adultos : em busca de uma aprendizagem significativa em física

Este trabalho apresenta uma estratégia de ensino desenvolvida com alunos jovens e adultos. A proposta é utilizar uma estratégia diferente dos métodos tradicionais para ensinar Física a um grupo de alunos jovens e adultos: os projetos didáticos. Para realizar esta proposta foi preciso considerar vários aspectos: turmas heterogêneas, grandes dificuldades de aprendizagem, pouco tempo para ensinar os conteúdos da etapa. Pensando nos pressupostos teóricos da aprendizagem significativa, é possível supor que a utilização da pedagogia de projetos torna a aprendizagem dos alunos adultos algo mais contextualizado dando mais significado os conceitos em seu mundo de vida e trabalho. São descritos neste trabalho os projetos didáticos desenvolvidos por grupos de alunos jovens e adultos realizados no período de 2003 a 2004, numa escola do Núcleo de Educação de Jovens e Adultos Paulo Freire. Os projetos foram desenvolvidos por alunos das etapas 7 e 8, referentes ao primeiro e segundo anos do ensino médio regular. Os conteúdos da etapa foram organizados a partir dos interesses dos alunos. Cada grupo de alunos escolheu um tema gerador para entender a física envolvida nestes temas. O presente trabalho descreve também os conteúdos envolvidos em cada projeto, os trabalhos desenvolvidos pelos alunos, a transcrição de entrevistas, os pré e pós-testes para buscar evidências de aprendizagem significativa, além de um texto de apoio aos educadores, sugerindo propostas e idéias de projetos para desenvolverem na educação de jovens e adultos.

Aprendizagem em ambientes virtuais : o olhar do aluno sobre o próprio aprender

Esta pesquisa tem por objetivo investigar a concepção do aluno sobre a própria aprendizagem ao utilizar ambientes virtuais. A Rede Cooperativa de Aprendizagem (ROODA) foi o ambiente virtual que sustentou todo o movimento de busca dos dados escritos pelos sujeitos da pesquisa. Os mesmos são estudantes de graduação e pós-graduação na Universidade Federal do Rio Grande do Sul. A Epistemologia Genética de Jean Piaget foi a teoria eleita para servir como referencial durante todo o processo de desenvolvimento desta pesquisa. Para tanto, a coleta de dados foi realizada através de entrevista semi-estruturada, além de intervenções no ambiente virtual ao longo do processo de trabalho. Os resultados de tais intervenções foram capturados nos logs do ambiente. As conclusões apontam para uma concepção de aprendizagem que ultrapassa a simples utilização do virtual e indica como significativo o trabalho que atinge diretamente as estruturas cognitivas. Além disso, trata o virtual como elemento propulsor de interações entre sujeitos onde o conflito sócio-cognitivo contribui para a construção do conhecimento. Tempo e espaço transcendem as condições dadas pelo presencial e proporcionam um novo tempo e espaço de reflexão. Novas relações, professor-aluno, mobilizadas pelo interesse, são criadas. Novas possibilidades são descortinadas pelo ambiente virtual na medida que este é visto como superação das fronteiras do presencial.

Logger : agente de colaboração em um ambiente de aprendizagem utilizando software livre no apoio à educação a distância

O Ensino Colaborativo suportado por Computador, conhecido por CSCL (Computer Supported Collaborative Learning), utiliza-se de uma metodologia de ensino em que os alunos trocam idéias sobre assuntos que foram previamente pesquisados. O professor tem a função de moderador onde incentiva e orienta os alunos no processo de aprendizagem através da criação de cenários para motivação dos mesmos, sugerindo artigos e direcionando-os para os pontos mais importantes de cada assunto. Entretanto, para que se possa buscar uma interação apropriada entre o aluno e o ambiente de aprendizagem, se faz necessária à utilização de ferramentas que propiciem um maior controle sobre o sistema, permitindo assim, a monitoração das tarefas executadas pelo usuário, podendo direcioná-lo de forma correta na busca do aprendizado interativo. Busca-se, através deste trabalho, subsidiar o estudo de Lachi, permitindo a monitoração das ações através de um agente de colaboração, nos horários de aulas prédeterminados e fora destes horários, mantendo informações sobre a freqüência das interações realizadas e permitindo uma melhor orientação pelo responsável das atividades a serem executadas pelos alunos, através da captura das conversações realizadas num ambiente de Educação a Distância que utiliza Software Livre, o qual como resultado final proporcionará a análise das conversações com aplicação de um algoritmo de best search pelo professor, das ações dos participantes, no qual foi proposto por Lachi e agora implementamos parcialmente.

Estratégias pedagógicas para um Ambiente Multi-agente Probabilístico Inteligente de Aprendizagem - AMPLIA

Este trabalho pretende avaliar se é possível elaborar estratégias pedagógicas com base em modelos de níveis de tomada de consciência e utilizá-las, por meio de agentes inteligentes, em um ambiente de aprendizagem. O ambiente utilizado foi o AMPLIA - Ambiente Multi-agente Probabilístico Inteligente de Aprendizagem, desenvolvido inicialmente como um recurso auxiliar para a educação médica: neste ambiente, o aluno constrói uma representação gráfica de sua hipótese diagnóstica, por meio de uma rede bayesiana. O AMPLIA é formado por três agentes inteligentes, o primeiro é o Agente de Domínio, responsável pela avaliação da rede bayesiana do aluno. Os projetos dos outros dois agentes inteligentes do AMPLIA são apresentados nesta tese: o Agente Aprendiz, que faz inferências probabilísticas sobre as ações do aluno, a fim de construir um modelo do aluno baseado em seu nível de tomada de consciência, e o Agente Mediador, que utiliza um Diagrama de influência, para selecionar a estratégia pedagógica com maior probabilidade de utilidade. Por meio de uma revisão dos estudos de Piaget sobre a equilibração das estruturas cognitivas e sobre a tomada de consciência, foi construída a base teórica para a definição e organização das estratégias. Essas foram organizadas em classes, de acordo com o principal problema detectado na rede do aluno e com a confiança declarada pelo aluno, e em táticas, de acordo com o nível de autonomia, inferido pelo Agente Aprendiz. Foram realizados experimentos práticos acompanhados por instrumentos de avaliação e por observações virtuais on line, com o objetivo de detectar variações nos estados de confiança, de autonomia e de competência. Também foram pesquisados indícios de estados de desequilibração e de condutas de regulação e equilibração durante os ciclos de interação do aluno com o AMPLIA. Os resultados obtidos permitiram concluir que há evidências de que, ao longo do processo, há ciclos em que o aluno realiza ações sem uma tomada de consciência. Estes estados são identificados, probabilisticamente, pelo agente inteligente, que então seleciona uma estratégia mais voltada para um feedback negativo, isto é, uma correção. Quando o agente infere uma mudança neste estado, seleciona outra estratégia, com um feedback positivo e com maior utilidade para dar início a um processo de negociação pedagógica, isto é, uma tentativa de maximizar a confiança do aluno em si mesmo e no AMPLIA, assim como maximizar a confiança do AMPLIA no aluno. Os trabalhos futuros apontam para a ampliação do modelo do aluno, por meio da incorporação de um maior número de variáveis, e para a necessidade de aprofundamento dos estudos sobre a declaração de confiança, do ponto de vista psicológico. As principais contribuições relatadas são na definição e construção de um modelo de aluno, com utilização de redes bayesianas, no projeto de um agente pedagógico como mediador num processo de negociação pedagógica, e na definição e seleção de estratégias pedagógicas para o AMPLIA.

Aprendizagem organizacional e alinhamento das estratégias de negócio e de SI

Vários estudos sobre o alinhamento estratégico e a aprendizagem organizacional ressaltam sua relevância e atualidade, porém evidenciam dificuldades na sua avaliação e mensuração, apresentam lacunas e poucos abordam estes temas conjuntamente. Alguns autores criticam a não inclusão de ações individuais e coletivas de natureza mais espontânea, que fazem com que as estratégias de negócio e de sistemas de informação (SI) muitas vezes sejam construídas com base na improvisação, política, adaptação e aprendizagem. Com o objetivo de verificar de que modo a promoção do alinhamento entre as estratégias de negócio e as estratégias de SI é influenciada pela aprendizagem organizacional (AO), para o presente trabalho, de caráter exploratório-descritivo, optou-se pelo estudo de dois casos, as instituições de ensino superior (IES) UNIJUÍ e UNIVATES, que consideram a participação e as discussões em colegiados. A partir de múltiplas fontes de evidências e utilizando-se métodos qualitativo e quantitativo para a análise das estratégias de negócio e de SI, do alinhamento estratégico (AE) e da AO, trabalhou-se com categorias e elementos previamente definidos e também inferidos. O modelo conceitual da pesquisa emprega o referencial dos tipos estratégicos defensor, analisador e prospector e das aprendizagens adaptativa e generativa Os resultados apontaram haver alinhamento na UNIJUÍ a partir de estratégias de negócio e de SI do tipo defensor e na UNIVATES, onde o alinhamento ocorre a partir do tipo defensor e analisador das suas estratégias. O estudo também identificou o perfil da AO através de oito diferentes fatores, encontrando-se comunicação como o de mais alta percepção e todos eles apresentando resultados positivos nas duas IES, assim como as aprendizagens adaptativa e generativa. A análise comparativa entre as IES e a análise das inter-relações entre o AE e a AO são exemplificadas com resultados obtidos, que mostram algumas características de aprendizagem generativa e fatores da AO, como desenvolvimento intelectual, gestão do capital intelectual e obtenção de conhecimento externo, vinculados a algumas estratégias de SI.

fwWorkCell : framework para a construção de simuladores didáticos de células de trabalho

Braços robóticos articulados são cada vez mais utilizados hoje em dia e consistem de dispositivos mecânicos programáveis, equipados com sensores e atuadores sob o controle de um sistema computacional. Existem atualmente no mercado inúmeros fabricantes e modelos destes braços, cada um adequado a uma determinada utilização ou faixa de mercado. Para que se saiba operar devidamente este robô é necessário um período de aprendizagem. Essa necessidade pode ser suprida pelo emprego dos simuladores de braços robóticos.Desenvolver um simulador é uma atividade complexa, mas alguns elementos de sua estrutura e de seu comportamento são comuns a vários tipos de simuladores e podem idealmente ser reusados. Permitir reuso de código e de projeto é exatamente um dos principais fatores que motivaram a construção de um framework. Este trabalho descreve a definição e a construção do fwWorkCell , um framework que permita agilizar a construção destes simuladores. Tal agilidade será obtida através da implementação de um ambiente de edição e de classes genéricas para controle, visualização e programação dos robôs. A proposta deste framework inclui definição de classes genéricas e de controle, a construção de todo um ambiente de suporte à manipulação e visualização das células de trabalho e suas simulações e visa dar suporte à construção de uma grande variedade de simuladores. O framework proposto foi utilizado em uma aplicação real: através dele foi feita a migração de um simulador já existente.

Parâmetros para procedimentos pedagógicos na aprendizagem de inglês como língua estrangeira em rede telemática

Esta tese propõe-se a investigar parâmetros para o desenho de procedimentos pedagógicos que proporcionem a aquisição do inglês como língua estrangeira usando os recursos das novas tecnologias de informação e comunicação, abrindo possibilidades de trabalho reflexivo. Ela foi motivada por questões referentes aos tipos de procedimento pedagógicos que podem ser usados com estas tecnologias para favorecer a reflexão durante a interação na aprendizagem do Inglês como Língua Estrangeira em comunidades virtuais; às interações que tendem a ser desencadeadas por tais comunidades; e as características que uma proposta pedagógica deve apresentar para a exploração da atividade reflexiva durante estas interações. Este estudo assumiu uma concepção pedagógica baseada, por um lado, em princípios gerais da epistemologia genética piagetiana, relacionando-a, complementarmente, a uma visão de complexidade sistêmica da língua e sua aquisição proposta por Larsen- Freeman (1997). Também fundamentou-se em procedimentos da aprendizagem formal da língua inglesa delineados nos estudos de Swain (1995,1998, 2000, 2001) envolvendo tarefas cooperativas. No experimento com um grupo de alunos em um ambiente digital de aprendizagem de língua inglesa a distância, utilizamos tarefas para a produção com foco alternado entre sentido e forma. Após, analisou-se a interação produzida, focalizando os procedimentos envolvendo estas tarefas neste ambiente específico. Os resultados apresentados indicaram que tarefas cooperativas interdependentes, voltadas para a produção, com foco alternado entre sentido e forma, realizadas através da ferramenta de Forum de um ambiente digital, favoreceram a reflexão na interação da comunidade virtual de aprendizagem de inglês. Concluímos que emergiram deste estudo alguns parâmetros que podem orientar o planejamento da estruturação de cursos de aprendizagem de uma língua estrangeira a distância em ambientes digitais.