Modelo de adaptação de ensino utilizando agentes pedagógicos

A Inteligência Artificial é uma área da computação onde se está constantemente desenvolvendo pesquisas em software educacionais, principalmente os Sistemas Tutores Inteligentes (STI). Esses sistemas têm a capacidade de se adaptarem às particularidades de cada aluno, proporcionando assim, ambientes que facilitam a aprendizagem do usuário. Recentemente foi incorporada a tecnologia de agentes na modelagem do STI e nos ambientes educacionais na Internet. Estes agentes são denominados pedagógicos quando estão ligados a um ambiente onde existe uma sociedade de agentes que compõem um sistema de ensino-aprendizagem. Este texto apresenta um modelo de adaptação para ambientes genéricos de ensino, composto por agentes pedagógicos. A proposta é baseada em estudos relacionados com sistemas hipermídia adaptativos, sistemas tutores inteligentes, sistemas multiagentes e agentes pedagógicos. Inicialmente, o texto descreve o modelo. Logo após, é apresentada a implementação dos agentes os quais tem como tarefa prover a adaptação do ensino, sendo responsáveis em fornecer o caminho mais efetivo para a aprendizagem do aluno. Os agentes do modelo são denominados Agente Tutor, Agente Perfil e Agente de Comunicação. A realização da adaptação da instrução às características individuais do aprendiz implica o sistema conhecer: os padrões cognitivos de aprendizagem do aluno, traduzidos como estilos de aprendizagem e as suas implicações pedagógicas; e a modelagem das características do aprendiz: nível de conhecimento, metas, experiência e preferências do aprendiz. Finalmente, o texto descreve um estudo de caso, onde o modelo proposto foi integrado num ambiente de aprendizagem, e validado numa disciplina virtual a fim de avaliação de seus objetivos.

APSEE-Tail : um modelo de apoio à adaptação de processos de software

O crescimento experimentado pela indústria do software nas últimas décadas, trouxe consigo o aumento das exigências do mercado. É exigido das organizações de software, que os sistemas sejam construídos de acordo com prazo e custos determinados, obedecendo-se certos padrões de qualidade. Para atender tais exigências e assim obter o diferencial competitivo, tornou-se necessário investir no processo de desenvolvimento de software, dada a relação cada vez mais evidente entre a qualidade do produto de software e a eficiência e eficácia do processo de desenvolvimento adotado. Uma estratégia na busca pela maturidade em termos de processos é a definição e adoção de um processo único a ser seguido em todos os projetos de uma organização, denominado processo padrão. Levando-se em consideração a singularidade de cada novo projeto de software, é natural presumir que o processo padrão tenha de ser adaptado para as necessidades específicas de cada situação, de forma a ser aceito, ter seu uso maximizado e garantir a qualidade do software a ser produzido. Este trabalho apresenta, assim, o APSEE-Tail, um modelo para apoiar o engenheiro de processos na tarefa de adaptar o processo padrão de uma organização de software para as particularidades de cada um de seus projetos, possibilitando maior efetividade e eficiência no uso do mesmo. Sua abordagem de adaptação é livre, orientada à atividades e baseada no raciocínio, através da combinação das técnicas de interpretação de regras e CBR (Case Based Reasoning), sobre o conhecimento necessário. Tal conhecimento, neste trabalho, é agrupado em três categorias: diretrizes de adaptação do processo padrão, tipos de característica usados para definir os projetos de software e informações sobre adaptações realizadas anteriormente. Os diferentes componentes envolvidos na definição do APSEE-Tail foram especificados algebricamente, o que constituiu uma base semântica de alto nível de abstração e possibilitou a construção de um protótipo, implementado no ADS (Ambiente de Desenvolvimento de Software) Prosoft-Java e fracamente acoplado ao APSEE, um ambiente de engenharia de software centrado no processo também prototipado no Prosoft-Java, tornando-se assim parte do meta-processo adotado pelo mesmo. O texto apresenta ainda alguma fundamentação teórica sobre a área de Adaptação de Processos de Software, considerações sobre as abordagens pesquisadas, enfatizando as que mais influenciaram o APSEE-Tail, e um exemplo de aplicação do protótipo construído. Por fim, são apresentadas as contribuições e limitações da proposta, na visão do autor, bem como os trabalhos futuros vislumbrados.

A cobertura nos edifícios de grandes vãos uma proposta de ferramenta de apoio

Este trabalho verifica a viabilidade da utilização de ferramentas de apoio à decisão no âmbito das dimensões tecnológica e ambiental como mecanismo de geração de conhecimento para o arquiteto durante a fase de projeto. A verificação é apresentada através da criação de um modelo de apoio à decisão, vinculado a aspectos tecnológicos e ambientais, para a escolha de uma cobertura de um edifício industrial. Os critérios de avaliação utilizados no desenvolvimento do modelo são oriundos da norma ISO DP 6241. Buscando resgatar a importância da tecnologia na projetualidade da arquitetura em geral, num primeiro momento é analisado o papel da dimensão tecnológica a partir do entendimento dos últimos 200 anos da produção arquitetônica mundial. Posteriormente, é apresentada a contribuição da tipologia edifício industrial como também do elemento de arquitetura cobertura na projetualidade em geral, através da análise da produção mundial no referido período. Essas análises permitem a geração de uma nova classificação da presença da tecnologia em edificações a partir do entendimento do grau de intensidade da valorização dessa dimensão Essa verificação histórica permitiu, também, caracterizar uma estreita relação entre o edifício industrial, a tecnologia e a cobertura, a qual é determinada pela incorporação das conquistas tecnológicas nos edifícios de produção ao longo da história, como também é marcada pela importância do elemento de arquitetura cobertura no ecletismo tecnicista da produção da arquitetura do ferro da segunda metade do século XIX. A partir da análise histórica e da definição das variáveis importantes para a escolha de uma cobertura industrial, é criado e testado o modelo através do desenvolvimento de um estudo de caso de um edifício industrial em Passo Fundo, RS. Através desse estudo, é possível verificar a viabilidade da utilização de uma ferramenta de apoio à decisão como dispositivo de geração de conhecimento durante a fase de desenvolvimento do projeto.

Um modelo para configuração de produtos oferecidos em um ambiente de customização em massa

A Customização em massa é um conceito emergente na indústria orientada a fornecer produtos e serviços customizados através de processos flexíveis, em grandes volumes e a custos razoavelmente baixos. A customização de produtos é uma estratégia chave para conseguir a satisfação do cliente com produtos exclusivos e preços razoáveis. Este trabalho de tese propõe um modelo de customização de produtos para facilitar o projeto e colaboração do cliente no processo de selecionar a configuração de um produto. O modelo integra as técnicas de modelagem orientada a objetos, análise de decisão multi-atributo e programação linear inteira. O objetivo do modelo é dar suporte à customização de produtos/serviços, em que as escolhas do cliente são gerenciadas pela relevância relativa de um conjunto de atributos sobre um conjunto de combinações de componentes oferecidas pela empresa, e com a limitação de restrições técnicas, estéticas e financeiras, que definem interativamente projetistas e consumidores. A integração das técnicas resulta em uma representação do processo de configuração que considera, simultaneamente, a abordagem técnica, explícita e objetiva dos projetistas e a abordagem baseada em intenções e preferências do consumidor. Com o modelo desenvolvido, o cliente pode definir regras e fornecer informação que pode ser utilizada para representar o conhecimento tácito em um modelo de programação linear que otimiza a sua utilidade específica. O modelo computacional é capaz de implementar o processo cognitivo que caracteriza a configuração de produtos em um ambiente de customização em massa de forma explícita, dinâmica e flexível. Experimentos foram realizados para exemplificar como é utilizado o programa e um estudo de caso foi desenvolvido para validar o modelo.

Um modelo para processo de curso

A Educação a Distância (EAD) vem recebendo atenção dos pesquisadores de várias áreas, na busca de modelos e ferramentas que possam aumentar a eficiência desta modalidade de educação. Mas, ferramentas tecnologicamente avançadas não são suficientes para isso. A atuação do docente é fundamental para o sucesso de um curso a distância. O problema é que falta preparo a muitos professores que atuam em EAD, para planejar os cursos, estimar recursos e organizar o conteúdo. Além da dificuldade na criação dos cursos, os professores também enfrentam o problema de avaliar os cursos já oferecidos. Esta tese apresenta um modelo para gerência de cursos a distância. O modelo de “Processo de Curso”, nomenclatura proposta neste trabalho, engloba o projeto, criação, execução e avaliação de cursos a distância. O modelo proposto pretende ser uma alternativa de solução para a seguinte questão de pesquisa: Que elementos um modelo, embasado pela Engenharia de Software, precisa conter para representar as atividades envolvidas na gerência de cursos a distância? A definição desse modelo foi fundamentada em duas áreas distintas: A Ciência da Computação e a Informática na Educação, mais especificamente na Engenharia de Software e na Educação a Distância. Como a tese baseia-se na analogia de Processo de Software e Processo de Curso e, por isso, o estudo da área de Tecnologia de Processo de Software foi de fundamental importância. O modelo de Processo de Curso é constituído pelas atividades que compõem um curso a distância (projeto, execução, avaliação e outras), os agentes que realizam essas atividades, produtos gerados e recursos necessários para a realização da atividade. Um dos destaques dessa abordagem é a possibilidade de reutilização de cursos anteriores, utilizando conceitos herdados da Engenharia de Software. A comprovação da viabilidade de implementação do modelo foi realizada através da implementação, no ambiente PROSOFT-APSEE, de um protótipo para gerência de cursos a distância. Para avaliar o modelo e o protótipo, foram selecionados professores especialistas que modelaram cursos no PRO-EAD e responderam a um questionário de avaliação Acredita-se que as contribuições deste trabalho tragam avanços significativos na busca de métodos e ferramentas que venham a auxiliar os professores na criação de cursos a distância com mais qualidade.

Distribuição e conservação do macaco-prego (Cebus nigritus - Goldfuss, 1809) e documentação do conhecimento ecológico local na região do Parque Estadual de Itapeva e arredores, Rio Grande do Sul e Santa Catarina, Brasil

A falta de informações sobre a distribuição e status do macaco-prego (Cebus nigritus) no Estado do Rio Grande do Sul e Santa Catarina, Brasil, dificulta os trabalhos de conservação da espécie. Estudos sobre as relações das populações humanas locais com os animais silvestres são raros, porém interessantes, pois através destes estudos torna-se possível reconhecer o conhecimento e as atitudes dessas populações frente a estes animais. O presente estudo visa contribuir com informações sobre a distribuição de C. nigritus e o conhecimento ecológico local sobre a mastofauna na região do Parque Estadual de Itapeva (PEVA) e arredores, Rio Grande do Sul e Santa Catarina, Brasil. De junho de 2004 a fevereiro de 2006, foram realizadas entrevistas e coletados relatos da população residente no entorno de 36 fragmentos, os quais indicaram: a) presença de C. nigritus em 20 fragmentos; b) ausência do mesmo em 16; c) captura, caça e suplementação alimentar como principais atividades humanas afetando a espécie. De outubro de 2004 a fevereiro de 2006, foram realizadas expedições a campo, nas quais a presença da espécie foi confirmada em 13 fragmentos e o fornecimento de alimentação de origem antrópica foi registrado em dois destes. A interação de C. nigritus com cultivos foi citada por moradores para sete fragmentos, porém não se obteve o registro da mesma em nenhum deles. Oito métricas relacionadas à área, forma, isolamento e matriz dos 36 fragmentos foram analisadas. Para três dessas métricas (área, índice da forma e índice de proximidade) a diferença entre fragmentos onde a espécie está presente e fragmentos onde está ausente foi significativa. A análise multivariada das oito medidas também apresentou diferença significativa entre esses dois grupos de fragmentos. A dinâmica de sobrevivência de C. nigritus na região estudada é complexa e provavelmente a manutenção de suas populações seja dependente do conjunto de fragmentos na paisagem, sendo possível que as mesmas constituam uma metapopulação. Através de visitas a instituições mantenedoras de C. nigritus em cativeiro no Rio Grande do Sul e de informações obtidas através de instrumentos de mídia popular e de divulgação científica, foi realizado um levantamento sobre: a) condições oferecidas em cativeiro; b) ações, em nivel regional, de apreensão e soltura por órgãos de fiscalização ambiental. As principais deficiências nas condições de cativeiro foram a dieta oferecida, a superlotação e a falta de enriquecimento ambiental nos recintos. Parece comum a relocação, sem planejamento e monitoramento, por instituições mantenedoras e órgãos de fiscalização ambiental. Com relação ao conhecimento da população local sobre a mastofauna da região do PEVA e arredores, os resultados revelaram que a comunidade analisada sabe reconhecer as espécies que compunham e/ou ainda compõem a mastofauna local e possui alguns conhecimentos a respeito da biologia geral destes animais. Ainda, as entrevistas e relatos demonstraram que a situação de ocorrência e abundância dessas espécies, no passado e no presente, está relacionada à: pressão de caça, pressão de captura, destruição do habitat e construção da rodovia RS-389. Assim sendo, atividades cruciais para um programa de conservação das populações remanescentes da fauna silvestre incluem: a) o desenvolvimento de ações de educação ambiental na região do PEVA e arredores; b) a revisão do status regional de conservação de C. nigritus; c) a criação e manutenção de unidades de conservação e corredores ecológicos; d) a inibição eficaz do comércio ilegal de animais silvestres; e) a capacitação dos agentes fiscalizadores dos órgãos ambientais para a realização adequada de relocações. Ainda, ressalta-se a importância de considerar os conhecimentos da população humana local no planejamento de ações conservacionistas como passo fundamental para que estas obtenham sucesso.