Formação de grupos colaborativos em um ambiente multiagente interativo de aprendizagem na internet : um estudo de caso utilizando sistemas multiagentes e algoritmos genéticos

Este texto apresenta a tese de doutorado em Ciência da Computação na linha de pesquisa de Inteligência Artificial, dentro da área de IAD – Inteligência Artificial Distribuída (mais especificamente os Sistemas Multiagentes – SMA). O trabalho aborda a formação de grupos colaborativos em um ambiente multiagente interativo de aprendizagem na web, através da utilização de técnicas de Inteligência Artificial. O trabalho apresenta a definição e implementação de uma arquitetura de agentes modelados com algoritmos genéticos, integrada a um ambiente colaborativo de aprendizagem, o TelEduc. Inicialmente faz-se um breve estudo sobre as áreas envolvidas na tese: Informática na Educação, Educação a Distância, Inteligência Artificial, Inteligência Artificial Distribuída e Inteligência Artificial Aplicada à Educação. Abordam-se, também, as áreas de pesquisa que abrangem os Sistemas Multiagentes e os Algoritmos Genéticos. Após este estudo, apresenta-se um estudo comparativo entre ambientes de ensino e aprendizagem que utilizam a abordagem de agentes e a arquitetura proposta neste trabalho. Apresenta-se, também, a arquitetura de agentes proposta, integrada ao ambiente TelEduc, descrevendo-se o funcionamento de cada um dos agentes e a plataforma de desenvolvimento. Finalizando o trabalho, apresenta-se o foco principal do mesmo, a formação de grupos colaborativos, através da implementação e validação do agente forma grupo colaborativo. Este agente, implementado através de um algoritmo genético, permite a formação de grupos colaborativos seguindo os critérios estabelecidos pelo professor. A validação do trabalho foi realizada através de um estudo de caso, utilizando o agente implementado na formação de grupos colaborativos em quatro turmas de cursos superiores de Informática, na Região Metropolitana de Porto Alegre, em disciplinas que envolvem o ensino de programação de computadores.

A supervisão escolar no município de Esteio : um estudo de caso

Esta pesquisa apresenta o registro da história da supervisão escolar no município de Esteio-RS, desde sua emancipação em 1955 até 2004, contextualizada com a história da supervisão no país. O texto inicia apresentando a autora a partir de sua trajetória profissional e de seu envolvimento com o tema do trabalho. O primeiro capítulo traz um resumo da história da supervisão escolar no Brasil, desde os primeiros registros que existem sobre a função, ainda durante o sistema educacional dos jesuítas, até os dias atuais, com as mudanças que acompanharam as práticas destes profissionais. Posteriormente apresenta um capítulo sobre o município, sua localização, a população e suas escolas. Destaca a ausência de registros específicos sobre as políticas educacionais e o trabalho da supervisão naquele município. A seguir temos os procedimentos metodológicos utilizados para realização da pesquisa. Trata-se de uma pesquisa qualitativa em educação, constituindo-se num estudo de caso. Os dados foram coletados através de entrevistas com pessoas que coordenaram o trabalho da supervisão escolar no município, nas diferentes administrações. Em seguida, a partir da análise das entrevistas vai se relatando a história da educação no município enfocando a trajetória da supervisão escolar, diferenciando-se três momentos históricos: a constituição de um sistema municipal de ensino, a construção das primeiras escolas e contratação de professores; a manutenção do sistema com a expansão da rede municipal e do corpo docente e, ainda, a reestruturação do sistema com a implantação de políticas voltadas à democratização da escola. O texto mostra que o trabalho da supervisão escolar em Esteio-RS acompanhou as tendências nacionais e a orientação da legislação O foco de atuação é o trabalho pedagógico, inicialmente como uma presença fiscalizadora do trabalho do professor e documentos da escola e posteriormente como um orientador quanto a questões técnicas e metodológicas. Atualmente o supervisor é visto como o principal articulador do projeto político-pedagógico da escola, tendo sua atenção voltada para a aprendizagem do aluno, do professor e de sua própria prática que necessita adequar-se constantemente às necessidades da escola inserida numa sociedade em permanente processo de mudança. Assim, este documento é uma tentativa de contribuição para as reflexões e os estudos dos supervisores na busca de uma prática pedagógica significativa, qualificada e democrática.

A alegria do corpo-espírito saudável : ritos de aprendizagem guarani

A dança Guarani é parte de um contexto ritualístico e mitológico desta cultura, que se refaz continuamente no cotidiano de sua educação. A compreensão da dança como conhecimento foi se dando na vivência etnográfica e fenomenológica, em cinco aldeias, quatro delas situadas no Rio Grande do Sul, nas seguintes localidades Lomba do Pinheiro, na aldeia Anhentenguá; Canta Galo na aldeia Jataity; Riozinho na aldeia Nhumporã; Camaquã na aldeia Iguaporã e numa aldeia de Santa Catarina, denominada de M´biguaçu. A dança como parte de um rito atualiza o pertencimento emocional e cultural, possibilitando a passagem da esperança em ação. Os princípios da dança Guarani estão situados dentro de uma educação xamânica, na qual corpo e espírito são fontes de aprendizado sensível, sensorial e reflexivo para um estar saudável. A alegria é uma condição cultivada no desvelar do conhecimento, que com o passar do tempo torna-se sabedoria – arandu - aprendizado que se revela ao longo da vida. A face cotidiana da educação das crianças expressa um tipo de aprendizagem vivencial na qual são valorizados o movimento vital e criativo, o contato corporal e a afetividade. Saúde, corporeidade, espiritualidade e sentimento são categorias entrelaçadas aos sentidos da dança na aprendizagem Guarani e revelam a produção cultural de um sistema de educação que tem a vida como um valor a ser cuidado. Denomino de ritos tanto os espaços da dança, quanto as relações entre mães e filhos. Estes ritos são fontes de aprendizados que revelam uma gestualidade emocionada dentro de uma corporeidade vivida e acontecem num equilíbrio e desequilíbrio dentro de uma dinâmica cultural que está em movimento, expressa principalmente nos conflitos dos jovens, nas saídas e nos retornos às suas aldeias e nos diversos sentimentos que possuem em relação à existência Guarani. A dança-rito é um espaço que muitos Guaranis buscam como um encontro com a força e a clareza para lidar com as ambigüidades presentes. Num pulsar entre a criação e a permanência da cultura, a dança é resistência e caminho de re-significação da identidade Guarani que acontece dentro de um campo de ação coletiva que abarca a ordem e desordem em sua própria mitologia.

Oficinas virtuais de aprendizagem : um estudo de caso em comunidades educacionais rurais de Candelária/RS

O objetivo principal desta investigação é evidenciar uma possibilidade metodológica, de caráter didático-pedagógico, tendo por base a Epistemologia Genética, que possa atender às necessidades de inclusão digital de comunidades educacionais rurais. A pesquisa foi feita presencialmente e virtualmente, através do curso de extensão Oficinas Virtuais de Aprendizagem, para o qual foi usado o ROODA  Rede Cooperativa de Aprendizagem  como ambiente virtual de apoio. Fizeram parte da pesquisa, alunos e professores de duas escolas rurais de Ensino Fundamental do município de Candelária - RS. A coleta de dados foi feita através de questionário, conversa informal, ficha de observação, bem como foram considerados, para análise, os registros e interações feitos no ambiente virtual e o produto das atividades desenvolvidas durante o curso. Desta intervenção, é possível concluir que a metodologia didático-pedagógica Oficinas Virtuais de Aprendizagem permite promover a inclusão digital docente e discente. Este processo ocorre paralelo à gênese de um novo modelo de escola, cujo tempo e o espaço pedagógico estejam de acordo com as possibilidades da tecnologia digital. A concepção teórica deste modelo está focada na perspectiva de quem aprende.

O uso da astronomia como instrumento para a introdução ao estudo das radiações eletromagnéticas no ensino médio

Este trabalho relata a utilização de tópicos ligados à Astronomia, como motivação educacional, a fim de inserir o estudo das radiações eletromagnéticas com abordagem na Física Moderna e Contemporânea. Em geral, a bibliografia atual disponível trata deste assunto (sob o título “ondas eletromagnéticas”) no capítulo relacionado a “ondas”, dentro da Física Clássica, não abordando assim, conceitos da Física Moderna: dualidade onda partícula, quantização da energia, efeito fotoelétrico, Lei de Planck, etc. O tema foi abordado utilizando atividades práticas: observação do Sol, observação do céu com telescópio, simulação computacional através de applets disponíveis na Internet, atividades de laboratório, sempre partindo de aspectos relacionados à Astronomia. A proposta foi aplicada em uma turma de terceira série de Ensino Médio, do Instituto Estadual de Educação de Sapiranga, cidade do Vale do Rio dos Sinos. Este trabalho foi embasado pela Teoria de Aprendizagem Significativa de Ausubel e de Novak, e pela Teoria de mediação de Vygotsky. A partir dos dados colhidos através de testes comparativos, entrevistas e depoimentos dos alunos, foi possível detectar que eles estiveram motivados para a aprendizagem, sendo que alguns inclusive passaram a interessar-se mais pela disciplina de Física. Ao finalizar a aplicação desta proposta de trabalho, foi criado um CD com textos, simulações e sugestões para aplicações em sala de aula.

Análise das etapas de implementação do Seis Sigma incorporando atributos promotores de aprendizagem organizacional

A crescente competitividade no mundo dos negócios que se apresenta nos dias de hoje, motivada principalmente pela globalização da economia em conjunto com a revolução tecnológica, requer uma busca acelerada por métodos, modelos e ferramentas que conduzam as organizações à excelência de seus bens e serviços. Neste contexto, Programas Seis Sigma vem sendo adotados como estratégia de negócio por empresas que buscam otimizar seus processos e atingir um nível de sucesso empresarial reconhecido por seus clientes, capaz de classificá-las como de classe mundial. Conforme orientam programas de premiação em reconhecimento às práticas gerencias de empresas que primam pela qualidade, uma organização que pratica a Aprendizagem Organizacional avalia periodicamente seu sistema de gestão e implementa melhorias ou inovações em suas práticas, se adapta mais facilmente às mudanças e tem mais condições de atingir e manter a excelência no seu desempenho. Esta dissertação foi desenvolvida com o objetivo de analisar as etapas e sub-etapas de implementação do Programa Seis Sigma incorporando atributos promotores de Aprendizagem Organizacional. A justificativa para este trabalho é demonstrar o potencial do Seis Sigma em trazer às empresas muito mais do que resultados financeiros diretos, apresentando suas etapas de implementação com a incorporação de atributos capazes de promover Aprendizagem Organizacional. Desta forma, a análise da implementação de uma estratégia relacionada à qualidade, sob o enfoque da Aprendizagem Organizacional, deve auxiliar as organizações que buscam atingir e manter elevados níveis de qualidade e competitividade.

Modelos mentais e resolução de problemas em física

O objetivo deste trabalho foi investigar como fazer os alunos modelarem mentalmente os enunciados de problemas de papel-e-lápis a fim de entendê-los e resolvê-los baseados em procedimentos analíticos e não buscando uma “fórmula”. Foram realizados cinco estudos empíricos com alunos universitários dos cursos de Engenharia e Física da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, cursando a disciplina de Mecânica Geral. Foi utilizada uma metodologia qualitativa baseada em depoimentos verbais (durante aulas exclusivas de problemas e entrevistas semi-estruturadas) e escritos (em testes e exames) durante o período de 1998 e 2004. O trabalho está subsidiado teoricamente pelas teorias dos modelos mentais de Johnson-Laird e dos campos conceituais de Vergnaud, tendo como teoria educacional subjacente, a teoria educacional da aprendizagem significativa de Ausubel. Resultados da pesquisa parecem dar suporte para a hipótese da autora, segundo a qual a representação mental dos enunciados dos problemas, apresentados acompanhados ou não por uma representação pictórica, podem ser facilitados pelo ensino explícito da modelagem física das situações envolvidas. Os conhecimentos-em-ação que os estudantes usam, como se pode inferir de suas soluções verbais e escritas, identificaram algumas características em seus desempenhos que pode ajudar com que os professores entendam os processos que eles usam durante as atividades de resolução de problemas, com possíveis conseqüências para os procedimentos usados pelos professores com relação ao ensino.

Aspectos matemáticos do problema de aprendizagem em inteligência artificial

O objetivo deste trabalho é apresentar a base teórica para o problema de aprendizagem através de exemplos conforme as ref. [14], [15] e [16]. Aprender através de exemplos pode ser examinado como o problema de regressão da aproximação de uma função multivaluada sobre um conjunto de dados esparsos. Tal problema não é bem posto e a maneira clássica de resolvê-lo é através da teoria de regularização. A teoria de regularização clássica, como será considerada aqui, formula este problema de regressão como o problema variacional de achar a função f que minimiza o funcional Q[f] = 1 n n Xi=1 (yi ¡ f(xi))2 + ¸kfk2 K; onde kfk2 K é a norma em um espa»co de Hilbert especial que chamaremos de Núcleo Reprodutivo (Reproducing Kernel Hilbert Spaces), ou somente RKHS, IH definido pela função positiva K, o número de pontos do exemplo n e o parâmetro de regularização ¸. Sob condições gerais a solução da equação é dada por f(x) = n Xi=1 ciK(x; xi): A teoria apresentada neste trabalho é na verdade a fundamentação para uma teoria mais geral que justfica os funcionais regularizados para a aprendizagem através de um conjunto infinito de dados e pode ser usada para estender consideravelmente a estrutura clássica a regularização, combinando efetivamente uma perspectiva de análise funcional com modernos avanços em Teoria de Probabilidade e Estatística.