A estrutura de conte´ udo e os planos de conte´ udo e apresenta¸ c˜ ao

No documento Planejamento automático de atividades de ensino aprendizagem. Geiser Chalco Challco (páginas 36-43)

Consiste numa sequˆencia de objetos do dom´ınio e uma cole¸c˜ao de objetos instrucionais os objetos instrucionais s˜ao relacionados com um t´opico de acordo ao objeto do dom´ınio e ao papel. O objeto do dom´ınio ´e opcional ´e indica de que trata o objeto instrucional e o papel prove informa¸c˜ao de como o objeto debe ser utilizado.

Desde a perspetiva instrucional o objeto instrucional ´e tipificado e relacionado com o papel que efetua no processo de ensino como exerc´ıcios, exemplos, conselhos, coment´arios, analogias, etc. Se encentram indexado no conte´udo com dos etiquetas uma de dom´ınio e outra da papel. A etiqueta de papel nos m´etodos instrucionais ´e influencia pelo tipo. Da mesma forma a perspetiva instrucional permite relacionar objetos que podem ser utilizados logo na defini¸c˜ao de algum m´etodo instrucional.

3.2 A estrutura de conte´udo e os planos de conte´udo e apresenta¸c˜ao

A fim de representar formalmente o modelo de dom´ınio de conhecimento, o trabalho de Vassileva [17] apresentam uma estrutura de conhecimento que delimitar o conte´udo do dom´ınio a ser ensinado, conhecida como estrutura de conte´udo. A estrutura de conte´udo ´e dependente do contexto e constitui uma das primeiras coisas que um projetista instrucional ou docente cria no inicio definindo os t´opicos e sub-t´opicos do curso.

A estrutura de conhecimento ´e um modelo matem´atico de grafos AND/OR onde um n´o A com rela¸c˜oes OR (marcados por uma linha curva e um simbolo∨) a outros n´osA1, A2 representa que ´e suficiente ter o conhecimento de alguns dos nˆos (ou de ambos) para alcan¸car o n´o A. Um n´o B com rela¸c˜oes AND a outros n´os B1, B2 representa que ´e necess´ario ter conhecimento dos n´os para alcan¸car o n´o B. Assim a estrutura de conte´udo ´e uma estrutura de conhecimentos de t´opicos e sub-t´opicos do curso associados com grafos AND/OR de rela¸c˜oes semˆanticas de agrega¸c˜ao, generaliza¸c˜ao, precondi¸c˜ao, etc. como ´e apresentada na figura3.3.

Figura 3.3: Exemplo de estrutura de conte´udo

A estrutura de conte´udo ´e utilizada para gerar o plano de conte´udo que ´e a sequˆencia de

32 CAP´ITULO 3. TRABALHOS RELACIONADOS conte´udos utilizados para atingir um objetivo instrucional. As entradas no planejador para gerar o plano de conte´udo al´em do grafo AND/OR s˜ao as rela¸c˜oes semˆanticas a ser utilizadas, o estado do conhecimento do estudante e o objetivo instrucional definido como um n´o na estrutura de conte´udos.

As tarefas e m´etodos instrucionais em o trabalho de vassileva [17] s˜ao representados como grafos AND/OR de forma similar a como ´e representada a estrutura de conte´udo, a diferencia ´e que cada grafo AND/OR n˜ao define uma rela¸c˜ao semˆantica e sim um m´etodo alternativo para decompor a tarefa. A figura3.4apresenta o exemplo dos m´etodos instrucionais para decompor a tarefa remediar (remedy).

Figura 3.4: M´etodo instrucional definido como grafo AND/OR

O conjunto de m´etodos instrucionais associados a cada n´o da estrutura de conte´udo (utilizando as regras pedag´ogicas) s˜ao utilizados para gerar o plano de apresenta¸c˜ao que ´e a sequˆencia de ativi-dades de ensino-aprendizagem utilizadas para aprender o conte´udo. Assim no exemplo apresentado na figura ?? a sequˆencia de tarefas explicar por analogia, apresentar solu¸c˜ao correta e volver a intentar apresentar parte do plano de apresenta¸c˜ao associado a uma tarefa de ensinar um conceito C.

Os planos de conte´udo e apresenta¸c˜ao s˜ao gerados pelo planejador baseado numa modifica¸c˜ao do algoritmo AO*, com a fun¸c˜ao heur´ıstica h definida para atingir diferentes crit´erios de otimiza¸c˜ao como por exemplo o plano com o menor n´umero de passos ou o plano que evita utilizar um elemento do dom´ınio de conhecimento (conte´udo, atividade, etc.).

Os planos gerados efetuam somente uma ordem parcial, o conjunto de regras pedag´ogicas repre-sentam o conhecimento pedag´ogico para ajustar o plano do curso de acordo as teorias pedag´ogicas ou preferˆencias definidas pelo docente ou projetista instrucional a fim de apresentar a solu¸c˜ao final.

O conjunto das regras ´e dividido em regras de discurso, sele¸c˜ao de estrategia, sele¸c˜ao de m´etodos e sele¸c˜ao de materiais did´aticos.

As regras de discurso definem os crit´erios de optimiza¸c˜ao utilizados na heur´ıstica do planejador como o conjunto de semˆanticas utilizadas na estrutura de conte´udo, a forma de apresenta¸c˜ao do conte´udo top-down ou botton-up, a estrategia de re-planejamento a ser utilizada (oportunista, local ou global). As regras de sele¸c˜ao de estrat´egia definem as estrategias de sele¸c˜ao pedag´ogica antes da

3.2. A ESTRUTURA DE CONTE ´UDO E OS PLANOS DE CONTE ´UDO E APRESENTAC¸ ˜AO33 execu¸c˜ao do plano. Assim, s˜ao inclu´ıdas por exemplo regras que definem quem o encarregado de decidir a pr´oxima tarefa a ser executada o sistema (estruturada) ou o estudante (n˜ao estruturada), regras para que os estudantes menos motivados sejam direcionados pelo sistema e os motivados sejam deixados de navegar livremente pelo dom´ınio de conhecimento apresentado simplesmente dicas. As regras de sele¸c˜ao dos m´etodos possibilitam a sele¸c˜ao de m´etodos utilizados para ensinar um determinado conte´udo e o cambio das condi¸c˜oes para definir a aplicabilidade do m´etodo. As regras de sele¸c˜ao dos materiais de ensino s˜ao regras que definem como selecionar os materiais did´aticos de acordo com o tipo de m´ıdia (texto, ´audio, gr´afico ou v´ıdeo) as regras s˜ao definidas de acordo com as preferencias dos estudantes a fim de decidir entre materiais com a mesma caracter´ısticas pedag´ogica.

Para reagir a poss´ıveis erros no planos de conte´udo e de apresenta¸c˜ao, ou situa¸c˜oes que di-agnosticam problemas no aprendizado t´ecnicas de planejamento reativo s˜ao implementadas em o trabalho de Vassileva [17]. Nesta abordagem, a estrutura apresentada na figura 3.5 apresenta um conjunto de regras reativas que utilizam operadores de diagnostico e operadores para apresentar solu¸c˜oes aso problemas diagnosticados alem da biblioteca de a¸c˜oes did´aticas que constituem as tarefas instrucionais sendo executadas.

Figura 3.5: Estrutura para utilizar regras reativas para reagir a erros

O sistema de Vassileva [?] apresenta quatro princ´ıpios para reagir, ilustrada na figura ??: a) Ignorar a situa¸c˜ao, continua a execu¸c˜ao do plano de forma r´ıgida. b) Rea¸c˜ao oportunista, provˆe uma resposta imediata mantendo o plano inicial. c) Reparo local do plano, parte do plano relacionado com com o n´o atual no grafo AND/OR ´e cambiado d) replanejamento global, significa apresentar um plano alternativo ao plano original para atingir o objetivo. Estos princ´ıpios s˜ao aplicados de acordo com uma situa¸c˜ao diagnosticada pelo analisador da situa¸c˜ao utilizando os operadores de diagnostico e o m´etodo de como reagir depende do conjunto de poss´ıveis situa¸c˜oes e os operadores de solu¸c˜ao aos problemas providos pela ferramenta de edi¸c˜ao de regras pedag´ogicas. Um resumo de poss´ıveis rea¸c˜oes s˜ao apresentadas na figura3.6.

34 CAP´ITULO 3. TRABALHOS RELACIONADOS

Figura 3.6: Sitau¸oes e rea¸oes a possiveis erros

Cap´ıtulo 4

Plano de Trabalho

35

36 CAP´ITULO 4. PLANO DE TRABALHO

Referˆ encias Bibliogr´ aficas

[1] Peter Brusilovsky and Julita Vassileva. Course sequencing techniques for large-scale webbased education.International Journal of Continuing Engineering Education and Lifelong Learning, 13:75–94, 2003.

[2] Pierre Dillenbourg and Daniel Schneider. Collaborative learning and the internet. InPublished at http://tecfasun1.unige.ch/tecfa/tecfa-research/CMC/colla/iccai95 1.html. ICCAI 95, pages 10–6, 1995.

[3] IEEE. Draft standard for learning object metadata. 2002, 2005.

[4] IMS-GLC. Ims learning design best practice and implementation guide. 2003, 2003.

[5] IMS-GLC. Ims meta-data best practice guide for ieee 1484.12.1-2002 standard for learning object metadata. 2004, 2006.

[6] Rob Koper. From change to renewal: Educational technology foundations of electronic learning environments, 2000. http://dspace.learningnetworks.org/handle/1820/38.

[7] Rob Koper. The learning design specification. In Learning Design, A Handbook on Model-ling and Delivering Networked Education and Training, pages 1–20. Springer–Verlag Berlin Heidelberg, 2005.

[8] Kris Van Marcke. Gte: An epistemological approach to instructional modeling. Instructional Science, 26(1):147–191, 1998.

[9] Roy McGreal. Learning objects: a practical definition, 2004.

[10] Dana Nau, Malik Ghallab, and Paolo Traverso. Automated Planning: Theory and Practice.

Morgan Kaufmann, San Francisco, CA, 2004.

[11] Dana Nau, Okhtay Ilghami, Ugur Kuter, J. William Murdock, Dan Wu, and Fusun Yaman.

Shop2: An htn planning system. Journal of Artificial Intelligence Research, 20:379–404, 2003.

[12] Bill Oliver and Colin Tattersall. The learning design specification. InLearning Design, A Hand-book on Modelling and Delivering Networked Education and Training, pages 21–40. Springer–

Verlag Berlin Heidelberg, 2005.

[13] Morten Flate Paulsen, Soren Nipper, Carl Holmberg, Erwin Wagner, and Ingeborg Bo. Online Education and Learning Management Systems: Global E-learning in a Scandinavian Perspec-tive. NKI Forlaget, NKI Forlaget, 2003.

[14] Charles M. Reigeluth. Principles of education systems design. International Journal of Edu-cational Research, 19(2):117–131, 1993.

37

38 REFER ˆENCIAS BIBLIOGR ´AFICAS [15] Leonardo Luis Siqueira, M. W. S. Ribeiro, Cardoso Alexandre, and Lamounier Edgard. Estudo

comparativo entre plataformas de suporte a ambientes virtuais distribudos, 2005.

[16] Carsten Ullrich. Pedagogically Founded Courseware Generation for Web-Based Learning – An HTN-Planning-Based Approach Implemented in PAIGOS. Number 5260 in Lecture Notes in Artificial Intelligence. Springer, September 2008. ISBN 978-3-540-88213-8.

[17] Julita Vassileva. Dcg+gte: Dynamic courseware generation with teaching expertise. Instruc-tional Science, 26:317–332, 1998.

No documento Planejamento automático de atividades de ensino aprendizagem. Geiser Chalco Challco (páginas 36-43)