• Sociedade de Agentes Tutores Artificiais (SATA): colec¸˜ao de agentes que podem coope- rar entre si a fim de promover a aprendizagem de um dado estudante em atividade de resoluc¸˜ao de problema. Cada agente, denominado Agente Tutor (AT) ´e especializado em um subdom´ınio relacionado a um dado dom´ınio de conhecimento. Segunda Costa (1997) essa id´eia foi inicialmente inspirada nas reflex˜oes contidas em “Sociedade da Mente”, de Marvin Minsky.
• Sociedade de Especialistas Humanos (SEH): fonte integrada de conhecimento externo ao sistema computacional e se comunica com a SATA atrav´es dos agentes de manutenc¸˜ao. Dessa Sociedade ´e requerida a criac¸˜ao e manutenc¸˜ao da SATA (com operac¸˜oes de in- clus˜ao, exclus˜ao de agentes, bem como alterac¸˜oes no conhecimento dos agentes) e mais a disposic¸˜ao, em caso de uma falha mais cr´ıtica da SATA, de assistir, de um certo modo, os estudantes. A SEH ´e, portanto, respons´avel pela incrementabilidade nas capacidades cog- nitivas da SATA. A SEH mesmo sem ser requisitada por SATA, pode analisar um log com o desenvolvimento das interac¸˜oes entre o estudante e a SATA, avaliando o desempenho de seus agentes tutores para promover melhorias.
• Agente de Interface (AI): representa o elo de ligac¸˜ao entre o Estudante e a SATA. Ele ´e respons´avel por desempenhar, primeiramente, o papel de comunicac¸˜ao do agente tutor com o Estudante e vice-versa.
• Agente de Manutenc¸˜ao: representa principalmente um elo de ligac¸˜ao entre a SEH e a SATA, encarregando-se de prover uma interac¸˜ao entre elas, oferecendo meios necess´arios para percepc¸˜ao, comunicac¸˜ao e manutenc¸˜ao da SATA.
• Motivador Externo: entidades humanas externas que desempenham o papel de quem mo- tiva o Estudante a trabalhar no MATHEMA. Alguns motivadores podem ser um professor do Estudante, seus colegas, etc.
A arquitetura do MATHEMA ´e utilizada na Ferramenta de Autoria para Sistemas Tutores Inteligentes proposta por Frigo (2007), que ´e integrada no modelo proposto desta tese.
2.4 Ferramenta de Autoria para STI
Com o objetivo de minimizar os custos em sua construc¸˜ao, v´arios esforc¸os s˜ao conduzidos para a criac¸˜ao de ferramentas de autoria para STI. Segundo Murray (1999) os benef´ıcios a se-
rem alcanc¸ados com este tipo de ferramenta s˜ao a diminuic¸˜ao de tempo de desenvolvimento e economia de recursos financeiro ou pessoal; organizac¸˜ao, relacionamento e estruturac¸˜ao au- tom´atica dos conte´udo inseridos no curso; deixar de forma transparente para o professor/autor a complexidade de um STI; prototipac¸˜ao r´apida e eficiente.
A construc¸˜ao de um STI requer uma integrac¸˜ao dos quatro componentes (modelos dom´ınio, estudante, pedag´ogico e interface) descritos na Sec¸˜ao 2.2.1. A ferramenta de autoria pode ser classificada em sete tipos, conforme suas caracter´ısticas:
1. Curr´ıculo: Organizac¸˜ao e Planejamento. 2. Ensino de Estrat´egias.
3. Simulac¸˜ao de dispositivo e Treinamento de Equipamento. 4. Dom´ınio de Sistema Especialista.
5. Tipos de Conhecimento m´ultiplos. 6. Prop´osito especial.
7. Hiperm´ıdia Inteligente/ Adaptativa.
De acordo com Murray et al. (2003), as fronteiras entre as classificac¸˜oes n˜ao s˜ao bem defini- das. Existem algumas ferramentas de autoria que possuem caracter´ısticas combinadas. Se uma ferramenta de autoria possuir em sua composic¸˜ao caracter´ısticas diversas, ela poder´a oferecer um n´ıvel de interac¸˜ao maior.
Um ambiente de aprendizagem envolve diversos atores, cada qual com um papel definido no ambiente. Estes atores s˜ao:
• Autores: s˜ao os detentores do conhecimento t´ecnico de dom´ınio da ferramenta, especia- listas em artes gr´aficas e programadores respons´aveis pela criac¸˜ao da estrutura b´asica do curso.
• Professores: s˜ao os detentores do conhecimento do dom´ınio do problema, s˜ao os res- pons´aveis pelo oferecimento do curso usando o material b´asico criado pelos autores. Eles podem criar complementos locais ao material b´asico, tais como listas de exerc´ıcios, descric¸˜ao de ferramentas de apoio dispon´ıveis localmente e sugest˜oes de projetos a de- senvolver com tais ferramentas. Devem supervisionar os monitores, podendo nesta tarefa
2.4. Ferramenta de Autoria para STI 26 ter de analisar e responder d´uvidas dos estudantes. A partir da an´alise de d´uvidas e das anotac¸˜oes dos estudantes sobre o texto, os professores podem criar revis˜oes do comple- mento local ou gerar coment´arios para os autores. Finalmente, estes atores s˜ao os res- pons´aveis pela avaliac¸˜ao ou acompanhamento de desempenho dos estudantes.
• Monitores: s˜ao auxiliares da atividade de ensino, que tˆem acesso a d´uvidas dos estudantes e podem responder `a maior parte destas d´uvidas sem recorrer aos professores. O moni- tor deve oferecer maior disponibilidade para este tipo de tarefa do que o professor, de forma que o estudante tenha um retorno mais r´apido `as suas d´uvidas. Para tanto, diversos indiv´ıduos podem atuar de forma colaborativa para representar o papel de monitores.
• Estudantes: s˜ao os atores principais no ambiente colaborativo, com amplo acesso ao ma- terial disponibilizado. Possivelmente um estudante ter´a tamb´em acesso a outras d´uvidas j´a manifestadas sobre um t´opico, assim como em sala de aula ele pode ouvir quest˜oes de colegas e respostas a estas quest˜oes. Caso o curso considere trabalhos em grupo, ferra- mentas de colaborac¸˜ao entre estudantes dever˜ao ser oferecidas. O apoio para atividades de co-aprendizagem ´e necess´ario para estudantes dispersos geograficamente.
• Desenvolvedor: Desenvolvedor: s˜ao os profissionais da computac¸˜ao (programadores) que especificam o modelo do estudante, especificam os controles para os cen´arios/estrat´egias pedag´ogicas baseadas em informac¸˜oes dos modelos, promovem a manutenc¸˜ao nas socie- dades de agentes artificiais no que diz respeito aos processos de comunicac¸˜ao e interac¸˜ao. Para apoiar as atividades colaborativas ser´a preciso oferecer ferramentas para o trabalho colaborativo entre os membros de cada um dos atores descritos acima (entre autores, entre pro- fessores, entre monitores e principalmente entre estudantes) e a cooperac¸˜ao entre estes grupos, por exemplo, a interac¸˜ao professor-estudante, estudante-estudante, etc.
Durante a ´ultima d´ecada v´arios trabalhos relacionados `a ferramenta de autoria para STI fo- ram projetados e implementados. Murray (1999) lista mais de vinte referˆencias de ferramentas de autoria em seu artigo. Nesta tese ´e utilizada a FAST (Ferramenta de Autoria para Sistema Tu- tor) desenvolvida no Laborat´orio de Controle e Microinform´atica do departamento Automac¸˜ao e Sistemas da UFSC (Frigo, 2007) que utiliza o modelo MATHEMA.