Planejamento Instrucional - Vis˜ ao conjunta (Justificativa)

No documento Planejamento automático de atividades de ensino aprendizagem. Geiser Chalco Challco (páginas 29-36)

2.3 Planejamento em Inteligˆ encia Artificial

2.3.2 Planejamento Instrucional - Vis˜ ao conjunta (Justificativa)

Planejamento instrucional ´e o processo para obter um plano de atividades de ensino-aprendizagem de forma continua, coerente e consistente. Embora o processo de ISD provea uma forma de plane-jamento instrucional

O gerador de curso como ´e definido em [?] ´e a ferramenta encarregada de automatizar a fase de

2.3. PLANEJAMENTO EM INTELIG ˆENCIA ARTIFICIAL 25 desenvolvimento de cursos no projeto instrucional mediante a atribui¸c˜ao de recursos e servi¸cos que possibilitem aos participantes atingir seus objetivos de aprendizagem. A sele¸c˜ao leva em conta as preferencias dos participantes do processo e uma estrategia de aprendizagem

De acordo com [16] o gerador de curso fornece uma forma intermedi´a de gera¸c˜ao de curso entre o que ´e preautoria e o desenvolvimento. De forma ideal um gerador de curso apresenta direciona-mento ao estudante provendo um ambiente apropriado para atingir um proposito (conhecido como cen´ario).

26 CAP´ITULO 2. FUNDAMENTOS

Cap´ıtulo 3

Trabalhos Relacionados

Embora existam diversas ferramentas propostas para automatizar o processo de design instru-cional; classificadas por (Kasowitz, 1998) como: a) Sistemas de notifica¸c˜ao e cr´ıtica. b) Sistemas especialistas. c) Sistemas de gerenciamento de informa¸c˜ao, d) Sistemas eletrˆonicos de suporte ao desempenho eletrˆonico. e) Ferramentas de autoria. Nosso est´udio foi focado nos trabalhos que utilizam o conhecimento instrucional para efetuar o planejamento de atividades.

Os sistemas nesta proposta [8], [17], [1] iniciaram seu desenvolvimento tomando como funda-mento os Sistemas de Tutores Inteligentes (STI), integrando as funcionalidades de design instru-cional numa arquitetura composta dos elementos interface, modelo de dom´ınio de conhecimento, modelo de ensino e modelo do estudante ilustrada na figura 3.1.

Figura 3.1: Elementos principais dos sistemas que apresentam um modelo de ensino

O modelo de dom´ınio de conhecimento representa a base de conhecimentos do sistema, isto ´e o dom´ınio que vai ser ensinado. O modulo inclui li¸c˜oes, m´etodos, atividades, servi¸cos e objetos de

27

28 CAP´ITULO 3. TRABALHOS RELACIONADOS aprendizagem utilizados na aprendizagem.

O modelo de aluno apresenta as informa¸c˜oes acerca do estado cognitivo (n´ıvel de conhecimento) do aluno, representado como a superposi¸c˜ao da estrutura de conte´udo onde cada n´o tem associados valores. O estilo cognitivo de aprendizagem, habilidade e dificuldades s˜ao representadas no modelo como preferˆencias. A informa¸c˜ao dos objetos de aprendizagem e servi¸cos utilizados assim como o resultado obtido tamb´em s˜ao inclu´ıdas no modelo.

O modelo de ensino representa as estrat´egias e t´aticas pedag´ogicas utilizadas na apresenta¸c˜ao do conte´udo (dom´ınio de conhecimento). A representa¸c˜ao do modelo de ensino ´e definida como um conjunto de tarefas, m´etodos instrucionais e regras de ensino definidas explicitamente. Assim, as tarefas descrevem o que tem que ser feito para atingir um objetivo, e os m´etodos descrevem como efetuar estas tarefas, as regras possibilitam definir as estrategias de sele¸c˜ao dos m´etodos e a forma de apresenta¸c˜ao do conte´udo.

O ambiente de tutoria gen´erico (GTE) [8] ser´a abordado na se¸c˜ao 3.1 j´a que a representa¸c˜ao das tarefas e m´etodos instrucionais utilizada ´e a base do modelo de ensino na maioria das propostas. O GTE n˜ao apresenta .... por que foi importante explorar ... vassileva 98. e brusilovsky 2003 juntos..

De que carece vassileva .... por que se est´udio ... Ullrich formalizando como HTN ?? n˜ao apresenta mais vantagens ou ler contribui¸c˜oes tarefas dinˆamicas ? ...., ..

O que tem que ver objetos de aprendizagem a redu¸c˜ao a efetuar duas tares ... para determinar a relevˆancia das relaciones entre os elemento de dom´ınio 1) .... explicar a agrega¸c˜ao de .. de capacidades cognitivas nos metadados ... a importˆancia da web 2.0 o que define ´e a utiliza¸c˜ao e n˜ao os metadados no contexto.

(incluida em gte, vassileva e ullrich ...etc Determinar de que depende a sele¸c˜ao de m´etodos e tarefas como ´e quando prover a combina¸c˜ao adicionar o uso de estilos de aprendizagem .. em propostas ....como a citada .. adaptando unidades de aprendizagem ???... adapta¸c˜ao em grupos...

orientamos servi¸cos ...)

A desvantagem da proposta ´e a necessidade de codificar o que pode ocasionar um problema que resulta incluso dif´ıcil de resolver, apresentar como codificar de lluvia morales .,, finalmente que vantagem traz o IMS-LD para representar o conhecimento.. ... apresentar finalmente o Adaptaplan ...

O design instrucional em GTE ´e reduzido a efetuar duas tarefas 1) A de determinar a relevˆancia e rela¸c˜oes entre os elementos do dom´ınio de conhecimento e 2) Determinar como e quando prover uma combina¸c˜ao dos elementos para propiciar a aprendizagem. A redu¸c˜ao de tarefas ´e efetuada a fim de resolver o problema de que o ensino ´e uma atividade complexa, as teorias de aprendizagem n˜ao s˜ao expl´ıcitas de como a aprendizagem acontece, os sistemas generativos devem incluir e aproveitar a informa¸c˜ao do especializada em design instrucional. O argumento principal ´e que o ensinar ´e principalmente uma tarefa baseada em conhecimento.

3.1 A base de conhecimento instrucional em GTE

A base de conhecimento de design instrucional em GTE [8] ´e formalmente representada como um conjunto de tarefas e m´etodos instrucionais. As tarefas instrucionais s˜ao atividades a serem

3.1. A BASE DE CONHECIMENTO INSTRUCIONAL EM GTE 29 atingidas durante o processo de ensino, em diferentes n´ıveis de abstra¸c˜ao, como tarefas abstratas (compostas) como explicar um t´opico ou espec´ıficas (primitivas) como apresentar um exerc´ıcios.

Os m´etodos instrucionais definem o como atingir a tarefa instrucional, isto ´e reduzem o n´ıvel de abstra¸c˜ao da tarefa at´e tarefas instrucionais espec´ıficas, conhecidas tamb´em como tarefas primitivas.

Uma tarefa instrucional pode ter mais de um m´etodo associado, sendo que o m´etodo aplicado ´e dependente da situa¸c˜ao do contexto instrucional. Por exemplo a tarefa instrucional de clarificar um conceito pode ser associado aos m´etodos de clarificar com exemplo, clarificar com descri¸c˜ao e clarificar com defini¸c˜ao como ´e apresentada na figura??.

Os m´etodos instrucionais s˜ao classificados em m´etodos de decomposi¸c˜ao de tarefas, m´etodos de decomposi¸c˜ao de tarefas repetitivas, m´etodos de propaga¸c˜ao de tarefas e m´etodos de implementa¸c˜ao.

Os m´etodos de decomposi¸c˜ao de tarefas e m´etodos de decomposi¸c˜ao de tarefas repetitivas decomp˜oe a tarefa em um n´umero determinado de sub-tarefas, a diferencia ´e que em as tarefas repetitivas a decomposi¸c˜ao ´e feita em forma recursiva. Os m´etodos de propaga¸c˜ao de tarefas geram um n´umero de sub-tarefas idˆenticas na tarefa decomposta para operar um conjunto de elementos e os m´etodos de implementa¸c˜ao s˜ao m´etodos que decomp˜oem a tarefa em tarefas instrucionais que j´a n˜ao podem ser decompostas (tarefas instrucionais primitivas).

A descri¸c˜ao detalhada do algoritmo baseado em processo de sinais implementado em GTE n˜ao

´

e foco do presente trabalho, por ser um sistema de tut´oria dial´ogico (intera¸c˜ao e reposta continua entre as entradas do estudante e o sistema). No entanto, descrevemos o processo em forma textual a fim de entender como ´e efetuada a escolha do m´etodo e como ´e replanejado o processo em caso de falha.

A execu¸c˜ao de tarefas ´e dirigida por um fluxo continuo de sinais para continuar, cada sinal ´e uma requisi¸c˜ao para avan¸car a execu¸c˜ao de tarefas por um passo no n´ıvel de encima. Quando uma tarefa recibe um mensagem para avan¸car o mensagem ´e empurrado para o m´etodo e do m´etodo para a sub-tarefa atual at´e a tarefa o m´etodo de n´ıvel mais baixo na estrutura de tarefas, como ´e ilustrada na figura??. A tarefa tem associada um uma fun¸c˜ao de estrategia para manipular a sinal tomando em conta o estado atual da tarefa. Na estrategia padr˜ao a sinal ´e ignorada se a tarefa ´e finalizada, a sinal envia uma a¸c˜ao para iniciar tarefa (start-task-action) e uma a¸c˜ao para selecionar o m´etodo (select-method-action) se a tarefa ´e inativa, a sinal chama na a¸c˜ao finalizar tarefa (finish-task-action) se o m´etodo de sele¸c˜ao de tarefas ´e finalizada e exitosa, a sinal chama `a a¸c˜ao falha de m´etodo (method-failed-action) se o m´etodo de sele¸c˜ao de tarefas ´e finalizada finalizada mas n˜ao exitosamente, encaminha a sinal para o m´etodo escolhido se n˜ao tiver terminado e faz com que a tarefa falhe em quaisquer outro caso.

Levar o mecanismo de controle de sinais ao alto n´ıvel na estrutura de tarefas possibilita im-plementar interrup¸c˜oes em tarefas de baixo n´ıvel, assim pode ser interrompidas tarefas para se executadas posteriormente ou terminar a execu¸c˜ao das tarefas prematuramente ou at´e executar mais de dois m´etodos simultaneamente (n˜ao implementado em GTE).

A sele¸c˜ao dinˆamica do m´etodo ´e a chave na flexibilidade de adapta¸c˜ao em GTE. Quando uma tarefa necessita ser executada a sele¸c˜ao do m´etodo para atingir a tarefa ´e a mais apropriada a cada

30 CAP´ITULO 3. TRABALHOS RELACIONADOS situa¸c˜ao de acordo no valor num´erico da aplicabilidade de cada m´etodo. O valor da aplicabilidade ´e calculado utilizando a lista de condi¸c˜oes de cada m´etodo individual associadas com a disponibilidade de material, princ´ıpios pedag´ogicos, modelo de estudante, estado do processo, e preferencias. As condi¸c˜oes s˜ao classificadas em absolutas (necessitam ser verdadeiras a fim de executar o m´etodo), relativas (incrementam ou decrementam o valor da aplicabilidade) e preferencias (incrementam ou decrementam o valor da aplicabilidade em menor quantia que as relativas). A figura3.2apresenta a defini¸c˜ao do m´etodo dar conselho intentar novamente e validar (give-retry-verify) com a condi¸c˜ao de exito (succeeded) e o efeito (output) alem de trˆes condi¸c˜oes absolutas e trˆes relativas.

Figura 3.2: M´etodo instrucional (give-retry-verify)

A condi¸c˜ao de exito (succeeded) ´e associada com a valida¸c˜ao para determinar se o m´etodo termina satisfatoriamente ou n˜ao. Caso que o m´etodo n˜ao termine satisfatoriamente, isto ´e em falha de acordo `a la estrategia de sele¸c˜ao de tarefas explicada anteriormente um novo m´etodo pode ser escolhido de acordo aos novos valore de aplicabilidade nos m´etodos.

Fora da base de conhecimento instrucional est´a a representa¸c˜ao dos elementos do dom´ınio de conhecimento, objetos instrucionais (material instrucional), representados numa rede modelada desde a perspectiva do dom´ınio, conte´udo, instrucional e de presenta¸c˜ao. A representa¸c˜ao ´e utilizada para i) sequenciar o material entorno a um t´opico, ii) indexamento de objetos instrucionais e iii) expressar objetivos de aprendizagem.

A perspetiva de dom´ınio ´e opcional e consiste na representa¸c˜ao semˆantica que descreve os elementos do dom´ınio de conhecimento e as inter-rela¸c˜oes entre eles.

O modelo de conte´udo (modelo de estrutura), define a estrutura global dos t´opicos e suas

3.2. A ESTRUTURA DE CONTE ´UDO E OS PLANOS DE CONTE ´UDO E APRESENTAC¸ ˜AO31

No documento Planejamento automático de atividades de ensino aprendizagem. Geiser Chalco Challco (páginas 29-36)