Uma Ferramenta Baseada em Teoria Fuzzy para o Acompanhamento de

MOURÃO; BRESSAN, 2010)

O artigo citado acima, apresentado no SBIE (Simpósio Brasileiro de Informática na Educação), é composto por informações de interesse do estudo por utilizar a Teoria Fuzzy para tratamento dos resultados em avaliações.

O trabalho apresenta uma ferramenta desenvolvida para o acompanhamento e avaliação da aprendizagem de alunos, utilizando a Teoria Fuzzy, permitindo aos coordenadores de cursos na Universidade Amazônica realizar a escolha das melhores práticas de ensino, que possibilitem melhorar a performance do aluno durante a utilização de sistemas de treinamentos.

O ambiente de aprendizagem é modelado, utilizando a lógica difusa, com base em regras selecionadas pelo conhecimento de especialistas e professores atuantes na

coordenação pedagógica de cursos, em que não há contato com o aluno em sala de aula, tendo a necessidade de monitorar o comportamento dos estudantes a distância.

Malvezzi, Mourão e Bressan (2010, p. 2) explicam que a distância na Amazônia para o oferecimento de cursos a distância é um desafio que se apresenta devido à carência da região, como também com o oferecimento de recursos tecnológicos baratos que possam ser utilizados para atingir uma grande parte da população. No sistema presencial mediado por tecnologia, o professor não tem um contato direto com o aluno, dificultando a realização de perguntas ou expressões que possam elucidar dúvidas. O desenvolvimento de atividades é um fator complicado, uma vez que o professor deve imaginar as dúvidas dos alunos com experiências anteriores em sala de aula, procurando evitar a quantidade de dúvidas e questionamentos que possam vir a surgir, neste cenário no qual é aplicada a lógica difusa por meio de um modelo para apoiar as decisões.

O Ensino Presencial Mediado por Tecnologia é fruto da necessidade premente que se faz sentir em uma região onde as distâncias geográficas representam um obstáculo que deve ser vencido a fim de que a população interiorana tenha acesso ao desenvolvimento de maneira sustentável. Malvezzi, Mourão e Bressan (2010, p. 2).

O ambiente apresentado pelos autores é composto por professores titulares e assistentes, sendo que os titulares desenvolvem as regras que deverão ser aplicadas nas avaliações, bem como a distribuição do conteúdo no treinamento, os professores assistentes, por sua vez, recebem os resultados, dúvidas dos alunos e avaliam o seu desenvolvimento.

No ambiente analisado, as aulas são transmitidas ao vivo via satélite a partir de Manaus para as comunidades distantes onde estão sincronicamente assistidas.

O sistema desenvolvido tem como objetivo ajudar o professor titular a obter uma nota referente ao aproveitamento do aluno em relação ao uso de ferramentas no ambiente virtual de aprendizagem em conjunto com as aulas assíncronas.

A aplicação do modelo da Lógica Difusa, segundo os autores, mostra a representação do cenário com a inferência do sistema, em que o professor titular planejará as suas aulas por meio da tecnologia, montando o seu roteiro. O aprendizado do aluno é analisado e retransmitido via professor assistente, transmitindo ao professor titular as dúvidas e questionamentos.

Ainda com base em Malvezzi, Mourão e Bressan (2010), verifica-se que a Lógica Difusa assemelha-se ao pensamento humano em relação a informações imprecisas para a tomada de decisão, diferenciando do formato lógico clássico, sendo uma alternativa de pensamento, empregando um grau mais elevado de abstração, que permite os conhecimentos com conceitos subjetivos como “insuficiente” e “muito bom”, sendo mapeados por intervalos numéricos.

O sistema proposto utiliza um conjunto de quatro variáveis linguísticas para a entrada, sendo três resultados das interações do ambiente virtual de aprendizagem e a outra do resultado de avaliação do aluno; esta última é o principal objetivo de interesse para o desenvolvimento deste trabalho.

Os valores linguísticos das variáveis são: Insuficiente, Bom, Muito bom.

Existem dois tipos de variáveis, uma com características não lineares que engloba os juízos de valor relacionados às interações com o sistema e outra relativa aos aspectos lineares, notas nos testes e frequência dos estudantes. O sistema utiliza uma biblioteca Java ifuzzylogic para o desenvolvimento da FCL (Fuzzy Control Language), habilitando uma base de regras para utilização com os Conjuntos Difusos.

Definido os valores de cada variável e as funções necessárias, são aplicadas as regras de inferências que determinam a relação entre as variáveis linguísticas que formam o conjunto de entradas e seu relacionamento com a saída. As regras de inferência são baseadas no conhecimento de especialistas sendo do tipo afirmativo ou modus ponens, se x = A então y = B.

Seguem algumas das regras utilizadas para avaliação do desempenho:

If (Vlteste is Muito_Bom) and (Vlchat is Insuficiente) and (Vlforum is Bom) and (Vltarefa is Insuficiente) then (output is Regular);

If (Vlteste is Muito_Bom) and (Vlchat is Insuficiente) and (Vlforum is Bom) and (Vltarefa is Bom) then (output is Bom);

If (Vlteste is Muito_Bom) and (Vlchat is Insuficiente) and (Vlforum is Bom) and (Vltarefa is Muito_Bom) then (output is Bom);

If (Vlteste is Muito_Bom) and (Vlchat is Insuficiente) and (Vlforum is Muito_Bom) and (Vltarefa is Insuficiente) then (output is Bom);

If (Vlteste is Muito_Bom) and (Vlchat is Insuficiente) and (Vlforum is Muito_Bom) and (Vltarefa is Bom) then (output is Bom);

If (Vlteste is Muito_Bom) and (Vlchat is Insuficiente) and (Vlforum is Muito_Bom) and (Vltarefa is Muito_Bom) then (output is Muito_Bom);

As regras acima apresentam o tratamento para as quatro variáveis utilizadas no sistema Vlteste, Vlchat, Vlforum, Vltarefa; os valores numéricos são utilizados como entrada para efetuar o relacionamento, as regras são definidas pelos especialistas, com vistas às avaliações e resultados obtidos em cada ambiente.

Segue a descrição de cada variável utilizada:

- Vlteste: utilizada para identificar a nota referente à realização de testes;

- Vlchat: utilizada para armazenar a nota referente à utilização de Chats com os professores ou outros alunos;

- Vlforum: refere-se à participação do aluno em salas de fórum; - Vltarefa: refere-se ao resultado durante a realização das tarefas.

Como conclusão do trabalho, Malvezzi, Mourão e Bressan (2010, p. 9) consideram a utilização da lógica difusa como apropriada para o processo de avaliação, possibilitando acompanhar a evolução da aprendizagem dentro de um aspecto temporal, permitindo correções durante o processo.

3.1.2 Sistema Tutor Inteligente Baseado na Teoria da Aprendizagem Significativa