iDE – um framework para suporte ao gerenciamento de cursos em educação a distância

Lucena, Ketlen Karine Teles; http://lattes.cnpq.br/4814971319638846; https://orcid.org/0000-0002-6510-2986

Tese

iDE – um framework para suporte ao gerenciamento de cursos em educação a distância

Gerenciar cursos em Educação a Distância (EaD), ofertados em localidades distintas e geograficamente de difícil acesso, é uma missão que requer conhecimento da região, adequação aos costumes locais e um modelo pedagógico flexível que se adapte às características das turmas. Nesta situação, as especi...

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Autor principal:	Lucena, Ketlen Karine Teles
Outros Autores:	http://lattes.cnpq.br/4814971319638846, https://orcid.org/0000-0002-6510-2986
Grau:	Tese
Idioma:	por
Publicado em:	Universidade Federal do Amazonas 2019
Assuntos:	Educação a distância Raciocínio baseado em casos Ontologia LMS Sistemas multiagentes Distance education Multi-agent systems Case-based reasoning Ontology CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO: METODOLOGIA E TÉCNICAS DA COMPUTAÇÃO: SISTEMAS DE INFORMAÇÃO
Acesso em linha:	https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/6918

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spelling	oai:https:--tede.ufam.edu.br-handle-:tede-69182019-02-01T05:03:49Z iDE – um framework para suporte ao gerenciamento de cursos em educação a distância iDE - a framework to support the management of courses in distance education Lucena, Ketlen Karine Teles Oliveira, Elaine Harada Teixeira de http://lattes.cnpq.br/4814971319638846 http://lattes.cnpq.br/6553721651836761 Castro Junior, Alberto Nogueira de http://lattes.cnpq.br/5919189481858271 Magalhães Netto, José Francisco de Magalhães Netto http://lattes.cnpq.br/3958238119785924 Menezes, Credine Silva de http://lattes.cnpq.br/5454484334693909 https://orcid.org/0000-0002-6510-2986 Educação a distância Raciocínio baseado em casos Ontologia LMS Sistemas multiagentes Distance education Multi-agent systems Case-based reasoning Ontology CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO: METODOLOGIA E TÉCNICAS DA COMPUTAÇÃO: SISTEMAS DE INFORMAÇÃO Gerenciar cursos em Educação a Distância (EaD), ofertados em localidades distintas e geograficamente de difícil acesso, é uma missão que requer conhecimento da região, adequação aos costumes locais e um modelo pedagógico flexível que se adapte às características das turmas. Nesta situação, as especificidades regionais e necessidades peculiares dos estudantes formam um conhecimento exclusivo de professores e tutores locais. Desta forma, tais especialistas utilizam o conhecimento tácito para resolver problemas que surgem no decorrer do curso e que são próprios a cada localidade. Essas experiências acabam por ficar confinadas e restritas ao histórico informal da turma ou curso em questão. A reutilização dessas soluções e sua aplicação em outras situações equivalentes ofereceria benefícios substanciais à gestão de cursos à distância, visto que traria maior agilidade na resolução de questões com características equivalentes. Com o objetivo de reaproveitar respostas aplicadas a problemas enfrentados no cotidiano desses cursos em cenários similares, esta tese apresenta o desenvolvimento de um framework inteligente, denominado iDE (intelligence for Distance Education), que combina técnicas de Inteligência Artificial, como Raciocínio Baseado em Casos (CBR) e Sistemas Multiagentes, com informações provenientes de um LMS e opiniões de especialistas, para recuperar e sugerir soluções baseadas em circunstâncias antigas e semelhantes. O iDE consiste em um framework conceitual, gerenciado por um sistema multiagente, composto por quatro agentes de software: (i) o agente principal e coordenador dos demais (Manager agent); (ii) o agente que usará a técnica de CBR para recuperar e reaproveitar conhecimento de casos passados (CBR agent); (iii) o agente que irá tratar dados acadêmicos provenientes de aplicativos (móveis ou não) inseridos em ambientes virtuais de aprendizagem (LMS agent); e, por último, (iv) o agente responsável por recuperar e formalizar o conhecimento tácito de especialistas na área de EaD (Experts agent). Também foi modelada uma ontologia de domínio, para representar dados específicos e, cuja instanciação, para fins de estudo de caso exploratório, é a abrangência do Centro de Educação a Distância da Universidade Federal do Amazonas (CED/UFAM). A capacidade de aprendizagem do arcabouço foi viabilizada por regras de aprendizado e pela avaliação direta, feita por especialistas, da relevância das respostas retornadas. Foi implementada ainda uma interface web para a entrada de dados referentes à descrição do problema e para visualização das respostas sugeridas pelo iDE. O processo de levantamento de informações reais consistiu em entrevistas com especialistas e na coleta de dados do LMS Moodle. Os experimentos de validação do framework foram realizados com usuários com experiência em EaD, que avaliaram a utilidade e a relevância soluções apresentadas. Managing distance learning courses (DE), offered in different locations and of difficult to access, is a mission that requires knowledge of the region, adaptation to local customs and a flexible pedagogical model that adapts to the characteristics of the classes. In this situation, the regional specificities and peculiar needs of the students form an exclusive knowledge of local teachers and tutors. And as such, these specialists use tacit knowledge to solve problems that arise during the course and that are specific to each location. These experiences become confined and restricted to the informal history of the class or course in focus. The reutilization of these solutions and their application in other similar situations would offer substantial benefits to the management of distance learning, as it would provide greater agility in solving issues with equivalent characteristics. This thesis presents the development of an intelligent framework, named iDE (intelligence for Distance Education), aimed at reutilizing solutions applied to the problems routinely faced by these courses in comparable scenarios. It combines techniques of Artificial Intelligence, such as Case Based Reasoning (CBR) and Multiagent Systems, along with information from an LMS and expert opinions, to retrieve and suggest solutions based on previous and similar circumstances. The iDE consists of a conceptual framework, managed by a multi-agent system, composed of four software agents: (i) the main agent and coordinator of the others (Manager agent); (ii) the agent that will use CBR techniques to recover and reuse knowledge of past cases (CBR agent); (iii) the agent that will process academic data from applications (mobile or not) inserted in virtual learning environments (LMS agent); and, finally, (iv) the agent responsible for recovering and formalizing the tacit knowledge of experts in the area of DE (Experts agent). A domain ontology was also modeled to represent specific data, and the instantiation of the Distance Learning Center of the Federal University of Amazonas (CED / UFAM), for exploratory case study purposes. The learning capacity of the framework was made possible by learning rules and by the direct evaluation by experts of the relevance of the returned answers. A web interface was also implemented to input data referring to the problem description and to the visualization of the responses suggested by the iDE. The actual information gathering process consisted of interviews with experts and the data collection of LMS Moodle. The validation experiments of the framework were performed with users with experience in DE, who evaluated the usefulness and relevance of the presented solutions. 2019-01-31T18:28:01Z 2018-12-14 Tese LUCENA, Ketlen Karine Teles. iDE – um framework para suporte ao gerenciamento de cursos em educação a distância. 2018. 188 f. Tese (Doutorado em Informática) - Instituto de Computação, Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2018. https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/6918 por Acesso Aberto http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ application/pdf Universidade Federal do Amazonas Instituto de Computação Brasil UFAM Programa de Pós-graduação em Informática
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