LECH-GEIC

Gerenciador de Ensino Individualizado por Computador

Fri Jun 20 13:18:19 BRT 2014

Uma Infra-Estrutura Computacional para o Gerenciamento de Programas de Ensino Individualizados

Alex Fernando Orlando

No processo educacional dificuldades com a alfabetização podem acarretar sérios prejuízos à evolução acadêmica do aluno. Pesquisas com métodos de ensino para aplicação individualizada, baseados no paradigma de equivalência de estímulos, mostram que é possível melhorar significativamente a aprendizagem de leitura com compreensão (e de outras habilidades). Embora apresentem bons resultados, esses métodos têm sua abrangência limitada, pois a participação presencial de um tutor nem sempre é possível ou economicamente viável. Além disso, a autoria e gerenciamento de programas de ensino baseados nesses métodos são complexos e exigem o treinamento de tutores e especialistas de domínio. Alguns resultados já foram alcançados no sentido de informatizar esse processo, porém as soluções apresentadas oferecem pouca flexibilidade, pois são voltadas para o ensino de um assunto específico ou são muito genéricas, exigindo esforço complementar para sua efetiva utilização. Nesta dissertação são exploradas e avaliadas técnicas de engenharia de software e computação distribuída na busca de uma solução que possa proporcionar a redução dos custos envolvidos na criação, aplicação e gerenciamento de programas de ensino individualizados, além de permitir a difusão em larga escala do ensino através desses métodos. É proposta uma infra-estrutura de software que viabiliza a realização desses objetivos, composto de uma arquitetura, módulos para realização de tarefas específicas, e recomendações de padrões de arquitetura, projeto e interface para auxiliar no desenvolvimento ou adaptação de novos módulos. Com o objetivo de maximizar a base instalada dos módulos desenvolvidos e também de permitir que um maior número de alunos seja beneficiado, a solução promove a interoperabilidade de aplicações de ambiente Web, dispositivos móveis e de TV Digital Interativa. A fim de validar a infraestrutura proposta e também de oferecer uma codificação operacional ao problema do ensino individualizado por computador, foi desenvolvido um sistema modular chamado GEIC, já implantado e em uso por pesquisadores de várias universidades. Apesar da motivação inicial deste trabalho ter sido oferecer uma infra-estrutura para a criação de sistemas para o ensino de escrita e leitura, a solução proposta é bastante abrangente e suporta outros domínios e paradigmas de ensino.

Difficulties in learning how to read and write might bring serious jeopardy to students’ progression in school. Researches focusing teaching methods for individualized application, based on the paradigm of stimulus equivalence, show that it is possible to significantly improve learning of reading and other skills Although they present good results, these methods have limited range, because the presence of a tutor is not always possible or economically viable. Besides, authoring and management of learning programs based on these methods are complex and demand training of tutors and specialists. Some results have already been reached concerning to informatization, though the solutions presented offer little flexibility, since they focus on teaching topics that are either too specific or too broad, which requires complementary effort for its effective usage. This dissertation explores and evaluates software engineering and distributed computing techniques in an attempt to find a solution that might diminish costs involved in the creation, application and management of individualized programs, besides allowing large scale diffusion of teaching through these methods. A software infrastructure that allows these objectives is proposed, composed by an architecture, modules to perform specific tasks, and recommendations on some patterns of architecture, project and interface in order to help the development or adaptation of new modules. In order to maximize the installed base of the developed modules and also to benefit a larger number of students, the solution promotes interoperability of Web applications, mobile devices and interactive digital television. Aiming the validation of the proposed infrastructure and also to offer an operational codification to the problem of computerized individualized learning, a modular system named GEIC was developed and deployed, being used by researchers of several universities. Despite the initial motivation of this work to offer an infrastructure for the creation of systems specific for teaching reading and writing, the solution proposed here is very broad in scope and supports other domains and learning paradigms.

Orlando, A.F. Uma Infra-Estrutura Computacional para o Gerenciamento de Programas de Ensino Individualizados (2009). São Carlos: UFSCar. Dissertação de Mestrado.

Download: dissert_orlando.pdf

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