Universidade de Santa Cruz do Sul Departamento de Informática II Seminário dos Grupos de Pesquisa da UNISC Ficha de Inscrição do Grupo de Pesquisa Sistemas Computacionais de Apoio à Educação Santa Cruz do Sul, 20 de maio de 2009.
1. Nome do Grupo Sistemas Computacionais de Apoio à Educação 2. Área Ciências Exatas e da Terra - Computação 3. Nome dos Líderes Jacques Nelson Corleta Schreiber (jacques@unisc.br) Rejane Frozza (frozza@unisc.br) 4. Integrantes Andréa Aparecida Konzen da Silva (Departamento de Informática) Beatriz Lux (Departamento de Informática) Emigdio Henrique Campos Engelmann (Departamento de Informática) Jacques Nelson Corleta Schreiber (Departamento de Informática) Kurt Werner Molz (Departamento de Informática) Márcia Elena Jochims Kniphoff da Cruz (Departamento de Informática) Rejane Frozza (Departamento de Informática) Werner Haetinger (Departamento de Informática) 5. Linhas de Pesquisa que o grupo desenvolve As linhas de pesquisa cadastradas no CNPq, envolvendo os integrantes do projeto, são: (a) "Robótica Aplicada à Educação": Emigdio, Márcia e Werner. (b) "Sistemas de Inteligência Artificial no apoio ao processo de ensino-aprendizagem": Andréa, Beatriz, Jacques, Kurt e Rejane. (c) Aplicações Multimídia : Emigdio A seguir apresenta-se uma breve descrição de cada linha de pesquisa: (a) Robótica Aplicada à Educação: Esta linha destina-se à pesquisa referente ao desenvolvimento de protótipos funcionais de robôs aplicados ao ensino. Objetiva: estudar a inserção da robótica no ensino de graduação; construir robôs de baixo custo a partir de materiais reciclados; pesquisar e construir circuitos eletrônicos para realizar o controle de robôs; desenvolver pesquisas nas áreas de visão computacional, fusão multi-sensorial, inteligência artificial, tolerância a falhas e programação em tempo-real, aplicados à robótica.
(b) Sistemas de Inteligência Artificial no apoio ao processo de ensino-aprendizagem: Esta linha destina-se à pesquisa e ao desenvolvimento de sistemas de ensino-aprendizagem que utilizem técnicas de Inteligência Artificial. O objetivo principal é estudar e analisar estilos cognitivos relacionados ao processo de raciocínio humano e automatizá-los para um sistema tutor inteligente, com o auxílio de agentes pedagógicos. O sistema tutor inteligente se adaptará ao estilo cognitivo do aluno para a apresentação do material instrucional. (c) Aplicações Multimídia: Esta linha de pesquisa tem o objetivo de desenvolver softwares, utilizando uma linguagem visual e lúdica, em domínios específicos de diversas áreas. O ponto central de aplicações multimídias é a elaboração e o uso de mídias diversificadas (sons, imagens, texto, links, fotos, animações, entre outras) que proporcionam aos usuários uma agradável navegação no software. 6. Responsáveis pela apresentação do trabalho do grupo As professoras que apresentarão o trabalho do grupo no seminário serão: Andréa Aparecida Konzen da Silva Rejane Frozza 7. Resumo com até 02 páginas sobre o trabalho do Grupo. Em anexo.
Sistemas Computacionais de Apoio à Educação Este resumo visa apresentar uma visão dos projetos que estão sendo desenvolvidos pelo grupo de pesquisa, cuja temática central é o desenvolvimento de metodologias, sistemas computacionais e produtos de apoio ao processo de ensino-aprendizagem, em diversos domínios da área de Educação, abordando o ensino fundamental, médio e superior. 1. Introdução Acredita-se que a utilização de ferramentas computacionais aliada ao comprometimento dos professores na preparação de atividades diversificadas, contribui para a motivação dos alunos em seu processo de aprendizagem. Desta forma, o aluno seria um investigador, um ser atuante na construção do conhecimento. Para o professor, desencadearia uma reflexão sobre novas práticas pedagógicas de ensino. O grande grupo está subdividido em projetos que compartilham, integram e contribuem para as questões centrais relativas ao tema Sistemas Computacionais de Apoio à Educação, que são: sistemas tutores inteligentes com agentes pedagógicos, robótica e aplicações multimídia. Desta forma, a próxima seção apresenta a lista dos projetos sendo desenvolvidos e os benefícios, as contribuições e a troca de experiências entre os integrantes do grupo. 2. Considerações sobre as experiências do grupo Os projetos são: Uma Breve Síntese da História de Santa Cruz do Sul. O Uso de Estilos Cognitivos e de Agentes Pedagógicos no Processo de Ensino- Aprendizagem em Sistemas Tutores Inteligentes. Desenvolvimento e Aplicação: Robótica na Educação Básica e Formação Docente O grupo possui vasta experiência no trabalho com aspectos educacionais, desenvolvendo pesquisas com fundamentação teórica e prática, com avaliação e atividades realizadas diretamente com alunos e professores do ensino médio, fundamental e superior. A figura 1 apresenta os diferentes projetos desenvolvidos pelo grupo e, a seguir, descreve-se a sua integração. A área de multimídia contribui com os recursos sob diferentes mídias (animações, simulações, imagens, vídeos, sons e outros) e como estes podem ser utilizados em conjunto no desenvolvimento de sistemas. Tais sistemas podem servir como base para aplicações em sistemas tutores inteligentes, os quais se preocupam com a forma de apresentação do material instrucional (conteúdo sobre o domínio da aplicação), adaptando-se aos diferentes estilos cognitivos de aprendizagem dos alunos. Os agentes pedagógicos são utilizados nestes sistemas como auxílio ao processo de adaptação entre aluno e sistema e também como fonte de motivação no aprendizado.
(ambientes educacionais) Aplicações Multimídia Sistemas Tutores Inteligentes (diferentes mídias) (metodologias) Sistemas Computacionais de Apoio à Educação (estilos cognitivos) (criatividade) Agentes Pedagógicos (motivação) Robótica Educativa Figura 1 Integração dos Projetos O desenvolvimento de ambientes educacionais requer o estudo e o emprego de tecnologias e metodologias adequadas, para que seja possível atingir o objetivo de auxílio ao processo de ensinoaprendizagem. Além disso, a avaliação do desempenho atingido com as metodologias também é fonte de estudo pelos projetos do grupo. A robótica impulsiona o desenvolvimento de várias habilidades interessantes, como criatividade, raciocínio lógico, trabalho em grupo, troca de experiências, que contribuem para a formação geral dos alunos. Os alunos ficam mais motivados no desenvolvimento das atividades, pois conseguem, na prática, relacionar os conceitos aprendidos nas disciplinas. Alguns benefícios e contribuições do trabalho do grupo para a área educacional, até o momento, podem ser listados como: promoção da interdisciplinaridade; parcerias com escolas para desenvolvimento e avaliação dos ambientes educacionais; parcerias com empresas para criação e comercialização de produtos; o interesse do grupo em expandir os resultados das pesquisas, atuando com outros grupos que trabalham na mesma área, em nível nacional e internacional; possibilidade da criação de situações que favorecem o processo de aprendizagem; desenvolvimento de recursos que possibilitam uma aprendizagem dinâmica e interativa; diversidade do processo na busca por conhecimentos.