El cine como herramienta pedagógica

Um ambiente virtual precisa, normalmente, ser configurado para ser utilizado pelos participantes. Uma pessoa, geralmente a quem é atribuído o papel de tutor, configura e seleciona as funcionalidades do ambiente. Assim, esta seleção de conteúdos e atividades, bem como a forma de se utilizar as funcionalidades e recursos oferecidos, garante o sucesso do ambiente na mediação pedagógica (RIBEIRO, MENDONÇA E MENDONÇA, 2007).

Este papel do tutor responsável pelo curso poder configurar o ambiente pode ser automatizado com o emprego dos chamados Sistemas de Tutores Inteligentes (STI) que, dependendo de um conjunto de informações sobre o ambiente, conseguem configurá-lo de uma forma mais eficiente de acordo com as circunstâncias, durante o processo de ensino-aprendizagem.

Segundo Frasson, Mengelle e Aimeur (1997), Sistemas de Tutores Inteligentes (ITS – Intelligent Tutoring Systems) são sistemas complexos com diferentes tipos de especialidades ou conhecimentos, entre eles, o conhecimento a respeito do assunto abordado, do perfil do estudante e de métodos pedagógicos que podem ser empregados. Além

disso, a ideia de tutores inteligentes é um conceito que deve ser sempre considerado em evolução.

Para Santos et al (2001), um STI incorpora técnicas de IA no projeto de desenvolvimento e age como um auxiliar no processo de ensino-aprendizagem. Na visão de Conati (2009) STI é tido como um campo disciplinar que pesquisa a elaboração de sistemas educacionais que proporcionam instruções adaptadas às necessidades dos estudantes, como uma metáfora da ação que muitos professores realizam normalmente.

Sistemas de Tutores Inteligentes são reconhecidos por pesquisadores como sendo ambientes ricos para desenvolver e melhorar algoritmos de Inteligência Artificial. Além disso, alguns desses sistemas demonstraram um grande impacto na educação, o que inclui uma taxa de aprendizagem efetiva e motivação (CORBETT, KOEDINGER E ANDERSON, 1997).

Segundo Frigo, Pozzebon e Bittencourt (2004) as pesquisas em STI objetivam a construção de ambientes nos quais o aprendizado seja mais efetivo. Existem na literatura muitas propostas de arquiteturas para STI. Entre elas destaca-se o uso da abordagem de Sistemas Multiagente (WOOLDRIDGE, 2009). A tecnologia de agentes faz com que os sistemas de tutores inteligentes se adaptem às necessidades e características individuais de cada estudante.

Entre as características importantes de um agente inteligente, para Brener (1998) o raciocínio/aprendizagem é a inteligência do agente e está formado por três componentes principais: a base de conhecimento interna, a capacidade de raciocínio baseada na base de conhecimento e seus conteúdos, e a habilidade que tem de aprender ou se adaptar às mudanças no ambiente.

Segundo VICCARI (1989, p. 225),

Um tutor inteligente necessita incentivar a exploração dos conteúdos instrucionais; (...) ser sensível às necessidades do utilizador adequando- se às necessidades individuais, (...) possuir conhecimento para tentar resolver situações não previstas nas regras existentes e aprender com tais situações, (...) além de possuir memória retroativa que descreva o raciocínio (passos) utilizado pelo aluno e pelo tutor durante a exploração de determinado conteúdo instrucional.

A arquitetura clássica de um Sistema de Tutores Inteligentes, segundo Fowler (1991), se compõe de níveis: a base de conhecimento, o modelo de estudante, o modelo pedagógico, a interface de usuário e o sistema especialista. Para Kaplan (1995), um STI está composto por o modelo pedagógico, o modelo do estudante, o modelo especialista e a interface. Tanto o modelo pedagógico como o de estudante e o especialista, são mencionados por Bergeron (2014) na descrição de um STI, além destes três modelos, o autor também reconhece o conhecimento do domínio como um elemento do sistema.

Para Giraffa (1999) um STI contém o modelo pedagógico, o modelo do estudante, a base de domínio, a interface e o controle (Figura 5). Da mesma forma, Wenger (1987) propoe cinco componentes na arquitetura de um STI: a expertise pedagógica, o modelo do estudante, a expertise do domínio, a interface e na parte central as decisões versus o conhecimento.

Figura 5. Arquitetura clássica de um STI

Fonte: Adaptado de Giraffa (1999)

Na arquitetura dos STI, o modelo pedagógico contém as estratégias de ensino, definidas pelo professor, para o aprendizado do curso, pelo estudante. O modelo do estudante contém as informações do estudante, estáticos e dinâmicos, que são recuperadas do sistema, utilizando diferentes técnicas, como o acesso ao banco de dados. A base de domínio contém o conteúdo que será trabalhado no sistema. E, o controle, é o coordenador dos módulos. Nos Sistemas Multiagente, são os agentes que fazem parte de controle, eles dividem as ações de coordenação entre eles (GIRAFFA, 1999).

No modelo do estudante os dados dinâmicos estão relacionados ao desempenho dele nas atividades disponibilizadas pelo tutor, que

Modelo pedagógico Modelo do estudante Controle Interface Domínio

servem também para que o tutor consiga interpretar este modelo (GIRAFFA, 1999).

No contexto deste trabalho, o modelo do estudante está composto pelas informações do estudante em relação ao sistema, como são o identificador (id), os registros (logs) da navegação dele e as notas nas atividades, o modelo pedagógico está representado pela disponibilização dos recursos e atividades, configurados pelo professor, o domínio é representado pelo banco de dados do ambiente virtual de ensino- aprendizagem e o controle é representado pelos agentes inteligentes.

Alguns trabalhos encontrados nas pesquisas mostram o uso de agentes e tutores inteligentes em sistemas adaptativos. Os autores Tsai et al (2012) mostram um sistema que utiliza uma comunidade de agentes inteligentes que auxilia os estudantes no caminho da aprendizagem em cursos adaptativos. Rus et al (2014) apresentam o desenvolvimento do DeepTutor, que é um STI que simula uma conversa em linguagem natural entre um tutor humano e o estudante, sendo possível corrigir algum conceito errado que o estudante possa ter. Por outro lado, Özyurt et al (2012) propõem o desenvolvimento de um sistema web adaptativo de tutores inteligentes baseado nos estilos de aprendizagem.

Pode-se verificar, assim, que trabalhos com agentes e tutores inteligentes, na construção de sistemas adaptativos e STI, se encontram na literatura, apresentando diversas abordagens, desde o uso de comunidade de agentes, passando por STI específicos de linguagem e sistemas web adaptativos, entre outros.

2.4.1 Formas de Adaptatividade

Trabalhos relacionados com sistemas de tutores inteligentes abordam pesquisas sobre flexibilidade, autonomia e adaptatividade relacionada às necessidades dos estudantes. Estes tutores recebem o conhecimento relevante do processo de ensino e convertem este conhecimento em comportamento inteligente.

Nesta pesquisa, entre outras técnicas, são utilizados agentes BDI (Belief – Desire – Intention) pela sua capacidade de adaptação às mudanças do ambiente e pela característica que têm de trabalhar com crenças, desejos e intenções, nas ações racionais. (WOOLDRIDGE, 2000). Em ambientes virtuais de ensino-aprendizagem esta mudança acontece de forma constante, pois os acessos dos estudantes e professores e suas interações no ambiente acrescentam a cada momento informações à base de conhecimento. (GIUFFRA, 2013)

Entre as formas de adaptatividade nas pesquisas recentes, encontram-se trabalhos relacionados com adaptatividade em ambientes virtuais de ensino-aprendizagem levando em conta os estilos de aprendizagem dos estudantes, as suas necessidades e, também, as preferências que eles têm em relação à usabilidade do sistema.