Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado a Consciência do Contexto do AprendizDébora N. F. BarbosaDoutoranda
Dr. Cláudio F. R. GeyerOrientador
Defesa de Tese de Doutorado – Instituto de Informática, UFRGSMarço, 2007
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 2
Tópicos
Introdução O Modelo GlobalEdu Consciência do Contexto do Aprendiz Aspectos de Implementação e Avaliação Conclusões e Contribuições
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 3
Tópicos
Introdução O Modelo GlobalEdu Consciência do Contexto do Aprendiz Aspectos de Implementação e Avaliação Conclusões e Contribuições
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 4
Novas Tecnologias
Evolução Sistemas de computação Dispositivos e tecnologias de
acesso
Tecnologias na educação Educação a distância Sistemas Adaptativos
- Introdução
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 5
Novas Tecnologias
- Introdução
Novas tecnologiasNovas tecnologias
Novos ambientes computacionaisNovos ambientes computacionais
Novas possibilidades suportando Novas possibilidades suportando o ensino e a aprendizagemo ensino e a aprendizagem
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 6
Mobilidade e EducaçãoEducação
Baseada naMobilidade(m-learning)
- Introdução
Computação Móvel
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 7
Contexto e Educação Mobilidade Conectividade
Casa Praia
Universidade
departamentos
laboratórios
- Introdução
Computação Consciente do Contexto
Educação Educação
Consciente do Consciente do
ContextoContexto
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 8
Ubiqüidade e Educação Mobilidade Conectividade Contexto
Casa Praia
Universidade
departamentos
laboratórios
- Introdução
Computação Pervasiva
Computação Computação
UbíquaUbíqua
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 9
Educação Ubíqua
Processo que ocorre
em qualquer tempo e lugar,
de forma contínua,
contextualizada e
integrada ao cotidiano do aprendiz
- Introdução
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 10
Educação Ubíqua Aspectos Pedagógicos
Aprendiz enquanto ser autônomo e interativo Aprendizagem significativa
Elementos da Educação Ubíqua O aprendiz A mobilidade O Conteúdo Consciência do Contexto
Quem
O que
Onde
Quando
Por Que
- Introdução
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 11
Motivações para Pesquisa Ambientes virtuais de aprendizagem
Sem mobilidade e contexto Ambientes com suporte à mobilidade
Sem contexto Ambientes com suporte à Consciência do
Contexto do aprendiz Contexto específico e preocupação com os aspectos
de percepção do contexto Ambientes com suporte à Educação Ubíqua
Cenário e ambiente computacional específico
- Introdução
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 12
Problema de Pesquisa Identificar os elementos básicos necessários
para que o aprendiz possa aprender independentemente de lugar e tempo consciente do contexto real em que a aprendizagem
ocorre
Ambiente computacional com suporte à ubiqüidade
- Introdução
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 13
Hipótese de trabalho
Ambiente Educacional Ubíquo
Ambiente Computacional Ubíquo
Mobilidade
Consciência do contexto
Adaptação
Permanência
Acesso a recursos
- Introdução
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 14
Objetivo Propor um modelo direcionado à consciência do
contexto do aprendiz para suporte à aprendizagem ubíqua, considerando um ambiente computacional ubíquo
- Introdução
GlobalEduGlobalEdu
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 15
Tópicos
Introdução O Modelo GlobalEdu Consciência do Contexto do Aprendiz Aspectos de Implementação e Avaliação Conclusões e Contribuições
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 16
O Modelo Pedagógico Construtivista
Sujeito autônomo
Aprendizagem Significativa Aprendizagem independente de processo formal
que envolve “aluno e professor” Aprendiz
Fundamentação para o modelo tecnológico
- O Modelo GlobalEdu
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 17
Requisitos Técnicos Perfil do Aprendiz Domínio Genérico Consciência do Contexto Ambiente Computacional Ubíquo
- O Modelo GlobalEdu
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 18
Perfil do Aprendiz Modelo Híbrido
PAPI relacionamento, preferências, segurança
LIP objetivos, competências e interesses
Compromissos, Estilos de Aprendizagem e Histórico Informações Pessoais
- O Modelo GlobalEdu
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 19
O Conteúdo Objetos de Aprendizagem
Acesso aos objetos On line Off line
Sub-conjunto do padrão LOM Informações gerais, técnicas, educacionais, de relacionamento
e de propriedade intelectual
- O Modelo GlobalEdu
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 20
O Contexto Toda informação relevante para o aprendiz e
que pode ser obtida para suporte ao seu processo educacional, levando em consideração seu modelo
Contexto Social e Físico
- O Modelo GlobalEdu
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 21
Arquitetura GlobalEdu
- O Modelo GlobalEdu
Camada de Aplicação
Camada de Sistema
Camada de Execução
Middleware de execução
Aprendiz
AgentePedagógico
GerenciaPerfil
GerenciaContexto
GerenciaConteúdo
Módulos EducacionaisMódulos de Suporte
Acesso
PersistênciaComunicação
Camada de Aplicação
Camada de Sistema
Camada de Execução
Middleware de execução
Aprendiz
AgentePedagógico
GerenciaPerfil
GerenciaContexto
GerenciaConteúdo
Módulos EducacionaisMódulos de Suporte
Acesso
PersistênciaComunicação
Middleware de execução
Aprendiz
AgentePedagógico
GerenciaPerfil
GerenciaContexto
GerenciaConteúdo
Módulos EducacionaisMódulos de Suporte
Acesso
PersistênciaComunicação
Autonomia
Aprendizagem Significativa
Interatividade O Contexto
A mobilidade
O Conteúdo
O aprendiz
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 22
Modelo de Execução
Camada de execução1. Percepção do contexto físico
2. Suporte à mobilidade
3. Suporte à comunicação e migração
4. Acesso ao sistema em Escala Global
- O Modelo GlobalEdu
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 23
Modelo de Comunicação
- O Modelo GlobalEdu
Glo
ba
lEd
u(S
ervidor)
Middleware de execução
requisição/resposta
GerenciaPerfil
GerenciaContexto
GerenciaConteúdo
Módulos Educacionais Módulos de Suporte
Apresentação Acesso
PersistênciaComunicação
Cognição
Agente Pedagógico
Comunicação
Base de Conhecimento
Ação
Inferência
Glo
ba
lEd
u(S
ervidor)
Middleware de execução
requisição/resposta
GerenciaPerfil
GerenciaContexto
GerenciaConteúdo
Módulos Educacionais Módulos de Suporte
Apresentação Acesso
PersistênciaComunicação
GerenciaPerfil
GerenciaContexto
GerenciaConteúdo
Módulos Educacionais Módulos de Suporte
Apresentação Acesso
PersistênciaComunicação
Cognição
Agente Pedagógico
Comunicação
Base de Conhecimento
Ação
Inferência
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 24
Modelo de Adaptação Baseado no modelo de aprendiz, conteúdo e
contexto Fortemente influenciado pelo contexto
Adapta conteúdo e modelo de aprendiz Gera relacionamentos entre o aprendiz e os
elementos de contexto
- O Modelo GlobalEdu
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 25
GlobalEdu
- O Modelo GlobalEdu
Camada de Aplicação
Camada de Sistema
Camada de Execução
Middleware de execução
Aprendiz
AgentePedagógico
GerenciaPerfil
GerenciaContexto
GerenciaConteúdo
Módulos EducacionaisMódulos de Suporte
Acesso
PersistênciaComunicação
Camada de Aplicação
Camada de Sistema
Camada de Execução
Middleware de execução
Aprendiz
AgentePedagógico
GerenciaPerfil
GerenciaContexto
GerenciaConteúdo
Módulos EducacionaisMódulos de Suporte
Acesso
PersistênciaComunicação
Middleware de execução
Aprendiz
AgentePedagógico
GerenciaPerfil
GerenciaContexto
GerenciaConteúdo
Módulos EducacionaisMódulos de Suporte
Acesso
PersistênciaComunicação
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 26
Agente Pedagógico - AP
- O Modelo GlobalEdu
Aprendiz
AgentePedagógico
Aprendiz
Agente
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 27
Agente Pedagógico - AP
- O Modelo GlobalEdu
Cognição
Agente Pedagógico
Aprendiz
Comunicação
Base de Conhecimento
Capacidades
Inferência
Módulos Educacionais
Módulos de Suporte
Cognição
Agente Pedagógico
Aprendiz
Comunicação
Base de Conhecimento
Capacidades
Inferência
Módulos Educacionais
Módulos de Suporte
Módulos Educacionais
Módulos de Suporte
Gerais
Perfil
Conteúdo
Contexto
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 28
GlobalEdu
- O Modelo GlobalEdu
Camada de Aplicação
Camada de Sistema
Camada de Execução
Middleware de execução
Aprendiz
AgentePedagógico
GerenciaPerfil
GerenciaContexto
GerenciaConteúdo
Módulos EducacionaisMódulos de Suporte
Acesso
PersistênciaComunicação
Camada de Aplicação
Camada de Sistema
Camada de Execução
Middleware de execução
Aprendiz
AgentePedagógico
GerenciaPerfil
GerenciaContexto
GerenciaConteúdo
Módulos EducacionaisMódulos de Suporte
Acesso
PersistênciaComunicação
Middleware de execução
Aprendiz
AgentePedagógico
GerenciaPerfil
GerenciaContexto
GerenciaConteúdo
Módulos EducacionaisMódulos de Suporte
Acesso
PersistênciaComunicação
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 29
Gerencia Perfil
- O Modelo GlobalEdu
Gerencia Repositório Perfil Atualiza Perfil Consulta Perfil
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 30
Gerencia Conteúdo
- O Modelo GlobalEdu
Objetos de AprendizagemGerencia RepositórioSelecionaApresentaControla ManipulaçãoConsulta
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 31
GlobalEdu
- O Modelo GlobalEdu
Camada de Aplicação
Camada de Sistema
Camada de Execução
Middleware de execução
Aprendiz
AgentePedagógico
GerenciaPerfil
GerenciaContexto
GerenciaConteúdo
Módulos EducacionaisMódulos de Suporte
Acesso
PersistênciaComunicação
Camada de Aplicação
Camada de Sistema
Camada de Execução
Middleware de execução
Aprendiz
AgentePedagógico
GerenciaPerfil
GerenciaContexto
GerenciaConteúdo
Módulos EducacionaisMódulos de Suporte
Acesso
PersistênciaComunicação
Middleware de execução
Aprendiz
AgentePedagógico
GerenciaPerfil
GerenciaContexto
GerenciaConteúdo
Módulos EducacionaisMódulos de Suporte
Acesso
PersistênciaComunicação
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 32
Módulos de Suporte
- O Modelo GlobalEdu
Módulos de Suporte
Acesso
PersistênciaComunicação
Módulos de Suporte
Acesso
PersistênciaComunicação
Middleware de Execução
Comunicação
Aprendiz
AgentePedagógico
Aprendiz
Agente
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 33
Tópicos
Introdução O Modelo GlobalEdu Consciência do Contexto do Aprendiz Aspectos de Implementação e Avaliação Conclusões e Contribuições
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 34
Modelo do Contexto
Casa Praia
Universidade
departamentos
laboratórios
Contexto Social
Outros aprendizes
- Consciência do Contexto do Aprendiz
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 35
Região Geográfica
Espaço Região
Modelo do Contexto
Casa Praia
Universidade
departamentos
laboratórios
Pessoas
Eventos
RecursosContexto Região
- Consciência do Contexto do Aprendiz
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 36
Modelo do Contexto
Casa Praia
Universidade
departamentos
laboratórios
Contexto Físico
Outros aprendizes
- Consciência do Contexto do Aprendiz
localização
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 37
Contexto e Ontologia
Ontologia para representação de contexto GlobalEduContext
ContextRegionPersonal_InformationPhysicalContext
- Consciência do Contexto do Aprendiz
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 38
ME Gerencia Contexto
Gerencia Perfil
Gerencia Conteúdo
Gerencia Contexto
contexto social eaprendizes no contexto
conteúdosmanipulados
objetivos, interesses,
preferências, competências,
relacionamentos
contexto físico
Comunicação Persistência
estadoAP
Repositório deContexto
Regiãometadadocontexto
região
Acesso
presençaaprendizes
Aprendiz
AgentePedagógico
alteração em elementos
do perfil
contextofísico
Gerencia Perfil
Gerencia Conteúdo
Gerencia Contexto
contexto social eaprendizes no contexto
conteúdosmanipulados
objetivos, interesses,
preferências, competências,
relacionamentos
contexto físico
Comunicação Persistência
estadoAP
Repositório deContexto
Regiãometadadocontexto
região
Acesso
presençaaprendizes
Aprendiz
AgentePedagógico
Aprendiz
AgentePedagógico
alteração em elementos
do perfil
contextofísico
- Consciência do Contexto do Aprendiz
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 39
ME Gerencia Contexto
- Consciência do Contexto do Aprendiz
Gerencia metadados de Contexto Região Presença de aprendizes no contexto Relaciona aprendizes
Por semelhançaPor complementaridadePor relacionamento anterior
Relaciona Contexto Região Informa Contexto Social Gerencia Contexto Físico
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 40
ME Gerencia Contexto
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 41
Tópicos
Introdução O Modelo GlobalEdu Consciência do Contexto do Aprendiz Aspectos de Implementação e Avaliação Conclusões e Contribuições
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 42
Tecnologias
Dispositivos Ambientes de Execução
ISAM Java SDK 1.5 OpenLDAP 2.2.26-3 Apache Ant 1.6.5
LOCAL C# openNETCF MySQL
- Aspectos de implementação e Avaliação
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 43
Agente Pedagógico
Cognição
Agente Pedagógico
Aprendiz
Comunicação
Base de Conhecimento
Capacidades
Inferência
Cognição
Agente Pedagógico
Aprendiz
Comunicação
Base de Conhecimento
Capacidades
Inferência
Classes internas representandoContexto, conteúdo e perfil de aprendiz
Inferência através do processamento das performativas
U-inContext
- Aspectos de implementação e Avaliação
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 44
Interface
- Aspectos de implementação e Avaliação
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 45
Módulos Educacionais e de Suporte Módulos Educacionais
ME Gerencia ContextoDemais Módulos
Módulos de SuporteMS AcessoMS Comunicação
- Aspectos de implementação e Avaliação
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 46
Avaliação
- Aspectos de implementação e Avaliação
Ao entrar no Unilasalle, o sistema avisa Cássia em seu PDA, que o professor de Paradigmas, assunto que está sendo estudado por ela, estará na sala 311-1 em 30 minutos. Avisa também que à tarde será realizada uma palestra sobre Programação Orientada a Objetos na sala 526-1. Além disso, o sistema avisa quais os aprendizes presentes no prédio e onde eles se encontram.
Cássia decide então verificar com Luciano, no Laboratório de Software, através do Chat, se ele está disponível para tirar uma dúvida sobre um exercício de programação em Java, já que ele tem competência na linguagem. Os dois conversam sobre o assunto. Decidem que Cássia vai se dirigir ao laboratório para eles conversarem pessoalmente.
Após realizar os exercícios, Cássia decide continuar seu estudo teórico sobre Java. Neste momento, o sistema avisa que o professor de Paradigmas está na sala 311-1. Cássia verifica com o professor a possibilidade do mesmo atendê-la para tirar algumas dúvidas sobre o conteúdo.
À tarde, no horário da palestra sobre Programação Orientada a Objetos, ela se dirige à sala 526-1 da palestra. Ao chegar lá, o sistema disponibiliza no seu AP o acesso à apresentação que está sendo realizada.
Após a palestra, através do seu AP, decide pesquisar algum material sobre Orientação a Objetos. O sistema apresenta os materiais selecionados à ela. Cássia escolhe um material e decide acessar a informação desconetada (off line). Desta forma, o sistema faz o download do material para o seu dispositivo.
Metodologia para avaliação Estudo de caso Sujeitos Questionário
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 47
Avaliação junto ao ISAM
- Aspectos de implementação e Avaliação
CenárioUnilasalleNotebook e PDA Zaurus SL-5600Cinco sujeitos
Resultados
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 48
Avaliação junto ao ISAM
- Aspectos de implementação e Avaliação
Avaliação das questões 1-4
35%
50%
15% 0%0%0%
5- Excellente
4- Bom
3- Satisfatório
2- Fraco
1- Muito Fraco
0- Sem opinião
-pessoas e eventos do contexto relacionadas com o aprendiz-presença de outros usuários-auxiliar no aprendizado de algum conteúdo
Avaliação das questões 5-7
13,33%
46,66%
20,00%
6,67%6,67% 6,67%
5- Excellente
4- Bom
3- Satisfatório
2- Fraco
1- Muito Fraco
0- Sem opinião
-interação com outros aprendizes-uso do sistema no dia-a-dia-auxilio ao ensino e a aprendizagem
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 49
Avaliação junto ao LOCAL
- Aspectos de implementação e Avaliação
CenárioUnisinos iPAQ 4700Vinte sujeitos
Resultados
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 50
Avaliação junto ao LOCAL
- Aspectos de implementação e Avaliação
Avaliação das questões 2 a 8
19%
1%4%
15%16%
45%
Sem opinião
Muito Fraco
Fraco
Satisfatório
Bom
Excelente
-pessoas, eventos e recursos no contexto- relacionamento com outros aprendizes-conteúdo relacionado a um evento ocorrendo na localização-adequação quanto ao conteúdo fornecido-indicação da localização do aprendiz
Avaliação das questões 9 a 11
32%
3%2%0%
43%
20% Sem opinião
Muito Fraco
Fraco
Satisfatório
Bom
Excelente
-o uso de sistema no dia-a-dia- como apoio ao aprendizado-interação com os elementos presentes no contexto
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 51
Tópicos
Introdução O Modelo GlobalEdu Consciência do Contexto do Aprendiz Aspectos de Implementação e Avaliação Conclusões e Contribuições
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 52
Conclusões
- Conclusões e contribuições
Questionamentos de pesquisa Processo educacional contínuo e persistente e acesso
aos recursos e informações de forma adaptada e imediata
Definição do contexto que envolve o aprendiz e sua relação com os objetivos de aprendizagem
Representação de recursos, aprendiz e contexto
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 53
Contribuições
- Conclusões e contribuições
Pesquisas na área de Educação Ubíqua definição de critérios e estratégias tecnológicas e
pedagógicas
Definição de uma arquitetura de suporte à Educação Ubíqua
considerando um ambiente computacional ubíquo pré-existente
fundamentado pedagogicamente
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 54
Contribuições
- Conclusões e contribuições
Agente PedagógicoMódulos Educacionais
direcionados à Educação Ubíqua Uso de padrões Modelo de representação e consciência do
contexto do aprendiz Publicações e inserção da pesquisa
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 55
Limitações
- Conclusões e contribuições
Uso em processos formais de ensino e de aprendizagem
Ambientes computacionais ubíquos com suporte à computação contínua
Gerência de metadados de objetos de aprendizagem e contexto
Atuação do Agente Pedagógico Modelo de conteúdo
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 56
Trabalhos Futuros
- Conclusões e contribuições
Validação do modelo de conteúdo proposto Desenvolvimento dos demais módulos do
GlobalEdu Validação do GlobalEdu de forma integrada Desenvolvimento de interfaces do AP Estudo de algoritmos de similaridade Ontologia de Contexto
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado a Consciência do Contexto do AprendizDébora N. F. BarbosaDoutoranda
Dr. Cláudio F. R. GeyerOrientador
Defesa de Tese de Doutorado – Instituto de Informática, UFRGSMarço, 2007
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 58
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 59
Modelo de Execução
Camada de execução1. Percepção do contexto físico
2. Suporte à mobilidade
3. Suporte à comunicação e migração
4. Acesso ao sistema em Escala Global
- O Modelo GlobalEdu
Região Geográfica
Região Geográfica
servidor
Região Geográfica
GlobalEdu
Middleware de execução
Módulos Educacionais
Módulos de Suporte
AP
AP
AP
GlobalEduMódulos
EducacionaisMódulos de
Suporte
Middleware de execução
Região Geográfica
Região Geográfica
servidor
Região GeográficaRegião Geográfica
GlobalEdu
Middleware de execução
Módulos Educacionais
Módulos de Suporte
Módulos Educacionais
Módulos de Suporte
APAP
APAP
APAP
GlobalEduMódulos
EducacionaisMódulos de
SuporteMódulos
EducacionaisMódulos de
Suporte
Middleware de execução
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 60
Agente Pedagógico
- Aspectos de implementação e Validação
Cognição
Agente Pedagógico
Aprendiz
Comunicação
Base de Conhecimento
Capacidades
Inferência
Cognição
Agente Pedagógico
Aprendiz
Comunicação
Base de Conhecimento
Capacidades
Inferência
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 61
Agente Pedagógico
Cognição
Agente Pedagógico
Aprendiz
Comunicação
Base de Conhecimento
Capacidades
Inferência
Cognição
Agente Pedagógico
Aprendiz
Comunicação
Base de Conhecimento
Capacidades
Inferência
Middleware
Servidor GlobalEdu
Módulos Educacionais
Módulos de Suporte
Suporte do Middleware
Nodo Cliente
AP
- Aspectos de implementação e Avaliação
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 62
Perfil
- Consciência do Contexto do Aprendiz
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Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 63
Conteúdo
- Consciência do Contexto do Aprendiz
Categoria
Elementos
Categoria Elementos
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Technical
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Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 64
Contexto
- Consciência do Contexto do Aprendiz
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Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 65
Contexto
- Consciência do Contexto do Aprendiz
PhysicalContext
network type
network width
location
device
device autonomy
programs
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 66
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 67- Consciência do Contexto do Aprendiz
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 68
Módulos Educacionais
- O Modelo GlobalEdu
GerenciaContexto
Gerencia Conteúdo
Gerencia Perfil
histórico do aprendiz
no contexto
perfil
estilo de aprendizagem, objetivos, preferências,
interessesalteração em elementos
do perfil
objetivos, preferências, Interesses,
competências,relacionamentos
Aprendiz
AgentePedagógico
Repositório de Perfil
metadado de perfil do aprendiz
Acesso
GerenciaContexto
Gerencia Conteúdo
Gerencia Perfil
histórico do aprendiz
no contexto
perfil
estilo de aprendizagem, objetivos, preferências,
interessesalteração em elementos
do perfil
objetivos, preferências, Interesses,
competências,relacionamentos
Aprendiz
AgentePedagógico
Repositório de Perfil
metadado de perfil do aprendiz
GerenciaContexto
Gerencia Conteúdo
Gerencia Perfil
histórico do aprendiz
no contexto
perfil
estilo de aprendizagem, objetivos, preferências,
interessesalteração em elementos
do perfil
objetivos, preferências, Interesses,
competências,relacionamentos
Aprendiz
AgentePedagógico
Aprendiz
AgentePedagógico
Repositório de Perfil
metadado de perfil do aprendiz
Acesso
Repositório Atualização Consulta
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 69
Módulos Educacionais
- O Modelo GlobalEdu
Gerencia PerfilGerencia
Contexto
Gerencia Conteúdolista de objetos, objeto
de aprendizagem
contextofísico
objetivos, estilos de aprendizagempreferências, interesses
Repositório deObjetos de
Aprendizagem
Alterações metadado
Acesso
objetos manipulados
Aprendiz
AgentePedagógico
alteração em elementos
do perfil
conteúdosmanipulados
Gerencia PerfilGerencia
Contexto
Gerencia Conteúdolista de objetos, objeto
de aprendizagem
contextofísico
objetivos, estilos de aprendizagempreferências, interesses
Repositório deObjetos de
Aprendizagem
Alterações metadado
Acesso
objetos manipulados
Aprendiz
AgentePedagógico
Aprendiz
AgentePedagógico
alteração em elementos
do perfil
conteúdosmanipulados
Repositório Seleção Apresentação Manipulação Consulta
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 70
Módulos Educacionais
- O Modelo GlobalEdu
Gerencia Perfil
Gerencia Conteúdo
Gerencia Contexto
contexto social eaprendizes no contexto
conteúdosmanipulados
objetivos, interesses,
preferências, competências,
relacionamentos
contexto físico
Comunicação Persistência
estadoAP
Repositório deContexto
Regiãometadadocontexto
região
Acesso
presençaaprendizes
Aprendiz
AgentePedagógico
alteração em elementos
do perfil
contextofísico
Gerencia Perfil
Gerencia Conteúdo
Gerencia Contexto
contexto social eaprendizes no contexto
conteúdosmanipulados
objetivos, interesses,
preferências, competências,
relacionamentos
contexto físico
Comunicação Persistência
estadoAP
Repositório deContexto
Regiãometadadocontexto
região
Acesso
presençaaprendizes
Aprendiz
AgentePedagógico
Aprendiz
AgentePedagógico
alteração em elementos
do perfil
contextofísico
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 71
ME Gerencia Contexto
Gerencia Metadados de Contexto RegiãoRelacionado a Região Geográfica Inserção, alteração e exclusão de
informações no repositório Administrador autorizado Informações aos módulos Gerencia Perfil,
Gerencia Conteúdo e AP OWL
- Consciência do Contexto do Aprendiz
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 72
ME Gerencia Contexto
Presença Aprendizes no ContextoElemento dinâmico do Contexto SocialMantém lista de aprendizes no contexto
Informado pelo MS Acesso
Dispara o relacionamento entre aprendizes e destes com o contexto
- Consciência do Contexto do Aprendiz
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 73
ME Gerencia Contexto
Relaciona AprendizesRelacionamento a partir de objetivos,
competências e interessesRelacionamentos possíveis
Por semelhança Por complementaridade Por relacionamento anterior
- Consciência do Contexto do Aprendiz
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 74
ME Gerencia Contexto
Relaciona Contexto RegiãoRelaciona o aprendiz com as informações
sobre contexto da região Ontologia Baseado nos objetivos, competências e interesses
do aprendiz
- Consciência do Contexto do Aprendiz
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 75
ME Gerencia Contexto
Informa Contexto SocialEnvia ao AP informações sobre Contexto
Região + outros aprendizes no contexto Gerencia Contexto Físico
Recebe as informações do middleware e compara com a ontologia
Permite identificar alteração de localização Informa o estado do AP para o MS
persistência
- Consciência do Contexto do Aprendiz
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 76
Avaliação junto ao ISAM
3) A adequação da informação referente à presença de outros usuários na localização?
20%
60%
20%0%0%0%
5- Excellente
4- Bom
3- Satisfatório
2- Fraco
1- Muito Fraco
0- Sem opinião
- Aspectos de implementação e Avaliação
2) Ser avisado sobre a palestra que ocorrerá na localização, bem como outros eventos relacionados com o seu perfil?
40%
60%
0%0%0%0%5- Excellente
4- Bom
3- Satisfatório
2- Fraco
1- Muito Fraco
0- Sem opinião
1) Ser avisado sobre a informação sobre outras pessoas que fazem parte do contexto e estão relacionadas com o seu perfil?
20%
60%
20%0%0%0%
5- Excellente
4- Bom
3- Satisfatório
2- Fraco
1- Muito Fraco
0- Sem opinião
4) A adequação do sistema para auxiliar no aprendizado de algum conteúdo
60%20%
20%0%0%0%
5- Excellente
4- Bom
3- Satisfatório
2- Fraco
1- Muito Fraco
0- Sem opinião
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 77
Avaliação junto ao ISAM
- Aspectos de implementação e Avaliação
6) A possibilidade de usar o sistema em seu dia-a-dia?
20%
40%0%0%
20%
20%5- Excellente
4- Bom
3- Satisfatório
2- Fraco
1- Muito Fraco
0- Sem opinião
5) O uso do sistema para auxiliar na interação com usuários presentes em uma determinada localização?
0%
60%
40%
0%0%0%5- Excellente
4- Bom
3- Satisfatório
2- Fraco
1- Muito Fraco
0- Sem opinião
8) O sistema considerar o seu perfil para fornecimento de informações?
0%
60%20%
0%0%
20%5- Excellente
4- Bom
3- Satisfatório
2- Fraco
1- Muito Fraco
0- Sem opinião
7) A possibilidade do uso do sistema em sala de aula, para auxiliar no ensino e no aprendizado?
20%
40%
20%
20%0%0%
5- Excellente
4- Bom
3- Satisfatório
2- Fraco
1- Muito Fraco
0- Sem opinião
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 78
Avaliação junto ao LOCAL
- Aspectos de implementação e Avaliação
Questão 1
15%
65%
20% 0%Sem opinião
Muito Fraco
Fraco
Satisfatório
Bom
Excelente
1) A interface de utilização do sistema adaptada ao dispositivo de acesso? Questão 2
20%
35% 10%
30%
5%
0%
Sem opinião
Muito Fraco
Fraco
Satisfatório
Bom
Excelente
2) O aviso sobre a disponibilidade do professor para resolver dúvidas?
Questão 3
70%
10% 0%5%
15%
0%
Sem opinião
Muito Fraco
Fraco
Satisfatório
Bom
Excelente
3) O aviso referente à palestra que ocorrerá na localização, bem como outros eventos relacionados com seu perfil?
Questão 5
50%
15% 0%0%0%
35%Sem opinião
Muito Fraco
Fraco
Satisfatório
Bom
Excelente
5) Você ser informado do seu relacionamento com os outros usuários presentes na localização?
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 79
Avaliação junto ao LOCAL
- Aspectos de implementação e Avaliação
Questão 8
55%
10% 5% 5%
0%
25%Sem opinião
Muito Fraco
Fraco
Satisfatório
Bom
Excelente
8) O uso do sistema para determinar a localização em que você se encontra?Questão 9
5%5%
60%
0%
30%
Sem opinião
Muito Fraco
Fraco
Satisfatório
Bom
Excelente
9) O uso do sistema para auxiliar na interação com usuários presentes em uma determinada localização?
Questão 10
25%
20%
0%5%0%
50%
Sem opinião
Muito Fraco
Fraco
Satisfatório
Bom
Excelente
10) A possibilidade de usar o sistema em seu dia-a-dia? Questão 12
20%
0%0% 0%
25%
55%
Sem opinião
Muito Fraco
Fraco
Satisfatório
Bom
Excelente
12) O sistema considerar o seu perfil para o fornecimento de informações?
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 80- Conclusões e contribuições
Funciona-lidade
SeLeNe ELENA GlobalEdu
Modelo de conteúdo
Subconjunto LOM Subconjunto LOM, DC Subconjunto LOM
Modelo de aprendiz
Subconjunto PAPI e LIP
Subconjunto PAPI e LIP, estilos cognitivos e de aprendizagem
Subconjunto PAPI e LIP, estilos de aprendizagem, compromissos, histórico e informações pessoais
Suporte à adaptabilidade
Dispositivo e conteúdo conforme perfil do aprendiz
Dispositivo e conteúdo conforme perfil do aprendiz
Contexto físico, contexto social e conteúdo conforme perfil do aprendiz
Recomendação de recursos
Através do serviço Trails-adaptation, é responsável por adicionar os interesses do aprendiz a suas consultas, recomendando outros elementos do sistema.
O PLA, através do serviço recommendation service, fornece recursos ao aprendiz baseado no comportamento de outros usuários do sistema com perfil similar ao aprendiz
Os Módulos Educacionais são responsáveis por recomendar, através do AP, informações de contexto e objetos de aprendizagem conforme o perfil do aprendiz
Ativação de interesses
Aprendiz indica se quer ser informado sobre atualizações e novos objetos de aprendizagem e novos usuários no sistema
- O perfil determina o que deve ser informado. O aprendiz também determina sua visibilidade no sistema, especificando restrições quanto a informações sobre contexto, objetos de aprendizagem e outros aprendizes na localização
Ambiente de execução
Rede P2P SeLeNe Rede P2P Edutella Middleware de suporte à execução de aplicações da computação ubíqua
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 81
Funcionalidades CLUE CULE LIP GlobalEdu
Modelo de contexto
Constrói um Knowledge Awareness Map
Baseado em ontologia: elementos físicos, do aprendiz e do ambiente
Baseado em ontologia: perfil do aprendiz e seu historico, além de dispositivos de acesso e localizações
Baseado em ontologia. Perfil separado da ontologia
Suporte à adaptabilidade
Adapta conteúdo ao dispositivo e ao contexto
Baseado no contexto, nos serviços disponíveis e no perfil do aprendiz, adapta conteúdo e informações
Baseado nos diferentes contextos do aprendiz e seu perfil
Baseado no contexto e no perfil do aprendiz, adapta informações de contexto, além de relacionamento entre aprendizes e objetos de aprendizagem
Consciência da mobilidade do aprendiz
Percebe mas não altera perfil.
Percebe e utilizada para adaptar serviços
Percebe as diversas localizações do aprendiz e utiliza para adaptar serviços
Identificada através da gerência de contexto e inserida no perfil (trail) para adaptação. Considerada para adaptar contexto
Consciência do contexto do aprendiz
Gera um mapa da região com recursos e usuários
Através de serviços de localização e do perfil do aprendiz
Através de serviços de localização e do perfil do aprendiz
Percebe elementos que caracterizam o contexto, bem como outros aprendizes no contexto, relancionando esses elementos com o aprendiz
Suporte à colaboração
Permite a colaboração via interface de Chat e BBs entre aprendizes de uma localização
Permite formar grupos através do sistema de comunicação multimídia em tempo real, de forma implícita ou explícita.
A partir de um espaço de colaboração, permite formação de grupos e interações
A partir de interface de Chat, adaptando conforme o perfil do aprendiz
Permanência do processo educacional
- - - Modelo do AP e dos Mês. MS para suporte
Modelo de execução
Cliente/servidor
P2P Cliente/servidor Middleware com suporte aos elementos da computação ubíqua
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 82
Grant – Aula de Inglês
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 83
Projeto Local (LOcation and Context Aware
Learning)
PDA
Sistema de Perfis
Tutor
Repositório de Objetos
Sistema de Localização
Assistente Pessoal
PDAPDA
Sistema de Envio de
Mensagens
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 84
Projeto Local – CenárioCenário
Sistema de Perfis
Tutor
Repositório
de Objetos Sistema de Localização
Assistente Pessoal
Sistema de Envio de
Mensagens
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 85
Projeto Local – Perfis e AP
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 86
Projeto Local – Aplicação 1
Tutor
Aprendiz B
Interesse 1 Interesse 2 Interesse 5
Usa o Interesse 1 para criação
do relacionamento
Aprendiz A
Interesse 1 Interesse 4 Interesse 7
Informações persistentes dos
perfis
Quem está no contexto ? 11
22
33
Sistema de Localização
Informações de localização do
contexto
Contexto
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 87
Projeto Local – Aplicação 2
PDA
Assistente Pessoal
Tutor
Repositório de Objetos
Sistema de Localização
Informações de localização
Objetos de aprendizagem
contextualizados
Objetos enviados para o Aprendiz
11 22
33
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 88
Projeto Local – Localização
Um Modelo de Educação Ubíqua Orientado à Consciência do Contexto do Aprendiz 89
Projeto Local – Dissertação
PDA
Sistema de Perfis
Tutor
Repositório de Objetos
Sistema de Localização
Assistente Pessoal
PDAPDA
Sistema de Envio de
Mensagens
PeLep
Melhoria de perfisusando Tracking