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Uma Linguagem Visual para Avaliação Adaptativa de Aprendizagem baseada em Gramática de Grafos Priscilla Lanne C. de Leão Carla A. Lima Reis Apresentadora: Priscilla Lanne C. de Leão VIII Ciclo de Palestras sobre Novas Tecnologias na Educação: Saber criar, saber usar. Porto Alegre-RS Dezembro/2006 Universidade Federal do Pará Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica (Computação Aplicada)

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Page 1: Universidade Federal do Pará Programa de Pós-Graduação em ... · Gramática de Grafos Priscilla Lanne C. de Leão Carla A. Lima Reis Apresentadora: Priscilla Lanne C. de Leão

Uma Linguagem Visual para

Avaliação Adaptativa de

Aprendizagem baseada em

Gramática de Grafos

Priscilla Lanne C. de Leão Carla A. Lima Reis

Apresentadora: Priscilla Lanne C. de Leão

VIII Ciclo de Palestras sobre Novas Tecnologias na Educação: Saber criar, saber usar.

Porto Alegre-RS Dezembro/2006

Universidade Federal do ParáPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica (Computação Aplicada)

Page 2: Universidade Federal do Pará Programa de Pós-Graduação em ... · Gramática de Grafos Priscilla Lanne C. de Leão Carla A. Lima Reis Apresentadora: Priscilla Lanne C. de Leão

Agenda

� Introdução

� Ferramentas de Avaliação On-line

� Modelo de Avaliação Proposto

� Protótipo Avaweb

� Linguagem Visual para Definição de Avaliação

� Considerações Finais

Page 3: Universidade Federal do Pará Programa de Pós-Graduação em ... · Gramática de Grafos Priscilla Lanne C. de Leão Carla A. Lima Reis Apresentadora: Priscilla Lanne C. de Leão

Introdução

� A avaliação de aprendizagem deve enfocar:

� O desempenho do aluno;

� A interação do aluno com o meio em que vive,

suas emoções, sentimentos, percepções e vivências;

� Sua relação com o trabalho do professor, da instituição e ao longo de toda a formação do

aluno.

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Introdução (Cont.)

Controlar

ClassificarDiagnosticar

Funções da Avaliação

Avaliação pode ocorrer depois da formação

(Avaliação somativa)

Avaliação pode situar-se no centro da formação (Avaliação formativa)

Avaliação pode preceder a ação da formação

(Avaliação Diagnóstica)

Avaliação

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Introdução (Cont.)

� Será que os objetivos foram alcançados?

� A metodologia utilizada foi adequada para

trabalhar os assuntos propostos?

� Como o professor pode melhorar a sua

abordagem sobre este ou aquele conteúdo?

Algumas Questões

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Algumas Ferramentas de Avaliação

On-line

� Aulanet (PUC-Rio)

� TelEduc (UNICAMP)

� AvaliaOnline (Politécnica/SP)

� Hyper-Automaton (UFRGS)

Avaliação formativa

Avaliação formativa, permitem a avaliação adaptativa.Problema: não são

intuitivas e exigem maior

esforço do professor.

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Sobre Avaliação Adaptativa

� A avaliação adaptativa permite ao longo de sua execução disponibilizar questões de acordo com a evolução do aluno.

� O professor pode definir uma avaliação que será aplicada de forma diferente para cada aluno.

� Exemplo de uma avaliação adaptativa:

� Fazer questão 1

� <<independente da resposta>> Fazer questão 2� <<Se errar>> Fazer questão 3 e ir para o fim

� <<Se acertar >> Fazer questão 4

� <<independente da resposta>> fazer questão sorteada (assunto: Redes, nível: 5)

� Fim

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Modelo de Avaliação Adaptativa

Proposto – Visão Geral

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Modelo de Avaliação Adaptativa

Proposto

� Principal Característica: A modelagem e a ocorrência

de uma avaliação são definidas visualmente pelo professor

� Métodos formais foram utilizados para definição do

modelo (sintaxe e semântica da linguagem visual)

� A Ferramenta AvaWeb foi desenvolvida a partir da

especificação formal.

� A ferramenta não exige conhecimento de métodos

formais.

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Modelo de Avaliação

Adaptativa Proposto

� O modelo AvaWeb oferece ao professor:� Cadastro de questões: As questões podem ser do tipo

múltipla escolha, verdadeiro/falso, discursiva ou

trabalho.

� Avaliação de Aprendizagem: Criação de avaliações no editor gráfico. As avaliações podem ser do tipo

desafio, prova, auto-avaliação e exercício.

� Inclusão de questões do tipo sorteio ou específica.

� Ligação entre as questões para definir o caminho a seguir:

� conexão acerto;� conexão erro;� conexão indiferente.

� Acompanhamento do desempenho dos Alunos.

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Modelo de Avaliação

Adaptativa Proposto

� O AvaWeb oferece ao aluno:

� Execução das suas avaliações atribuídas pelo

professor.

� Verificação de seu desempenho.

Page 12: Universidade Federal do Pará Programa de Pós-Graduação em ... · Gramática de Grafos Priscilla Lanne C. de Leão Carla A. Lima Reis Apresentadora: Priscilla Lanne C. de Leão

Protótipo AvawebAvaEditor -- Criando uma nova Avaliação

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Protótipo AvawebAvaEditor -- Criando uma nova Avaliação (Cont.)

Questão Específica Questão Sorteio

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Protótipo AvawebAvaEditor -- Criando uma nova Avaliação (Cont.)

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Protótipo Avaweb

AvaEditor -- Criando uma nova Avaliação (Cont.)

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Desenvolvimento da Linguagem

Visual para Avaliação

� Principal Característica: Uso de Especificação Formal

� A especificação formal descreve de forma

clara e não ambígua um sistema através de uma linguagem com sintaxe e semântica bem

definidas.

Exemplos: Gramática de Grafos, Lotos, VDM...

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Gramática de Grafos

� A abordagem de Gramática de Grafos serviu para definir a sintaxe e a semântica da linguagem de avaliação

� Sintaxe (modelagem da avaliação): � Criação do alfabeto (símbolos da linguagem);

� Grafo- tipo (nodos e relacionamentos entre os nodos);

� Regras de modelagem.

� Semântica (execução da avaliação)� Regras de execução que descrevem a execução

das avaliações geradas pelo editor gráfico.

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Gramática de Grafos

Alfabeto

INÍCIO

FIM

Avaliação

A_id: IntegerA_st: String

Questão

Q_id:Integer

Questão

Específica

QE_id:Integer

Questão

Sorteio

QS_id:Integer

Itens de

Avaliação

Itens de

Avaliação

IA_id:Integer

�Marca o início da avaliação.

Marca o fim da avaliação.

Conexão acertou.

Conexão errou.

Conexão indiferente.

Nodos de Início e Fim da Avaliação Símbolos de Conexão entre Questões

Símbolos para os objetos Questão e Avaliação

INÍCIO

FIM

Avaliação

A_id: IntegerA_st: String

Avaliação

A_id: IntegerA_st: String

Questão

Q_id:Integer

Questão

Q_id:Integer

Questão

Específica

QE_id:Integer

Questão

Específica

QE_id:Integer

Questão

Sorteio

QS_id:Integer

Questão

Sorteio

QS_id:Integer

Itens de

Avaliação

Itens de

Avaliação

IA_id:Integer

Itens de

Avaliação

Itens de

Avaliação

IA_id:Integer

☺☺

��

��Marca o início da avaliação.

Marca o fim da avaliação.

Conexão acertou.

Conexão errou.

Conexão indiferente.

Nodos de Início e Fim da Avaliação Símbolos de Conexão entre Questões

Símbolos para os objetos Questão e Avaliação

O alfabeto da linguagem de avaliações é composto pelos símbolos visuais

apresentados a seguir:

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Gramática de Grafos - Grafo-tipo

Nodos

Relacionamentos

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Exemplos de Regras de Sintaxe da

AvaliaçãoInserirConexãoIndiferente(A_id,IA_id1,IA_id2)

�Itens de

Avaliação

Itens de

Avaliação

IA_id:IA_id1

Itens de

Avaliação

Itens de

Avaliação

IA_id:IA_id2

Avaliação

A_id: A_idA_St:”Em Elaboração”

tem tem

�Itens de

Avaliação

Itens de

Avaliação

IA_id:IA_id1

Itens de

Avaliação

Itens de

Avaliação

IA_id:IA_id2

Avaliação

A_id: A_idA_St:”Em Elaboração”

tem tem

InserirConexãoIndiferente(A_id,IA_id1,IA_id2)

��

☺☺

��

��Itens de

Avaliação

Itens de

Avaliação

IA_id:IA_id1

Itens de

Avaliação

Itens de

Avaliação

IA_id:IA_id1

Itens de

Avaliação

Itens de

Avaliação

IA_id:IA_id2

Itens de

Avaliação

Itens de

Avaliação

IA_id:IA_id2

Avaliação

A_id: A_idA_St:”Em Elaboração”

tem tem

��

�Itens de

Avaliação

Itens de

Avaliação

IA_id:IA_id1

Itens de

Avaliação

Itens de

Avaliação

IA_id:IA_id1

Itens de

Avaliação

Itens de

Avaliação

IA_id:IA_id2

Itens de

Avaliação

Itens de

Avaliação

IA_id:IA_id2

Avaliação

A_id: A_idA_St:”Em Elaboração”

tem tem

Page 21: Universidade Federal do Pará Programa de Pós-Graduação em ... · Gramática de Grafos Priscilla Lanne C. de Leão Carla A. Lima Reis Apresentadora: Priscilla Lanne C. de Leão

Interno do SistemaPróximaQuestãoErro(IA_id1,IA_id2, Al_id, OA_id, R_st)

Avaliação

A_id: A_idA_st: “Aplicada”

Ocorrência de

Avaliaçãopossui

Id: AO_idAO_st: “Em andamento”

responde

AlunoResposta�

tem

registra

R_st:”errou”

Avaliação

A_id: A_idA_st: “Aplicada”

Ocorrência de

Avaliaçãopossui

Id: AO_id

AO_st: “Em andamento”responde

AlunoResposta

tem

registra

R_st:”errou”

Questão Atual

Questão Atual

Refere-se aRefere-se a

Refere-se a

Itens de

Avaliação

Itens de

Avaliação

AI_id: IA_id1

Itens de Avaliação

Itens de Avaliação

AI_id: IA_id2

Itens de Avaliação

Itens de Avaliação

AI_id: IA_id1

Itens de Avaliação

Itens de Avaliação

AI_id: IA_id2

Exemplo de Regra para Execução

da Avaliação

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Considerações Finais

� Resultados obtidos

� Especificação de um modelo diferenciado para

avaliação adaptativa com desenvolvimento de um

protótipo.

� Devido ao uso da Gramática de Grafos, foram obtidas

facilidades como a ausência de ambigüidade, definição

clara das restrições do sistema e facilidade de

prototipação;

� Validação do protótipo foi realizado por professores da

UFPA. Os resultados obtidos demonstraram a

adequação do modelo proposto.

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Considerações Finais (Cont.)

Principais Contribuições:

� Melhorar a produtividade do professor através do uso do banco de questões e do editor gráfico para

avaliações;

� O uso do editor gráfico de avaliações AvaEditortraz diversos benefícios para o professor, tais

como:� Facilidade para organizar uma avaliação tendo em mente os

objetivos a serem atendidos por esta avaliação;

� Visualizar facilmente quais possíveis avaliações podem ser geradas de acordo com o resultado de cada aluno;

� Oferecer avaliações diferentes, porém com o mesmo nível de dificuldade para os alunos.

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Considerações Finais (Cont.)

� Trabalhos futuros

� Realizar uma validação mais ampla do protótipo em turmas reais;

� Inserir facilidades para correção automática de questões discursivas e ainda aperfeiçoar sua interface com o usuário;

� Adequar o AvaWeb à metodologia de ensino orientada a problemas, bem como ao modelo de competências, habilidades e atitudes, pois são abordagens que necessitam de tecnologias que apóiem os seus processos.

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Fim

� Contatos:

� Priscilla Leão – [email protected]

� Carla Reis - [email protected]