Papers by Márcia Fernandes
Revista Brasileira de Informática na Educação, 2021
Este trabalho investigou o planejamento em Inteligência Artificial para o sequenciamento de ações... more Este trabalho investigou o planejamento em Inteligência Artificial para o sequenciamento de ações pedagógicas, de acordo com o perfil do estudante. As ações representaram o processo cognitivo dado pela Taxonomia de Bloom (TB) e o perfil do estudante foi determinado conforme o Revised Approaches to Studying Inventory (RASI). A fim de medir a adequação de uma sequência ao perfil do estudante, foi necessário mapear estas duas teorias, sendo este mapeamento uma das contribuições deste estudo. Assim, o sequenciamento de ações foi formulado como um problema de otimização e implementado através de um algoritmo genético. A proposição da função a ser otimizada para este problema é também uma contribuição, desde que estabelecer critérios para avaliar aspectos pedagógicos tem sido um desafio para Informática na Educação. Experimentos realizados contaram com 41 participantes que responderam ao questionário RASI e, após terem recebido e analisado as respectivas sequências de ações determinadas p...
Revista de Informática Teórica e Aplicada, 2011
Revista Brasileira de Informática na Educação, 2020
A formação de grupos é um aspecto crucial da aprendizagem colaborativa. Devido à falta de interaç... more A formação de grupos é um aspecto crucial da aprendizagem colaborativa. Devido à falta de interação entre os alunos, essa tarefa torna-se complexa, e ferramentas que ajudam a determinar grupos para o trabalho colaborativo são necessárias. Propostas para detectar traços de personalidade e formar grupos, baseadas no modelo Big Five, foram desenvolvidas. Entretanto, esses trabalhos não apresentam regras para formação de grupos. Assim, este trabalho verifica a viabilidade de detectar automaticamente traços de personalidade através de textos escritos, e demonstra a influência desses traços na formação do grupo, identificando um conjunto de regras para este fim. Além disso, este artigo é um esforço conjunto de dois grupos de pesquisa para identifica algoritmos adequados para detecção de traços de personalidade a partir de textos. As regras de agrupamento foram extraídas a partir de base de dados dos grupos construída, a fim de ajudar na formação de novos grupos. Portanto, as contribuições...
Journal of Education, …, 2008
Effective evaluation and curriculum sequencing are complex activities in distance learning system... more Effective evaluation and curriculum sequencing are complex activities in distance learning systems. These activities are closely related since a curriculum sequence should take student performance into account. In curriculum sequencing many features should be considered ...
Anais do XXXIII Simpósio Brasileiro de Informática na Educação (SBIE 2022)
Ambientes Virtuais de Aprendizagem têm sido usados para apoiar a aprendizagem colaborativa, mas d... more Ambientes Virtuais de Aprendizagem têm sido usados para apoiar a aprendizagem colaborativa, mas determinar a colaboração entre estudantes para incentivar continuamente a aprendizagem permanece sendo uma questão desafiadora. Como a análise conversacional pode fornecer um diagnóstico do nível de colaboração entre estudantes, este artigo apresenta três índices para mensurar as interações, perguntas e tópicos relevantes nas suas conversas. Com base nesses índices, são sugeridas recomendações para estudantes e professores a fim de melhorar a colaboração. Experimentos usando fóruns de discussão do Moodle foram realizados como prova de conceito, nos quais os participantes avaliaram as recomendações, indicando que os resultados são promissores.
Anais do I Workshop de Pensamento Computacional e Inclusão (WPCI 2022)
Identificar habilidades de estudantes em ambientes virtuais de aprendizagem (AVA) é um tema relev... more Identificar habilidades de estudantes em ambientes virtuais de aprendizagem (AVA) é um tema relevante na área de Informática na Educação. Neste artigo mapeamos habilidades cognitivas, considerando aquelas da teoria do sujeito complexo aderente ao contexto educacional, visando identificá-las em atividades do Moodle. Tal mapeamento considerou as descrições das características do sujeito complexo (CSC), os objetivos educacionais de cada atividade e as ações pedagógicas que possam promover as habilidades supracitadas. Este mapeamento poderá ser utilizado para guiar o processo de aprendizagem no AVA, utilizando atividades pedagógicas que estimulem as habilidades cognitivas de alta ordem, favorecendo o desenvolvimento do pensamento computacional.
2019 IEEE 19th International Conference on Advanced Learning Technologies (ICALT)
Artificial Intelligence Planning (AIP) is a technique that can be used to customize and automate ... more Artificial Intelligence Planning (AIP) is a technique that can be used to customize and automate one or more stages of the teaching process, in order to provide customized pedagogical recommendations. In order to investigate the advances, challenges and limitations of this technique in this scenario, this paper presents a Systematic Review of Literature (SRL), whose results allowed to observe that the recommendation of personalized learning paths are the main pedagogical actions addressed. In this regard, we also note that it is important to advance the research in this area, proposing a better refinement in the modeling of the learner, besides expanding the universe of recommended pedagogical actions.
Resumo: Neste artigo descreve-se um algoritmo para a geracao automatica de curriculo que estara p... more Resumo: Neste artigo descreve-se um algoritmo para a geracao automatica de curriculo que estara presente em um ambiente de apoio a educacao a distância usando a Web. Este algoritmo sera implementado em um agente pedagogico cuja arquitetura e baseada em duas camadas. Uma camada e responsavel pela geracao do curriculo utilizando tecnicas de planejamento apoiado em Inteligencia Artificial. Este algoritmo de planejamento leva em conta eventos externos que correspondem a interacoes do estudante com o sistema. A outra camada e responsavel pela execucao do plano. Esta camada executora e baseada em redes de Petri. Abstract: Neste artigo descreve-se um algoritmo para a geracao automatica de curriculo que estara presente em um ambiente de apoio a educacao a distância usando a Web. Este algoritmo sera implementado em um agente pedagogico cuja arquitetura e baseada em duas camadas. Uma camada e responsavel pela geracao do curriculo utilizando tecnicas de planejamento apoiado em Inteligencia Art...
Um grande numero de estudos atesta que a aprendizagem e facilitada se as estrategias de ensino es... more Um grande numero de estudos atesta que a aprendizagem e facilitada se as estrategias de ensino estiverem de acordo com os estilos de aprendizagem do estudante, tornando o processo de aprendizagem mais eficaz, e melhorando o seu desempenho. Nesse contexto, este trabalho apresenta uma abordagem automatica e dinâmica para modelagem de estilos de aprendizagem com base em aprendizagem por reforco. Tres estrategias de aprendizagem diferentes sao propostas e testadas por meio de experimentos. Os resultados obtidos sao apresentados e discutidos, indicando a estrategia mais eficiente.
2020 15th Conference on Computer Science and Information Systems (FedCSIS), 2020
The group formation has been widely investigated since it is a crucial aspect to perform collabor... more The group formation has been widely investigated since it is a crucial aspect to perform collaborative work. However, there is no consensus about the best set of metrics or how to combine student’s characteristics to improve group interactions, so it has been considered a challenge. Aiming to cope with that, this work proposes the use of case-based reasoning to suggest groups for collaboration based on the metrics and previous groups’ performances stored in a case base. We gathered data from students working on collaborative tasks to build a case base and ran a grouping experiment in a class of undergraduates to verify the effectiveness of the proposal. The results evidenced that grouping based on the Big Five improved students’ interactions.
Anais do XXVIII Simpósio Brasileiro de Informática na Educação (SBIE 2017), 2017
This paper presents a Systematic Review of Literature (RSL) in order to verify the contribution o... more This paper presents a Systematic Review of Literature (RSL) in order to verify the contribution of Ontologies to Conversational Agents (CA) in the teaching-learning context. The results indicate that the use of Ontologies in CAs is promising, since they allow actions in different domains, with different methods of interaction, inclusion of aspects of affectivity, and the need to meet non functional requirements such as usability and performance. Despite the benefits found, it is known that the creation of ontologies is costly. However, it is necessary to continue the research in a practical and experimental approach to seek the limits of the performance of such systems in real situations. Resumo. Este artigo apresenta uma Revisão Sistemática da Literatura (RSL) com o objetivo de verificar a contribuição das Ontologias para os Agentes Conversacionais (AC) no contexto de ensino-aprendizagem. Os resultados apontam que o uso das Ontologias nos ACs é promissor, pois possibilitam atuações em diferentes domínios, com diferentes métodos de interação, inclusão de aspectos de afetividade, e a necessidade de atender a requisitos não funcionais como usabilidade e performance. Apesar dos benefícios encontrados, sabe-se que é oneroso a criação das ontologias. Entretanto, destaca-se a necessidade da continuidade da pesquisa em uma abordagem prática e experimental visando buscar os limites da atuação de tais sistemas em situações reais.
Anais do XXXI Simpósio Brasileiro de Informática na Educação (SBIE 2020), 2020
Agentes conversacionais têm sido usados para fornecer suporte à Educação a Distância. Estes podem... more Agentes conversacionais têm sido usados para fornecer suporte à Educação a Distância. Estes podem sugerir interações entre estudantes em Ambiente Virtual de Aprendizagem (AVA), contribuindo à aprendizagem colaborativa, um aspecto importante para melhorar o ensino-aprendizagem on-line. Esta revisão sistemática de literatura pretende responder questões relacionadas a tais agentes, aprendizagem colaborativa e Análise Conversacional (AC). Os resultados indicaram que a área é promissora, apontando para aplicações da Inteligência Artificial na Educação, como uma estratégia de AC para identificar a colaboração em AVA e possibilidades de intervenção do chatbot em prol da aprendizagem colaborativa.
Anais do XXXI Simpósio Brasileiro de Informática na Educação (SBIE 2020), 2020
Este trabalho propõe o sequenciamento automático e personalizado de ações pedagógicas, sob a pers... more Este trabalho propõe o sequenciamento automático e personalizado de ações pedagógicas, sob a perspectiva do planejamento automatizado baseado em algoritmo genético. As ações foram modeladas a partir da estrutura apresentada pela análise bidimensional da Taxonomia de Bloom (TB). A personalização das ações ocorre em consonância com o perfil cognitivo do estudante, pautado nas características dadas pelo Approaches and Study Skills Inventory for Students (ASSIST). Para tal, neste trabalho, foi mapeada uma relação entre TB e o ASSIST. Os resultados mostram que é possível realizar o sequenciamento de ações pedagógicas personalizadas tendo como base o perfil cognitivo do estudante, a partir da relação proposta.
Anais do Workshop de Desafios da Computação aplicada à Educação (DesafIE!), 2018
O uso de tecnologias, como Ambientes Virtuais de Aprendizagem e Sistemas de Informações Educacion... more O uso de tecnologias, como Ambientes Virtuais de Aprendizagem e Sistemas de Informações Educacionais, no ensino superior gerou dados estruturados e não estruturados espalhados em diferentes bases. A proposta que se pretende apresentar é, considerando essas condições, como usar técnicas de Learning Analytics (LA) para gerar informaçõesúteis para estudantes, professores e gestão acadêmica. A proposta inclui uma arquitetura que visa armazenar os dados das diferentes fontes em um Big Data e seu uso como insumo para LA. Assim, trazemos direcionamentos para uma possível solução em conformidade com a chamada do 7o DesafIE no período de 10 anos, envolvendo os temas recuperação da informação, LA e análise de dados em conteúdos educacionais online.
Anais do XXX Simpósio Brasileiro de Informática na Educação (SBIE 2019), 2019
Conversational Agents (CA), or chatbots, are applications able of generating dialogue, in text or... more Conversational Agents (CA), or chatbots, are applications able of generating dialogue, in text or speech form, with humans. This paper presents the development of an affective CA, based on personality profiles theory and emotions for personalized support to the student in the learning process. Thus, as an evaluation of the proposal, there was an integration of the approach in the Virtual Learning Environment Moodle. In addition, tests were carried out with real students, and the results obtained showed a potential in the interaction of personalized CAs to the particular and emotional characteristics of the student. Resumo. Os Agentes Conversacionais (ACs), ou chatbots, são aplicações capazes de gerar diálogo, em forma de texto ou fala, com humanos. Este artigo apresenta o desenvolvimento de um AC afetivo, baseado na teoria perfis de personalidade e emoções para apoio personalizado ao estudante no processo de aprendizagem. Assim, como avaliação da proposta, houve uma integração da abordagem no Ambiente Virtual de Aprendizagem Moodle. Além disso, testes foram efetuados com estudantes reais e, os resultados obtidos apontaram uma potencialidade na interação de ACs personalizados às características particulares e emocionais do estudante.
Anais do XXVIII Simpósio Brasileiro de Informática na Educação (SBIE 2017), 2017
In order to provide a way to detect personality traits transparently and to make this information... more In order to provide a way to detect personality traits transparently and to make this information available to support grouping strategies for collaboration, we evaluate texts written by students that can be captured, for instance, in virtual learning environments. The results of text evaluation indicate as more effective to perform this task the algorithms M5P, SMO and LWL. Aiming to understand how students organize themselves to reach a goal, we observed students working in groups to build a base of groups and their performance to support grouping suggestions based on personality traits.
Revista Brasileira de Informática na Educação, 2018
Online judges, initially used in programming marathons, have also been adopted to teach Introduct... more Online judges, initially used in programming marathons, have also been adopted to teach Introductory Programming (CS1), presenting some advantages, as reducing teacher workload and instant feedback to students, and disadvantages by of not being fully adapted as a tool for teaching. This paper presents a Systematic Review of Literature (SRL) about online judges for teaching CS1, which focused on aspects: benefits, problems; functional requirements and nonfunctional requirements. The result contributed to an online judge specification that meets the CS1 discipline. Also a practical experience was realized with the use of online judge BOCA (developed for programming marathons) in the teaching of CS1's classes. The lessons learned from practical experience and the knowledge gained at SRL contributed to a judge online proposal for teaching CS1, focusing primarily on three requirements considered essential: building exercise lists, personalized feedback, and plagiarism. Thus, this res...
Anais do XXIX Simpósio Brasileiro de Informática na Educação (SBIE 2018), 2018
The learning experience in virtual environments can be significantly improved through the effecti... more The learning experience in virtual environments can be significantly improved through the effective introduction of collaborative learning. The group formation of students is a crucial aspect in a such learning. Due to the lack of interaction between students, this task becomes complex, requiring automatic and intelligent tools to help students, tutors and environments to determine groupings for collaborative work. This article is a joint effort of two research groups, aimed at fostering the advancement of collaborative learning, presenting the use of personality traits of the Big Five model, identified through natural language texts produced by students. The experiments performed independently were compared, demonstrating the feasibility of the proposals. Resumo. A experiência de aprendizagem em ambientes virtuais pode ser significativamente melhorada através da introdução efetiva de aprendizagem colaborativa. A formação de gruposé um aspecto crucial para este tipo de aprendizagem. Devidoà ausência de interação entre estudantes, esta tarefa torna-se complexa, sendo necessárias ferramentas para auxiliar a determinar agrupamentos para trabalho colaborativo. Este artigoé um esforço conjunto de dois grupos de pesquisa, visando promover o avanço da aprendizagem colaborativa, utilizando o modelo Big Five de personalidade, identificados nos textos produzidos pelos alunos. Os experimentos realizados independentemente foram comparados, demonstrando a viabilidade das propostas.
IEEE Latin America Transactions, 2012
One of the most important features of adaptative elearning systems is the personalisation accordi... more One of the most important features of adaptative elearning systems is the personalisation according to specific requirements of each individual student. In considering learning and how to improve student learning, these systems must know the way in which an individual learns. In this context, we introduce a new approach for consistent evolution of student models by automatic detection of student learning styles. Most of the work in this field presents complex and inefficient approachs. Our approach is based on learning styles combination and dynamic correction of inconsistencies in the student model, taking into account the non-deterministic aspect of the learning process. Promising results were obtained from tests, and some of them are discussed in this paper.
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