Propuesta de arquitectura basada en agentes inteligentes integrados en entornos de E-learning

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.15536/reducarmais.5.2021.2163

Palabras clave:

Matemáticas, Ingenieria, Aprendizaje electrónico, Sistemas de Tutoría Inteligente, Chatbots

Resumen

Encontrar soluciones para acercar al profesor y al alumno en entornos de e-learning como moodle y reducir las tasas de deserción en los cursos es un desafío enorme y potencial con la pandemia del SARS-VOC-2. Para ello, es necesario encontrar soluciones inteligentes que aporten reflexión, interacción, motivación, sigan el proceso de aprendizaje del alumno y apoyen al docente. Este artículo presenta una propuesta de arquitectura de entorno de e-learning basada en agentes inteligentes, para paliar problemas en la enseñanza de las asignaturas de ingeniería matemática. Para ello, se realizó una búsqueda bibliográfica, señalando los principales relacionados con el e-learning y las matemáticas en la ingeniería, y posibles soluciones basadas en agentes inteligentes como los chatbots y en las arquitecturas de los Sistemas de Tutoría Inteligente. Además de la propuesta, hubo una breve discusión de cómo la arquitectura ayudaría a resolver los problemas planteados y cómo aplicarla.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Biografía del autor/a

Francielli Freitas Moro, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Doutoranda no Programa de Pós Graduação em Informática na Educação na Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Mestre no Programa de Pós Graduação em Tecnologias da Informação e Comunicação (PPGTIC) pela Universidade Federal de Santa Catarina(UFSC). Bacharel em Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC) também pela UFSC. Na graduação, participou do projeto de extensão para criação do Totem digital para o museu histórico de Araranguá, realizado pelo Laboratório de Mídia e Conhecimento da Universidade, foi monitora da disciplina de Sistemas multimídia I e estagiaria bolsista no Departamento de Computação. Foi presidente do Centro Acadêmico livre de Tecnologias da Informação durante 1 ano, e uma das idealizadoras da Semana Acadêmica do curso, além de participar de projetos culturais. Participou da organização de eventos como Midcon, SlatJogos e da competição EducaEnem, Nos últimos anos, foi bolsista capes no PPGTIC e trabalhou em projetos de pesquisa e extensão do Laboratório de Tecnologias Computacionais (LabTEC), tanto no desenvolvimento de ferramentas inteligentes para ensino e aprendizagem quanto na capacitação dos professores em utiliza-las, estagiou como auxiliar docente na disciplina de Inteligência Artificial I do curso de Engenharia da Computação. É voluntária nos projetos CodeClub e Meninas Digitais para ensino de programação a alunos do ensino médio. Áreas de interesse: Inteligência Artificial, Jogos Digitais, Interface Humano-Computador, Engenharia de Software,programação e teorias computacionais. ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8436-7835

Liane Margarida Rockenbach Tarouco, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Graduação em Licenciatura em Física pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1970), mestrado em Ciências da Computação pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1976) e doutorado em Engenharia Elétrica/Sistema Digitais pela Universidade de São Paulo (1990). Atualmente é professora titular da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Atua junto ao Programa de Pós-Graduação em Informática na Educação onde assumiu em 2017 a função de Coordenadora e onde atua como docente e desenvolvendo pesquisa em mundos virtuais imersivos, aprendizagem experiencial, metodologias ativas e mobile learning. Desenvolve também atividade de pesquisa na área de Ciência da Computação, com ênfase em Gerência de Redes de Computadores.

Rosa Maria Vicari, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Associado da Sociedade Brasileira de Computação (SBC). Possui graduação em Tecnólogo Em Processamento de Dados pela Universidade do Vale do Rio dos Sinos (1980), mestrado em Ciências da Computação pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1985), doutorado em Engenharia Electrotécnica e Computadores pela Universidade de Coimbra (1990) e Pós Doutorado: em Cognitive Science na Universidade de Leeds, UK (1997) e na Universidade Joseph Universitè Joseph Fourier, Grenoble França (2011). Atualmente é professora titular da Universidade Federal do Rio Grande do Sul no Instituto de Informática da UFRGS (INF) e também coordenadora da Cátedra UNESCO em Tecnologias de Comunicação e Informação na Educação, desde 2010. Tem experiência na área de Ciência da Computação, com ênfase em Inteligência Artificial aplicada à Educação atuando principalmente, nos seguintes temas: sistemas tutores inteligentes, sistemas multiagentes, e Lógica para a Computação. ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9529-3376

 

Citas

AGUIAR, Eliane Vigneron Barreto; TAROUCO, Liane Margarida Rockenbach; REATEGUI, Eliseu.L. Supporting Problem-Solving in Mathematics with a Conversational Agent Capable of Representing Gifted Students' Knowledge. [online] Disponível em: https://ieeexplore.ieee.org/document/6758619. Acesso em: 05 out. 2020.

ALEXANDRU, Adriana; TÍRZIU, Eugenia; TUDORA, Eleonora; BICA, Ovidiu. Enhanced Education by Using Intelligent Agents in Multi-Agent Adaptive e-Learning Systems. Studies in Informatics and Control, Bucareste, v.24, n.1, p. 13-22, 2015.

ALDOWAH, Hanan; AL-SAMARRAIE, Hosam; FAUZY, Wan Mohamad. Educational data mining and learning analytics for 21st century higher education: A review and synthesis. Telematics and Informatics. Elsevier, v.37, p. 13–49, abr. de 2019.

AKUGIZIBWE, Edwin; AHN, Jeong Yong. Perspectives for effective integration of e-learning tools in university mathematics instruction for developing countries. Education and Information Technologies, Springer, v.25, n.5, p 889-903, ago. 2019.

CROWN, Stephen, FUENTES, Arturo, JONES, Robert, NAMBIAR, Rajiv, CROWN, Deborah. Anne G. neering: Interactive chatbot to engage and motivate engineering students. [online] Disponível em: https://peer.asee.org/ann-g-neering-interactive-chatbot-to-motivate-and-engage-engineering-students. Acesso em: 19 de setembro de 2020.

DONGGIL, Song; OH, Eun Young; RICE, Marilyn. Interacting with a Conversational Agent System for Educational Purposes in Online Courses. [online] Disponível: https://ieeexplore.ieee.org/document/8005002. Acesso em:30 de set. 2020

GHOUCH, Nihad El; EN-NAIMI, El Mokhtar; KOUISSI, Mohamed. Implementation of an Adaptive Learning System Based on Agents and Web Services. International Journal of Emerging Technologies in Learning, Vienna, v.15, n.14, p. 162 -178, 2020.

FERREIRA FILHO, Raymundo Carlos Machado. Estratégia de Elaboração de Projetos de Engenharia em Sistema Tutor Inteligente. Porto Alegre: UFRGS, 2008, Tese (Doutorado em Informática na Educação), Centro Interdisciplinar de Novas Tecnologias da Educação, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2008.

FRIGO, Luciana Bolan. MathTutor: um ambiente interativo Multiagente para o ensino de Estrutura da Informação. Florianópolis: UFSC, 2002, Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica), Centro Tecnológico, Universidade Federal de Santa Catarina, 2002.

FROZZA, Rejane; SILVA, Andréa Aparecida Konzen; SCHREIBER, Jacques Nelson Corleta; LUX, Beatriz; MOLZ, Kurt Werner; KIPPER, Liane Mahlmann; BORIN, Mirceia Pereira; CARVALHO, Amanda Brum; BAIERLE, Jorlei Luis; SAMPAIO, Lariane. Agentes Pedagógicos emocionais atuando em um Ambiente Virtual de Aprendizagem. RENOTE: Revista Novas Tecnologias na Educação, Porto Alegre, v. 9, n. 1, p. 1-10, jul. de 2011.

GHOUCH, Nihad El; EN-NAIMI, El Mokhtar; KOUISSI, Mohamed. Implementation of an Adaptive Learning System Based on Agents and Web Services. International Journal of Emerging Technologies in Learning, Vienna, v.15, n.14, p. 162 -178, 2020.

HASEGAWA, Dai; SAKUTA, Hirochi, UGURLO, Yusel. A Human-like Embodied Agent Learning Tour Guide for E-learning Systems. [online] Disponível em: 10.1109/EDUCON.2014.6826067. Acesso em: 10 out. 2020

HERPICH, Fabrício; NUNES, Felipe Becker; VOSS, Gleizer Bierhalz; JARDIM, Rafaela Ribeiro; MEDINA, Roseclea Duarte. Ambiente Virtual Imersivo para ensino em Redes de Computadores: uma proposta usando Agentes Inteligentes. [online] Disponível em: https://www.br-ie.org/pub/index.php/sbie/article/view/2930. Acesso em: 09 out. 2020.

IO H. N., LEE. C.B. Chatbots and conversational agents: A bibliometric analysis. [online] Disponível em: 10.1109/IEEM.2017.8289883. Acesso em: 20 out. 2020.

JACQUES, Patricia A; SEFFRIN, Henrique;RUBI, Geiseane; DE MORAIS, Felipe;GHILARDI,Cássio; BITTENCOURT, Gilbert; ISOTANI, Seiji. Rule-based expert systems to support step-by-step guidance in algebraic problem solving: The case of the tutor PAT2Math. Expert Systems with Applications, ScienceDirect, v.40, n. 14, p. 5456-5465, out. 2013.

KUYVEN, Neiva Larisane; ANTUNES, Carlos André; VANZIN, Vinicius João de Barros; SILVA, João Luis Tavares; KRASSMANN, Aliane Loureiro; TAROUCO, Liane Margarida Rockenbach. Chatbots na educação: Uma revisão sistemática da literatura. Revista Renote: Novas Tecnologias na Educação, v.16, n.1, p. 1-10, jul. de 2018.

LEONHARDT, Michele Denise. Um estudo sobre Chatterbots. Porto Alegre:UFRGS, 2005. Dissertação (Mestrado em Ciências da Computação), Instituto de Informática, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2005.

LOCH, Birgit; LAMBORN, Julia. How to make mathematics relevant to first-year engineering students: perceptions of students on student-produced resources, International Journal of Mathematical Education in Science and Technology, Taylor & Francis online, v.47, n.1, p. 29-44.

MORO, Francielli Freitas Moro. Protótipo de um chatbot para auxiliar o professor na utilização do Sistema Tutor Inteligente MAZK. Araranguá: UFSC, 2019. Dissertação (Mestrado em Tecnologias da Informação e Comunicação), Centro de Ciências, Tecnologias e Saúde, Universidade Federal de Santa Catarina, 2019.

PALOMINO, Cecília Estela Giuffra. Modelo de Sistema tutorial inteligente para ambientes virtuais baseado em agentes. Florianópolis: UFSC, 2013, Dissertação(Mestrado em Ciência da Computação), Centro Tecnológico, Universidade Federal de Santa Catarina, 2013.

PASCHOAL, Leo Nathan; CHICON, Patricia Mariotto Mozzaquatro; FALCKENBACH, Gilse Antoninha Morgental. Concepção, Implementação e Avaliação de um Agente Conversacional com Suporte à Aprendizagem Ubíqua. Revista Renote: Novas Tecnologias na Educação, Porto Alegre, v. 15 n. 1, jul. de 2017.

RADOVIC, Slaviša; MARIC, Miroslav; PASSEY, Don. Technology enhancing mathematics learning behaviours: Shifting learning goals from “producing the right answer to “ understanding how to address current and future mathematical challenges. Education and Information Technologies. Springer, v.24, n.4, p 103-126, jun. 2018.

RUSSEL, Stuart Jonathan; NORVIG, Peter. Inteligência Artificial: Uma abordagem Moderna. 2ª ed. Rio de Janeiro: Campus-Elsevier, 2004.

SANTOS, Valéria Cunha. Agentes inteligentes na educação a distância: uso de sistemas tutores inteligentes como auxiliares no estabelecimento da comunicação dialógica. In: Revista LinguaTec, Bento Gonçalves, v. 3, n. 6, p. 55-70, nov. 2018.

Descargas

Publicado

2021-01-08

Cómo citar

Freitas Moro, F., Rockenbach Tarouco, L. M. ., & Maria Vicari, R. (2021). Propuesta de arquitectura basada en agentes inteligentes integrados en entornos de E-learning. Educar Mais, 5(2), 249–260. https://doi.org/10.15536/reducarmais.5.2021.2163

Número

Vol. 5 Núm. 2 (2021)

Sección

Artículos

Licencia

Derechos de autor 2021 Francielli Freitas Moro, Liane Margarida Rockenbach Tarouco, Rosa Maria Vicari

Creative Commons License

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0.

DECLARACIÓN DE RESPONSABILIDAD: Certifico que participé de la concepción del trabajo, en parte o en la íntegra, que no omití cualesquiera ligaciones o acuerdos de financiación entre los autores y compañías que puedan tener interés en la publicación de este artículo. Certifico que el texto es original y que el trabajo, en parte o en la íntegra, o cualquier otro trabajo con contenido sustancialmente similar, de mi autoría, no fue enviado a otra revista y no lo será mientras su publicación esté siendo considerada por la Revista Educar Mais, sea en formato impreso o electrónico.

 

El autor responsable por el envío del trabajo representa todos los autores del mismo y, al enviar el artículo para la revista, está garantizando que tiene el permiso de todos para hacerlo. Del mismo modo, asegura que el artículo no viola derechos autorales y que no hay plágio en el trabajo. La revista no se responsabiliza por las opiniones emitidas.

 

La Revista Educar Mais es de acceso abierto (Open Access), sin que haya la necesidad de pagos de tasas, sea para submisión o procesamiento de los artículos. La revista adopta la definición de Budapest Open Access Initiative (BOAI), o sea, los usuarios poseen el derecho de leer, bajar, copiar, distribuir, imprimir, buscar y hacer links directos para los textos completos de los artículos en ella publicados.

 

Todos los artículos son publicados con la licencia Creative Commons Atribuição-NãoComercial 4.0 Internacional. Los autores mantienen los derechos autorales sobre sus producciones, debiendo ser contactados directamente si hay interés en uso comercial de los trabajos.