Um sistema inteligente de ensino assistido por computador

Abstract

Na presente dissertação abordamos o uso das tecnologias na educação, apresentamos uma proposta de sistema inteligente de ensino assistido por computador no âmbito do ensino superior e uma adaptação deste sistema para sua aplicação a nível do ensino básico. Começamos por uma breve apresentação da evolução histórica do uso do computador no ensino, dando a conhecer alguns projectos criados a fim de promover a implementação das novas tecnologias na escola. Continuamos com uma introdução à teoria dos autómatos, que constitui a fonte de inspiração seleccionada para o desenho do nosso sistema. Fazemos depois referência ao Projecto Matemática Ensino da Universidade de Aveiro, PmatE, que nos forneceu uma ferramenta importante para o desenvolvimento do projecto, através da disponibilização dos Modelos da sua base de dados. Finalmente descrevemos a aplicação que desenvolvemos: um sistema inteligente, não determinístico, adaptável ao ritmo de aprendizagem de cada aluno. O aluno responde a questões que são seleccionadas, não segundo uma ordem pré-estabelecida, mas com base nas suas respostas anteriores. Assim, cada aluno progride ao seu ritmo através dos diferentes temas da disciplina, sendo encaminhado para aqueles temas em que revela dificuldades ou suas bases, ou para temas mais complexos, caso não demonstre dificuldades. O projecto foi inicialmente criado com base nos conteúdos da disciplina de Cálculo III da Universidade de Aveiro e, posteriormente, foi adaptado ao tema de Geometria do ensino básico e utilizado, em fase de experimentação, com alunos do 7º ano de escolaridade.

ABSTRACT: This thesis consists mainly on an overview about the use of technology in education and a proposal of a computer aided intelligent system for undergraduate students and its adaptation for secondary school. We begin by presenting an historical survey about the use of computers in teaching, mentioning several projects created for promoting the implementation of new technologies in schools. We continue with an introduction to automata theory, which constitutes the source of inspiration we selected to design our system. Then we refer the project Projecto Matemática Ensino of the University of Aveiro, PmatE, who has made available its database of Models, an important tool for the development of our project. Finally we describe the software application we developed, an intelligent, non deterministic, system, adaptable to the learning speed of each student. A student answers questions that are not selected in a pre-established manner but based on the previous answers the student as supplied to the system. Hence, each student can progress at his own speed throughout the several topics of the course, being conduced to those topics he shows more difficulties, or their basis, or to more complex topics if he does not show difficulties. Our system was firstly created with the contents of the course Cálculo III of the University of Aveiro, and then adapted for the topic Geometry of secondary school and used experimentally with the students from the 7th year.