Evoluções no Espaço da Arte: Brevíssimo Panorama da Intervenção na Arte Contemporânea
Evolução dos ambientes para aprendizagem. Introdução Nosso objetivo não é de fazer um...
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Evolução dos ambientes para aprendizagem
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Introdução Nosso objetivo não é de fazer um
levantamento das utilizações da tecnologia na educação e suas evoluções (TV, vídeo, ...).
Queremos centrar nosso interesso sobre o uso do computador, incluindo o computador usado como um sistema multimídia (vídeo, som, ...).
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Introdução Fatores na origem da evolução do uso do
computador na educação são múltiplos. Entre eles: Tecnologia (mainframe-microcomputador,
interface gráfica, realidade virtual, hipertexto), Modelos de aprendizagem (behaviorismo,
construtivismo, ...). Sem minimizar a importância dos fatores
tecnológicos, observaremos às diversas soluções e evoluções do ponto de vista dos modelos educativos subjacentes a essas soluções.
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Behaviorismo:Ensino programado No anos 20, primeira maquina de Sidney
Pressey, a Drum Tutor. Pressey era influenciado por Thorndike.
“Instructional machine” para automatizar e individualizar o processo de ensino.
O princípio: uma tela com uma pergunta e quatro respostas possíveis acessíveis com botões para responder. A tela seguinte aparece quando a resposta é correta.
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Ensino programado
A idéia é criar um sistema de instrução que adapta-se à progressão do aluno. O modelo é o preceptora, a lição particular: teaching machine.
As idéias de Skinner iniciaram o movimento de instrução programada no E.U. Muitos instrutores seguiram (ainda seguem) essas idéias.
No inicio dos anos 50, B. F. Skinner procura aplicar noção de behaviorismo à produção de sistemas de ensino automatizados.
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Ensino programado Skinner propôs princípios:
Estruturação do conteúdo: princípio dos pequenos passos.
Adaptação: o ritmo da maquina é o ritmo do aluno.
Estimulação: favorecer a atividade do aluno com perguntas.
Resposta imediata do sistema.
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Ensino programado Norman Crowder (1959) propôs uma
evolução desses princípios: usar os erros do aluno para controlar o curso.
Nesse modelo, o sujeito a cada questão, tem várias respostas possíveis e o programa escolhe a próxima pergunta em função da resposta do sujeito.
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Ensino programado Dois tipos de sistema:
linear: Skinner ou Pressey conexão: Crowder
Evolução de Gordon Pask: Em vez de usar respostas para guiar a
aprendizagem, ele usa a performance global do aluno.
Programas generativos: produção de exercícios e respostas adaptadas com o desempenho do aluno.
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IBM's Teaching Machines Project (1959) A IBM Inquiry Station: “typewriter”
dos alunos ligados a um computador central.
O sistema apresenta um problema no “typewriter” e o estudante digita a resposta, avaliada pelo computador.
Foi experimentado para ensinar a matemática binária.
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Treinamento 1950: Whirlwind, um computador
destinado a ser simulador de vôo para treinamento de pilotos de caça.
Ocupava 3 andares !
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Instrucionismo Uma direção de produção de
ambientes educativos consistiu na criação de sistemas tentando reproduzir a pedagogia do professor.
O modelo do professor considerado é o modelo acadêmico. Os princípios de Gagné são um dos resultados dessa sistematização.
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Instrucionismo:Princípios de Gagné
Estimulação para aumentar atenção-> garantir a recepção de estimula
Informar o sujeito sobre os objetivos de aprendizagem-> para estabelecer as expectativas
Relembrar os conteúdos conhecidos-> usar a memória longo prazo
Apresentação clara e distinta -> garantir a percepção seletiva Guiar a aprendizagem -> usar semântica apropriada Estimar as performances -> incluindo a produção de respostas Produzir “feedback” -> sobre o desempenho Acessar as performances -> incluindo “feedback” adicionais Organizar várias praticas
-> para favorecer o uso futuro e as transferências
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Coursewares Em geral, o computador segue o modelo
clássico: apresentação do conteúdo, perguntas, analise, continuação ou outro conteúdo.
Os “coursewares” funcionam como aulas automatizadas construídas sobre um modelo.
Vários linguagens de autoria de softwares educativos foram desenvolvidos: coursewriter, tutor, pilot, ....
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Inquiry Station Depois do “Inquiry Station”, IBM
desenvolveu um programa “COURSEWRITER” para IBM 1500, linguagem alta nível para desenvolver os cursos.
Esse sistema completamente dedicado à educação era o primeiro sistema multimídia equipado de tela, headfone, microfone, fita cassete, projetor de slide.
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Plato 1960: Inicio do projeto PLATO
(Programmed Logic for Automatic Teaching Operation), associado com uma linguagem de autoria (TUTOR) para escrever bancos de exercícios, tutores, simulações educativos.
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TICCIT 1971: TICCIT: Time-shared
Interactive Computer Controlled Information
Combinação entre computador e vídeo. A tela do computador era usada como monitor e televisor para vídeo. As vídeos são controladas pelo computador.
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Limites A dificuldade é determinar as
estratégias: para simplificar, o numero de
possibilidades é reduzido: perde a característica individual.
previr todas possibilidades precisa de um sistema complexo a preparar e administrar.
Sistema sem flexibilidade
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Contribuições Para automatizar a produção de conteúdo e
sistema de perguntas/respostas sobre esses conteúdos, é, em geral, necessário de construir uma tipologia fina de questões e problemas para o aluno.
É, globalmente, a necessidade de ter uma sistematização do ensino que favoreceu reflexões e pesquisas sobre a educação.
Mostrou as limites de abordar a aprendizagem somente em termo de estimulação/modificação de comportamento.
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Fatores de mudança Necessidade de criar sistemas:
que são capaz de adaptar-se mais ao aluno, favorecendo as atividades do aluno.
Para administrar essas atividades, necessidade de saber mais: sobre os processos de aprendizagem (teorias
da aprendizagem), sobre o aluno: os processos de compreensão
e resolução, a origem dos erros (conhecimentos).
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Inteligência artificial As técnicas de inteligência artificial
devem permitir o desenvolvimento de sistemas menos rígidos (não tem mais a necessidade de respostas pre-gravadas).
A unidade não é mais as associações perguntas/respostas mas conhecimentos.
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Tutores inteligentes O desenvolvimento dos tutores
quebra com os modelos de aprendizagem precedentes, mas prolongam os trabalho sobre o ensino programado.
O objetivo inicial é conseguir uma capacidade de adaptação melhor à progressão do aluno.
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Tutores inteligentes Desde 70, Laurent Siklóssy propôs
o princípio seguinte: os tutores devem conhecer o conteúdo que eles ensinam.
O computador deve saber resolver os problemas para explicar como ele os resolve.
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Tutores inteligentes SCHOLAR (Carbonell, 1970)
Ajudar o aluno a descobrir conhecimentos através de perguntas/respostas.
Princípio de iniciativa mista: aluno e computador podem perguntar e responder sucessivamente.
Representações dos conhecimentos em rede semântico, mecanismos de exploração e regras de inferência.
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Tutores inteligentes SOPHIE (1973)
SOPHisticated Instrucional Environment, laboratório para a determinação de defeitos em circuitos eletrônicos.
Um defeito introduzido em um circuito, o aluno deve a partir de medidas e perguntas ao sistema determina o elemento defeituoso.
A liberdade do aluno é total!
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Tutores inteligentes WEST (1976)
How the West Was Won, jogo inspirado da conquista do oeste.
O sistema não guia explicitamente a atividade do aluno, ele dá sugestões e criticas sobre a atividade do aluno: computer coach.
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Tutores inteligentes WHY (Stevens, 1977)
Sistema para estudo das causas da chuva. Desenvolvido com princípios formulados a
partir do estudo de diálogos do SCHOLAR. Baseado sobre o diálogo socrático: guiar o
aluno a partir de perguntas a extrair princípios gerais a partir de observações, validar hipóteses, encontrar contradições, etc.
“Debogagem” dos conhecimentos do aluno.
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Constructivismo:Modelo do aluno Numa perspectiva construtivista, dando
cada vez mais iniciativa ao aluno e possibilidade para ele de usar, testar e adaptar seus conhecimentos, é necessário conseguir acompanhar o aluno nas suas direções de exploração e resolução.
Paralelamente ao modelo do conhecimento do sistema especialista, deve ser definido um modelo do aluno.
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Tutores inteligentes Resolver e explicar
Excheck (Suppes): sistema sobre a lógica, teorias dos conjuntos e da prova.
GUIDON (clancey, 1983): baseado sobre MYCIN (sistema especialista de diagnóstico de doenças infecciosas), tenta transmitir as competências do especialista ao aluno.
Capaz de resolver, eles não são capazes de explicar.
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Tutores inteligentes Necessidade de ter representações
com vários ponto de vista do sistema de compreensão e resolução do aluno.
Necessidade de favorecer a expressão dos conhecimentos do aluno para poder adaptar perguntas e respostas em função desses conhecimentos.
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Tutores inteligentes Foram abordados dois tipos de
modelo do aluno: modelo de conhecimentos parciais,
implementado no WEST. modelo de conhecimentos errados,
implementado em BUGGY (Wenger, 1987), debogagem de erros de alunos aprendendo a subtração.
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Dificuldades A mobilização dos conhecimentos do aluno
aparece como uma tarefa, impossível para certos (cognição situada), muito difícil para os outros.
A expressividade do aluno é limitada pelas interfaces e limite as possibilidades de diagnóstico.
Os modelos do aluno são próximo de mais de modelo de conhecimento, quando deveria integrar elementos sobre as estratégias de resolução do aluno.
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Tutores inteligentes
Experto do domínio
Modelo do aluno
Modulo pedagógico
Interface
Estudante
(Bruillard)
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Micromundos A partir do inicio dos anos 70, a
concepção do computador como super-professor foi trocada por uma concepção do computador como meio de expressão e experimentação para o aluno.
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LOGO Papert associa uma tartaruga ao
computador com o objetivo de ensinar aos alunos conceitos de geometria a partir da programação dos deslocamentos da tartaruga sobre o computador.
A programação conduz os alunos a explicitar e organizar os conhecimentos e favorece o desenvolvimento cognitivo.
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Micromundos
Mundo real Mundo formalModelização
Exemplarização
Representação externa
Representaçãointerna
Interface
Modelo mental(Bruillard)
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Cabri, GSP, ... As interfaces gráficas introduzem
novos modos de manipulação de objetos formais a partir das representações.
A partir de 1986, vários ambientes ilustram a importância das interfaces para favorecer a expressão dos conhecimentos dos alunos.
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Micromundo e interface Hoje, o micromundo não é mais vista
como um ambiente de expressão e exploração de concepções em função das características de uma linguagem de programação. Ele é um ambiente que favorece a interação do sujeito com conhecimento através de várias interfaces.
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Micromundo e interface As pesquisas sobre os micromundos
são fortemente interligadas com as pesquisas sobre interfaces.
Importância das reflexões sobre a contribuição das novas interfaces para a educação: realidade virtual, lápis, táctil, mouse com efeito retroativo.
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Hipertexto, internet 1970: Primeira aplicação de um
sistema hipertexto para o ensino da poesia inglesa por Van Dam.
Numa utilização inicial, o hipertexto é parecido com a forma de organização do conteúdo dos “coursewares”.
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Três gerações Hipertexto como assistência,
complemento das capacidades humanas
Hipertexto como meio de organização da informação
Hipertexto integrando relações semânticas entre as informações
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Hipertexto Em muitas aplicações, o hipertexto
aparece como uma forma de organizar e apresentar informações: disponibiliza de informações a distância.
Versões mais recente tentam integrar várias contribuições do computador e da rede na criação de sistema hipertexto (chat, agentes inteligentes, applet, etc).