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Mestranda: Adriana Sales Zardini
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3. Modelo do Domínio ou Modelo Especialista: detêm o conhecimento sobre a matéria
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Apresentaçao Sistemas Tutoriais

  1. 1. Mestrado em Educação Tecnológica Mestranda: Adriana Sales Zardini Professores: Heitor Garcia de Carvalho e Jerônimo Coura Sobrinho Resumo: Sistemas Tutores Inteligentes, proposto por GAVIDIA, 2003. 1. História dos Sistemas Tutores Inteligentes Programas lineares. Esses programas caracterizavam-se por mostrar o conhecimento de uma forma linear, isto é, nenhum fator podia mudar a ordem de ensino estabelecida na sua criação pelo programador. Esta atuação dos sistemas tinha sua origem na Teoria Behaviorista, defendida por B.F. Skinner. Programas ramificados ou “programação ramificada” ou ainda programação em árvore que era mais adequada por ter feedback, sendo adaptada ao ensino para dar as respostas aos alunos. Estes tinham um número fixo de temas, semelhantes aos programas lineares, mas diferenciavam-se pela capacidade de atuar segundo a resposta do aluno. Sistemas gerativos (também chamados de sistemas adaptativos). Esses sistemas foram associados a uma nova filosofia educacional que defende que os alunos aprendem melhor enfrentando-se a problemas de dificuldade adequada, do que atendendo a explicações sistemáticas, isto é, adaptar o ensino às suas necessidades. Os sistemas gerativos são capazes de gerar um problema de acordo com ao nível de conhecimento do aluno, construir sua solução e diagnosticar a resposta do aluno. Já, no ano de 1982, Sleeman e Brown revisaram o estado da arte nos sistemas CAI e criaram o termo de Sistemas Tutores Inteligentes (Intelligent Tutoring Systems), para descrever os sistemas ICAI e distingüi-los dos sistemas CAI antecessores. Este termo tinha uma suposição implícita acerca de como aprender focalizada em aprender fazendo. Estes sistemas facilitam o ensino/aprendizagem fazendo-o mais efetivo, correto e também mais agradável. 2. O que é um Sistema Tutor Inteligente? Existe várias definições de STI’s : “Os STI são programas de software que dão suporte às atividades da aprendizagem” [GAM01]. “Os STI são programas de computador com propósitos educacionais e que incorporam técnicas de Inteligência Artificial. Oferecem vantagens sobre os CAIs (Instrução Assistida
  2. 2. por computador), pois podem simular o processo do pensamento humano para auxiliar na resolução de problemas ou em tomadas de decisões” [FOW91]. “Sistema Tutor Inteligente, é um termo amplo, abrangendo qualquer programa de computador que contem alguma inteligência e pode ser usado em aprendizagem” [FRE00]. “Os Sistemas Tutores Inteligentes são sistemas instrucionais baseados em computador como modelos de conteúdo instrucional que especificam ‘que’ ensinar, e estratégias de ensino que especificam ‘como’ ensinar” [WEN87]. Sistemas Tutoriais Inteligentes Os Sistemas Tutoriais Inteligentes (STIs), também chamados quot;Sistemas de Ensino Inteligentequot;, permitem simular o comportamento e o conhecimento de um professor humano. Um STI deve saber exatamente o que deve ensinar (conteúdo de domínio), como deve ensinar (estratégias instrutivas), e que ainda ser capaz de aprender informações pertinentes ao aluno que esta aprendendo. Isto requer a representação do conhecimento de um perito, o conhecimento de um instrutor, o estudante em particular que está sendo ensinado e a interface pela qual será exposto o curso. Pela interação destes modelos, os STIs podem fazer julgamentos sobre o aluno, sabendo como o mesmo está progredindo. Desta forma, durante o decorrer do curso ele pode alternar suas formas de avaliação ou inferir aleatoriamente sobre as mesmas, sendo isto conseguido através de avaliações constantes. Os STI's são sistemas de computador com capacidade de argumentar, aprender, entender, e resolver problemas. Essas capacidades de advindas de técnicas de Inteligência Artificial (IA) permitem ao computador processar linguagens naturais e compreender a fala, dentre outros recursos. Com o uso de técnicas de IA, os STI's podem identificar os pontos fortes e os pontos fracos de um aluno, definindo o estilo de aprendizagem adequado a esse aluno. Estes sistemas devem ser capazes de qualificar e processar informações, reconhecer padrões de comportamento, identificar concepções de desempenho, e estabelecer um plano de instrução. As instruções podem ser formuladas ao aluno, pela forma de remediação a qual está baseada nos erros que o mesmo comete e que são avaliados pelo sistema, através de concepções pré-determinadas. 3. Arquitetura dos Sistemas Tutores Inteligentes O principal objetivo dos Sistemas Tutores Inteligentes é proporcionar um ensino adaptado a cada aluno, tentando se aproximar ao comportamento de um professor humano na sala de aula. Estes sistemas se baseiam em uma arquitetura composta basicamente por quatro componentes. A arquitetura básica tradicional (Figura 2), tem quatro componentes: 1. Modelo do aluno: neste módulo estão armazenadas/modeladas as características individuais do aluno. 2. Modelo do tutor: possui o conhecimento sobre as estratégias e táticas para selecioná- las em função das características do aluno (representadas no Modelo do aluno).
  3. 3. 3. Modelo do Domínio ou Modelo Especialista: detêm o conhecimento sobre a matéria no formato de regras de produção, estereótipos, etc. 4. Modelo da Interface: intermedia a interação entre o tutor e o aluno. Esta arquitetura é denominada clássica e também conhecida como função tripartida ou arquitetura tradicional de STI. O termo tripartido se refere às funções associadas aos modelos do tutor, do aluno e do domínio. 4. Modelo do Especialista O modelo do especialista é a base de conhecimento composta por informações sobre um determinado conteúdo e, organizada de forma a representar o conhecimento do especialista, isto é, do professor. De certa forma, este modelo incorpora a maior parte da quot;inteligênciaquot; do STI em forma de conhecimento; conhecimento este, necessário para solucionar os problemas relacionados ao conteúdo. O modelo incorpora também os elementos necessários para a aquisição do conhecimento e, também, os procedimentos para que o aluno possa utilizá-lo na resolução de prováveis dificuldades. Um dos aspectos a ser explorado, nos estudos sobre STIs, é a forma de representação do conhecimento do especialista sobre o conteúdo abordado. Outro aspecto também a ser levado em conta está vinculado ao papel do professor no processo de ensino/aprendizagem. Caso se reporte à evolução das tecnologias instrucionais emergentes ver-se-á que o professor deixa de ser somente detentor de conhecimento, e passa a ser o quot;facilitadorquot; da aprendizagem. O que reforça a idéia de que um STI efetivo deve saber exatamente: o quê, a quem e como ensinar, mas também deve saber quando intervir junto ao aluno (CAMPOS, Apud GAVIDIA, 2003). Bibliografia: GAVIDIA, J. J. Z., ANDRADE, L. C. V. Sistemas Tutoriais Inteligentes. UFRJ: Rio de Janeiro, 2003. Disponível em: http://www.cos.ufrj.br/~ines/courses/cos740/leila/cos740/STImono.pdf Acessado em: 03 de dezembro de 2006.

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