1 PGIE - PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM INFORMÁTICA NA EDUCAÇÃO - Porto Alegre, RS - BRASIL
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1 PGIE - PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM INFORMÁTICA NA EDUCAÇÃO - Porto Alegre, RS - BRASIL
Sistema interativo para gerência de questões e aplicação de avaliação na Web
Carlos Morais, Jose Valdeni de Lima, Sérgio Roberto Kieling Franco1
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Um protótipo de Gerenciamento de Questões Totalmente baseado na web Dois Módulos (Professor e Aluno) Cadastramento de Disciplinas,Turmas,Tópicos e
Questões; Gera Avaliação Disponibiliza Relatórios de Notas e Número de
Acertos Possui um banco de questões - MySQL Envia e-mails automáticos para os alunos
informando sua liberação para a Turma solicitada.
O que é AVALWEB
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Qual o principal foco do AVALWEB
O principal foco é o gerenciamento de questões e aplicação de avaliações via Web com base em requisições de professores.
Também possui um módulo de auto-avaliação, com retorno imediato para o aluno, que integra o sistema de gerência de questões dando ênfase mais no processo de ensino/aprendizagem do que na avaliação propriamente dita
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Validar o Sistema
Para validar as idéias propostas e pesquisar os ganhos obtidos com a utilização de uma ferramenta com abordagem educacional, foram analisados aspectos que tratam:
Da avaliação de alunos, tanto em ambientes completos de educação à distância (Aulanet, WebCt e TopClass).
Das ferramentas específicas para avaliação (Question Mark Perception, Hot Potatoes e Quiz Center) e uma ferramenta de autoria multimídia que possibilita a criação de questionários na Web (Asymetrix Toolbook).
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As comparações entre as ferramentas acima foram realizadas em duas dissertações de Mestrado.
CARDOSO, Rodrigo Ferrugem. AvalWeb - Sistema interativo para gerência de questões e aplicação de avaliações na Web 2001. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) – Instituto de Informática, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre.
MORAIS, Carlos Tadeu Q. de, Hyper-Automaton: Avaliação Interativa de Alunos em Cursos na WEB Baseado em Autômatos Finitos 2002. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) – Instituto de Informática, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre.
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Como entrar no AVALWEB
Faça seu cadastramento pelo site http://cemt.inf.ufrgs.br/avalweb
Entra com login ou senha ou cadastra um Novo Aluno ou Professor
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Tela Principal
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Qual o Principal Objetivo
Curso
Universidade
Local Web
Empresas Escola
Tópicos
Relatórios
AVALWEB
DISCIPLINA
TurmasAvaliações
Questões
Módulos do Sistema
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Quem utiliza o AVALWEB
O Sistema Avalweb mesmo sendo um protótipo e não divulgado para uso acadêmico, hoje o banco de dado já possui Turmas e disciplinas cadastrada pelo paises, do RS até o RN.
Hoje tem aproximadamente 50 turmas e 70 disciplinas cadastradas
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Cidades que utilizam o AVALWEB
cidade estadobagé RS Cascavel SCBagé RS Campo Grande MS Santos SP Rio de Janeiro RJ Porto Alegre RS Natal RN
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Relatório de Notas
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Arquitetura - AVALWEB
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Arquitetura - AVALWEB
O modelo proposto está baseado na arquitetura do tipo cliente-servidor, onde o servidor Web representa a figura do banco de questões e alunos e professores são representados através de clientes utilizando seus navegadores.
O código PHP está mesclado com códigos HTML, no entanto, o conteúdo em PHP não é visível ao usuário, sendo processado no servidor
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Extensão da Web atual Informação estruturada e com semântica bem
definida Agentes computacionais capazes de processar e
entender os dados Facilita a automação, integração e distribuição
dos dados Visão de Tim Berners Lee é alcançada:
Cooperação entre pessoas e agentes computacionais
Web Semântica
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Arquitetura
Dados
Regras de Inferência
Web Semântica
Engenho de Busca
Ontologia Ontologia Ontologia
Camada deEstrutura
Camada deEsquema
CamadaLógica
… E-commerce
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Camada de Estrutura
Responsável por estruturar os dados e definir seu significado
Tecnologia já vinha sendo estudada há algum tempo por pesquisadores de IA (LOOM, LISP, etc) Sistemas centralizados Limitação das questões a serem colocadas
Estas limitações não são incorporadas na Web Semântica
Tecnologias atuais: XML e RDF
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XML (eXtensible Markup Language)
Meta-linguagem de editoraçãoBaseada em rótulos que descrevem a
estrutura do documentoSeparação entre rótulos de descrição e
apresentação do conteúdoBaseado no modelo de árvoreXML é texto
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XML
<FirstName>Carlos</FirstName><LastName>Morais</LastName><Email>[email protected]</Email>…
<Research_Topic> Sistema de Informação </Research_Topic><Research_Topic> Gerência de Projeto </Research_Topic><Research_Topic> Ensino a Distância </Research_Topic><Research_Topic> Linguagem de Programação</Research_Topic><Research_Topic> Avaliação na WEB </Research_Topic><Research_Topic> Ontologia </Research_Topic> …<Research_Topic> Linguagens Formais </Research_Topic>…
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RDF (Resource Definition Framework)
Modelo para descrever recursosBaseado em um modelo de grafo no lugar
de árvoreSintaxe: (Sujeito, Predicado, Objeto)Usa XML como sintaxeMelhora a descoberta, o acesso e o
gerenciamento das informações da Web
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RDF
http://www.inf.ufrgs.br/~cmorais Date
Creator
Description
Carlos Morais
30-05-2005
Personal home-page …
http://www.inf.ufrgs.br
Professor
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RDF
<rdf:RDF xmlns:rdf=http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#xmlns:dc=http://pur1.org/metadata/dublin_core#
><rdf:Description about=http://www.inf.ufrgs.br/~cmorais>
<dc:Creator>Carlos Morais</dc:Creator><dc:Date>30-05-2005</dc:Date><dc:Description>Personal home-page
…</dc:Description><Professor rdf:resource=“http://www.inf.ufrgs.br”/>
</rdf:Description></rdf:RDF>
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Camada de Esquema
Responsável por definir relações entre os dados Ontologia: “Entendimento comum e
compartilhado de um domínio” Documento que define formalmente a relação
entre termos de um domínio Uso de ontologias em páginas web torna mais
simples a resolução de indefinição ou conflito de terminologia
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Camada de Esquema
Elementos de uma ontologia Hierarquia de conceitos Relações Restrições de Integridade Instâncias dos conceitos
Não existe ainda nenhuma linguagem que contemple todos os conceitos de uma ontologia
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Camada de Esquema
OntologiaPerson Employee :: PersonAcademicStaff :: EmployeeResearcher :: AcademicStaffPhDStudent :: ResearcherEmployee[
affiliation : Organization;worksAtProject : Project;headOf : Project;headOfGroup : ResearchGroup].
AcademicStaff[supervises :PhDStudent].
Researcher[researchInterest :
ResearchTopic; memberOf : ResearchGroup;
cooperatesWith : Researcher].
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Camada de Esquema
Formalismos para representar ontologias Ontolingua, LOOM, Flogic, KIF XMLS RDFS DAML OIL DAML-OIL OWL
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Camada de Esquema
<rdfs:Class rdf:ID="Researcher"> <rdfs:subClassOf rdf:resource="#AcademicStaff"/>
<daml:Restriction daml:mincardinality="n" daml:maxcardinality="1"> <daml:onProperty rdf:resource="#researchInterest"/> <daml:toClass rdf:resource="#ResearchTopic"/> </daml:Restriction>
</rdfs:subClassOf></rdfs:Class>
<daml:ObjectProperty rdf:ID=“supervises”><caml:inversOf rdf:resource=“supervisor”/>
</daml:ObjectProperty>
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Arquitetura
Dados
Web Semântica
Engenho de Busca
Ontologia Ontologia Ontologia
Camada deEstrutura
Camada deEsquema
Regras de InferênciaCamadaLógica
… E-commerce
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Camada de Lógica
Responsável por definir mecanismos para fazer inferência sobre os dados
Composta por um conjunto de regras de inferência
Regras de inferência fornecem aos agentes computacionais o poder de raciocinar sobre as estruturas de dados
RuleML, DAML-L, XRML, RFML, URML, AORML …
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RuleML
Linguagem independente de padrões proprietários Abrange regras reativas, dedutivas e de produção Representação de fatos Sintaxe XML (versão 0.8 em DTD)
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RuleML - exemplo
<imp><_head> <atom>
<rel>cooperatesWith</rel> <var>person2</var> <var>person1</var>
</atom></_head><_body> <atom> <rel>cooperatesWith</rel> <var>person1</var> <var>person2</var> </atom></body>
</imp>
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Agentes Computacionais
O verdadeiro valor da Web Semântica representar valor para os seus utilizadores
Agentes computacionais Compreender o significado e relação entre
objetos Raciocinar sobre eles Trocar resultados Trocar provas
Autenticidade e confiabilidade Assinaturas difitais Crenças (estado mental)
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Metadados
Fonte
Metadados
Ontologia
www.inf.ufrgs.br/~cmorais/inf01016
Ciência da Computação: INF01016PMBOK
A disciplina INF01016 tem no curso de Ciência da Computação. O PMBOK é utilizado na disciplina INF01016.
Neste exemplo, mostrado na figura, mesmo sem a fonte ou o metadado menciona que o PMBOK é utilizado no curso de Ciência da Computação e INF01016, em uma busca assistida por ‘PMBOK no curso de Ciência da Computação’ irá encontrar a URL informada na fonte.
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AplicaçõesEngenho de Busca: OntoBroker
Sistemas de recomendação: MyPlanet
E-commerce: MKBEEM, SMART-EC
NLP: OncoTerm, PANGLOSS, OntoGeneration
Integração da Informação: Ariadne, OBSERVER
Web Services
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Considerações Finais
Apesar de já ter sido testada em alguns casos reais, a utilização da metodologia deve ser intensificada para melhor avaliação e refinamento.
Para isso, é imprescindível realizar a validação com professores e também com um maior número de alunos
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Wand (1996), citando Bunge (1974), apresenta a Ontologia como 'teoria filosófica interessada nas características básicas do mundo'. Kemp & Vckovsky (1998) apresentam a definição de outros filósofos como sendo 'um ramo da metafísica interessado na natureza e relações dos seres'. Para Wand a ontologia de Bunge é apropriada para modelagem de sistemas de informação porque:
•lida com sistemas; •é compreensiva; •é bem formalizada; •é bem fundamentada em trabalhos prévios em Ontologia e Filosofia da Ciência.
Considerações Finais
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Este trabalho irá se concentrar no desenvolvimento de agentes inteligentes baseados na Web Semântica. Para isso temos como objetivos:
•identificar as principais idéias da Web Semântica; •estudar linguagens de marcação de páginas para a Web Semântica; •estudar ontologias (teoria e prática); •pesquisar sobre linguagens e editores de ontologias; •especificar e implementar agentes para a Web Semântica.
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Trabalhos Futuros
Pretende-se efetuar uma integração do AvalWeb com outros Sistemas na Web utilizando os tradicionais links de interesses dos usuários, o que torna o acesso à informação uma tarefa difícil e demorada
A principal causa desta situação é a falta de estruturação dos dados e a ausência de uma representação semântica dos mesmos.
A Web Semântica surge para facilitar o acesso à informação através da estruturação e da representação semântica dos dados
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Email:[email protected]
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