Pat: Um Agente Pedagógico Animado para Interagir Afetivamente com o Aluno
Patrícia A. Jaques – [email protected]
Rosa M. Vicari - [email protected]
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Sumário
Contextualização do Problema e Motivação
Trabalho Proposto: Agente Pedagógico Afetivo
Etapas de Concepção do Agente Proposto
Inferência das Emoções
Táticas Pedagógicas Afetivas
Arquitetura Interna do Agente
Validação
Implementação
Conclusões e Trabalhos Futuros
Contextualização do Problema e Motivação
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Dicotomia entre razão e emoção: afetividade pouco estudada.
Importância da afetividade em algumas atividades cognitivas: LeDoux, Damasio, Goleman
Surgimento da Computação Afetiva Computação Afetiva:
“computação que está relacionada a, que surge de ou deliberadamente influencia as emoções” [PICARD, 97].
Computação Afetiva
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Afetividade e Aprendizagem
Goleman: Os distúrbios emocionais afetam a vida mental.
Coles e Izard: Emoções negativas prejudicam a aprendizagem; Emoções positivas contribuem à aprendizagem. O professor pode promover novos estados emocionais no aluno (que
serão mantidos pelo aluno) através de cuidadoso suporte e ajuda. Piaget:
É incontestável o papel acelerador ou pertubador da afetividade na aprendizagem
A afetividade motiva a atividade intelectual. Não há mecanismo cognitivo sem elemento afetivo.
Vygotsky: Motivação é a razão da ação. Afeto não pode ser separado da cognição. Perezhivanie:
“como uma criança torna-se consciente de, interpreta, e emocionalmente relaciona-se com um certo evento”.
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Dicotomia entre razão e emoção: afetividade pouco estudada.
Importância da afetividade em algumas atividades cognitivas: LeDoux, Damasio, Goleman
Surgimento da Computação Afetiva Computação Afetiva:
“computação que está relacionada a, que surge de ou deliberadamente influencia as emoções” [PICARD, 97].
Computação Afetiva em Tutores
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Motivação
Desenvolver um agente pedagógico artificial:responsável por motivar o aluno e
promover um estado de espírito mais positivo no aluno mais apropriado para um melhor aprendizado.
Esse agente será inserido em um ambiente inteligente de aprendizagem: MACES.
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Agentes Pedagógicos Animados
Os agentes pedagógicos que utilizam a tecnologia de multimídia para oferecer ao usuário um personagem animado com características semelhantes àquelas dos seres vivos e inteligentes.
A comunicação possui uma natureza mais antropomórfica e social.
Eles devem que ser credíveis (Loyal and Bates);
Eles devem possuir empatia (Hayes-Roth) (Cooper).
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Adele
Trabalho Proposto
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Proposta: Desenvolver um agente pedagógico animado que
mostre táticas afetivas as quais tenham como objetivo promover um estado de espírito positivo no aluno que é melhor para a aprendizagem, bem como motivar e encorajar o aluno no seu aprendizado.
Táticas baseadas no domínio para motivar e encorajar o aluno;
Comportamentos emocionais e mensagens de encorajamento que (1) promovam no aluno emoções mais positivas que são mais apropridas a aprendizagem, assim como (2) motivam e encorajam o aluno.
Agente Mediador
Trabalho Proposto
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Concepção
(1) Inferência das Emoções do Aluno
(2) Táticas Pedagógicas Afetivas
(3) Arquitetura Interna do Agente
(4) Implementação
(5) Validação
(1) Inferência das Emoções do Aluno
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(1) Quais mecanismos utilizar?
Condutividade da PeleCondutividade da Pele Ritmo
CardíacoRitmo
Cardíaco
EletromiogramaEletromiograma
RespiraçãoRespiração
Temperatura
Temperatura
Gestos/Expressões Faciais
Gestos/Expressões Faciais
OcularOcular
AcústicoAcústico
Linguagem(texto, diálogo)
Linguagem(texto, diálogo)
Comportamento
Observável
Comportamento
Observável
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Fundamentos Psicológicos
Como inferir as emoções do aluno? Pesquisa de Campo: observação com alunos
em classe
Modelo Psicológico Existente
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Modelo OCC
Baseado na abordagem cognitivista das emoções: Emoções são disparadas e diferenciadas por uma
avaliação subjetiva de uma pessoa (appraisal) do significado de uma situação, evento ou objeto (Scherer).
Emoções requerem processos cognitivos para gerar ou recuperar preferências ou significados.
Modelo OCC Modelo de classificação de 22 emoções que descreve os
processos cognitivos de avaliação que disparam uma emoção.
Exemplo: Livro Continente 1 (Trilogia Tempo e o Vento) de Erico
Verissimo Emoção: Medo – Cunhada de Ana Terra
Evento do Mundo
Desejável Indesejável
appraisal
Esperança MedoValência Positiva Valência Negativa
Irá acontecerAconteceu
Objetivos da Pessoa
Conseqüência do evento
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De acordo com o Modelo OCC
Quais emoções inferir?
Alegria/Tristeza
Satisfação/Frustração
Gratidão/Raiva
Vergonha
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Alegria e Tristeza no modelo OCC
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Passos do Reconhecimento
É necessário definir:
Eventos que podem acontecer;
Objetivos do aluno;
Desejabilidade do evento de
acordo com os objetivos do aluno.
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Eventos em MACES
A maneira como as pessoas percebem coisas que acontecem [ORT 88].
Eventos1) Aluno forneceu resposta incorreta para um exercício
2) Aluno fornece resposta correta para o exercício
3) Aluno não realizou a tarefa
4) Aluno desistiu de finalizar a sessão de trabalho
5) Aluno finalizou com sucesso a sessão de trabalho
6) Aluno pediu ajuda
7) Após a ajuda
8) Aluno negou a ajuda do agente
9) Aluno aceitou a ajuda do agente
10) Aluno desabilitou o agente
11) Aluno habilitou o agente
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Próximo Passo: Definir os Objetivos do Aluno
• Pesquisa de Campo• Fundamentar em estudos existentes
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Que objetivos o aluno tem?
De acordo com Ames (1990), alunos podem ter: Objetivos orientados ao Desempenho (Performance):
Performance é importante; Querem mostrar que possui habilidades.
Objetivos orientados à Aprendizagem (Mastery): Desenvolver novas habilidades; Tentar entender o seu trabalho; Aperfeiçoar o seu nível de competência; Aprender novas coisas.
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Como determinar os objetivos do aluno?
Nós iremos aplicar o questionário: Motivated Strategies for Learning
Questionnaires (MSLQ) É um instrumento de “self-report” que permite
determinar a orientação motivacional do aluno e as estratégias que ele usa.
8 questões.
Ele será aplicado na primeira vez que o aluno acessar o sistema.
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Próxima etapa: Desejabilidade dos eventos
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Concepção
(1) Inferência das Emoções do Aluno
(2) Táticas Pedagógicas Afetivas
(3) Arquitetura Interna do Agente
(4) Implementação
(5) Validação
(2) Táticas Pedagógicas Afetivas
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Táticas Pedagógicas Afetivas
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Táticas Pedagógica Afetivas
VB = Verbal behaviour
PB = Physical behaviour
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Base de Dados de Comportamentos Emotivos
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Concepção
(1) Inferência das Emoções do Aluno
(2) Táticas Pedagógicas Afetivas
(3) Arquitetura Interna do Agente
(4) Implementação
(5) Validação
(3) Arquitetura Interna do Agente
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Arquitetura Interna do Agente Mediador
Mind = X-BDI
Inte
rface
do s
iste
ma c
om
o a
luno e
co
munic
açã
o c
om
os
outr
os
agente
s=
Java +
FIP
A-A
CL
DissertaçãoEverton Bocca= JavaScript +Java +DataBase HSQLDB
Comunicação X-BDIe Java via sockets
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Concepção
(1) Inferência das Emoções do Aluno
(2) Táticas Pedagógicas Afetivas
(3) Arquitetura Interna do Agente
(4) Implementação
(5) Validação
(4) Implementação
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Aparência de PAT (Pedagogical and Affective Tutor)
Microsoft Agent Microsoft
Speech API Sintetizador de
voz
Dissertação de Bocca
GlassesIndicates intellectualism
Clothes
Jeans pants andcoulored t-shirt:informal and close to the student
HaircutNot so long: indicates neutrality andequilibrium
ColorsBlue and yellow:indicate sapience and they are attractive colors
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Concepção
(1) Inferência das Emoções do Aluno
(2) Táticas Pedagógicas Afetivas
(3) Arquitetura Interna do Agente
(4) Implementação
(5) Validação(5) Validação
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(5) Validação do Protótipo
Justificação da afetividade nos sistemas computacionais de aprendizagem :
Até o momento, nós utilizamos as teorias pedagógicas para justificar a necessidade do tratamento da afetividade nos sistemas educacionais.
Nos baseamos na Media Equation (Reeves and Nass, 1996) que diz que pessoas reagem socialmente a computadores, para justificar que um agente animado pode exercer esse papel que professores possuem em vida real.
Validação: Sistemas MACES não se encontra totalmente implementado. Para validar a aparência do persongaem: questionário para profissionais
da informática na educação. Validação das táticas afetivas: demonstração das táticas afetivas e
questionário para profissionais da informática na educação.- Sábio, sintetizador de voz, comportamento e fala ao mesmo tempo.
Trabalho Futuro: Vamos fazer a comparação do mesmo sistema com e sem agente afetivo,
para mostrar a necessidade da afetividade nos sistemas de aprendizagem.
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Trabalhos Futuros (1/2)
Ambiente MACES: Finalizar implementação de MACES e
integrar Agente Mediador nele.
Resolução de conflitos entre Agente Mediador e Agente de Diagnóstico na escolha das táticas pedagógicas afetivas e de Desempenho.
Validação mais completa da tese.
Reconhecimento das emoções na interação aluno-aluno.
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Trabalhos Futuros (2/2)
Implementação do Agente Mediador independente de Sistema Operacional. Flash Falas: gravações, resolve problema de falta de entonação.
Inserção do Agente Mediador em um jogo educacional. Implementação de outras emoções do modelo OCC.
Em BDI
Inserção de sensores fisiológicos nos ajudarão a determinar com maior precisão as emoções e as suas intensidades.
Extensão do BDI para incluir estados mentais afetivos tais como emoções, traços de personalidade e humor.
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Obrigada pela atenção!
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Intensidade das Emoções
Alegria/Tristeza Desejabilidade do evento
Satisfação/Frustração Desejabilidade do evento
Esforço
Grau de realização do evento
Gratidão/Raiva Desejabilidade do Evento
Variáveis Globais: Não expectativa do evento
Alunos orientados ao desempenho desejam mais fortemente tirar uma nota
alta.
Modelo Esforço: Bercht
Aluno orientado a performance que sempre tira uma nota
média, tirar uma nota excelente é um evento não
esperado
Aluno gostaria de obter ótima nota e obteve apenas uma nota
razoável.
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Emoções do aluno orientado a Aprendizagem
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Emoções do aluno orientado ao Desempenho
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Táticas Pedagógicas em MACES
As táticas pedagógicas podem ser [Bercht]: Táticas Afetivas:
Promovem ações que tem como objetivo adequar o sistema educacional ao estado afetivo do aluno.
Táticas baseadas no domínio Comportamentos emotivos animados
Agente Mediador
Táticas de Competência e Desempenho: Promovem ações que dão suporte ao aluno na
aprendizagem de conceitos e em relação ao domínio [Bercht].
Agente de Diagnóstico Conflitos
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