Um modelo de educação ubíqua orientado à consciência do contexto do aprendiz

Abstract

A Educação Ubíqua, tema de pesquisa desta tese, tem como objetivo relacionar os aprendizes com o ambiente em seu entorno, formando uma rede virtual e real de pessoas, objetos e situações, auxiliando para uma aprendizagem contínua, contextualizada e significativa. A consciência do contexto do aprendiz constitui-se do elemento fundamental neste tipo de educação. A partir das pesquisas realizadas, concluiu-se que, atualmente, os ambientes virtuais de suporte à Educação Ubíqua possuem um contexto de atuação específico ou localizado, além de um ambiente computacional próprio. Desta forma, o problema de pesquisa desta tese consiste em identificar os elementos básicos necessários para auxiliar uma aprendizagem independente de lugar, de tempo, do contexto em que ela ocorre e do ambiente computacional de suporte. A partir desses aspectos, esta tese aborda a hipótese de que o desenvolvimento de um ambiente educacional ubíquo deve ser apoiado por mecanismos computacionais pró-ativos, providos por um ambiente de suporte à ubiqüidade, que possibilite perceber o contexto do aprendiz e o uso de diversas tecnologias de acesso. Cabe ao ambiente educacional adaptar os recursos disponíveis, levando em consideração a dinamicidade com que eles se alteram, de forma contínua e transparente, criando um ambiente propício para a aprendizagem. Desta forma, este trabalho propõe um modelo de Educação Ubíqua orientado à consciência do contexto do aprendiz denominado GlobalEdu. Neste, o aprendiz tem a possibilidade de aprender de forma contínua e integrada com o seu contexto. O GlobalEdu provê uma organização em camadas. A camada de Aplicação é representada por um Agente Pedagógico, cujo objetivo é auxiliar a interação do aprendiz no ambiente. A camada de Sistema consitui-se de um conjunto de módulos Educacionais e de Suporte, necessários para auxiliar no processo educacional do aprendiz no ambiente, manipulando o contexto do aprendiz, seu perfil e seus conteúdos, além de elementos que auxiliem a execução do agente e dos recursos que ele manipula. As principais contribuições dessa tese consistem em aprofundar os aspectos referentes à consciência do contexto do aprendiz, bem como a proposta e desenvolvimento do modelo e sua integração com ambientes de suporte à Computação Ubíqua. Além disso, a partir de uma ontologia para representação de contexto, o modelo permite o mapeamento de contextos diversos. A partir da avaliação do sistema, identificou-se a importância do ambiente educacional preocupar-se com os processos educacionais, enquanto o ambiente computacional suporta os elementos necessários para prover à consciência do contexto e os demais aspectos relacionados à ubiqüidade.

This research is about Ubiquitous Learning. The idea of ubiquitous learning is to create a network of devices, people and situation that allows learning experiences to play out. The learner’s context-aware is a fundamental element of this type of education. Thus, the ubiquitous learning environment supports omnipresense processes, learner autonomy and integration with learner’s surrounding environment. The current related works are oriented for specific contexts. We are investigating what subset of functionality is required for to provide learning can occur anywhere, anytime, with continued computing support and no-specific computational environment. Our hypothesis is that it is possible to develop ubiquitous learning environment using ubiquitous computing support, because this type of computing can provide the context aware characteristics and support several access technologies. With this, the learning environment provides continuous learning resources, creating a propitious environment for the learning. This work proposes a ubiquitous learning model addressed to learner’s context-aware called GlobalEdu. This model supports learning on ubiquitous computing environments. It is composed by Pedagogical Agent, Educational Services and Support Services. The Pedagogical Agent is an agent that runs in the device that the learner is using, assisting the educational process in the ubiquitous environment. It contains an interface to the Educational Services and provides a ubiquitous vision through ubiquitous environment. The Educational Services and Support Services provide the support to agent execution in the ubiquitous environment, through identification and adaptation of resources in agreement with the learner’s profile and learner’s context. The main contributions of this work are concentrated in the surrounding context of the learner. An ontology for context representation was proposed. Moreover, it was proposed a ubiquitous learning model and its integration with a ubiquitous environment. We concluded that the integration of learning environment and ubiquitous environment is important. The ubiquitous environment supports context information and others ubiquitous aspects while the learning environment is dedicated to the educational process.