Sensibilidade à situação em sistemas educacionais na web

Abstract

Adaptação e sensibilidade ao contexto andam juntos em diferentes tipos de aplicações. A sensibilidade ao contexto não necessariamente implica em adaptação, mas para que um sistema sensível ao contexto possa guiar uma adaptação efetiva, precisa acompanhar a ocorrência de determinados eventos no sistema e reagir de forma adequada a estes eventos. Este caráter adaptativo tem sido buscado em sistemas Web, de forma a se comportarem de maneira personalizada em atendimento às necessidades particulares do usuário. Dentre uma diversidade de sistemas Web que se propõem a apresentar como diferencial caráter sensível ao contexto do usuário, este trabalho estuda um domínio de aplicação específico: os sistemas de educação adaptativos baseados na Web. Este domínio se mostra crítico, pois necessita ser personalizado tendo em vista um usuário não comum e com uma série de particularidades que devem ser levadas em conta: o aluno. O objetivo principal deste trabalho é apresentar uma solução para o problema da adaptação de ações sensíveis às situações vivenciadas por alunos em um sistema de educação adaptativo baseado na Web. Este problema engloba diversas questões que são atualmente foco de pesquisa em áreas relacionadas à sensibilidade ao contexto, entre elas: (i) as formas de obtenção dos dados relativos ao contexto do aluno; (ii) a análise dos diferentes grupos e modelos de contexto que descrevem a situação em si, vivenciada pelo aluno no momento atual; (iii) as formas de avaliação e relacionamento dos dados de contexto do aluno, de forma a permitir inferência de sua situação atual. Para este fim, foi desenvolvida uma solução capaz de auxiliar o funcionamento de sistemas de educação adaptativos, de forma a apresentarem caráter reativo à situação vivenciada pelo aluno. A solução desenvolvida consiste de um módulo de sensibilidade à situação, construído com o objetivo de analisar as diversas particularidades existentes no cotidiano atual do aluno, se mantendo útil a ele independentemente do seu local atual, do dispositivo computacional utilizado e da tarefa em curso, respeitando as características individuais do aluno. De acordo com a situação detectada, ações de adaptação são fornecidas à mídia adaptativa, com intuito de prover uma experiência educacional voltada às necessidades reais do aluno. Ao final, o funcionamento da solução proposta foi simulado em conjunto a um ambiente de ensino real, de forma a verificar sua aplicabilidade prática.

Adaptation and context awareness walk together in different kinds of applications. Context awareness doesn’t imply necessarily in adaptation, but an adaptive system in order to guide an effective adaptation need to be aware about the occurrence of specific events and properly react to them. This adaptive character has been looked in web systems, in order to behave in a personalized way in attending the particular needs of the user. Among a variety of web systems that propose to present a context aware character, this work presents a case study in a specific application domain: web-based adaptive educational systems. This area is critical because the system needs to be customized in order to attend a not common user, with a variety of particularities that should be taken into account: the student. The main objective of this work is to present a solution to the problem of adaptation of situation-aware actions lived by students in a web-based adaptive educational system. This problem involves several issues that are currently focus of research in areas related with context-awareness, like: (i) the ways of obtaining student’s context data, which often lead to uncertain and ambiguous analysis (ii) the analysis of different groups and context models that describe the situation itself, experienced by the student at the present time, (iii) the ways of evaluating and correlating student’s context data, to allow the inference of their current situation. To this end, we developed a solution capable to assist the functioning of adaptive educational systems; in order to present a reactive character to the situations lived by the student. The solution consists on situation-aware module which aiming at evaluating the several particularities of the student’s actual routine to remain useful to him, regardless of his current location, the computing device used, day of week and the ongoing task, respecting the individual characteristics of the student. According to the detected situation, adaptive actions are presented to the adaptive hypermedia, aiming at providing a better educational experience to the student. At the end of this work, the solution developed is tested with a real e-learning environment to verify its practical appliance.