Arcabouço para a formação de pares de estudantes para Online Peer Assessment

Orientador: Dr. Andrey Ricardo PimentelCoorientadora: Dra. Selma dos Santos RosaDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Informática. Defesa : Curitiba, 09/08/2019Inclui referências: p. 98-105Área de concentração: Ciência da ComputaçãoResumo: Há, com o passar dos anos, a necessidade de aprimorar as estratégias de ensino e de aprendizagem nas salas de aula. A tecnologia computacional tem sido uma grande aliada para novos métodos de ensino e aprendizagem, entre eles a aprendizagem colaborativa. Dentro da aprendizagem colaborativa, é importante dar atenção aos diversos processos que em conjunto buscam aprimorar os conhecimentos, como é o caso da etapa de avaliação, que muitas vezes é vista de forma negativa pelos discentes. O processo da Online Peer Assessment propõe a avaliação das atividades por pares de mesmo nível, ou seja, entre colegas de sala de aula. Porém, dentre as limitações encontradas, os estudantes costumam relatar desconforto ao avaliarem e terem seu trabalho avaliado pelos colegas. A partir de estudos realizados, foi possível identificar uma lacuna de estudos referente a formação de pares de estudantes para o processo, propondose assim desenvolver um arcabouço contendo o módulo do estudante e do docente. O módulo do estudante busca formar pares para a avaliação a partir de características e atributos definidos previamente, neste caso média e perfil de personalidade. O módulo do docente objetiva informar ao docente quais notas recebidas pelos estudantes fugiram do padrão em comparação as outras, a partir da amplitude interquartil. Um experimento foi realizado para comparar um grupo de controle, que foi formado de modo aleatório, e um grupo exprimental, que foi formado utilizando o arcabouço. Foi possível perceber que os estudantes do grupo experimental relataram um conforto maior com a escolha de seus pares avaliadores e avaliados. Além disso, foi identificado que em diversos casos os estudantes consideraram que a contribuição da sua aprendizagem partiu da avaliação de outros trabalhos e não do feedback final recebido sobre o seu próprio trabalho. O desenvolvimento da pesquisa e os resultados encontrados são debatidos ao longo desta dissertação. Palavras-chave: avaliação por pares, formação de pares, perfil de personalidade, amplitude interquartil, algoritmo de agrupamento.Abstract: There is, over the years, the need to improve teaching and learning strategies in classroom. Computer technology has been a great ally for new teaching and learning methods, including collaborative learning. Within collaborative learning, it is important to pay attention to the various processes that together seek to improve knowledge, as case of the evaluation process, which is often viewed negatively by students. Online Peer Assessment process proposes the evaluation of peers activities, as peers being represented by classmates. However, among the limitations found, students usually report discomfort when evaluating and having their work evaluated by colleagues. From the studies carried out, it was possible to identify a gap regarding the formation of pairs of students for the process, thus proposing to develop a framework containing the student and teacher module. The student module seeks to form pairs for the evaluation from previously defined characteristics and attributes, in this case grades and personality type. The teacher module aims to inform the teacher about which grades received by the students deviated from the standard in comparison to the others, based on the interquartile range. An experiment was conducted to compare a randomly formed control group and an experimental group that had peers formed using the framework. It was possible to notice that the students of the experimental group reported greater comfort with the selection of their evaluating and evaluated peers. In addition, it was identified that in several cases the students considered that the contribution of their learning was based on the evaluation of other works and not the final feedback received on their own work. The development of the research and the results found are discussed throughout this dissertation. Keywords: peer assessment, peer formation, personality type, interquartile range, clustering algorithm

A Wiki with Multiagent Tracking, Modeling, and Coalition Formation

Wikis are being increasingly used as a tool for conducting colla-borative writing assignments in today’s classrooms. However, Wikis in general (1) do not provide group formation methods to more specifically facilitate collaborative learning of the students and (2) suffer from typical problems of collaborative learning like detection of free-riding (earning credit without contribution). To improve the state of the art of the use of Wikis as a collaborative writing tool, we have designed and implemented ClassroomWiki - a Web-based collaborative Wiki that utilizes a set of learner pedagogy theories to provide multiagent-based tracking, modeling, and group formation functionalities. For the students, ClassroomWiki provides a Web interface for writing and revising their group’s Wiki and a topic-based forum for discussing their ideas during collaboration. When the students collaborate, ClassroomWiki’s agents track all student activities to learn a model of the students and use a Bayesian Network to learn a probabilistic mapping that describes the ability of a group of students with a specific set of models to work together. For the teacher, Clas-sroomWiki provides a framework that uses the learned student models and the mapping to form student groups to improve the collaborative learning of students. ClassroomWiki was deployed in three university-level courses and the results suggest that ClassroomWiki can (1) form better student groups that improve stu-dent learning and collaboration and (2) alleviate free-riding and allow the instructor to provide scaffolding by its multiagent-based tracking and modeling

ArqMAEC: um modelo arquitetural baseado em Agentes para monitorar, avaliar e estimular a colaboração em ambientes educacionais gamificados

Orientador : Prof. Dr. Andrey Ricardo PimentelTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Informática. Defesa: Curitiba, 25/08/2016Inclui referências : f. 243-263Resumo: A Aprendizagem Colaborativa tem sido estudada e apresentada a comunidade acadêmica como um grande sucesso para o ensino-aprendizagem, porém são poucas as ferramentas automatizadas para monitorar, avaliar e estimular a colaboração entre os estudantes, principalmente em áreas onde os estudantes colaboram brincando, como os jogos educacionais colaborativos. Metodologias e ferramentas de pesquisa foram desenvolvidas, todavia o problema ainda continua. Este projeto de pesquisa tem como objetivo apresentar um modelo de arquitetura de sistema multiagente para ser incorporada a softwares educacionais colaborativos gamificados que monitore, avalie e estimule a colaboração realizada pelos participantes. Foi realizada uma pesquisa bibliográfica sobre os conceitos de Aprendizagem Colaborativa, Agentes inteligentes e Jogos colaborativos aplicados simultaneamente. Desenvolveu-se um modelo arquitetural de sistemas multiagentes para ser incorporado a softwares educacionais colaborativos gamificados, e descritos cenários para avaliação através de inspeção com especialistas. Na avaliação com especialistas em Educação à Distancia o modelo foi aprovado para monitorar, avaliar e estimular comportamentos colaborativos. Espera-se que com esta arquitetura possa-se desenvolver softwares capazes de monitorar o processo de colaboração a fim de avaliar os participantes e estimular a sua colaboração. Palavras-chave: Monitoramento, avaliação e estimulação do processo de colaboração, Sistemas multiagentes, ambientes de colaboração gamificados.Abstract: Collaborative Learning has been studied and presented to the academic community as a great success for teaching-learning, but there are few automated tools to monitor, assess, and stimullating collaboration among students, especially in areas where students collaborate by playing, such as Collaborative educational games. Methodologies and research tools have been developed, but the problem still continues. This research project aims to present a multi-agent system architecture model to be incorporated into gami_ed collaborative educational software that monitors, assesses and stimulates the collaboration performed by the participants. A bibliographic research was carried out on the concepts of Collaborative Learning, Intelligent Agents and Collaborative Games applied simultaneously. An architectural model of multi-agent systems was developed to be incorporated into gamfied collaborative educational software, and scenarios were described for evaluation through expert inspection. In the evaluation with specialists in Distance Education the model was approved to monitor, assess and stimulate collaborative behaviours. It is expected that with this architecture you can develop software capable of monitoring the collaboration process in order to assess the participants and stimulate their collaboration. Key words: Monitoring, assessment and stimulation of the collaboration process, Multi-agent systems, gamified collaborative environments