Concepção e desenvolvimento do agente tutor e modelo de aluno no ambiente inteligente de aprendizagem PAT2MATH

No Brasil os alunos enfrentam dificuldades no aprendizado de Álgebra, considerado um expoente entre assuntos relacionados à Matemática. Os Sistemas Tutores Inteligentes (STI) oferecem a alternativa de um ensino individualizado para alunos, cenário em que o PAT2Math contribui, pois trata-se de um STI web para o aprendizado de Álgebra que considera as habilidades de cada aluno individualmente no seu ensino. Utilizar estas informações individuais como variáveis de decisão de diferentes estratégias pedagógicas permitindo a construção do ensino de caráter individual constitui um desafio de um Módulo Tutor em um STI. Na área da Matemática, as variadas maneiras de se resolver problemas dificultam a inferência do quão certo um aluno está em um exercício e do quanto ele domina de um dado conteúdo, informações que devem ser inferidas e guardadas por Modelo do Aluno de um STI. O trabalho proposto neste documento vem a ser a definição do Modelo de Aluno e do Módulo Tutor do sistema, tendo em vista o atual desafio de como é a estruturação computacional do processo de ensino em um ambiente desta categoria. Devido à arquitetura multiagente do STI PAT2Math, esses dois módulos também serão implementados como agentes. O monitoramento das características dos alunos, realizado através do seu respectivo Modelo de Aluno, constitui as variáveis observadas pelo Agente Tutor para ensiná-los de maneira individual. O Agente Tutor, para concretizar este caráter individual, utiliza Planos de Ensino, adapta os mesmos em caso de erro do aluno e aplica uma estratégia pedagógica, resultando em conteúdos e exercícios propostos considerando as habilidades do aluno em questão. Os Módulos Tutor e Modelo de Aluno foram concebidos sob teorias de aprendizado cognitivas, como a Aprendizagem Significativa de Ausubel, Taxonomia de Bloom, além da Teoria de Design Instrucional de Merril. Uma avaliação qualitativa foi realizada com um grupo de quatro pesquisadores, docentes de Matemática, com o objetivo de avaliar a usabilidade e as possibilidades de real aplicação em salas de aula do protótipo construído. Entre os resultados coletados pode-se citar a forte tendência positiva nas respostas do questionário aplicado, que visava descobrir a opinião de tais avaliadores sobre a qualidade do protótipo. Através dos comentários realizados pelos avaliadores pode-se dizer que o tutorial dentro do protótipo está bem organizado e de fácil exploração para o estudante, independente do amadurecimento nos conteúdos de Matemática, havendo a possibilidade de maiores explorações conforme o próprio professor inserir conteúdos e modificar a base de domínio. Foi considerada interessante a utilização da ferramenta, proporcionando uma forma diferente de aprendizado. Isto foi considerado pelos avaliadores algo muito relevante, pois a diversidade de opções em busca de atender todos os modos de aprendizagem mobiliza de forma benéfica o estudante de Matemática. Também foi salientado que complementar a este protótipo seria o professor observar quando possível as ações dos estudantes para obter um pouco mais de informações sobre o seu respectivo desempenho e aprimorar o projeto como um todo.