1.1 Origem do Trabalho
Apesar do ensino à distância não ser um tópico novo, ele vem ganhando uma maior atenção por parte da comunidade acadêmica. Este fato pode ser constatado pela crescente divulgação de programas de ensino à distância no Brasil e no mundo. Segundo o catálogo para 1998 da organização Peterson’s (1997), apenas nos Estados Unidos existem mais de 700 instituições oferecendo cursos à distância. É importante notar que outra versão deste mesmo catálogo listava menos de 100 instituições em 1994. O surgimento de novas tecnologias de treinamento e educação, somadas aos requisitos de aprendizagem exigidos pela dinâmica da sociedade atual, fazem do ensino à distância uma real necessidade. O ponto principal é a possibilidade de expandir a sala de aula para um universo maior, permitindo educar pessoas em qualquer lugar e a qualquer hora. No entanto, Bork (1997) indica que um dos principais problemas com o aprendizado, incluindo-se aqui o ensino à distância, é a tendência em se confundir informação com aprendizado. Textos e leituras são primeiramente fontes de informação, em lugar de mídias de aprendizado. Além disso, a falta de interatividade existente entre os alunos usuários do programa de ensino à distância inviabiliza a colaboração, discussão e integração entre eles, comprometendo o processo de aprendizado como um todo. Assim sendo, é clara a necessidade de novas soluções que permitam realmente um ensino à distância.
Este trabalho adota o ensino à distância como um termo mais abrangente para educação e treinamento. De acordo com Porter (1997), educação implica em um conhecimento que pode ser altamente pragmático, envolvendo tanto os aspectos teóricos quanto os aspectos práticos, enquanto treinamento inclui o desenvolvimento de habilidades e conhecimento diretamente a partir de aplicações práticas.
Para que o ensino à distância possa existir, deve-se pensar em como será formada a sala de aula virtual. O ensino à distância pode incorporar várias tecnologias diferentes, as quais podem variar desde uma correspondência comum até os mais elaborados programas de computador e meios de transmissão. Entretanto, uma das questões mais difíceis é definir quais tecnologias farão parte do ambiente a ser criado e qual a metodologia a ser empregada na integração destas.
Ainda segundo Porter (1997), uma sala de aula virtual não deveria ser muito diferente de uma real. Sendo assim, uma sala de aula deve possuir as seguintes características:
O contexto deste trabalho não procura abordar diretamente o planejamento de uma sala de aula virtual. A proposta é desenvolver um conjunto de recursos computacionais que permitam explorar as características definidas. Neste sentido, o presente trabalho oferece um suporte para a implantação de programas de ensino à distância através da Internet.
O objetivo geral desta pesquisa é propor um modelo de ambiente baseado em agentes inteligentes para dar suporte ao ensino à distância. A questão não é o desenvolvimento de uma aplicação de ensino à distância, mas a elaboração de um ambiente que possa ser utilizado como uma ferramenta de apoio durante o processo de aprendizado. Neste sentido, este trabalho vem apresentar uma plataforma para o desenvolvimento de agentes de software que possibilite a interação e o trabalho cooperativo entre humanos e entre os próprios agentes. Uma proposta inicial para a aplicação desta plataforma no ensino à distância pode ser encontrada em (Thiry, 1998a).
Como objetivos específicos tem-se:
Para o sucesso de programas de ensino à distância através da Internet, deve-se considerar diferentes tipos de usuários, inclusive aqueles que possuem pouca ou nenhuma experiência em informática. Isto ressalta a necessidade de novas interfaces interativas entre homem e computador.
Ainda que os sistemas de navegação mais usuais permitam uma forma não linear de exploração da informação, não há nenhum tipo de preocupação com uma orientação sobre o conteúdo apresentado. Apesar da introdução de linguagens baseadas em scripts adicionarem novas capacidades de interatividade, elas ainda não são muito adequadas para soluções onde o aprendizado está envolvido. Dentro deste contexto, linguagens multiplataforma como Java podem se tornar um importante instrumento para construção de novos paradigmas de utilização da Internet.
Entretanto, mais importante do que o meio para se alcançar interatividade é a modelagem de ambientes integrados que venham oferecer diversas facilidades para os usuários envolvidos. Estas facilidades podem variar da simples capacidade de filtragem de correio eletrônico até orientação educacional oferecida por agentes de software.
Segundo Crook (1994), há uma evidente necessidade pelo desenvolvimento de sistemas que permitam o ensino colaborativo em ambientes distribuídos. Sistemas de ensino colaborativo são ambientes eletrônicos que suportam e mediam tanto o trabalho quanto o ensino cooperativo através de uma rede de computadores. Neste sentido, a aplicação de agentes inteligentes parece ser evidente, uma vez que agentes especializados podem funcionar como procuradores de confiança dos seus usuários, neste caso os alunos, dentro da Internet representando seus conhecimentos e interagindo com outros tipos de agente, tais como assistentes pessoais. Esta forma de organização permite que a cooperação seja um processo assíncrono e que o conhecimento do grupo esteja sempre disponível a todos os integrantes do grupo.
A aplicação de raciocínio baseado em casos no ensino tem obtido resultados interessantes. Trabalhos como os de Schank et al (1994), Fergunson et al (1992) e Burke e Kass (1996) são exemplos da utilização de casos como uma forma para apresentar situações relevantes aos alunos e incentivar a busca por soluções. Neste sentido, surge o tema ensino baseado em casos que explora tanto a capacidade básica de estudantes aprenderem a partir de estórias, bem como o interesse dos professores de encapsularem seu conhecimento através da apresentação de situações.
A integração de agentes com ensino baseado em casos é uma abordagem que procura unir os benefícios da assistência personalizada ao usuário, da capacidade de testar seus conhecimentos, de manter informações relativas às suas crenças, necessidades e hábitos, com o estabelecimento de ambientes que proporcionem o aprendizado cooperativo a partir da troca de experiências entre os usuários.
O presente trabalho encontra-se estruturado em seis capítulos.
Este capítulo descreve a motivação e os objetivos da pesquisa. Seu caráter é introdutório, sendo também ressaltada a justificativa.
O próximo capítulo aborda uma discussão sobre a aplicação da Inteligência Artificial no processo de aprendizagem. São levantados alguns questionamentos sobre as abordagens tradicionais e como ambientes colaborativos podem garantir interessantes aspectos pedagógicos.
O capítulo 3 aborda uma revisão sobre a teoria de agentes inteligentes. O termo agente é discutido em suas características básicas, sendo apresentadas algumas variações de interpretação. Os tipos de agentes e arquiteturas que formam a base deste trabalho são enfatizados.
No capítulo 4 revisa-se a literatura correspondente ao raciocínio baseado em casos, onde são apresentadas as etapas que compõe este processo de raciocínio. Procura-se também mostrar como esta técnica pode ser utilizada no processo educacional.
O capítulo 5 apresenta o modelo para ensino colaborativo, baseado em uma arquitetura multi-agentes. Suas funções e características são estabelecidas, juntamente com os aspectos que fazem deste modelo uma interessante ferramenta para o ensino.
O último capítulo apresenta as conclusões obtidas e mostra algumas possibilidade de ampliação do modelo.
Finalmente, é apresentada a bibliografia utilizada, bem como, a citada neste trabalho.