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Informações da Disciplina

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Júpiter - Sistema de Gestão Acadêmica da Pró-Reitoria de Graduação

Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação

Sistemas de Computação

Disciplina: SSC0529 - Sistemas Educacionais Avançados

Advanced Learning Technologies

Créditos Aula:	2
Créditos Trabalho:	1
Carga Horária Total:	60 h
Tipo:	Semestral
Ativação:	01/01/2013	Desativação: 30/01/2023

Objetivos

Oferecer os fundamentos pedagógicos e computacionais para o desenvolvimento sistemas educacionais avançados. Espera-se que o aluno obtenha conhecimentos sobre como as diversas áreas da computação contribuem para resolver problemas educacionais (e.g. geração de conteúdo, tutoria inteligentes e avaliação automática) e como a área da educação pode favorecer o avanço da pesquisa e desenvolvimento na área de computação (e.g. novos algoritmos, melhores interfaces e técnicas de interação humano-computador, etc). Ao final da disciplina o aluno deverá ser capaz de mapear e implementar aspectos instrucionais e pedagógocos em sistemas computacionais. O aluno também será capaz de analisar e desenvolver sistemas educacionais e objetos de aprendizagem utilizando o estado da arte da tecnologia vigente para diferentes domínios do conhecimento (e.g. matemática, português ou computação).  Espera-se também que o aluno trabalhe as habilidades de especificar, prototipar, analisar, projetar, implementar, testar e avaliar sistemas educacionais avançados em situações reais de uso. O aluno também deve ser capaz de realizar pesquisas científicas dentro desta temática.

Provide pedagogical and computational foundations to develop advanced learning technologies. We expect students to obtain knowledge about the different areas of computing that contribute to solve educational problems (e.g. content generation, intelligent tutoring, educational data mining and automatic assessment) and how conducting research on educational technology can promote the advancement and development of Computer Science (e.g. new algorithms, better interfaces and techniques of human-computer interaction, etc.). At the end of the course the student will be able to map and implement instructional and pedagogical aspects in computer systems. The student will also be able to analyze and develop educational systems and learning objects using the state of the art applied to different domains (e.g. Mathematics, Portuguese, Computer Science and etc). Student will acquire skills to specify, prototype, analyze, design, implement, test and evaluate advanced learning technologies in real situations. The student will also be able to conduct scientific research within this theme.

Programa Resumido

Fundamentos básicos sobre teorias instrucionais, educacionais e da aprendizagem humana. Engenharia de Software Educacional (métodos e processos para desenvolvimento de sistemas educacionais, linhas de produto para autoria de conteúdo, etc). Educação a Distância. Aprendizagem Colaborativas com Suporte Educacional (CSCL). Objetos de aprendizagem. Desenvolvimento de jogos educacionais. Aprendizagem móvel (mlearning) e ubíqua. Usabilidade e IHC para sistemas educacionais. Mineração de dados educacionais. Sistemas tutores inteligentes. Inteligência Artificial na Educação. Web Social e Web Semântica (e.g. ontologias) na Educação. Computação efetiva em sistemas educacionais. Tecnologia e empreendedorismo social. Metodologia de pesquisa científica para o planejamento, implementação e validação (definição de experimentos e análise de dados) de software educacional.

Basic knowledge about instructional theories, educational theories and theories of human learning. Educational Software Engineering (methods and processes for development of educational systems, product lines for authoring content, etc.). Distance Education. Computer-Supported Collaborative Learning (CSCL). Learning objects. Serious games Gamification in education. Mobile and ubiquitous learning (m-learning). Usability and IHC for educational systems. Educational data mining and learning analytics. Intelligent tutoring systems. Artificial Intelligence in Education. Social Web, linked data and Semantic Web (e.g ontologies) in Education. Affective computing in educational systems. Technology and social entrepreneurship. Scientific research methodology for designing, implementing and assessing educational software.

Programa

Fundamentos básicos sobre teorias instrucionais, educacionais e da aprendizagem humana. Engenharia de Software Educacional (métodos e processos para desenvolvimento de sistemas educacionais, linhas de produto para autoria de conteúdo, etc). Educação a Distância. Aprendizagem Colaborativas com Suporte Educacional (CSCL). Objetos de aprendizagem. Desenvolvimento de jogos educacionais. Aprendizagem móvel (mlearning) e ubíqua. Usabilidade e IHC para sistemas educacionais. Mineração de dados educacionais. Sistemas tutores inteligentes. Inteligência Artificial na Educação. Web Social e Web Semântica (e.g. ontologias) na Educação. Computação efetiva em sistemas educacionais. Tecnologia e empreendedorismo social. Metodologia de pesquisa científica para o planejamento, implementação e validação (definição de experimentos e análise de dados) de software educacional.

Avaliação

Método

Exposição seguida de exercícios e trabalhos práticos executados durante as aulas expositivas e no laboratório.

Critério

Provas, projetos e exercícios. A nota final será calculada pela média ponderada das notas de provas, projetos e exercícios obtidas pelo aluno no decorrer da disciplina.

Norma de Recuperação

(NP-2) / 5 * Mrec + 7 - NP, se Mrec > 5 Max { NP, Mrec }, se Mrec < 5

Bibliografia

Livro-texto:
Tchounikine, P. Computer Science and Educational Software Design: A Resource for Multidisciplinary Work in Technology Enhanced Learning, Springer, 2011 ISBN-13: 978-3642200021
Devedžic, V. Semantic Web and Education, Elsevier, 2006 ISBN 978-0-387-35416-3
Barbosa, E. F. ; Maldonado, J. C. . Towards the establishment of IMA-CID: An integrated modeling approach for developing educational modules. Journal of the Brazilian Computer Society, v. 17, p. 207-239, 2011.

Bibliografia Complementar:
Pimentel, M. &  Fuks, H. Sistemas Colaborativos, Elsevier, 2011  ISBN-13: 978-85-352-4669-8
Romiszowski, A. J. Designing Instructional Systems. Routledge, 1984 ISBN-13: 978-0893971816
Woolf, B. Building intelligent interactive tutors. Morgan Kauffman, 2008. ISBN-13: 978-0123735942
Nkambou, R., Mizoguchi, R., Bourdeau, J. Advances in Intelligent Tutoring Systems. Springer, 2010 ISBN 978-3-642-14362-5

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