O uso de ontologias na personalização e gestão da aprendizagem no contexto do ensino superior

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Data
2020-06-23
Autores
Morais, Jose Luiz Machado [UNIFESP]
Orientadores
Conceicao, Arlindo Flavio Da [UNIFESP]
Tipo
Dissertação de mestrado profissional
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Resumo
The internet advancement and the information's globalization make the aspects of human life increasingly dependent on technology, and this is no different when it comes to education. Even with the notorious evolution of technology nowadays, the acquisition and maintenance of knowledge are treated in an ad hoc manner, which can be observed by the lack of adequate tools to structure, record and evaluate knowledge. Moreover, its management is handmade, subjective and inefficient. To present solutions to these problems, a systematic literature review was carried out considering methods and tools to support learning in Higher Education that address the concept of self-paced learning using e-learning techniques. Based on this review, a discussion was made about the practices and challenges related to the addressed concepts, which resulted in the proposal of an architecture for a management system to deal with knowledge and students' profiles, based on ontologies. An ontology that represents the knowledge contained in undergraduate courses was developed. To manipulate this ontology, the data-oriented language SparQL was used, which performs queries and updates the represented knowledge through graphs in the RDF format. A Proof of Concept was made to validate the results, allowing to verify the feasibility of creating a learning management system that, in addition to representing knowledge in a structured way, clears the path for the learning process customization.
Com o avanço da internet e a globalização da informação, os aspectos da vida humana se tornam cada vez mais dependentes da tecnologia e com a educação isso não é diferente. Contudo, mesmo com a essa evolução tecnológica observada nos dias de hoje, a aquisição e a manutenção do conhecimento são tratadas de forma ad hoc, o que é comprovado pela escassez de ferramentas adequadas para estruturar, registrar e avaliar o conhecimento, sendo o gerenciamento do mesmo feito de forma artesanal, subjetiva e ineficiente. A fim de trazer soluções para esses problemas, foi realizada uma revisão sistemática da literatura sobre métodos e ferramentas de apoio à aprendizagem no contexto do Ensino Superior que abordam o conceito de self-paced learning usando técnicas de e-learning. A partir dessa revisão, neste trabalho foi feita uma discussão sobre as práticas e desafios referentes aos conceitos por ela abordados, o que resultou na proposta de uma arquitetura de um sistema de gestão do conhecimento e do perfil de alunos com base em ontologias. Foi desenvolvida uma ontologia para representação do conhecimento contido em cursos de graduação. Para manipular essa ontologia foi utilizada a linguagem orientada a dados SparQL, que realiza consultas e atualizações no conhecimento representado por meio de grafos no formato RDF. Para validar os resultados, foi feita uma Prova de Conceito que permitiu constatar a viabilidade da criação de um sistema de gestão de aprendizagem que, além de representar o conhecimento de forma estruturada, abre caminho para a personalização do processo de aprendizagem.
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