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Previous issue date: 2013-05-05 === Considering the several important points that motivated the research in the area of computer supported collaborative learning, this PhD thesis gives the state of the art in the area, presents the mathNet system as new Computer Supported Learning Environment that explores the Cooperative Learning paradigm, and proposes the MACSA system for Student Modeling. The mathNet artifact is one of the little software packages that implement effectively the collaborative learning paradigm. It offers new opportunities in education by integrating collaborative learning with computer, multimedia and network technologies in a manner that we believe will challenge traditional methods of pedagogy and benefit the learning process in a fundamental way. The MACSA is implemented as a software agent who aims to handle the information that composes the learner model of MATHNET. In the mathNet Environment the learning process occurs through six cooperative phases: 1) group preparation; 2) knowledge presentation; 3) knowledge assimilation; 4) knowledge application; 5) group evacuation; and 6) individual evaluation. We focus on the information that may be modeled by the agent in asch phase and what this information may be modeled for. Concretely, we will show which information is modeled in the first phase (group preparation) and how it is used for groups formation. The information modeled is made by individual attributes elicited in one moment from questionnaires answered by the students in the first time they use framework, and in other moments from the student system interaction. The MACSA has the originality to integrate quantitative and qualitative metrics to follow and evaluate the student profile and behavior within a teaching-learning session. MACSA administrates the process complexity through software agents and the model was defined based on the questions: what s a model? What to model for? And how to model? MACSA emphasizes the modeling of the interaction within the system during a learning session based on the communication modes and problem resolution phases. Finally, it is presented the representation, organization, implementation, application and integration of MACSA within the MathNet, especially the interaction of the MACSA with the problem resolution agent and all the other agent and all the other agents that made the MathNt agent society. === Considerando os diversos pontos relevantes que proporcionaram a motivação para investir em pesquisa na área que envolve ensino cooperativo computadorizado, apresenta-se nesta tese, uma visão panorâmica sobre a área de conhecimento, que diz respeito à modelagem do aprendiz, em ambientes de ensino-aprendizagem cooperativo computadorizado. Propõe-se o Sistema MACSA de Modelagem do Aprendiz que integram
métricas quantitativas e qualitativas para acompanhar a evolução do perfil do aprendiz adquirido em uma sessão de ensino-aprendizagem através dos agentes de softwares. Faz-se uma abordagem teórica e situacional sobre os Sistemas Tutores Inteligentes - STI, enfatizando o módulo do modelo do aprendiz, por se tratar de um assunto relevante para este estudo. Apresenta-se também, uma revisão de várias ideias e abordagens existentes sobre os ambientes de aprendizagem cooperativa e a modelagem do aprendiz nesses ambientes, especificando o que é modelo do aprendiz, quem modelar, quais informações modelar e como modelar, e ainda como as informações a serem modeladas podem ser representadas em um modelo. Apresenta-se o Assistente de Resolução de Problemas -ARP. Define-se o que é um problema, os métodos e estratégias para resolução de problemas, como ocorre a resolução de problemas no MATHNET. Apresenta-se a proposta do sistema MACSA de Modelagem do Aprendiz no Sistema MATKNET. Detalha-se o processo de Modelagem do Aprendiz Cooperativo em uma Sessão de Aprendizagem no MATHNET através da representaqão, aquisição e manutenção do modelo, especificando as informações que precisam ser modeladas e como modelar. dentro das atividades pedagógicas. Essas atividades compreendem a formação de grupos, apresentação do conhecimento, assimilação do conhecimento-, aplicação do conhecimento e avaliação (de grupo e individual), mostra-se a utilização do modelo e o agente de modelagem do aprendiz. Mostra-se a modelagem das interações do ambiente, especificando os recursos de comunicação síncronos e assíncronos, detalhando as interações que poderão ocorrer, bem como, o acompanhamento dos passos da resolução de problemas com o MACSA, através do agente supervisar cooperativo. Mostra-se a representação, estrutura, implementação, aplicação e integração do MACSA no MATHNET.
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