Uma Abordagem para a Criação e Recomendação de Objetos de Aprendizagem usando um Algoritmo Genético, Tecnologias da Web Semântica e uma Ontologia
Resumo
O e-learning é um modelo de ensino eletrônico que pode ser adaptado aos estilos de aprendizagem de cada estudante. A carência de objetos de aprendizagem (OAs) que possam ser recomendados aos alunos é um problema pendente. Outro desafio é a própria recomendação desses OAs. Para solucioná-los, implementa-se uma abordagem que utiliza conteúdo da Wikipédia para a criação de novos recursos educacionais e uma ontologia para a modelagem de estudantes e OAs. Este artigo formaliza o problema de recomendação de OAs como um Problema de Cobertura de Conjuntos, o qual é resolvido por um algoritmo genético (AG). Os resultados dos testes realizados em um protótipo garantem a viabilidade dessa abordagem na solução desses problemas, mostrando que o AG é superior a um algoritmo totalmente aleatório.
Palavras-chave:
Ensino Eletrônico, Web Semântica, Objetos de Aprendizagem
Referências
BERNERS-LEE, T.; HENDLER, J.; LASSILA, O. The semantic web. Scientific American, JSTOR, v. 284, n. 5, p. 34–343, 2001.
CLEO LAB. PARTNERS. CLEO Extensions to the IEEE Learning Object Metadata. Washington, USA, 2003. 65 p.
DEBORAH, L. J.; BASKARAN, R.; KANNAN, A. Learning styles assessment and theoretical origin in an e-learning scenario: a survey. Artificial Intelligence Review, Springer, v. 42, n. 4, p. 801–3819, 2014.
FELDER, R. M.; SILVERMAN, L. K. Learning and teaching styles in engineering education. Engineering Education, v. 78, n. 7, p. 674–681, 1988.
GAETA, M. et al. An approach to personalized e-learning. JEIC, v. 11, n. 1, 2013.
GAREY, M. R.; JOHNSON, D. S. Computers and intractability: A guide to the theory of np-completeness. New York: W. H. Freeman & Co., 1979. 340 p.
GENNARI, J. H. et al. The evolution of Protégé: An environment for knowledge-based systems development. IJHCS, Elsevier, v. 58, n. 1, p. 89–123, 2003.
GRAF, S.; KINSHUK; IVES, C. A flexible mechanism for providing adaptivity based on learning styles in learning management systems. In: ICALT, 10., 2010, Washington, USA. Proceedings... Washington: IEEE, 2010. p. 30–34.
GRUBER, T. R. A translation approach to portable ontology specifications. Knowledge Acquisition, Elsevier, v. 5, n. 2, p. 199–220, 1993.
JÁCOME JÚNIOR, L.; MENDES NETO, F. M.; DA SILVA, L. C. N. Uma abordagem baseada em algoritmo genético para recomendação de objetos de aprendizagem sensível ao contexto do estudante. In: SBIE, 23., 2012, RJ. Anais... RJ: SBC, 2012.
KUSUMAWARDANI, S. S.; PRAKOSO, R. S.; SANTOSA, P. I. Using ontology for providing content recommendation based on learning styles inside e-learning. In: AIMS, 2., 2014, Madrid. Proceedings... Washington: IEEE, 2014. p. 276–281.
LEARNING TECHNOLOGY STANDARDS COMMITTEE. IEEE 1484.12.1: Draft standard for learning object metadata. Nova York, 2002. 44 p.
LIMONGELLI, C.; GASPARETTI, F.; SCIARRONE, F. Wiki course builder: A system for retrieving and sequencing didactic materials from Wikipedia. In: ITHET, 14., 2015, Lisbon. Proceedings... Washington: IEEE Computer Society, 2015.
Main page. In: Wikipedia: the free encyclopedia. Disponível em: [link]. Acesso em: 30 ago. 2018.
MENOLLI, A.; MALUCELLI, A.; REINEHR, S. Criação semi-automat�ica de objetos de aprendizagem a partir de conteúdos da wiki. In: SBIE, 22., 2011, Aracaju, Sergipe. Anais... Porto Alegre, RS: SBC, 2011. p. 214–223.
NOY, N. F.; MCGUINNESS, D. L. Ontology Development 101: A Guide to Creating Your First Ontology. 2001.
SOLOMAN, B. A.; FELDER, R. M. Index of learning styles questionnaire. 2005. NC State University. Disponível em: [link].
WARNCKE-WANG, M.; COSLEY, D.; RIEDL, J. Tell me more: An actionable quality model for Wikipedia. In: OPENSYM, 9., 2013, Hong Kong. Proceedings... NY: ACM, 2013.
WHITLEY, D. A genetic algorithm tutorial. Statistics and Computing, Springer, v. 4, n. 2, p. 65–385, 1994.
CLEO LAB. PARTNERS. CLEO Extensions to the IEEE Learning Object Metadata. Washington, USA, 2003. 65 p.
DEBORAH, L. J.; BASKARAN, R.; KANNAN, A. Learning styles assessment and theoretical origin in an e-learning scenario: a survey. Artificial Intelligence Review, Springer, v. 42, n. 4, p. 801–3819, 2014.
FELDER, R. M.; SILVERMAN, L. K. Learning and teaching styles in engineering education. Engineering Education, v. 78, n. 7, p. 674–681, 1988.
GAETA, M. et al. An approach to personalized e-learning. JEIC, v. 11, n. 1, 2013.
GAREY, M. R.; JOHNSON, D. S. Computers and intractability: A guide to the theory of np-completeness. New York: W. H. Freeman & Co., 1979. 340 p.
GENNARI, J. H. et al. The evolution of Protégé: An environment for knowledge-based systems development. IJHCS, Elsevier, v. 58, n. 1, p. 89–123, 2003.
GRAF, S.; KINSHUK; IVES, C. A flexible mechanism for providing adaptivity based on learning styles in learning management systems. In: ICALT, 10., 2010, Washington, USA. Proceedings... Washington: IEEE, 2010. p. 30–34.
GRUBER, T. R. A translation approach to portable ontology specifications. Knowledge Acquisition, Elsevier, v. 5, n. 2, p. 199–220, 1993.
JÁCOME JÚNIOR, L.; MENDES NETO, F. M.; DA SILVA, L. C. N. Uma abordagem baseada em algoritmo genético para recomendação de objetos de aprendizagem sensível ao contexto do estudante. In: SBIE, 23., 2012, RJ. Anais... RJ: SBC, 2012.
KUSUMAWARDANI, S. S.; PRAKOSO, R. S.; SANTOSA, P. I. Using ontology for providing content recommendation based on learning styles inside e-learning. In: AIMS, 2., 2014, Madrid. Proceedings... Washington: IEEE, 2014. p. 276–281.
LEARNING TECHNOLOGY STANDARDS COMMITTEE. IEEE 1484.12.1: Draft standard for learning object metadata. Nova York, 2002. 44 p.
LIMONGELLI, C.; GASPARETTI, F.; SCIARRONE, F. Wiki course builder: A system for retrieving and sequencing didactic materials from Wikipedia. In: ITHET, 14., 2015, Lisbon. Proceedings... Washington: IEEE Computer Society, 2015.
Main page. In: Wikipedia: the free encyclopedia. Disponível em: [link]. Acesso em: 30 ago. 2018.
MENOLLI, A.; MALUCELLI, A.; REINEHR, S. Criação semi-automat�ica de objetos de aprendizagem a partir de conteúdos da wiki. In: SBIE, 22., 2011, Aracaju, Sergipe. Anais... Porto Alegre, RS: SBC, 2011. p. 214–223.
NOY, N. F.; MCGUINNESS, D. L. Ontology Development 101: A Guide to Creating Your First Ontology. 2001.
SOLOMAN, B. A.; FELDER, R. M. Index of learning styles questionnaire. 2005. NC State University. Disponível em: [link].
WARNCKE-WANG, M.; COSLEY, D.; RIEDL, J. Tell me more: An actionable quality model for Wikipedia. In: OPENSYM, 9., 2013, Hong Kong. Proceedings... NY: ACM, 2013.
WHITLEY, D. A genetic algorithm tutorial. Statistics and Computing, Springer, v. 4, n. 2, p. 65–385, 1994.
Publicado
29/10/2018
Como Citar
BELIZÁRIO JÚNIOR, Clarivando F.; DORÇA, Fabiano A..
Uma Abordagem para a Criação e Recomendação de Objetos de Aprendizagem usando um Algoritmo Genético, Tecnologias da Web Semântica e uma Ontologia. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE INFORMÁTICA NA EDUCAÇÃO (SBIE), 29. , 2018, Fortaleza/CE.
Anais [...].
Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação,
2018
.
p. 1533-1542.
DOI: https://doi.org/10.5753/cbie.sbie.2018.1533.
