A computational model for the construction of adaptive and semantic educational systems.

A presente pesquisa está relacionada à concepção e construção de sistemas educacionais mediados por computador dotados de adaptatividade e baseados na Web semântica, integrando técnicas e tecnologias provenientes da Inteligência Artifical e Web Semântica. Nesse sentido, esta tese apresenta uma solução para viabilizar a construção efetiva dos sistemas em pauta, consistindo especificamente na integração de ontologias, agentes e serviços semânticos. Para tanto, foram estabelecidos os seguintes objetivos: 1) propor um modelo conceitual para construção de tais ambientes educacionais; 2) propor e implementar um modelo computacional baseado em ontologias, agentes e serviços semânticos e 3) propor e implementar um modelo de infraestrutura para interoperabilidade entre aplicações educacionais. Para avaliação da proposta foram definidos três estudos de casos, abrangendo os domínios de Matemática e Medicina. Os resultados alcançados mostraram-se adequados, tendo como contribuição a concepção e desenvolvimento de tais modelos, as quais correspondem: i) à proposição dos modelos para ambientes educacionais adaptativos e semânticos; ii) à garantia do desenvolvimento e manutenção de ambientes educacionais adaptativos e semânticos de forma mais fácil; iii) à possibilidade de produção em larga escala de tais ambientes e para as diversas áreas do conhecimento e iv) à possibilidade de permitir que instituições de ensino possam cooperar na produção de materiais educacionais e no acesso aos estudantes que necessitem deste tipo de tecnologia, tanto no Brasil quanto em outros países.This research examines the design and effective development of adaptive and semantic Web-based educational systems, integrating artificial intelligence techniques and semantic Web-based technologies. In this sense, this research presents a solution in order to ensure the effective construction of such educational systems, which means the integration of ontologias, agents and semantic Web services. As a consequence, the following goals are 1) to propose a conceptual model to build such educational environments; 2) to propose and to implement a computational model based on ontologies, agents, and semantic Web services; 3) to propose and to implement an interoperability model between edudational applications. Moreover, results obtained from three case studies (within Math and Medicine domains) are provided to evaluate the feasability of the thesis. The outcomes achieved were the conception and development of such models and the contributions are summarized as follows: i) the proposition of models to adaptive and semantic Web-based educational environments; ii) to ensure the development and maintenance of such educational sysems in an easy way; iii) to provide an structure to large-scale production of such environments and to different domains and iv) to provide the capability for universities to cooperate in the production of learning resources and access to students who needs this kind of technology as in Brazil as in abroad