Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.45.2005.tde-20210729-144719
Document
Author
Full name
Karina Valdivia Delgado
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2005
Supervisor
Title in Portuguese
Diagnóstico baseado em modelos num sistema tutor inteligente para programação com padrões pedagógicos
Keywords in Portuguese
Inteligência Artificial
Abstract in Portuguese
Tutores inteligentes são sistemas computacionais de ensino/aprendizagem que empregam técnicas de Inteligência Artificial (IA) com o objetivo de promover o aprendizado individualizado. Um dos aspectos centrais de um sistema tutor para o aprendizado de programação é a depuração do programa construÃdo pelo aluno. O resultado desta depuração serve para guiar o sistema tutor em suas futuras decisões instrucionais, enquanto o processo de depuração em si pode ser explorado para promover a aprendizagem. Ou seja, num processo interativo de depuração, é possÃvel fazer com que o aluno aprenda detectando e corrigindo seus próprios erros. Dentre as propostas de depuração automática de programas, a técnica de IA denominada Diagnóstico Baseado em Modelos (MBD), tem apresentado bons resultados para diagnosticar programas escritos por programadores experientes. Como é feito tradicionalmente para sistemas fÃsicos, MBD analisa um modelo de um programa representado na forma de componentes e conexões, onde os componentes correspondem à s estruturas lógicas da linguagem de programação e as conexões representam as constantes e os valores de variáveis. Apesar do sucesso de MBD para depuração de programas, nenhuma proposta foi feita incorporando essa técnica em sistemas tutores. Este trabalho propõe o desenvolvimento de um sistema de diagnóstico do tipo MBD para analisar programas de alunos de cursos introdutórios de programação. O trabalho estende trabalhos anteriores de depuração automática do tipo MBD para programadores experientes, para ser usado como ferramenta de suporte ao aprendizado de programação. O sistema de diagnóstico desenvolvido ProPAT_deBUG faz parte de um ambiente de programação com padrões, chamado ProPAT. Nessa ferramenta, enquanto o aluno edita um programa, ele pode acessar e inserir Padrões Elementares no programa com a intenção de satisfazer sub-metas de um dado problema. Após o programa ser compilado com sucesso, ele é testado para um conjunto de casos de teste e, em caso de falha, o sistema de diagnóstico é chamado para descobrir falhas lógicas funcionais e estruturais. Os Padrões Elementares usados pelo aluno na construção do programa são usados para a comunicação das hipóteses de falha.
Title in English
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Abstract in English
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Publishing Date
2021-07-29