Geração (semi)automática de metadados: Um contributo para a recuperação de objectos de aprendizagem
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Geração (semi)automática de metadados: Um contributo para a recuperação de objectos de aprendizagem

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Semantic Web, metadados, ontologias e agentes ...

Semantic Web, metadados, ontologias e agentes
Motivação
Influência da Internet no processo de aprendizagem;
Influência do Processo de Bolonha no Ensino Superior;
Novos requisitos.

e-Learning
Evolução dos cursos on-line;
Tecnologias para o e-Learning;
Limitações face aos novos requisitos.

Metadados e ontologias
Tecnologias para a Web Semântica;
Metadados (especificações DCM e LOM);
RDF(S) e OWL.

Geração automática de Metadados
Geração de metadados (RDF/XML);
Recuperação de Objectos de aprendizagem (SPARQL).

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Geração (semi)automática de metadados: Um contributo para a recuperação de objectos de aprendizagem Geração (semi)automática de metadados: Um contributo para a recuperação de objectos de aprendizagem Presentation Transcript

  • Geração (semi)automática de metadados Um contributo para a recuperação de objectos de aprendizagem Vitor Barrigão Gonçalves Escola Superior de Educação Instituto Politécnico de Bragança Eurico Manuel Carrapatoso Faculdade de Engenharia Universidade do PortoE-mail: vg@ipb.pt | URL: http://www.vgportal.ipb.pt | E-mail: emc@fe.up.pt
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsSumário Motivação  Influência da Internet no processo de aprendizagem;  Influência do Processo de Bolonha no Ensino Superior;  Novos requisitos. e-Learning  Evolução dos cursos on-line;  Tecnologias para o e-Learning;  Limitações face aos novos requisitos. Metadados e ontologias  Tecnologias para a Web Semântica;  Metadados (especificações DCM e LOM);  RDF(S) e OWL. Geração automática de Metadados  Geração de metadados (RDF/XML);  Recuperação de Objectos de aprendizagem (SPARQL). Considerações Finais 2
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsMotivação: Com a Internet surgiram  Novas estratégias de difusão de informação  Novas formas de ensino/formação/aprendizagem  Novos modelos de comunicação Modalidades de utilização pedagógica  Como fonte de pesquisa (motores de busca…)  Como meio de publicação (Websites, Portais…)  Como meio de interacção (conteúdos e pessoas) Solução integrada: e-Learning, b-Learning ou m-Learning. 3
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsMotivação: Processo de Bolonha  Alteração da Lei de Bases do Sistema Educativo Português:  Reconhecer o conhecimento como um bem universal;  Adequar a aprendizagem aos requisitos da sociedade ;  Aproveitar as potencialidades das TIC na Educação;  Fomentar a aprendizagem ao longo da vida;  Reconhecer legal e formalmente o ensino a distância. Prefiguram-se vários cenários de e-Learning 4
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOs e-Learning Interacção interpessoal: Interacção professor/aluno(s) e aluno/aluno(s) Tecnologias de comunicação assíncronas e síncronas Interacção intrapessoal: Reflexão sobre a aprendizagem e registo do percurso e competências Blogs, wikis, portfólios e outras tecnologias Web 2.0 Interacção com os conteúdos: Conteúdos de aprendizagem (lições e outros materiais didácticos)Plataformas de e-Learning: WebCT; Lotus Learning; TopClass e-Learning Suite; Blackboard Academic Suite; Luvit LMS; Virtual-U; Atutor; Moodle… LMS – Learning Management Systems LCMS – Learning Content Management Systems 5
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOse-Learning Evolução (uma visão)1.ª etapa:Conteúdos indivisíveis (baixa granularidade dos cursos)2.ª etapa:Objectos de aprendizagem (combinação e reutilização)3.ª etapa:SCORM (interoperabilidade entre cursos e sistemas)4.ª etapa:Learning Design (modelação de cursos flexíveis e personalizados) 6
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOs e-Learning Pacotes SCORM e IMS-Content PackagingReload Editor (http://www.reload.ac.uk/editor.html)eXe - E-learning XHTML Editor (http://exelearning.org)SCORMxt (http://www.westcliffdata.co.uk)IMS Content Packing(pacote em formato zipcontendo todos osconteúdos e um ficheiroxml que inclui osmetadados, a sequênciade navegação e todos osrecursos associados). 7
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOs e-Learning Learning DesignA modelação de unidades de aprendizagem minimiza limitaçõesdo SCORM:- ênfase na personalização dos conteúdos- participação mais activa do aluno na aprendizagemRELOAD Learning DesignCoopercoreLAMSMOTplus 8
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOse-Learning  Sistemas de e-Learning, b-Learning, m-Learning  Portais educativos com gestão de conteúdos  Tutoriais inteligentes e Sistemas hipermédia adaptativos  Tecnologias Web 2.0  Tecnologias associadas para o desenvolvimento de e-cursos Auto-aprendizagem: - através de conteúdos dispersos (Motores) - através de e-cursos (e-Learning) Sim! Mas nem tudo são rosas… 9
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsMetadados e Ontologias Novos requisitos:  Obter informação actual sobre as disciplinas/conteúdos.  Obter informação de forma personalizada e rápida.  Suportar processos interdisciplinares.Mas,também nem tudo são espinhos…Se usarmos METADADOS e ONTOLOGIAS! 10
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsTecnologias para a Web Semântica The big picture 11
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsTecnologias para a Web Semântica Tecnologia XML Tecnologia de Metadados  DCM (Dublin Core Metadata)  LOM (Learning Object Metadata)  MPEG7 (Multimedia Content Description Interface) RDF (Resource Description Framework) Tecnologia de Ontologias  RDFS (Resource Description Framework Schema)  OWL (Ontology Web Language) Tecnologia de Inferência (RuleML/SWRL e SPARQL) 12
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsTecnologias para a Web Semântica Elementos DCMA norma DCM inclui dois níveis para a descrição de recursos:Simple Dublin Core MetadataEsquemas de metadados que usam só os 15 elementos DCMES.Qualified Dublin Core MetadataEsquemas de metadados que usam os 15 elementos DCMES+outros elementos (Audience, Provenance, RightsHolder, accrualMethod, accrualPeriodicity, accrualPolicy, instructionalMethod)+elementos de refinamento 13
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsTecnologias para a Web Semântica Elementos DCMES  Title (título ou nome atribuído ao recurso);  Creator (entidade responsável pela criação ou existência do recurso);  Subject (assunto e palavras-chave que caracterizam o recurso);  Description (descrição ou resumo do conteúdo do recurso);  Publisher (entidade responsável por editar ou publicar o recurso);  Contributor (entidade responsável por contributo para o recurso);  Date (data inerente à criação ou publicação do recurso);  Type (tipo, função, natureza ou género do recurso);  Format (formato do recurso: físico ou digital, tamanho ou duração);  Identifier (referência para identificar o recurso: URI, ISBN, etc.);  Source (referência a um recurso de onde o recurso actual deriva);  Language (língua do conteúdo intelectual do recurso: pt, en, fr);  Relation (referência a um recurso relacionado);  Coverage (extensão, alcance ou âmbito do recurso);  Rights (gestão dos direitos inerentes ao recurso). 14
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsTecnologias para a Web Semântica Elementos DCMES 15
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsTecnologias para a Web Semântica Elementos DCMES 16
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsTecnologias para a Web Semântica Elementos LOM  Geral (General) - informação geral que descreve o LO como um todo (Identifier, Title, Catalog Entry, Catalog, Entry, Language, Description, Keywords, Coverage, Structure, Aggregation level);  Ciclo de vida (Lifecycle) - história de um LO e respectivos contributos para essa evolução, e atributos inerentes ao seu estado actual (Version, Status, Contribute, Role, Entity, Date);  Meta-metadados (Metametadata) - reúne informações sobre a própria instância dos metadados (em vez do LO que a instância do metadado descreve). Ou seja, agrupa os atributos que descrevem os metadados que indexam o LO (Identifier, Catalog, Entry, Contribute, Role, EntitytDate, Metadata Squema, Language);  Técnica (Technical) - agrupa os requisitos e características técnicas do LO (Format, Size, Location, Requirements, Type, Name, Minimum Version, Maximum version, Instalattion Remarks, Other Plataform requirements, Duration); 17
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsTecnologias para a Web Semântica Elementos LOM  Educacional (Educational) - atributos educativos e pedagógicos do LO (Interactivity Type, Learning Resource Type, Interactivity level, Semantic density, Intended End User Role, Context, Typical Age Range, Difficulty, Typical Learning Time, Description, Language);  Direitos (Rights) - direitos de propriedade intelectual e condições de utilização (Cost, Description, Copyright and others restrictions);  Relação (Relation) - características que definem a relação entre o LO e outros objectos educacionais correlacionados (Kind, Resource, Identifier, Description, Catalog Entry);  Anotação (Annotation) - comentários sobre o uso educacional do LO (Elementos: Person/Entity, Description, Date);  Classificação (Classification) - descreve a posição do LO em relação a um sistema particular de classificação (Universal Decimal Classification) (Purpose, Taxon Path, Source, Taxon, Id, Entry, Description, Keywords). 18
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsTecnologias para a Web Semântica Elementos LOM 19
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsTecnologias para a Web Semântica Elementos LOM 20
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsTecnologias para a Web Semântica Tecnologia XML Tecnologia de Metadados  DCM (Dublin Core Metadata)  LOM (Learning Object Metadata)  MPEG7 (Multimedia Content Description Interface) RDF (Resource Description Framework) Tecnologia de Ontologias  RDFS (Resource Description Framework Schema)  OWL (Ontology Web Language) Tecnologia de Inferência (RuleML/SWRL e SPARQL) 21
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsTecnologias para a Web Semântica RDF Sujeito Predicado Objecto Recurso Propriedade valor 22
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsTecnologias para a Web Semântica RDF 23
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsTecnologias para a Web Semântica Aplicações RDF • RSS (RDF Site Summary) • FOAF (Friend Of A Friend) • vCard • RDFPics • MusicBrains Metadata Initiative • XMP (eXtensible Metadata Platform) 24
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsTecnologias para a Web Semântica Tecnologia XML Tecnologia de Metadados  DCM (Dublin Core Metadata)  LOM (Learning Object Metadata)  MPEG7 (Multimedia Content Description Interface) RDF (Resource Description Framework) Tecnologia de Ontologias  RDFS (Resource Description Framework Schema)  OWL (Ontology Web Language) Tecnologia de Inferência (RuleML/SWRL e SPARQL) 25
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsTecnologias para a Web Semântica Ontologias  Classes  Relações  Propriedades  Instâncias  Axiomas  Regras de inferência 26
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsTecnologias para a Web Semântica Ontologias t rdf:type | s rdfs:subClassOf | d rdfs:domain | r rdfs:range s rdfs:Resource Universidade t s r t d rdfs:Class oferecido_por t Curso t t t s t s s Licenciatura Doutoramento Mestrado RDFS RDF t http://www.fe.up.pt/mtm oferecido_por http://www.up.pt dc:Title dc:Title Tecnologia Multimédia Universidade do Porto 27
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsTecnologias para a Web Semântica Ontologias 28
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsTecnologias para a Web Semântica Tecnologia XML Tecnologia de Metadados  DCM (Dublin Core Metadata)  LOM (Learning Object Metadata)  MPEG7 (Multimedia Content Description Interface) RDF (Resource Description Framework) Tecnologia de Ontologias  RDFS (Resource Description Framework Schema)  OWL (Ontology Web Language) Tecnologia de Inferência (RuleML/SWRL e SPARQL) 29
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsTecnologias para a Web Semântica SWRL - Regras de Inferência temPai(c,b) Λ temPai(b,a) temAvo(c,a) temPai(c,b) Λ temIrmao(b,e) temTio(c,e) temAvo temPai temPai temPai temPai temIrmão temPai temPai temPai Inferência possível em OWL DL Inferência impossível em OWL DL Mas, possível adicionando camada de regras 30
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsTecnologias para a Web Semântica SWRL - Regras de Inferência 31
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsTecnologias para a Web Semântica SPARQL – Linguagem de Inferência 32
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsTecnologias para a Web Semântica SPARQL – Linguagem de Inferência 33
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsTecnologias para a Web Semântica Protégé (RDFS) <rdfs:Class rdf:about="&cd;CD" rdfs:comment="Album de musica (CDs ou DVDs)" rdfs:label="CD"> <rdfs:subClassOf rdf:resource="&rdfs;Resource"/> </rdfs:Class> 34
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsTecnologias para a Web Semântica Protégé (OWL - ontologia mais expressiva) … <owl:ObjectProperty rdf:about="#editado_por"> <rdfs:domain> <owl:Class> <owl:unionOf rdf:parseType="Collection"> <rdf:Description rdf:about="http://www.w3.org/2002/07/owl#Thing"/> <owl:Class rdf:about="#MUSICA"/> </owl:unionOf> </owl:Class> </rdfs:domain> <owl:inverseOf rdf:resource="#edita"/> </owl:ObjectProperty> … 35
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsTecnologias para a Web Semântica Protégé (Formulários e Instâncias) 36
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsTecnologias para a Web Semântica Protégé (Inferência) 37
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsGeração automática de metadados 38
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsGeração automática de metadadosMódulo de Sumários e Módulo de Programas 39
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsGeração automática de metadadosAnotação semi-automática de LOs com metadados e ontologias Expressar LOs em RDF(S)/OWL 40
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsGeração automática de metadadosOntologia para os sistemas de e-Learning 41
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsGeração automática de metadadosOntologia para os sistemas de e-Learning 42
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsGeração automática de metadadosBloco de pesquisa semântica 43
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsConsiderações FinaisNum futuro muito próximo, passaremosmais tempo a ler, ver e ouvir recursos educativose muito menos tempo a filtrar essa informação.Mas, ainda há muito trabalho para fazer:- Aplicar a Web Semântica às Intranets (educativas);- Aplicar a Web Semântica às Extranets (entre e-Learnings);- Aplicar a Web Semântica à Web actual. 44
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOs Considerações Finais Autenticar utilizadores Associar docente/disciplina Inscrever discentes Registar avaliações Anotação semântica Pesquisa semântica Monitorizar aprendizagem (Agente de Aprendizagem) 45
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsConsiderações FinaisOs metadados, ontologias e agentes são cruciais… Roma e Pavia não se fizeram num dia… 46
  • Geração (semi)automática de metadados: um contributo para a recuperação de LOsThe End Obrigado! Vitor Barrigão Gonçalves Departamento de Tecnologia Educativa e Gestão da Informação Escola Superior de Educação do Instituto Politécnico de Bragança URL: http://www.vgportal.ipb.pt Email: vg@ipb.pt 47