Lista Pública de Trabalhos Acadêmicos

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Resumo Ao utilizar a informática como recurso no processo de ensino e aprendizagem, é importante levar em conta vários aspectos, inclusive métodos e conteúdos de tais experiências e os métodos de avaliação de sua eficiência. Por isso, no atual contexto educacional, em que os estudantes são nativos digitais, é preciso considerar a efetiva integração das tecnologias digitais no currículo escolar. Com base nesses quesitos foram inseridas atividades remotas através da Plataforma de ensino Khan Academy com objetivo de promover a familiarização com os meios tecnológicos. Foram inseridas atividades e questionários que diagnosticaram os resultados mostrados neste trabalho. Concluiu-se que o uso da plataforma, na prática, com a resolução de exercícios colaborou com a melhoria na aprendizagem dos nossos alunos. Após reflexão sobre as práticas inseridas com o uso da Plataforma, reconhecemos que os resultados foram positivos no ensino e aprendizagem aplicados remotamente.

Ano 2020

Orientador RODRIGO LUIS DE SOUZA DA SILVA Co-Orientador Palavras-chave Tecnologias, Ensino remoto, . Plataforma Khan Academy.

Resumo As chamadas redes sociais se disseminam cada vez mais e fazem com que as pessoas possam participar mais ativamente de diversos aspectos que compõem suas relações sociais e suas interações com as instituições de seu cotidiano. Esse conjunto de transformações afetaram também a realidade dos educadores, dentre outros modos, desafiando-os em suas estratégias pedagógicas e em seus modos de ensinar e aprender. O objetivo geral do presente trabalho é propor a aplicação da rede social Instagram em sala de aula como ferramenta para melhorar a aprendizagem dos estudantes. Trata-se de uma pesquisa bibliográfica, visando buscar a contribuições de diversos autores a respeito da utilização das redes sociais como modo de melhorar o processo de ensino e aprendizagem. Verificou-se a viabilidade do uso do Instagram, consoante a compreensão de estudiosos do tema. Mostrou-se que a rede social possui o potencial de incentivar os alunos a se motivar para o aprendizado na medida em que também são construtores do saber. A rede social Instagram pode colaborar nesse processo de variados modos, e possui vantagens como a simplicidade de utilização e o grande presença da ferramenta entre pessoas em idade escolar. Por fim, foram ressaltados alguns desafios que são colocados para o educador que busca tornar o Instagram como ferramenta propiciadora do processo de ensino e aprendizagem.

Ano 2020

Orientador JOSE MARIA NAZAR DAVID Co-Orientador Palavras-chave TECNOLOGIA, INSTAGRAM, PROCESSO DE ENSINO E APRENDIZAGEM.

Resumo A adoção efetiva do aprendizado on-line depende da satisfação do usuário, pois as abordagens de educação a distância sofrem com a falta de comprometimento que pode levar a falhar e desistências. A literatura de aprendizagem adaptativa argumenta que uma alternativa para alcançar a satisfação dos alunos é tratá-los individualmente, fornecendo o conteúdo educacional de maneira personalizada. Além disso, o sequenciamento deste conteúdo é importante para evitar a sobrecarga cognitiva e desorientação -- esse problema é chamado de Sequenciamento Curricular Adaptativo (SCA). A busca de uma sequência ótima de bancos de dados que não param de crescer é um problema de otimização combinatória NP-Difícil. Embora algumas abordagens tenham sido propostas, é desafiador avaliar suas contribuições devido à falta de dados de benchmark disponíveis. Este trabalho apresenta um procedimento para criar conjuntos de dados sintéticos para avaliar abordagens SCA e, como prova de conceito, analisa metaheurísticas normalmente usadas em abordagens SCA: Algoritmo Genético, Otimização por Enxame de Partículas (OEP) e Algoritmo Presa-Predador usando os objetivos de aprendizagem dos alunos e suas características extrínsecas e intrínsecas. Também propomos uma abordagem baseada na Evolução Diferencial (ED). Os experimentos computacionais incluem conjuntos de dados sintéticos com uma quantidade variada de materiais de aprendizado e conjuntos de dados do mundo real para comparação. Os resultados mostram que o DE teve um desempenho melhor do que os outros métodos quando menos de 500 materiais de aprendizado são usados, enquanto o PSO teve um desempenho melhor em problemas maiores.

Ano 2020

Orientador JAIRO FRANCISCO DE SOUZA Co-Orientador HEDER SOARES BERNARDINO Palavras-chave Caminho de Aprendizagem, Aprendizagem Adaptativa, Sistema Tutorial Inteligente, Computação Evolutiva, Sequenciamento Curricular

Resumo O uso de gamificação vem sendo explorado no contexto da educação a fim de aumentar o engajamento dos alunos e apoiar o processo de ensino e aprendizagem. Na maioria dos casos, a gamificação é aplicada a contextos menores, como o de tarefas ou disciplinas específicas. Um dos problemas dos cursos de graduação na área de Ciência Exatas é a alta taxa de evasão devido a diversos fatores distintos, o que torna sua caracterização mais complexa. No entanto, acredita-se que um dos fatores com grande impacto é a falta de motivação do aluno no curso. Dessa forma, o presente trabalho se propõe a estudar e analisar o impacto do uso de gamificação na diminuição da evasão nos cursos de Ciências Exatas. Para isso, foi proposto um estudo com o curso de Ciência da Computação, onde os alunos utilizaram um sistema que exibe, de maneira gamificada, suas informações sobre o curso como um todo. Uma avaliação de caráter qualitativo foi proposta. Nesta avaliação calouros e veteranos utilizaram o sistema e avaliaram seu potencial no aumento do engajamento no curso. As avaliações foram positivas e a maioria dos alunos concordou que o sistema teria potencial para aumentar o engajamento entre os alunos e também concordou que recomendaria o uso aos demais colegas do curso.

Ano 2020

Orientador RODRIGO LUIS DE SOUZA DA SILVA Co-Orientador Palavras-chave Gamificação, Educação, Motivação, Aplicação Web

Resumo O presente estudo sobre as alternativas para a nova educação teve como suporte teórico a pesquisa bibliográfica, sendo os procedimentos de busca de informação e soluções possíveis para contribuição da melhoria na educação realizados de forma detalhada. O estudo ainda é qualificado como pesquisa exploratória por ter como uma de suas propostas o levantamento de informações sobre a educação e as alternativas atuais que podem agregar para a melhoria da aprendizagem. O estudo foi avaliado através de uma entrevista semiestruturada realizada entre março e maio de 2020, recolhendo os dados através de formulário eletrônico com 8 questões abordando o posicionamento individual sobre questões referentes à prática docente e a atual fase da educação, além das alternativas necessárias. Em vista dos argumentos apresentados nos estudos e na pesquisa, conclui-se que as novas alternativas de ensino e ferramentas tecnológicas são promissoras, podendo auxiliar de forma positiva todo o público interessado nas áreas da educação, não somente profissionais da docência em formação, mas também aqueles que buscam aprimorar suas técnicas para a aprendizagem.

Ano 2020

Orientador RODRIGO LUIS DE SOUZA DA SILVA Co-Orientador Palavras-chave Gamificação. Homeschooling. Alternativas Educacionais

Resumo Analisar conteúdos atuais e promissores como a gamificação é de suma importância para o desenvolvimento de mais materiais sobre o tema. Englobar assuntos assim em áreas fundamentais para a sociedade como a aprendizagem educacional é ainda mais importante. Os moldes de ensino tradicional vêm sofrendo muitas mudanças ao longo dos anos para se adequar à nova realidade. É fundamental, através de pesquisas e análises, auxiliar nessa evolução e sugerir propostas para fazer do ensino algo mais motivador, instigante e divertido. Para isso será usado aqui exemplos reais de plataformas de ensino virtuais que dispõem de elementos da gamificação, analisando seus modelos para entender como cada um pode contribuir para o melhor engajamento do aluno.

Ano 2020

Orientador ALESSANDREIA MARTA DE OLIVEIRA JULIO Co-Orientador RODRIGO LUIS DE SOUZA DA SILVA Palavras-chave Gamificação, Aprendizagem, Jogos, Educação, Aluno.

Resumo A pesquisa desenvolvida possui como objetivo central analisar os principais impactos da Robótica Educacional no processo de ensino e aprendizagem para os alunos do ensino fundamental, considerando os desafios e os potenciais. Para tanto, realizou-se uma revisão da literatura na área, com o levantamento sistemático de referenciais teóricos, caracterizando, dessa forma, a metodologia de trabalho. Com isso, no desenvolvimento das análises, foi possível atuar nas definições de alguns conceitos, ressaltando temáticas e problemáticas referentes ao uso da Robótica Educacional, especialmente, quando baseada no Pensamento Computacional. Portanto, a temática da Robótica Educacional foi articulada com referenciais sobre processos de ensino-aprendizagem e com o desejo de reiterar o poder da tecnologia para o aprendizado. Dessa forma, foi possível perceber o panorama brasileiro na área e auxiliar no encontro de algumas conclusões. Partindo desses pressupostos, tornou-se possível compreender como as pesquisas no campo da Robótica Educacional e do Pensamento Computacional podem atua como área do conhecimento passível de refletir em boas práticas nos espaços escolares. Sabe-se da importância das novas tecnologias para uma inserção efetiva na sociedade contemporânea, nesse sentido, as contribuições da Robótica Educacional para a aprendizagem, demandam maiores investigações acadêmicas que orientem práticas efetivas. Concluiu-se, portanto, que os conhecimentos da Robótica Educacional podem se conectar com diferentes abordagens e dimensões do campo educacional, e as melhores possibilidades e temáticas são aquelas que promovem a construção de conhecimentos e acesso para todos, ampliando os horizontes de entendimentos e de práticas.

Ano 2020

Orientador ALESSANDREIA MARTA DE OLIVEIRA JULIO Co-Orientador Palavras-chave Pensamento Computacional. Robótica Educacional. Tecnologia na Educação.

Resumo As estruturas em frame são estruturas combinadas de vigas, pilares e lajes, feitas para resistir às cargas e à gravidade. Uma grande parte de estruturas modeladas por um engenheiro civil podem ser visualizadas como um frame 2D ou 3D. Neste trabalho vamos ter uma visão introdutória de como é feita uma análise estrutural linear em 3D, passando pelos sistemas de molas, análise sistemas de elementos em 2D e 3D com a aplicação de matriz de transformação. Passamos também pelos métodos numéricos para solução de sistemas lineares, formas de armazenamento em memória principal para a otimização de operações sobre o modelo virtual. Utilizamos os dados da literatura para construir um protótipo funcional para análise estrutural linear de estruturas em frame, por fim, compararemos os resultados obtidos com softwares comerciais.

Ano 2020

Orientador MARCELO BERNARDES VIEIRA Co-Orientador Marcelo Miranda Barros Palavras-chave Análise Estrutural; Estruturas em Frame; Método da Rigidez; Métodos Numéricos; Computação Gráfica; Modelagem em Tempo Real;

Resumo Novas formas de consumir conteúdo em vídeo pela Internet motivou pesquisas e estudos para caracterizar usuários ao redor do mundo. O foco deste trabalho é caracterizar, definir e simular usuários assistindo eventos de larga escala na Internet. Esses eventos geram alto volume de tráfego, o que acarreta em uma alta demanda por grandes recursos, os quais quando disponibilizados em nuvem garantem a distribuição mundial. Neste trabalho, analisamos o comportamento dos usuários de um sistema de vídeo ao vivo durante um grande evento na Internet, a copa do mundo de futebol da FIFA em 2014. Estudamos os dados relativos a transmissão de 64 partidas por um dos principais provedores de conteúdo Internet do Brasil e, desenvolvemos ferramental para reproduzir as cargas, de forma sintética, desse evento. Em suma, conhecer essa demanda é tarefa fundamental para avaliar a disponibilidade do serviço e consequentemente a assertividade no planejamento da disponibilização do serviço.

Ano 2020

Orientador ALEX BORGES VIEIRA Co-Orientador Palavras-chave Streaming, Gerador de Cargas, Requisições, Workload, ?Análise de Dados,HTTP Live Streaming.

Resumo As cidades inteligentes têm se expandido ao redor do mundo e, inclusive, já são a realidade de muitos locais. A Internet das Coisas têm permitido que os mais diferentes objetos gerem dados, se comuniquem e ainda possam receber instruções por meio de protocolos de transmissão de rede. A união das cidades inteligentes e da Internet das Coisas permitiu a criação de um ambiente interativo, o que possibilitou que uma grande quantidade de novos trabalhos científicos e produtos pudessem ser estudados e desenvolvidos. Entretanto, o desenvolvimento, testes e validações de softwares contidos nos ambientes inteligentes não é uma tarefa fácil, devido a complexidades do meio e problemas infraestruturais dos centros urbanos. Diante disso, este trabalho propõe uma arquitetura de software baseada em simulações projetadas de cidades inteligentes, a qual permite a presença de dispositovs que utilizem o paradigma de Internet das Coisas, de forma que seja possível reproduzir ambientes reais e as complexidades sejam diminuídas.

Ano 2020

Orientador JOSE MARIA NAZAR DAVID Co-Orientador MARIO ANTONIO RIBEIRO DANTAS Palavras-chave Cidades inteligentes, Internet das Coisas, arquitetura de software, simulação projetada

Resumo Sistemas críticos são sistemas onde falhas podem resultar em mortes ou danos sérios como econômicos, à propriedade ou ao ambiente do sistema. Devido a sua natureza crítica, esses sistemas devem ser desenvolvidos de acordo com as normas prescritas nos padrões de segurança, tais padrões exigem que as propriedades de segurança seja mostradas em diferentes níveis de abstração, como identificar ameaças potenciais à segurança e mitigar-las no nível de requisitos, e no arquitetural analisar a propagação de falhas através dos sub-sistemas e identificar a contribuição de cada componente. Os padrões do domínio automotivo e aeroespacial recomendam ou exigem a especificação de um caso de garantia para obter a certificação. Um caso de garantia ou caso de segurança fornece um modo de argumentar sobre os motivos do sistema ser seguro para operar em um contexto especifico, apoiado-o por um corpo de evidências. Goal Structured notation (GSN) e Structured Assurance Case Metamodel (SACM) são anotações gráficas que suportam a especificação de um caso de garantia. O desenvolvimento orientado a modelos foi amplamente adotado no desenvolvimento e garantia de sistemas críticos. Atualmente, existe uma falta de ferramentas que ofereçam suporte a especificação de caso de garantia de acordo com o padrão OMG-SACM e transformação do modelo das notações GSN para SACM. Para preencher essa lacuna, este projeto propõe o desenvolvimento de uma ferramenta que suporte a especificação de caso de garantia usando a notação SACM e fornece transformações de modelo GSN2SAMC para suportar a compatibilidade entre as duas notações de modelagem de caso de garantia. Neste trabalho, um editor gráfico foi desenvolvido nas plataformas EclipseModeling Framework (EMF) e Graphical Modeling Framework (GMF). A ferramenta foi validada em dois estudos de caso, um no domínio automotivo e outro no domínio aeroespacial. O editor SACM desenvolvido contribuiu para apoiar especificação casos de garantia compatíveis com SACM e reduziu o custo para faze-la.

Ano 2019

Orientador ANDRE LUIZ DE OLIVEIRA Co-Orientador Palavras-chave Caso de Garantia, Caso de Segurança, SACM, SACM 2.1, Editor.

Resumo Nos dias atuais, a busca por modelos preditivos mais precisos são sempre um foco importante independentemente da sua área de aplicação. Sendo um destes modelos, as Redes Neurais (RN), que são utilizadas já há algumas décadas, possuem um grande poder de computação por apresentar variados parâmetros que influenciam diretamente em seu funcionamento. Este trabalho tem como objetivo otimizar o número de neurônios e a taxa de aprendizagem da RN usando uma meta-heurística, assim também, analisar a Função de Ativação (FA) utilizada. Para tal, propõe-se uma análise de três FAs já encontradas na literatura para que possa ser visto o seu impacto nos resultados de duas RNs. Neste contexto, outro ponto que se destaca são os ambientes em que a avaliação será conduzida, referente ao tráfego de veículos e carga de conexões em redes sem fio. A predição de tráfego de veículos e do volume de uso da rede sem fio são problemas relevantes na atualidade. Uma vez que o gerenciamento do tráfego pode auxiliar na vida da população no trânsito, o monitoramento de carga da rede pode oferecer uma conexão de melhor qualidade para o cliente. Sendo assim, para a validação deste estudo, o propósito é de realizar testes das FAs selecionadas, submetendo o cenário de tráfego de veículos e de rede sem fio a dois modelos de RNs, com o intuito de predizer o número de veículos e carga de usuários.

Ano 2019

Orientador EDELBERTO FRANCO SILVA Co-Orientador Palavras-chave Otimização, Rede Neural, Função de Ativação, Predição, Ambiente Inteligente

Resumo Com o avanço da tecnologia e o crescente interesse no estudo de redes de regulação gênica, diversos algoritmos utilizando diferentes abordagens para a simulação estocástica dessas redes foram desenvolvidos. Decorre então o questionamento de qual algoritmo presente na literatura utilizar e por que utilizá-lo na simulação de uma determinada rede de regulação gênica. A escolha do algoritmo de simulação estocástica pode ser decisiva para conseguir ou não realizar a simulação de uma rede gênica. Para auxiliar nessa escolha o presente trabalho busca realizar a implementação dos principais algoritmos de simulação estocástica presentes na literatura utilizando a linguagem de programação C++11 e o estudo deles, verificando o desempenho de cada algoritmo em relação a redes de diferentes graus de acoplamento. Esse trabalho ainda propõe a implementação de uma estrutura de dados utilizando o conceito de lista circular no algoritmo de simulação estocástica com delay verificando o seu desempenho em relação ao algoritmo com outras estruturas como a heap e a lista ordenada. Os algoritmos de simulação estocástica apresentados nesse trabalho obtiveram um resultado semelhante entre si com o Direct Method se destacando na maioria dos testes. A lista circular apresentou uma melhora de desempenho em relação à lista ordenada, porém a heap teve os melhores resultados.

Ano 2019

Orientador Itamar Leite de Oliveira Co-Orientador Palavras-chave Simulação estocástica, redes de regulação gênica, lista circular.

Resumo Métodos para animação de fluidos são geralmente difíceis de se lidar dada a natureza inerentemente complexa da mecânica de fluidos. Nessas aplicações, a simulação da dinâmica de fluidos frequentemente recai na necessidade de conter ou controlar o fluido, artificialmente, de forma que o resultado ainda seja fisicamente plausível. O presente trabalho busca definir uma forma de construir campos tensoriais a partir de splines de Catmull-Rom que sejam capazes de definir a trajetória de um fluido quando utilizado nas equações anisotrópicas de Navier-Stokes em uma simulação anisotrópica do fluidos. Para isso, é definido um modelo sintético para simulação do escoamento de fluido que pode ser utilizado para complementar métodos já existentes e servir como base para trabalhos futuros.

Ano 2019

Orientador MARCELO BERNARDES VIEIRA Co-Orientador Palavras-chave Campos Tensoriais, Spline de Catmull-Rom, Simulação de Fluidos

Resumo O ensino expositivo utilizado na disciplina de Engenharia de Software tem mostrado lacunas educacionais. Diferentes metodologias de ensino podem ser usadas como apoio aos métodos tradicionais, com novas abordagens a problemas comuns nos cursos de Ciência da Computação, como a evasão acadêmica e as taxas de reprovação. A gamificação surge neste contexto com o objetivo de motivar os alunos. Isso ajuda na execução de tarefas e no engajamento dos mesmos durante todo o período. No entanto, a aplicação da gamificação nas aulas de Engenharia de Software não segue um padrão. Um dos objetivos deste trabalho foi a análise de algumas aplicações de gamificação no contexto de Engenharia de Software. O objetivo principal é o de apresentar o estudo de caso com os alunos da turma de Engenharia de Software da Universidade Federal de Juiz de Fora, e a análise do impacto causado nos alunos e na percepção dos mesmos na experiência durante o período de aplicação.

Ano 2019

Orientador ALESSANDREIA MARTA DE OLIVEIRA JULIO Co-Orientador Palavras-chave Engenharia de Software, Gamificação, Métodos de Avaliação

Trabalho	Autor	PDF	Extras
EDUCAÇÃO CONECTADA	PATRICIA DE CARVALHO CANDEIA PATROCINIO
INSTAGRAM: REDE SOCIAL COMO FERRAMENTA DE INTERAÇÃO E APRENDIZADO ESCOLAR	ANDERSON CARLOS DINIZ SILVA
A COMPARATIVE ANALYSIS OF METAHEURISTICS APPLIED TO ADAPTIVE CURRICULUM SEQUENCING	ANDRÉ FERREIRA MARTINS
USO DE SISTEMAS DE GAMIFICAÇÃO NO COMBATE A EVASÃO DE CURSOS DE GRADUAÇÃO DA ÁREA DE EXATAS	THALES CASTRO MENDES
ALTERNATIVAS PARA A NOVA EDUCAÇÃO DO SÉCULO XXI	Felipe Soares de Souza
A APLICAÇÃO DA GAMIFICAÇÃO EM AMBIENTES VIRTUAIS DE APRENDIZAGEM	Jonatan Eugênio
Pensamento Computacional	Neuberth Siqueira Nacif
MODELING AND SIMULATION OF 3D FRAME STRUCTURES	EMANUEL ANTÔNIO PARREIRAS
GERADOR DE CARGAS SINTÉTICAS PARA AVALIAÇÃO DE EVENTOS E SERVIÇOS DE GRANDE ESCALA NA INTERNET	CÁSSIO HENRIQUE RESENDE REIS
UMA ABORDAGEM ARQUITETURAL DE SIMULAÇÃO PARA CIDADES INTELIGENTES E O PARADIGMA DE INTERNET DAS COISAS	MATEUS GONÇALO DO NASCIMENTO
SACM EDITOR: AN OMG STANDARD COMPLIANT MODEL-BASED TOOL FOR SPECIFICATION OF ASSURANCE CASES FOR SAFETY-CRITICAL SYSTEMS	LUIS FELIPE DE ALMEIDA NASCIMENTO
OTIMIZANDO PARÂMETROS EM REDES NEURAIS PARA APRIMORAR UM AMBIENTE INTELIGENTE	LUCAS RODRIGUES FRANK
ANÁLISE DO DESEMPENHO COMPUTACIONAL DOS ALGORITMOS DE SIMULAÇÃO ESTOCÁSTICA PARA REDES DE REGULAÇÃO GÊNICA	RAFAEL DE SOUZA TERRA
MODELAGEM DE CAMPOS TENSORIAIS UTILIZANDO SPLINES PARA CONTROLE DE FLUIDOS	ALLAN CARLOS AMARAL RIBEIRO
AVALIAÇÃO DA GAMIFICAÇÃO NO ENSINO E APRENDIZAGEM DE ENGENHARIA DE SOFTWARE	DIOGO SCHEFFER DE CARVALHO

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