期刊名称：Revista Brasileira de Informática na Educação
印刷版ISSN：1414-5685
出版年度：2021
卷号：29
页码：48-72
DOI：10.5753/rbie.2021.29.0.48
出版社：Revista Brasileira de Informática na Educação
摘要：As emoções influenciam os processos cognitivos e são essenciais durante o aprendizado. Algumas emoções podem afetar negativamente o aprendizado, como a frustração e o tédio; outras, como o engajamento, podem ter um efeito positivo. Por outro lado, algumas emoções, como a confusão, podem ter um papel duplo, influenciando negativamente ou positivamente. A confusão ocorre quando há discrepâncias entre a informação recebida e as estruturas mentais do indivíduo ou quando há inconsistências no fluxo de informação. Quando experimentam confusão, os estudantes podem se sentir incentivados a buscar seu próprio conhecimento, através do foco e atenção na atividade, resultando em um impacto positivo no aprendizado. No entanto, quando sentem a confusão por um longo período e não conseguem resolvê-la, a confusão pode gerar uma sobrecarga cognitiva nos estudantes e levar a emoções mais negativas à aprendizagem, tais como frustração e tédio. Além disso, o tempo que os estudantes conseguem lidar com a confusão é influenciado por seu traço de personalidade e conhecimentos prévios sobre o assunto. Portanto, a confusão deve ser regulada para maximizar o aprendizado, promovendo um maior envolvimento, e evitar o abandono do exercício ou conteúdo. O problema investigado neste trabalho é como e quando um sistema inteligente de tutoria poderia apoiar a regulação da confusão quando sentida por um longo período por um estudante. Para isso, foi desenvolvido um algoritmo com o objetivo de apoiar na escolha de elementos multimídia (por exemplo, vídeo, figura ou texto) para regular a confusão. A escolha dos elementos considera o conhecimento prévio do estudante e são apresentados de acordo com seu nível de detalhamento (por exemplo, de elementos com poucos detalhes de resolução a elementos apresentados com muitos detalhes). Além disso, quanto tempo o algoritmo espera para regular a confusão do estudante considera a sua personalidade. Para avaliar o algoritmo desenvolvido, foi realizado um experimento com estudantes (N = 111) do ensino fundamental e superior de duas escolas e uma faculdade, durante três meses. Foram analisadas a capacidade do algoritmo de influenciar na regulação da confusão durante a resolução de equações de primeiro grau em um Sistema Tutor Inteligente (PAT2Math), em indivíduos com personalidades de extroversão e neuroticismo. Os resultados mostram que os estudantes que usaram o PAT2Math com o algoritmo desenvolvido de regulação de confusão (grupo experimental) cometeram menos erros e resolveram os exercícios mais rapidamente do que os estudantes que não receberam assistência com relação à regulação de confusão. Os resultados indicam que o sistema estaria regulando a confusão ou emoção negativa decorrente da confusão.
其他摘要：Emotions influence cognitive processes and are essential during learning. Some emotions can negatively affect learning, as frustration and boredom; others, such as engagement, can positively affect. On the other hand, confusion can influence either negatively or positively. When students experience confusion, they may feel encouraged to seek their knowledge through focus and attention on the activity, resulting in a positive impact on learning. However, when they feel it for an extended period and cannot deal with it, the confusion can generate a cognitive overload on the students and increases the chances of the student to reject the subject that is being learned. Besides, the students' personality and their previous knowledge on the subject influence the time they can deal with confusion. Therefore, the confusion must be regulated to maximize learning, promoting a more significant engagement and preventing the abandonment of the exercise or content. The problem investigated by this work is how and when an Intelligent Tutoring System could support the regulation of confusion when felt for an extended period by a student. For this purpose, we developed an algorithm to support the choice of multimedia elements (video, figure, or text) to regulate confusion. The choice of the elements considers the student's personality traits and previous knowledge on the subject. To evaluate our algorithm, we have conducted an experiment with students (N=111) from elementary and higher education from two schools and a college for three months. We analyzed the algorithm's capacity to influence the regulation of confusion during first-degree equations solving in an Intelligent Tutoring System (PAT2Math) in subjects with extroversion and neuroticism personalities. The results show that the students who used the PAT2Math with our confusion regulation algorithm (experimental group) made fewer mistakes and solved the exercises more quickly than students who have not received any assistance regarding confusion regulation. The results indicate that the system would be regulating the confusion or negative emotions that happens after it.
关键词：Sistemas Tutores Inteligentes;Regulação da Frustração;Regulação da Emoção
