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Papers by Jacques Duilio Brancher

ABSTRACT Resumo. A finalidade deste trabalho é apresentar um jogo interativo de matemática que ut... more ABSTRACT Resumo. A finalidade deste trabalho é apresentar um jogo interativo de matemática que utiliza recursos computacionais inteligentes, visando proporcionar ao professor informações personalizadas do desempenho do aluno dentro de um ambiente tridimensional de ensino. Para o aluno, a intenção é disponibilizar atividades lúdica dentro deste micro-mundo 3D, procurando despertar seu interesse pelos conteúdos matemáticos. Para tal, cada ação do usuário é monitora utilizando-se regras de inferência fuzzy dentro de um sistema de tutoria inteligente, composto de três módulos: questionário de avaliação respondido pelos jovens para detectar suas habilidades matemáticas e seu perfil de trabalho; monitoramento do jogo propriamente dito, onde cada interação do usuário será analisada pelas regras fuzzy, retornando relatórios analíticos para o professor; e o tutor inteligente, que buscará auxiliar e compreender as ações do aluno durante o andamento do jogo. Palavras-Chave: fuzzy sets, jogos didáticos, micro-mundo, tutor inteligente, análise pedagógica. 1. Introdução É relevante integrar a tecnologia ao processo de ensino-aprendizagem do jovem, de maneira equilibrada e coerente, observando os aspectos benéficos e úteis do computador. De acordo com Passerino (1998), torna-se necessário realizar previamente uma avaliação consciente do mesmo, desde a interface de interação usuário-máquina, analisando aspectos pedagógicos e de qualidade de software, até a situação pré-jogo e pós-jogo que se deseja atingir. Partindo desta necessidade, a modelagem e implementação do jogo Mercadão GL baseou-se em uma pesquisa de opinião aplicada a jovens e adultos de escolas públicas e privadas, referente aos conteúdos matemáticos integrantes do plano curricular do Ensino Fundamental (5ª a 8ª séries).A pesquisa buscou coletar informações sobre a utilidade do computador no dia-a-dia dos 1950 jovens consultados, além de captar o real interesse dos conteúdos por parte dos jovens e professores, associado-os a idéias de ambientes motivacionais de ensino. Esta investigação evidenciou a aceitação dos alunos, das instituições de ensino e do seu corpo docente em utilizar, nas suas atividades e programações, softwares educacionais (jogos) que auxiliem no processo de construção e aprofundamento do conhecimento. Cabe aqui lembrar que entre os recursos didáticos citados nos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) destacam-se os ''jogos''. Segundo os PCN (1997), volume 3, não existe um caminho único para o ensino da Matemática, é necessário que o educador conheça diversas possibilidades de trabalho em sala de aula , elabore e construa sua prática educativa. Aplicações de lógica fuzzy podem ser encontradas nas mais variadas áreas do conhecimento. 1 Integrante do Projeto CNPq/ COSAEMAF nº 552.247/2002-2 – Construção de Softwares para Auxílio no Ensino de Matemática Fundamental.

2020 IEEE Frontiers in Education Conference (FIE)

Currently, the dissemination of open data in conjunction with Educational Data Mining (EDM), lear... more Currently, the dissemination of open data in conjunction with Educational Data Mining (EDM), learning analytics, e-learning, intelligent systems, intelligent tutors, and online judge techniques have had made useful contributions to the field of education through the knowledge generated from data analysis. Identifying factors that allow us to understand how students learn and their behavior has aided managers and teaching professionals to identify the best teaching settings. This study aims to do a comparison of academic success with other studies in the literature. Two thousand four hundred ninetynine students were analyzed for over 11 years. These students belong to a Brazilian university and three undergraduate courses of computing (Computer Science, Software Engineering and Information Systems). The Statistical and data mining techniques were used to extract information that can validate the hypotheses of this study. Our Main objective is to seek which factors tend to contribute to students' retention, dropout, difficulties, and academic success. For reach this objective, we compare gender effectiveness and course curriculum grade. The data showed that some factors, not previously analyzed by other studies, tend to influence student performance.

Na busca de alternativas para o Ensino de F́ısica, muitos recursos didáticos são propostos e nem ... more Na busca de alternativas para o Ensino de F́ısica, muitos recursos didáticos são propostos e nem sempre se leva em consideração aspectos teórico-metodológicos para a elaboração e utilização destes recursos. Uma simulação virtual pode ser tão tradicional quanto uma lousa de giz quando não é bem planejada ou quando é mal utilizada. Nesse sentido, este artigo se propõe a apresentar uma abordagem de desenvolvimento de simulações virtuais de experimentos históricos voltadas para o Ensino de F́ısica, considerando aspectos de áreas como a F́ısica, Didática das Ciências, História e Filosofia da Ciência, Design e Ciência da Computação para obter um recurso didático que reflita competências das áreas envolvidas. Além disso, são sugeridos elementos para que o trabalho colaborativo em equipe seja otimizado e produtivo. Palavras-chave: Simulação virtual, experimentos históricos, equipe multidisciplinar, metodologia, desenvolvimento de software.

Procedural content generation can improve the game development process, however, few studies eval... more Procedural content generation can improve the game development process, however, few studies evaluated how it influences players, especially on digital math games. This work tackles this problem by investigating how procedural level generation influences players of an introduced digital math game. Additionally, we validated the game and analyzed both the relationship between fun, willingness to play the game again (i.e., returnance), and curiosity, and the impact of demographic and in-game data on player experience and performance. A two-sample experiment was designed where participants played a game version with (dynamic) or without PCG (static) in which in-game (n = 724) and questionnaire (n = 506) data were gathered and empirically analyzed. The results demonstrate the experiences of players from the dynamic version were similar to those of the static in all but one question, while being more difficult and providing equivalent engagement. The findings also show: the game is fun a...

Revista Brasileira De Ensino De Fisica, 2021

Na busca de alternativas para o Ensino de Física, muitos recursos didáticos são propostos e nem s... more Na busca de alternativas para o Ensino de Física, muitos recursos didáticos são propostos e nem sempre se leva em consideração aspectos teórico-metodológicos para a elaboração e utilização destes recursos. Uma simulação virtual pode ser tão tradicional quanto uma lousa de giz quando não é bem planejada ou quando é mal utilizada. Nesse sentido, este artigo se propõe a apresentar uma abordagem de desenvolvimento de simulações virtuais de experimentos históricos voltadas para o Ensino de Física, considerando aspectos de áreas como a Física, Didática das Ciências, História e Filosofia da Ciência, Design e Ciência da Computação para obter um recurso didático que reflita competências das áreas envolvidas. Além disso, são sugeridos elementos para que o trabalho colaborativo em equipe seja otimizado e produtivo.

ID: EASM-2015-196/R1 (504) All authors: Fabio Matsunaga, Armando Toda, Jacques Brancher, Abdallah... more ID: EASM-2015-196/R1 (504) All authors: Fabio Matsunaga, Armando Toda, Jacques Brancher, Abdallah Achour Junior, Rosangela Busto Date submitted: 2015-03-11 Date accepted: 2015-04-26

Apresenta jogo de tabuleiro multiusuario. Para poder movimentar-se pela trilha, o jogador deve re... more Apresenta jogo de tabuleiro multiusuario. Para poder movimentar-se pela trilha, o jogador deve resolver expressoes matematicas, com problemas de adicao, subtracao, multiplicacao, divisao e/ou potencia. O jogo pode ser jogado por um aluno ou por varios em uma rede

2018 IEEE Frontiers in Education Conference (FIE), 2018

This Full Paper presents a methodology for classification and analysis of test questions by domai... more This Full Paper presents a methodology for classification and analysis of test questions by domain content. Today, performance indicators are used to assess the quality of education. Often, these indicators are obtained through large scale tests applied by public assessment organizations, and their results contribute to the quality analysis of institutions, courses and students. To contribute to a more comprehensive educational assessment analysis, which considers the program content of the test items, we propose an automatic domain classification of exam questions and procedures to report results that allow a better comprehension of student performance based on the domain knowledge represented in the exam. The process starts by automatically classifying the test questions into knowledge domains using dictionaries. Using this classification, the mechanism separates the student’s results by domain and generates reports that give a better understanding of the test structure and studen...

Anais Estendidos do XVI Simpósio Brasileiro de Sistemas de Informação (Anais Estendidos do SBSI 2020), 2020

Short answers are routinely used in learning environments for students’ assessment. Despite its i... more Short answers are routinely used in learning environments for students’ assessment. Despite its importance, teachers find the task of assessing discursive answers very time-consuming. Aiming at assisting in this problem, this work explores the Automatic Short Answer Grading (ASAG) field using a machine learning approach. The literature was reviewed and 44 papers using different techniques were analyzed considering many aspects. A Portuguese dataset was build with more than 7000 short answers. Different approaches were experimented and a final model was created with their combination. The model’s effectiveness showed to be satisfactory, with kappa scores indicating moderate/substantial agreement between the model and human grading.

Anais do Simpósio Brasileiro de Sistemas de Informação (SBSI), 2017

Este artigo tem como objetivo relatar o desenvolvimento de uma ferramenta de apoio a gestão espor... more Este artigo tem como objetivo relatar o desenvolvimento de uma ferramenta de apoio a gestão esportiva do programa Talento Olímpico do Paraná, denominado SIGE—TOP (Sistema Integrado de Gestão Esportiva — Talento Olímpico do Paraná), que foi desenvolvida pela Universidade Estadual de Londrina em um trabalho conjunto do Departamento de Computação e da Secretaria de Estado do Esporte do Paraná (SEES). Esta ferramenta tem o propósito de realizar um acompanhamento e automatização das ações do programa, além de gerenciar e continuamente aprimorar as políticas, procedimentos e processos do projeto. Como resultado obteve-se uma alternativa viável para integração entre as áreas envolvidas no esporte, garantindo aos jovens acadêmicos, atletas e técnicos por meio da participação de atividades sistematizadas, a utilização do tempo de forma contributiva para o desenvolvimento de suas aptidões e o trabalho cooperativo.

RENOTE, 2019

Understanding which and how attributes impact player experience can contribute to designing more ... more Understanding which and how attributes impact player experience can contribute to designing more tailored tools, providing concerns on how to improve these. However, there is a gap in the understanding of what impacts learners’ experience when interacting with Educational Games (EG) featuring Procedural Content generation (PCG) as these have been scantly used together. This article presents an empirical study on which attributes impact both math’s and game’s curiosity of players when interacting with an EG that uses PCG. The results show the attributes that led to higher or lower curiosity, as well aswhich of them are associated with it. Hence, advancing the understanding of what drives players’ curiosity, contributing to the design of EG that feature PCG.

Advances in Human-Computer Interaction, 2018

Recently, data mining studies are being successfully conducted to estimate several parameters in ... more Recently, data mining studies are being successfully conducted to estimate several parameters in a variety of domains. Data mining techniques have attracted the attention of the information industry and society as a whole, due to a large amount of data and the imminent need to turn it into useful knowledge. However, the effective use of data in some areas is still under development, as is the case in sports, which in recent years, has presented a slight growth; consequently, many sports organizations have begun to see that there is a wealth of unexplored knowledge in the data extracted by them. Therefore, this article presents a systematic review of sports data mining. Regarding years 2010 to 2018, 31 types of research were found in this topic. Based on these studies, we present the current panorama, themes, the database used, proposals, algorithms, and research opportunities. Our findings provide a better understanding of the sports data mining potentials, besides motivating the sc...

2015 IEEE International Conference on Computer and Information Technology; Ubiquitous Computing and Communications; Dependable, Autonomic and Secure Computing; Pervasive Intelligence and Computing, 2015

Sports management concerns the organization of sport results and modalities information and stati... more Sports management concerns the organization of sport results and modalities information and statistical analysis by professionals. However, these information scattered around the web or organized by sport events which difficult the prospection of sport talents and the textual information are unstructured or semi-structured. This work proposes a Summary Sport Information Extraction System (SSIE) to generate a summary of statistics of the athletics modality by the automatic information extraction of documents retrieved from web. These documents are converted in textual information and classified using Naive Bayes learning method, according to sport type. After the documents retrieval and classification, text segmentation/tokenization, corpus annotation and entity/subset recognition by chunking were used to generate data frames in parse trees structure. The parse trees information are stored in a database, from which was possible to summary projection and big data analyzing over the web. The main contribution of this work was the clustering of huge amount of data spread on the web, useful for sports management.

Revista Brasileira de Informática na Educação, 2015

Resumo Gamification é um processo que consiste na utilização de elementos e mecânicas de jogos fo... more Resumo Gamification é um processo que consiste na utilização de elementos e mecânicas de jogos fora de seu escopo. Este processo vem sendo amplamente utilizado em diversas áreas que vão desde a economia até a educação e o ensino, focando no treinamento e aprendizado a partir do engajamento dos indivíduos. Baseando-se nesta premissa, este trabalho visa apresentar um estudo sobre a aceitação dos elementos intrínsecos e extrínsecos relacionados a Gamification, de modo que ao final, possa ser proposto uma metodologia que possa ser utilizada em salas de aula. Para realização da pesquisa, foi elaborado um questionário abordando elementos intrínsecos e extrínsecos de jogos, realizando uma análise sobre estes, alcançando resultados que permitem afirmar a aceitação dos atributos intrínsecos e extrínsecos.

Advances in Economics and Business, 2015

The ability of managers to analyze large volumes of data is not enough to identify all relevant a... more The ability of managers to analyze large volumes of data is not enough to identify all relevant associations and necessary for the decision-making process. Make use of a classification model and clustering model can generate information that typically a manager could not create without the utilization of this technology. The aim of this work is to reach a classification model linking them to clusters, based on data from purchases made by customers through electronic media in an automated manner. Precisely this model presents a set of rules to assist in decision-making applicable to a sale of vehicles, parts and accessories. For the construction of this model, we applied a process of knowledge discovery in databases. In which classification techniques and clustering techniques was evaluated in an experiment regarding accuracy, interpretability and learned a model of the computing performance. Data mining has been used to find this classifier.

Abakós, 2015

Este trabalho visa apresentar o desenvolvimento de uma aplicação web direcionada para o treinamen... more Este trabalho visa apresentar o desenvolvimento de uma aplicação web direcionada para o treinamento dos conceitos de aritmética em alunos do Ensino Fundamental. O sistema permite aos discentes resolverem uma série de problemas, divididos de acordo com as diretrizes estabelecidas pela Olimpíada Brasileira de Matemática das Escolas Públicas, em temas, subtemas e níveis. O aplicativo também está implementado com conceitos de gamification, com o intuito de aprimorar o engajamento e interesse dos usuários finais. Os problemas foram selecionados e sistematizados, utilizando um método criado pelos autores, descrito no corpo do artigo, e tiveram suas variáveis generalizadas para garantir que o discente não memorize a resposta e, sim, a lógica para resolução da questão, ou seja, a identificação do algoritmo matemático proposto. Palavras-chave: Gamification. Plataformas de Aprendizado. Game-based learning. Matemática.

Progress in Nuclear Energy, 1998

ABSTRACT In this work it is presented a recursive method to invert the LTSN matrix. Numerical sim... more ABSTRACT In this work it is presented a recursive method to invert the LTSN matrix. Numerical simulations are presented.