Rafaela V. Rocha

Creating Emergency Management Training Simulations through Ontologies Integration

Training simulations, which involve the collaboration of multiple users (represented as avatars), sharing a common virtual environment, are difficult to build, control and manage. This paper describes an architecture to support non-programmer emergency management trainers to rapidly create different instances of powerful and complex training simulations. The novel aspects of this architecture, that makes it different from other related systems, are the innovative techniques and concepts that are used. Events collected from sensor networks deployed on physical environments subject to emergency situations can be added to the simulation scenarios being created. A set of ontologies was devised to create powerful training simulation instances, such as different fire classes, different fire fighting techniques, specific rescue tactics, etc. A case study was implemented to validate the architecture. The results show that this system can be a powerful tool for the creation of complex training simulations.

Understanding and Building Interoperable, Integrable and Composable Distributed Training Simulations

Distributed virtual environments for training simulations can potentially improve team work quality besides introducing a safe environment to investigate human behavior in abnormal situations. However, the creation of such simulations is complex and expensive. Simulation reuse by means of interoperability, integrability and composability help saving money and development time. However, this is one of the greatest challenges for the simulation research area. This paper discusses and contrasts these important and complex concepts, using several examples. A tool to support the creation of interoperable and composable training simulations is introduced. A proof of concept is described using our proposed tool.

From Behavior Modeling to Communication, 3D Presentation and Interaction: An M&S Life Cycle for Serious Games for Training

The convergence of training simulations with serious games can incite trainees to a more active participation, improving their learning experience and involvement. Games are difficult and expensive to develop thus, methodologies that support both reuse throughout the M&S lifecycle and interoperability are critical. There are different M&S methodologies proposed to facilitate the development of new serious games for training. However, these methodologies typically do not provide support to the whole M&S life cycle, from behavior modeling to communication and 3D presentation and interaction. In this paper, we introduce an M&S methodology to create, reuse and interoperate 3D serious games for training. We refined and validated this methodology by applying it in a practical undergrad discipline, in which students modeled dozens of emergency management training simulations: from START triage and fire fighting to emergency command and operations system. As results, we present a few developed scenarios.

HLA Compliant Training Simulations Creation Tool

This paper presents an architecture to support the modeling of different High Level Architecture (HLA) compliant emergency management training simulations. Different ontologies are created to support complex simulation instantiation. Simulations can be accessed through any device that can run an X3D browser. A context database is created, which provides real life events, collected via wireless sensor networks that can be added to different simulation scenarios. A use case is described using our proposed architecture.

Sistema Integrado para Avaliação de Desempenho Humano em Simulações Interativas

A educacao a distancia tem ganhado significativa atencao tanto na academia quanto nas iniciativas governamentais. Neste contexto, cresce tambem a preocupacao com a avaliacao da qualidade dos diversos aspectos destes cursos mediados pelas tecnologias da informacao e comunicacao. Apesar de muitos trabalhos discutirem diversos aspectos da avaliacao em Ead, a literatura carece de relatos de experiencia que, especialmente, abordem os cursos tecnicos a distancia que possuem especificidades relevantes. Assim, este trabalho relata uma experiencia onde se avalia e adapta uma das propostas existentes na literatura de avaliacao mediada por foruns, ao contexto dos cursos tecnicos a distancia, constituindo-se esta adaptacao e sua discussao as principais contribuicoes do mesmo.Em Educacao a Distância mediada por meio de Ambientes Virtuais de Aprendizagem, foruns de discussao sao um instrumento importante e amplamente utilizado na articulacao de debates e discussoes entre os atores envolvidos no processo de ensino e aprendizagem. Com a ampla utilizacao dos foruns muitas mensagens sao trocadas e isso, por vezes, excede a capacidade de monitoramento por parte dos professores e tutores. O presente trabalho apresenta a concepcao de um classificador de mensagens de foruns que classifica as mensagens em positivas ou negativas, a fim de identificar mensagens que necessitam de maior atencao. Este trabalho aplica conceitos de mineracao de textos, com o algoritmo SVM obtendo taxas de acerto satisfatorias.Este artigo apresenta o framework Contagious, cujo proposito e estabelecer diretrizes que norteiem a construcao de redes sociais online orientadas a Difusao de Inovacoes. Compreendo-se o fenomeno das redes sociais online como consequencia natural do carater social do ser humano, vislumbrou-se esse meio tecnologico de comunicacao e interacao social como potencial ferramenta para a extensao de praticas educativas, com vistas a formacao do carater integral do cidadao. Para isso, foi adotada a teoria de Difusao de Inovacoes, propria das ciencias sociais. As contribuicoes deste trabalho, portanto, compreendem duas vertentes: a) o mapeamento de principios de uma teoria social na forma de recursos computacionais e; b) um enfoque orientado a educacao sobre as redes sociais online.A proposta do trabalho consiste em desenvolver um sistema para ser usado no celular como ferramenta de auxilio para alfabetizacao, utilizando-se de imagens e sons como forma de facilitar o aprendizado. Como metodo de desenvolvimento utiliza-se o processo P@PSEduc (Processo Agil para Software Educativo) e a ferramenta JME (Java Micro Edition).O crescente uso e difusao de tecnologias Web, a ubiquidade de ferramentas educacionais vem proporcionado verdadeiras revolucoes nos ambientes de ensino. Atualmente, sabe-se que nao mais se deve tratar alunos de forma homogenea, como se assim os fossem. Em face disso, este artigo apresenta um sistema adaptativo de apoio a aprendizagem colaborativa, cujo tema e a construcao e representacao do conhecimento por meio de mapas mentais multimidia. Tal sistema, baseia-se na Teoria da Carga Cognitiva, cuja preocupacao primaria e a facilidade com a qual as informacoes sao processadas pelos individuos.

An Agile Method for Developing OERs and Its Application in Serious Game Design

Interactive educational resources can promote a virtual environment that enable their users to acquire knowledge, train skills and have constant feedback. However, for an educational resource to be effective, its development should be systematic and multidisciplinary. Different methods have been proposed to provide support for the educational resources development. However, they do not describe the entire lifecycle, including the multiple requirements, such as, learning objectives and content definition, learner performance assessment, nonlinearity, student engagement and continuous feedback. This paper describes an overview of the AIMED method, an agile, integrative and open method for educational resources development, in a holistic and multidisciplinary way. It integrates the areas of simulation modelling, game design, instructional design, principles of agile development methods, project management and content domain. AIMED is based on integration of DevJSTA methodology, for creation of serious games, and AM-OER method, for development of open educational resources. A feasibility study was done with one serious game development.

Plataforma de Recursos Educacionais Abertos: Uma Arquitetura de Referência com Elementos de Gamificação

Plataformas de Recursos Educacionais Abertos (REAs) sao sistemas que centralizam e auxiliam na distribuicao destes materiais, com base nos 4Rs (Revisao, Remixagem, Reuso e Redistribuicao). Entretanto, faltam mecanismos nos sistemas atuais para motivar e engajar discentes e docentes no reuso e redistribuicao desses materiais. Este trabalho apresenta uma Arquitetura de Referencia (AR) com elementos de gamificacao para o estabelecimento de plataformas que incentivem os usuarios a interagirem com o sistema. A AR foi construida sobre um modelo de Cliente-Servidor e foi avaliada por especialistas do dominio da gamificacao, por meio de um checklist. Os resultados demonstram que a AR foi bem aceita pelos especialistas de dominio para os requisitos de Interoperabilidade e Seguranca, contendo alguns itens que necessitam ser abordados na evolucao da AR, como disponibilidade e performance.