BASES PARA O DESENVOLVIMENTO ESTRUTURADO
DE PROGRAMAS EDUCATIVOS

Paula Cristina Silva e A. Dias de Figueiredo
Centro de Informática e Sistemas Universidade de Coimbra
Portugal



1. Introdução Estado da arte no desenvolvimento de programas educativos

Os métodos para o desenvolvimento de programas educativos baseiam-se tradicionalmente, em duas etapas independentes: concepção pedagógica e implementação. A deficiente comunicação entre estas duas fases conduz frequentemente a desadaptações, que se reflectem negativamente na qualidade do produto final. No presente trabalho propõe-se um método alternativo, que procura eliminar a descontinuidade entre fases.

Por outro lado, a qualidade do software educativo, em termos científico e pedagógico, torna conveniente que os conceptores estejam directamente envolvidos no processo ensi- no/aprendizagem ao qual se destina esse software. Usualmente esta gama de conceptores não tem experiência nem conhecimentos de programação.

O método proposto é inspirado na concepção pedagógica em torno do Modelo do Mercado [Cross90 e Minke88], em vários aspectos dos métodos de Análise e Projecto Estruturados [Yourd89 e PageJ88], e nos princípios mais recentes da Prototipificação Estruturada [Booch91].

O Modelo do Mercado enfatiza, ao nível da concepção, a componente pedagógica e a interactividade dos programas, ao mesmo tempo que reduz a distância entre o conceptor e o programador. Destina-se a ser utilizado por educadores não informáticos, e é suportado por um conjunto de conceitos que facilitam, segundo este ângulo de visão, a transição para processos de desenvolvimento alternativos, capazes de incorporar soluções que actualmente apenas são usadas no desenvolvimento industrial de software.

Os Métodos de Análise e Projecto Estruturados não têm qualquer tradição de utilização no desenvolvimento de software educativo. Contudo, a sua crescente aceitação nos meios industriais da informática não educativa, e os investimentos que têm vindo a ser feitos, tanto em ferramentas como em recursos humanos, sugerem a conveniência de investigar a adopção de algumas das suas soluções, de forma a torná-las acessíveis a educadores não informáticos.

Graças à contribuição dos Métodos de Análise e Projecto Orientados para Objectos, e para Eventos, e à disponibilidade, no mercado, de ferramentas de autoria que permitem explorar estratégias inspiradas por esses métodos, a prototipificação estruturada começa a fazer sentido como conceito capaz de, a prazo, assegurar a continuidade entre a concepção pedagógica e a implementação.

Tomando como base o Modelo do Mercado para a concepção de programas educativos, as técnicas de CASE utilizadas na Análise e Projecto Estruturados, e as ferramentas de autoria para a construção de protótipos, propõe-se um Método Híbrido para o desenvolvimento de programas educativos. Este método reorganiza e articula componentes das concepções pedagógica e informática1, estabelecendo a ligação entre as fases da concepção pedagógica e da implementação, de forma a oferecer um conjunto acessível a conceptores não informáticos.

A essência do método compreende a passagem, várias vezes, de forma cíclica, por:

Trata-se, por conseguinte, de um método iteractivo na sequência segundo a qual se cumprem as fases, e interactivo no apelo que faz à colaboração dos diversos intervenientes no processo.

2. O método clássico e o recurso ao desenvolvimento estruturado

Após a concepção de um programa, o MOAQUI, segundo as vertentes pedagógica e informática estruturada, apoiadas pela construção de um protótipo evolutivo2, analisaram-se estes processos e comparou-se o programa com os apresentados em [Cross90 e Minke88].

Concluiu-se que o documento de concepção pedagógica pode tornar-se de leitura indecifrável, sendo as etapas propostas por Stenseth [Stens92], por vezes, insuficientes para expressar as ideias do conceptor.

O MOAQUI mostra, por outro lado, relativamente à concepção informática, a existência de programas que esvaziam conceitos estabelecidos, como o de Diagrama de Fluxo de Dados, ao revelarem situações caracterizadas pela inexistência de fluxos de dados.

Salienta-se a importância que o protótipo pode assumir, seja aquando da explanação, pelo conceptor ao programador, do modelo de programa projectado, ou para observar a reacção dos alunos, ou para corrigir incorrecções, ou mesmo para introduzir alterações de fundo.

Os Métodos de Análise e Projecto Estruturados carecem de grandes investimentos iniciais em software e na formação dos utilizadores, e, a médio e longo prazo, em disponibilidade de tempo para praticar e utilizar as ferramentas estudadas. Trata-se de custo insuportáveis, persi, por conceptores não informáticos, facto que praticamente inviabiliza a sua utilização por este grupo de conceptores.

Contudo, estes métodos e ferramentas falam a língua dos programadores e são uma boa ponte para aproximarem os conceptores dos programadores. Deste modo vislumbra-se a possibilidade de reduzir o fosso entre a concepção e a codificação de programas educativos, tendo estes sido gerados com preocupações pedagógicas, por conhecimento de causa.

Do presente estudo emergem, de ambos os métodos, pedagógico e informático, seguidos para a concepção do MOAQUI, aspectos positivos e negativos. Esta situação é o mote para a concepção de outro programa educativo, o PROFE, que segue uma nova perspectiva para o desenvolvimento de programas educativos.

3. Um método híbrido para a concepção de programas educativos

Tendo por base os resultados obtidos propõe-se uma hibridização dos vários métodos e ferramentas para desenvolver programas educativos.

Realça-se o facto de cada método e ferramenta ter sido concebido, pelos seus autores, com objectivos bem definidos para os respectivos alvos de utilização. O presente estudo vem lançá-los em novos campos de trabalho, situação que exige uma reestruturação das várias etapas. Assim, há passos de cada método que são eliminados, outros reaproveitados e outros são fontes de inspiração na criação de novas situações.

Face aos vários métodos e ferramentas analisados propõe-se um Método Híbrido para a concepção de programas educativos. O percurso para o desenvolvimento estruturado de programas educativos deve contemplar uma filosofia orientada pelo dinamismo, a flexibilidade e a utilização apropriada dos vários passos ao ambiente criado pelo contexto de trabalho.

Os passos proposto a seguir no Método Híbrido são os seguintes:

1) Ideia
2) Título
3) Objectivos
4) Perspectivas
5) Campo de aplicações
6) Metáforas e vivências
7) Tabelas de responsabilidades
8) Tabela de respondabilidades individual
9) Tabela de responsabilidades orientada
10) Diagrama de mercado
11) Ecrã-chave
12) Ecrãs secundários
13) Descrição dos ecrãs
14) Diagrama de fluxo de dados
15) Diagrama de entidade-relacionamento
16) Dicionário de dados
17) Tabelas de decisão
18) Árvores de decisão
19) Caixas de diálogo
20) Dicionário de conceitos no contexto
21) Ficha de utilização
22) Protótipo
23) Preliminares
24) Versão beta
25) Programa


Os pontos 1, 2, 3, 4, 6, 7, 10, 11, 19 e 25 são oriundos do Modelo do Mercado, os pontos 14, 15, 16, 17 e 18 dos Métodos de Análise e Projectos Estruturados, e o ponto 22 dos Métodos Orientados para Objectos e Eventos. Foram introduzidos os pontos 2, 5, 8, 9, 12, 13, 20, 21, 23 e 24 face às vivências com os métodos estudados e à profissão de professores desempenhada em paralelo com este estudo.

As etapas dos Métodos de Análise e Projecto Estruturados utilizadas no Método Híbrido apoiam e dão corpo à descrição dos ecrãs e às caixas de diálogo, motivo pelo qual estão colocadas entre estes passos. Caso seja mais profícuo, os passos estruturados podem fazer parte do anterior Modelo do Mercado ou da descrição dos ecrãs .

O entrosamento de passos provenientes de métodos distintos pode revelar-se proveitoso, quer para o conceptor, que assim realiza o seu trabalho de forma estruturada, quer para o programador, enquanto leitor do documento de concepção. Por exemplo, pode-se substituir por uma Tabela de Decisão ou uma Árvore de Decisão a especificação, em texto descritivo, da alteração de um ecrã. Também se podem utilizar estas duas ferramentas estruturadas para explicitar a aparição de caixas de diálogo tipificadas.

A seguir explicam-se, de modo resumido, os pontos novos introduzidos neste método:
 

4. Conclusões

O Método Híbrido é aberto à alteração da ordem proposta, ao incumprimento de um ou mais passos proposto, e à introdução de outros passos cujo programa em concepção assim os determine; iteractivo na sequência das várias etapas; descritível e legível, simultaneamente, por informáticos e não-informáticos; e interactivo com os vários intervenientes, tornando-se auto-corrigido nos pontos sujeitos a iteractividade.

O método proposto é considerado dinâmico, porque exige o fluir de informações entre os vários intervenientes, obrigando-os a estarem atentos para emitirem pareceres. É um modo de eliminar o fosso clássico entre a concepção e a implementação, e as rigidez e inércia dos métodos anteriores.

O método proposto encerra preocupações pedagógicas e informáticas, utiliza técnicas e ferramentas da engenharia de software, e contempla as situações de campo, isto é, a realidade do ensino/aprendizagem e a programação, criando a tão desejada ponte entre a concepção e a implementação. Contudo, trata-se de um método cujo manuseamento, por se adaptar a investimentos reduzidos, é acessível a não-informáticos.

Referências Bibliográficas