INTERATIVIDADE NA HIPERMÍDIA EDUCACIONAL: PROBLEMAS E SOLUÇÕES

Interatividade em Hipermídias Educacionais: Problemas e Soluções

Autores: Neide Santos, Fernanda Campos

Instituciones: Universidade Federal do Rio de Janeiro COPPE/Sistemas Rio de Janeiro - RJ - Brasil, Universidade Federal de Juiz de Fora Dep. de Ciência da Computação Juiz de Fora - MG - Brasil

E-Mail: neide@cos.ufrj.br, Fernanda@cos.ufrj.br

Abstract

Educational hypermedia opens new ways in user’s mediated by computers interactions. Therefore, interaction levels will vary according to the chosen learning approach and this choice stresses strongly the hypermedia design. To help developers and teachers involved in educational hypermedia projects, we comprise user’s interaction in three main levels: high, medium and low, and propose a corresponding set of guidelines for hypermedia design phase.

Introdução

O uso crescente das hipermídias educacionais e a recente difusão da Web abrem novas possibilidades nas interações mediadas por computador. Por outro lado, trazem, também, novos problemas e desafios para desenvolvedores e professores.

Para os desenvolvedores, o desenvolvimento de hipermídias educacionais exige uma equipe multidisciplinar, a definição a priori dos objetivos educacionais a serem alcançados, o correto conhecimento do público-alvo e a incorporação dos fundamentos básicos da teoria de aprendizagem selecionada. Para os professores, o desafio é reconhecer os modelos educacionais retratados nas aplicações hipermídia, selecionar o que melhor se adequa à sua prática pedagógica e explorar todas as suas potencialidades. Compatibilizar os interesses dos desenvolvedores e os anseios dos professores é uma tarefa que exige a busca de diretrizes que contemplem, ao mesmo tempo, produtividade, eficiência e qualidade dos produtos e sua adequação ao dia-a-dia das escolas.

O objetivo deste artigo é fornecer um conjunto de diretrizes para o design de hipermídias educacionais, segundo os principais modelos de interatividade. Apresentamos, nas próximas seções, modelos de aprendizagem e de interatividade, as etapas de desenvolvimento de hipermídias educacionais, os problemas que ocorrem na fase de modelagem e as possíveis soluções. Estas diretrizes, ampliadas, refinadas e melhor formalizadas irão compor um sistema de padrões para o desenvolvimento de hipermídias educacionais (Santos, Campos & Bibbo, 1998).

Hipermídias Educacionais e Modelos de Aprendizagem

Aplicações hipermídia podem adotar diferentes modelos de aprendizagem, tais como: descoberta imprevista, aprendizagem por descoberta, navegação guiada, navegação por caminhos hierárquicos e navegação por apresentação sequenciada de informações. O design destes formatos requer um esforço suplementar da equipe de desenvolvimento dada à especificidade de cada formato.

Modelos de Aprendizagem	Descrição	Formato da Aplicação
Descoberta imprevista	aprendizagem não planejada, nenhuma instrução está envolvida diretamente	busca livre na Internet.
Descoberta de exploração livre	abordagem de Bruner. Os macro objetivos são fixados, mas os alunos são livres para explorar métodos, sub-objetivos, etc.	busca em programas de rede hipermídia com tema definido.
Descoberta guiada	abordagem de Gagné. Os objetivos de cada passo da aprendizagem são fixados. O aprendiz é livre para explorar métodos, mas com guia e ajuda em cada estágio.	hipermídias direcionadas aos interesses dos alunos
Exposição indutiva	o aluno recebe o argumento, não tem que descobrir a regra.	multimídia.
Exposição dedutiva	a compreensão do problema é mostrada pela habilidade de aplicá-lo a exemplos.. Abordagem baseada em Ausubel	multimídia adaptativa.
Aprendizagem de Recepção direcionada	aprendizagem de fatos, sentenças e operações sem entender os conceitos envolvidos.	apresentação multimídia.

Quadro 1 - Modelos de Aprendizagem e Uso de Novas Tecnologias (Campos, 1997)

O Quadro 1 apresenta os modelos de aprendizagem descritos por Romiszowski (1981) relacionados com alguns formatos assumidos pelas hipermidias, visando associar estes modelos com os recursos disponíveis para a educação e o grau de liberdade oferecido ao usuário na navegação.

A liberdade de navegação está relacionada ao modelos de aprendizagem escolhido, que, por sua vez, irão gerar aplicações com graus diferenciados de interatividade entre usuário-hipermídia, como apresentado a seguir:

Alta interatividade: hipermídias com este modelo de aprendizagem oferecem ao usuário um tema, um conjunto de sites e o acesso a Internet. A navegação é livre ou pouco direcionada. Espera-se que o aluno aprenda por descoberta imprevista e descoberta de exploração livre.
Baixa interatividade: são oferecidos ao usuário o objetivo educacional a ser atingido e uma tarefa a ser cumprida ao final da navegação. Para tanto, ele tem acesso a uma aplicação multimídia ou a uma parte específica de uma hipermídia. A navegação é induzida, e o usuário tem poucas opções navegacionais. Espera-se que o aluno aprenda por recepção direcionada, exposição indutiva e/ou exposição dedutiva.
Média interatividade: este modelo de aprendizagem oferece ao usuário o tema, objetivos da aprendizagem e a tarefa a ser cumprida ao final da navegação. A navegação quse sempre é guiada por menus. Espera-se que o aluno aprenda por descoberta guiada em uma rede hipermídia pré-definida.

A figura 1 ilustra a relação hipermídia e liberdade de navegar.

Figura 1 – Representação esquemática – Hipermídia e Interatividade

As hipermídias com alto grau de interatividade adotam formas abertas de navegação – basicamente o acesso à Internet. Já aquelas com baixa interatividade restringem a liberdade de navegação, a um conjunto finito de nós, ligados unidirecionalmente. Hipermídias com média interatividade podem assumir um enfoque híbrido de navegação: ora o usuário navega livremente na rede, ora navega em caminhos pré-definidos.

Mas como planejar hipermídias segundo estes graus de interatividade? A visão moderna do design instrucional vê o design como o ciclo de vida do desenvolvimento da aplicação hipermídia. Se adotarmos o ciclo de vida clássico, teríamos:

Análise – fase em que analisamos qual é a melhor solução para o problema que a hipermídia irá resolver, definindo o ambiente educacional inclusive;
Projeto – fase em que se define o plano de desenvolvimento da hipermídia (especificação, design, diretrizes de interface). Nesta fase, é sempre conveniente usar algum modelo/método para suporte da modelagem;
Codificação – escolha da plataforma de hardware e software na que a hipermídia vai ser implementada e a implementação propriamente dita;
Avaliação – definição dos critérios e marcos de avaliação do processo de desenvolvimento da aplicação e do produto;
Manutenção – implantação e controle das versões da aplicação.

Vários modelos de ciclos de vida para o desenvolvimento de software podem ser usados para a hipermídia educacional, porém, propomos, neste trabalho não um modelo de ciclo de vida, mas etapas para o desenvolvimento da hipermídia educacional.

Etapas para o desenvolvimento da hipermídia educacional

Os sistemas hipermídia trazem ao debate o controle da aprendizagem pelo projetista e pelo usuário final. Os sistemas tradicionais enfatizam o controle do projetista na apresentação do que/quando/como algo será aprendido, porém, a aprendizagem é mais efetiva quando o controle é do usuário final, quando este toma iniciativa e escolhe cada passo na seqüência de eventos de aprendizagem.

A hipermídias podem ser desenvolvidas segundo os diferentes enfoques de aprendizagem. Independente do enfoque adotado, o desenvolvimento deste tipo de software segue etapas não necessariamente sequenciais. Por suas características de modularidade dos nós e ligações, o desenvolvimento deste tipo de software irá incorporar etapas dos modelos de design instrucional e de modelagem da navegação.

Baseado em experiências anteriores, propomos as seguintes etapas para o desenvolvimento da hipermídia educacional:

Etapa 1 - Definição do tema a ser abordado na hipermídia
Etapa 2 - Identificação dos objetivos educacionais da aplicação e do público-alvo
Etapa 3 - Definição do ambiente de aprendizagem
Etapa 4 - Modelagem da aplicação
Etapa 5 - Planejamento da interface
Etapa 6 - Seleção de Plataforma de Hardware e Software
Etapa 7 - Implementação
Etapa 8 - Avaliação
Etapa 8 - Validação

Das etapas listadas acima, a definição do ambiente de aprendizagem e a modelagem da aplicação são, sem dúvida, pontos críticos. Nestas etapas temos que garantir:

a definição do grau de interatividade do usuário com a hipermídia;
o atingimento dos objetivos educacionais e sua adequação ao público-alvo;
o respeito às características do ambiente de aprendizagem escolhido;
a definição e limitação do escopo e da base de dados a ser tratada no documento hipermídia;
a definição dos pontos de partida e de chegada do documento;
a não fragmentação da informação, de forma a não quebrar uma seqüência lógica.

A fragmentação da informação de forma arbitrária ocorre porque, ainda que nós pensemos de forma não linear, fomos condicionados ao longo de nossas vidas a representar nosso pensamento de forma sequenciada e encadeada passo a passo.

Quando temos que representar nosso conhecimento sobre um determinado assunto em formato de hipermídia, tendemos a produzir uma aplicação hipermídia linear. Para compensar tal linearidade, são gerados caminhos - novos nós - inconsistentes e arbitrários com o escopo da base de dados. Como consequência, há uma tendência em linearizar os documentos, como acontece na maioria dos livros textos, tornando os nós muito extensos, obrigando o usuário a rolar telas e mais telas de informação, contradizendo a própria noção de hipermídia.

Para minimizar tais dificuldades, têm sido proposta uma abordagem de autoria estruturada, através da prescrição de algumas diretivas para o desenvolvimento de aplicações hipermídia, bem como de métodos. Os métodos de apoio à autoria auxiliam a autoria em ponto grande (authoring-in-the-large) ou a autoria em ponto pequeno (authoring-in-the-small). A modelagem em ponto grande compreende as etapas de modelagem das principais entidades e relacionamentos do conteúdo da aplicação, ajudando o desenvolvedor a definir e limitar o escopo da aplicação e a estruturar seus módulos ou contextos. A representação gráfica da modelagem em ponto grande fornece uma visão geral da aplicação. A modelagem em ponto pequeno apoia o desenvolvedor na construção da rede completa de nós e ligações, evidenciando todos os caminhos percorridos e evitando, por exemplo, looping e nós redundantes.

Para minimizar os problemas de modelagem, há alguns modelos que auxiliam a organização da rede de nós e ligações. Entre eles, estão:

HDM - Hypermedia Design Model [Garzotto, Paolini & Schwabe, 1993];
OOHDM - Objects Oriented Hypermedia Design Model, uma extensão de Hypermedia Design Model, considerando os componentes de uma aplicação hipermídia como objetos [Schwabe & Rossi, 1995];
RMM - Relational Management Model [Isakowitz, Stohr & Balasubramanian, 1995];
Hiper-Autor [Breitman, Santos & Rocha, 1994].

Independente do método adotado, os projetistas de aplicações de hipermídia educacional trabalham com um bom nível de reutilização de soluções encontradas no desenvolvimento de outras aplicações. Ou seja, quando iniciam a modelagem de uma dada aplicação, os projetistas utilizam sua experiência anterior na modelagem de outras aplicações. A experiência anterior pode ser reunida em um conjunto de diretrizes para apoiar o desenvolvimento de hipermídias nos três modelos de interatividade descritos.

Diretrizes para desenvolvimento de Hipermídias Educacionais segundo o Grau de Interatividade Adotado

Oferecemos, a seguir, diretrizes práticas para a modelagem de aplicações de hipermídias educacionais segundo o grau de interatividade adotado.

Alta Interatividade

Hipermídias desenvolvidas segundo o enfoque de navegação de alta interatividade têm as características e os problemas abaixo apontados.

Características: este enfoque dá ao aluno somente os objetivos da navegação e o espaço navegacional. As vantagens deste enfoque são a aprendizagem incidental, a possibilidade do aluno trabalhar com meta-habilidades cognitivas, tais como tomada de decisão. Outra vantagem é, dado o amplo espaço de navegação, o aluno tem a oportunidade de selecionar seus próprios caminhos para atingir o objetivo proposto.

O site The Internet Public Librar (http://www.ipl.org/ref/) é um exemplo de modelagem de hipermídia baseada em descoberta exploratória. Mas este tipo de site pode acarretar problemas de navegação, especialmente, a desorientação do estudante.

Figura 2 – Exemplo de Site com Alto Grau de Interatividade

Problemas: a vantagem dos grandes espaços navegacionais pode se tornar um problema, com o estudante se sentido "perdido no espaço", ficando desorientado e tendo sobrecarga cognitiva.

Como resolver os problemas decorrentes deste enfoque?

Algumas medidas práticas a serem tomadas durante a modelagem da aplicação seriam fornecer ao usuário:

bookmarks
caminhos e trilhas
excursões
backtracting, histórico da navegação e pegadas
folheadores gráficos
espaço para anotações pessoais ou do grupo
mapas locais e regionais de navegação
busca por palavra-chave.

Na plataforma Web, pode-se usar/fornecer:

frames
indicação gráfica ou textual dos caminhos de navegação
formulários HTML para anotações.
máquinas de busca para pesquisa de conteúdos do site.

Em plataforma stand-alone, pode-se usar:

indicação gráfica ou textual dos caminhos de navegação
soluções de interface não ambíguas.

Independente da plataforma, deve-se usar, sempre que possível:

marcos relevantes, em torno dos quais o estudante possa navegar
pathfinders
índice,
embedded menus
bookmarks
bloco de anotações,
mapas navegacionais
pontos chave assinalados com marcas

Baixa Interatividade

Hipermídias desenvolvidas segundo este enfoque adotam a navegação linear, tendo as seguintes características e apresentando os problemas abaixo apontados.

Características: a navegação é linear e sequenciada, semelhante a uma apresentação multimídia interativa. Os conteúdos educacionais são fornecidos, através de um sistema de menus, garantindo a orientação do estudante. As metáforas mais utilizadas neste tipo de hipermídia são os verbetes de enciclopédia e os livros texto.

Normalmente, adota-se este enfoque quando os objetivos educacionais estão relacionados com o desenvolvimento de habilidades específicas, ou quando queremos nos assegurar que o estudante percorra caminhos considerados fundamentais, sem experimentar desorientação. Para conteúdos que requeiram reflexão, formação de pensamento crítico, tomadas contínuas de decisão, a navegação guiada não é o melhor approach.

Figura 4 – Exemplo de Site com Baixo Grau de Interatividade

O site Nossa Língua Portuguesa (http://www.escolanet.com.br) pode, de uma certa forma, ser visto como um site de baixa interatividade, já que o usuário só tem acesso a links unidirecionais. Um menu de opções é oferecido e o usuário, ao escolher um destas opções, é remetido para a página correspondente. Desta página, ele só pode retornar à página de origem.

Problemas: a linearidade encontrada nas aplicações de baixa interatividade podem desmotivar os alunos, limitando sua criatividade, iniciativa e capacidade de tomada de decisão. Este enfoque por fornecer caminhos de navegação muito definidos pode tornar os alunos desmotivados e aborrecidos.

Como resolver os problemas decorrentes da navegação de baixa interatividade ?

O design deve prever menus com muitas opções de navegação, visando ampliar as escolhas do aluno, diminuindo sua eventual desmotivação.

O design deve considerar a possibilidade do aluno ampliar seu espaço de navegação, oferecendo a escolha de informações adicionais. Os caminhos de informação adicional devem ser planejados e ligados ao caminho principal.

O design deve também procurar superar estas limitações do enfoque, permitindo algum grau de costumização da navegação por parte do estudante. Esta costumização visa respeitar o ritmo de aprendizagem do estudante, seus interesses, os contextos de aprendizagem.

O projetista deve buscar soluções que permitam ao estudante expandir seus espaços de aprendizagem, mas se assegurando de que a escolha pedagógica não está sendo desvirtuada. Ou seja, ao expandir o espaço navegacional acabamos por usar uma modelagem voltada para a descoberta exploratória.

Ele deve prever na fase do design da aplicação que um conjunto de ferramentas navegacionais sejam postas à disposição do estudante (anotações pessoais, relatórios, etc).

Entre as hipermídias com alto grau de interatividade e aquelas com baixo grau, encontram-se as de média interatividade. Se analisarmos cuidadosamente os sites Web, veremos que a maior parte dele assume este enfoque.

Média Interatividade

Hipermídias desenvolvidas segundo o enfoque de navegação de média interatividade ora oferecem opções de navegação altamente interativas e ora oferecem navegação de baixa interatividade com caminhos direcionados.

Características: como adota um enfoque híbrido, este tipo de aplicação oferece ao usuário, em determinados pontos da rede de nós, somente um tema e o espaço de navegação, como as hipermídias de alta interatividade, e, em outros pontos da rede, navegação quase linear, como as hipermídias de baixa interatividade.

O site de Aprendizagem Cooperativa à Distância do Projeto Kidlink-Brasil (http://venus.rdc.puc-rio.br/kids/kidlink/acd/acd_index.htm) pode ser visto como um exemplo de hipermídia modelado segundo o enfoque de navegação guiada. A navegação ocorre basicamente a partir dos três principais locais do site – Sala de Estudos, Sala de Aula Virtual e Oficina de Aprendizagem. Cada uma destas opções, oferece ao estudante outras opções de navegação.

Em cada um deste locais, o estudante, por vezes, tem poucas opções de navegação e, por conseguinte, baixa interatividade com o programa, mas em outras situações de navegação, tem acesso irrestrito à Internet, experimentando alta interatividade.

Figura 3 – Exemplo de Site com Médio Grau de Interatividade

Problemas: Este enfoque apresenta uma combinação de problemas encontrados nas hipermídias de alta interatividade - desrientação e sobrecarga cognitiva e nas de baixa interatividade - desmotivação e restrições de liberdade navegação.

Como resolver os problemas decorrentes da navegação de baixa interatividade ?

Como este enfoque apresenta os problemas encontrados na navegação com alta interatividade e na de baixa interatividade, as soluções adotadas devem ser aquelas apresentadas nos itens 4.1 e 4.2 deste artigo.

Conclusões

A flexibilidade nas interações usuário-computador ampliou-se com a difusão das hipermídias e da Web. No entanto, a liberdade de navegação do usuário é fortemente dependente do modelo de aprendizagem adotado na fase de design da hipermídia educacional. Neste trabalho, relacionamos modelos de aprendizagem e o grau de interatividade correspondente.

Para os três graus de interatividade identificados – alto, médio e baixo, oferecemos um conjunto de diretrizes a serem seguidas por desenvolvedores e professores, envolvidos nas fases iniciais de design de hipermídias.

É importante assinalar que o grau de interatividade imprimido à hipermídia educacional e o correspondente esquema navegacional refletem não somente a visão pedagógica da equipe de desenvolvimento. Aspectos ligados à funcionalidade da hipermídia, às metas educacionais a serem atingidas e ao tipo de aprendizagem proposto são variáveis que também irão influenciar o grau de interatividade definido.

Referências Bibliográficas

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Isakowitz, T. Stohr, E. & Balasubramanian, P. "Relationship Management Methodology", Communication of the ACM, vol. 38, n.8, August 1995, 34-48.

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