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Um framework para ambientes educacionais distribuídos e interativos |
Autor: Luiziana Rezende
Institución: Universidade federal do Rio de Janeiro, Universidade Castelo Branco
E-Mail: luiziana@lci.ufrj.br, luiziana@castelobranco.br
Resumo
Este artigo relata as etapas de desenvolvimento de um software hipermídia distribuído (site educacional) inserido no projeto de pesquisa "Educação Mediada pelas Tecnologias de Informática", desenvolvido na Universidade Castelo Branco – Rio de Janeiro – Brasil. Seu diferencial está na ênfase dada a modelagem semântica do sistema que conjuga o uso da teoria educacional de mapas conceituais e do método OOHDM (Object-Oriented Hypermedia Design Method), gerando uma rica documentação, possibilitando eficácia na etapa de implementação, controle de riscos e economia na manutenção, como também uma grande aplicabilidade no contexto educacional.
O grande avanço tecnológico e o acúmulo considerável de conhecimentos na sociedade moderna conduzem a uma abordagem pedagógica do ensino-aprendizagem cada vez mais holística, integrada e multidisciplinar.
É senso comum que a mídia deve estar a serviço do ser humano, garantindo a produção do conhecimento, tornando-se assim, imprescindível, nos momentos em que sua utilização seja necessária. Segundo Alvin Toffler, no futuro, "analfabetos serão aqueles que não souberem o que fazer com a informação disponível".
Urge, cada vez mais, a integração entre especialistas de conteúdo das disciplinas, pedagogos e tecnólogos para a melhoria da qualidade do ensino.
Os recursos de Comunicação Mediada por Computador, Multimídia e Internet tornam a comunicação mais acessível, a integração mais viável e o conhecimento mais disponível, sendo instrumentos capazes de motivar o aluno, enriquecer o ambiente educativo e estimular a criatividade na busca de solução de problemas.
No contexto da Universidade Castelo Branco (UCB), há algumas iniciativas, ainda tímidas, de utilização das ferramentas de Informática em projetos de educação, geralmente atrelados ao Laboratório de Informática Educativa. Há necessidade de iniciativas mais contundentes de mediação da educação pelas tecnologias de Informática, para que, a partir de resultados concretos, se possa traçar uma política de informatização adequada e que realmente possibilite a inovação a partir da implementação de um ambiente que proporcione aos educadores contato e experiências com as novas tecnologias.
Os alunos dos Cursos de Graduação em Informática
e Tecnologia em Processamento de Dados necessitam ter uma visão
mais aplicada da Informática à vida moderna, para que possam
desenvolver sistemas mais eficientes e voltados para as necessidades humanas
de organização e disponibilização da informação,
em contextos variados. Brown (in Feijó, 1997) observa que, "todo
conhecimento é constituído de partes ligadas ao mundo real
e, portanto, produto da atividade e de situações nas quais
ele é produzido". A construção do conhecimento de
forma contextualizada e integrada deve constituir prática pedagógica
em qualquer ambiente educacional, principalmente numa universidade.
2. Objetivos
O projeto de pesquisa "Educação Mediada pelas Tecnologias
de Informática" (Rezende, 1997) tem como como objetivos principais:
a análise e o aplicação de metodologias conjugadas
para desenvolvimento de software educativo, através do trabalho
cooperativo, conjugando diferentes plataformas, sistemas de autoria e linguagens
de programação para posterior utilização em
sala de aula; o estudo e a pesquisa sobre as diversas formas de utilização
das tecnologias de Informática nos projetos de Educação;
o estudo e a criação de redes de aprendizado informal e treinamento,
através de recursos on-line, atendendo as demandas da UCB.
3. Fundamentação Teórica
A utilização da Telemática como instrumento de mediação no processo ensino-aprendizagem pode se caracterizar basicamente de três formas:
O primeiro nível, acréscimo à instrução regular, é destinado a complementação do ensino regular em sala de aula e se constitui de:
2. atividades de leitura contidas no currículo, através de seminários, grupos de projetos escritos, simulações etc., através da rede, em conferências síncronas, uso do vídeo etc. (modo mix). Neste sistema os alunos demonstram maior participação e, portanto, são mais ativos.
3. Atividades de comunicação mediada pelo computador, ou seja, a rede oferece um ambiente on-line onde outros métodos como áudio, vídeo, telefone etc., podem ser incorporados. A aula tradicional "face-to-face" é utilizada em atividades mais específicas. Este sistema pode ser bastante utilizado para treinamento e atividades cooperativas (modo on-line).
O terceiro nível, universidade virtual, é uma forma de estudo através de aplicações multimídia na rede e que inclui universidades, educação corporativa, desenvolvimento profissional e local de treinamento. Os softwares são distintos e específicos do sistema de redes mais genéricos. Os usuários também têm acesso a outros sistemas de comunicação e muitas interações ocorrem fora da rede para reduzir os custos das telecomunicações.
Com a crescente utilização de sistemas hipermídia em diversas aplicações, inclusive de grande porte, surgiu por parte dos desenvolvedores, a necessidade de um método que desse suporte a estes sistemas, muitas vezes integrados a outros, como por exemplo banco de dados e ambientes de suporte à decisão, com vistas a organização, manipulação dos dados e facilidade de navegação.
O presente projeto objetiva o estudo destes níveis e as formas
como, paulatinamente, podem ser inseridos no contexto educacional da UCB.
4. Desenvolvimento
Durante o projeto foram desenvolvidos: a home page do projeto (Fig.1) e um software hipermídia distribuído (site educacional) para o Curso de Informática na Educação (Fig.2).
Estas ferramentas serão utilizadas para aula nos laboratórios, estudo individualizado extra-classe e como material de estudo e pesquisa para outros grupos da comunidade, através da publicação na Internet.

Para desenvolvimento do site educacional foram tomadas como bases a teoria educacional de mapas conceituais (Novak, 1989), a modelagem conceitual e o contexto de navegação sugeridos no OOHDM - Object-Oriented Hypermedia Design Method (Rossi,1996).
O objetivo do sistema é abordar de forma interativa os principais conceitos da área de Informática Educativa, suportando atividades cooperativas e de construção coletiva do conhecimento.
O público alvo constitui-se nos alunos dos Cursos de Graduação em Pedagogia e Pós-Graduação em Informática Educativa, que é bastante heterogêneo, abrangendo alunos de diferentes faixas etárias e diferentes níveis de conhecimento nesta área.
A linguagem é bastante clara e suas ligações, contendo representações múltiplas (imagens, músicas, textos, animações) oferecem possibilidades de um maior aprofundamento no assunto. Contudo o software não se propõe a abarcar todo material produzido nesta área, visto que há uma enorme riqueza, e sim estimular a utilização dos recursos de Informática e da Telemática como mediadores da Educação, presencial ou não presencial.
A linguagem é bastante clara e suas ligações, contendo representações múltiplas (imagens, músicas, textos, animações) oferecem possibilidades de um maior aprofundamento no assunto. Contudo o software não se propõe a abarcar todo material produzido nesta área, visto que há uma enorme riqueza, e sim estimular a utilização dos recursos de Informática e da Telemática como mediadores da Educação, presencial ou não presencial.

Coleta e organização do material
A primeira etapa consistiu numa vasta pesquisa sobre o tema, para geração
do material que, posteriormente, constituiu os hipertextos. Nesta fase
começaram a surgir os primeiros problemas, pois devido a natureza
do tema o material encontrado não estava organizado de forma livresca
e sim em periódicos, artigos de jornais, publicações
em revistas, sites da Internet etc. Todo material então, teve que
ser analisado de forma bastante detalhada e o domínio deste conhecimento
específico teve que ser construído pelos autores através
do reaproveitamento de alguns textos e da composição de novos
textos que pudessem propiciar ao leitor, de forma organizada e interconectada,
uma idéia central do tema e suas associações.
Mapa Conceitual
Para facilitar a organização dos textos, foi construído um mapa conceitual (Fig.3), enfocando aqueles conceitos que considerados mais relevantes na temática, prevendo possíveis ligações entre os mesmos. Esta tarefa foi muito enriquecedora e possibilitou a síntese e a organização das idéias de forma integrada e múltipla, numa atividade metacognitiva de reestruturação do conhecimento. A partir daí os hipertextos foram rapidamente organizados, com bases nos conceitos principais.

Modelagem Conceitual
Com o material básico organizado e preparado, foi iniciado o processo de modelagem do sistema em "ponto grande", numa tentativa de abstrair e separar a estrutura e o conteúdo do hipertexto, com vistas a uma melhor compreensão da semântica de navegação e dos propósitos da implementação.
Nesta etapa não houve preocupação com o tipo de usuário e nem com as formas de navegação pelo hipertexto. O objetivo era construir um esquema de classes, objetos e relações, utilizando mecanismos de abstração. A principal finalidade era representar diferentes perspectivas da mesma entidade real. O método OOHDM não foi seguido com precisão, pois não era esta a intenção, apenas foi tomado como base de orientação.
Foram considerados classes os conceitos principais do mapa conceitual e os relacionamentos foram então estabelecidos a partir das ligações imaginadas anteriormente. O sistema proposto não tem o propósito de ser uma base de dados, motivo pelo qual não levou os autores a abstrair de forma minuciosa os tipos e atributos.
O maior problema encontrado foi o fator tempo, pois para modelagem conceitual do sistema foram necessários refinamentos sucessivos.
Como dificuldade também encontrada nesta etapa pode ser citada a grande tentação de se passar logo para a etapa de "ponto pequeno" sem fechar a modelagem conceitual. Foi gerado então como produto desta fase um esquema conceitual (Fig.4).

Projeto Navegacional
Nesta etapa foram definidos contextos pelos quais os usuários poderiam querer navegar pelo site educacional a partir de um perfil específico, numa perspectiva própria de um tipo de usuário. Foram feitas então algumas suposições:
Foram gerados um esquema contextual (Fig.5) e um esquema de classes navegacionais (Fig.6) para o sistema.

Esta etapa forneceu uma visão bem detalhada da navegação e facilitou enormemente a tarefa de implementação. Os conceitos em OOHDM são muito detalhados e há necessidade de mais estudo e análise, porém a forma geral de refletir e tentar criar o maior número de perspectivas para o usuário é bastante interessante e proveitosa na aplicação.

Design
Desta etapa em diante passou-se ao projeto em "ponto pequeno" e foi estudada a melhor interface para o usuário.
Foram considerados os seguintes pontos:
Escolha e estudo da ferramenta
Como um software distribuído, a ser disponibilizado via Web, algumas plataformas, ferramentas de autoria e linguagens de programação foram consideradas: Front Page, Netscape Composer, HTML, Java Script e CGI.
Optou-se por uma conjugação de ferramentas, oferecendo
ao sistema várias funcionalidades, como geração automática
de algumas linhas de código pelo Front Page, uso de HTML
e
Java
Script devido a sua grande portabilidade e reusabilidade na
Web,
uso de CGI para integração dos formulários
a uma pequena base de dados.
Implementação e teste
Atualmente o sistema está na fase final de implementação,
que foi bastante facilitada pelo planejamento anterior e pela modelagem.
Neste momento pode-se perceber com clareza a maior produtividade quando
utiliza-se um método de projeto para desenvolvimento do sistemas,
prevendo os riscos e controlando-os.
5. Referências Bibliográficas
FEIJÓ, L.M. (1997) Ambientes distribuídos de aprendizagem: teoria e prática da avaliação de experiência desenvolvida em sala de aula. Anais do VIII Simpósio Brasileiro de Informática na Educação: São Paulo, Brasil.
HEWITT, J. & ACARDAMALIA, M. (1996) Design principles for the support of distributed processes. Artigo apresentado no Annual Meeting of the American Educational Research Association, New Orleans..
NOVAK, J.D. Uma teoria da educação. São Paulo: Ed. Pioneira, 1981.
REZENDE, L. (1997) Educação mediada pelas tecnologias de informática. Projeto de Pesquisa – UCB – Dep. de Ciências Exatas e Tecnológicas: Rio de Janeiro, Brasil.
REZENDE, L. (1998) Habilidades cognitivas y metacognitivas de la lectura en el contexto de la hipermedia. Anais do Congresso Internacional de Informática Educativa – Fundaustral’98: Buenos Aires, Argentina.
ROSSI, G. (1996) Um método orientado a objetos para projeto de
aplicações hipermídia. Tese de DSc., Departamento
de Informática – PUC-RIO: Rio de Janeiro, Brasil.