PROPOSTA DE UM AMBIENTE HIPERMÍDIA INTEGRADO
PARA O DESENVOLVIMENTO DE CURSOS A DISTÂNCIA
Universidade de São Paulo
Instituto de Física de São Carlos
elaine@if.sc.usp.br
Universidade de São Paulo
Instituto de Física de São Carlos
rafael@if.sc.usp.br
Wilson Bittencourt Vicentini
Universidade de São Paulo
Instituto de Física de São Carlos
wilsonbv@uol.com.br
This
work is a proposal of an Integrated Hypermedia Environment for the development
of distance education courses. The environment is composed by modules which are
fully integrated. All modules are managed by a unique interface manager. These
modules use different technologies, like palmtop programming, multimedia data
synchronization and databases. The main objective of this environment is to
make instructors able to create and manage online courses, using the most
advanced technologies available. The system is based on templates, which make
it very easy to use by non-experts.
Keywords: Distance Education, multimedia synchronization,
palmtop programming
1.
INTRODUÇÃO
A
partir de meados dos anos 90, verifica-se no Brasil a grande explosão do uso da
Internet e a perspectiva da participação cada vez mais intensa dos
microcomputadores no ambiente educacional. Os recursos da Internet,
microcomputadores e os softwares educacionais, combinados entre si, oferecem
novas possibilidades ao processo de ensino/aprendizagem, propiciando aos
professores a oportunidade de buscarem um novo modo de ensinar. Isso é possível de ser feito a distância
através da aplicação de meios de comunicação capazes de vencer longas
distâncias. A comunicação entre alunos e instrutores é mediada por documentos
impressos ou alguma forma de tecnologia (Garrison;Shale, 1987; Keegan, 1986;
Willis;Dickinson, 1997). O ensino a distância via WWW viabiliza o ensino
continuado, pois encoraja o desenvolvimento da prática do ensino centrado no
estudante. Proporciona também o uso criativo de modernas tecnologias de
informação para construir um ambiente de aprendizagem que é rico e variado,
suportando uma ampla variedade de métodos de ensino (Slay, 1997).
Um sistema de ensino mediado por computador e baseado na Web pode ser uma poderosa ferramenta, pois contempla as necessidades e características próprias do ambiente no qual o profissional irá atuar, além de acrescentar uma maior dinâmica aos cursos devido às novas formas de interação com o aluno. Tendo por base essa preocupação com a interação, desenvolveu-se uma proposta para a criação de um sistema de gerenciamento e criação de cursos baseados na plataforma WWW.
2.
O AMBIENTE
O
ambiente hipermídia integrado para criação de cursos a distância constitui-se
de vários módulos, sendo descritos a seguir os que estão sendo desenvolvidos no
momento. Todo o sistema de gerenciamento dos módulos é feito através de sistema
central baseado em banco de dados, que é responsável pela coordenação dos
diferentes módulos funcionais constituintes do ambiente.
2.1
Módulo Gerador de Provas Online (MGPO)
O
Módulo Gerador de Provas Online (MGPO) tem como função facilitar e automatizar
a criação de provas para serem disponibilizados na WWW, provendo também a
correção automática das questões. Todo o processo de criação das questões das
provas é feito através de páginas HTML e de uma linguagem de descrição de
provas proprietária. A ferramenta consiste de vários módulos codificados em
Perl 5 (Practical
Extraction and Report Language).
O módulo MGPO é baseada em provas e questões. Uma prova consiste num
conjunto limitado de questões, de um mesmo tipo ou de tipos diferentes, podendo
cada questão possuir ou não um valor determinado. Além disso, cada prova pode,
no momento de sua criação, possuir um número definido ou não de questões. Essas
escolhas são feitas pelo instrutor ao criar cada prova. Cada questão de uma
prova pode ou não ter sua correção exibida ao aluno. Alguns programas
diferenciam entre teste, prova, quiz, etc. O MGPO não faz tal
diferenciação. O tratamento didático depende apenas do instrutor, uma vez que o
programa provê grande flexibilidade na criação das provas. A definição de uma
metáfora clara propicia clareza, flexibilidade e modularidade à ferramenta.
O
MGPO permite a criação dos seguinte tipos de questões:
·
Múltipla Escolha: podem possuir um número ilimitado de
alternativas (o número mínimo consiste em duas alternativas). Apenas uma
alternativa é a correta.
·
Preencher Lacunas: podem conter um número ilimitado de lacunas
por questão, além de um número ilimitado de alternativas corretas por cada lacuna.
·
Resposta Livre: consistem de questões dissertativas.
·
Verdadeiro ou Falso: fornecem apenas duas alternativas de
resposta: verdadeiro ou falso, sendo apenas uma a correta.
As
questões das provas podem ter os seguintes valores:
·
Individual: cada questão da prova terá um valor específico,
escolhido pelo instrutor durante a criação de cada questão.
·
Único: cada questão da prova terá um mesmo valor,
escolhido previamente pelo instrutor.
·
Nenhum Valor: as questões da prova não terão nenhum valor.
As provas podem conter um número fixo (definido previamente pelo instrutor) ou um número variável de questões. Ao se escolher um número variável de questões, o instrutor vai criando a prova e escolhe o momento que deseja finalizá-la. O MGPO permite combinar diversos tipos de questões. Combinando-se os tipos de provas com questões de um tipo específico (Múltipla Escolha, Preencher Lacunas, Resposta Livre e Verdadeiro ou Falso), juntamente com as provas com questões variadas (formadas por questões de diferentes tipos), o valor das questões (individual, único ou nenhum) e o número de questões que uma prova pode ter (fixo ou variável), verifica-se a possibilidade da criação de 30 provas diferentes. Vê-se que a ferramenta é extremamente flexível na criação de diversos tipos de provas, não limitando o instrutor quando da criação de um tipo específico de prova. O programa MGPO possibilita ao instrutor optar pela correção automática ou parcial das questões das provas. Pode-se escolher quais questões de uma prova terão correção automática ou parcial. Por default as questões de múltipla escolha, preencher lacunas e verdadeiro ou falso possuem correção automática. As questões de resposta livre não são corrigidas automaticamente. O MGPO foi aprimorado, com a inclusão de alguns recursos não presentes em sua apresentação original. A principal mudança foi a inclusão de um banco de dados na ferramenta. Todos os professores devem ser cadastrados no banco de dados para utilizarem a ferramenta, que armazena assim todas as informações do mesmo e todas as atividades realizadas. Um recurso que está sendo desenvolvido no momento é a criação de um banco de dados para os alunos, armazenando todos os dados sobre os mesmos quando da realização de provas online.
2.2
Módulo Gerenciador de Dúvidas Online (MGDO)
O Módulo Gerenciador de Dúvidas Online (MGDO)
(Scapin;Marega, 1999) consiste num conjunto de arquivos HTML híbridos (com scripts
Msql-Lite embutidos. Os arquivos residem num servidor Web Apache
versão 1.3.6, sob o sistema operacional Linux. Uma vez que o sistema é acessado
através de um navegador, a ferramenta é independente de plataforma, podendo ser
utilizada em qualquer computador conectado à Internet que disponha de um
navegador instalado.
Para
a utilização do sistema é necessário um cadastro prévio, realizado através de
formulários HTML, que irão registrar instrutores, monitores e alunos em bases
de dados distintas. Os monitores são cadastrados por disciplina, sendo que as
disciplinas da página de cadastro podem ser modificadas em função da instituição
de ensino onde o sistema for empregado. Os dados pessoais do monitor também são
cadastrados, assim como o dia e a hora em que foi efetuado o cadastro. Uma vez
que um aluno se cadastra, ele receberá um login e uma senha para acesso ao aluno,
onde poderá enviar dúvidas para um monitor previamente cadastrado no banco de
dados. Na página de dúvida, o aluno necessita apenas selecionar a disciplina da
qual faz parte sua pergunta, escrever sua pergunta e incluir uma ou mais
palavras-chave. Ao enviar a pergunta, o sistema gerenciador irá verificar no
banco de dados se existe alguma pergunta com a(s) palavra(s)-chave indicada(s).
Caso encontre alguma, irá exibir ao aluno todas as perguntas que contenham as
palavras-chave, além de sua resposta (caso já tenham sido respondidas), com os
dados do aluno que a fez e do monitor que a respondeu. Independentemente de
existir ou não uma pergunta com a palavra-chave, a pergunta do aluno será
enviada a um monitor selecionado pela compatibilidade da disciplina
Quando existe mais de um monitor em cada disciplina, o sistema seleciona aquele que está há mais tempo ocioso, distribuindo as perguntas de maneira equânime entre todos os monitores de uma mesma disciplina, de modo a não sobrecarregá-los. A pergunta e todos os dados relacionados a ela (como data de envio, horário de envio, dados do aluno) são gravados numa base de dados específica.
Quando
do envio de uma pergunta por um aluno, o monitor selecionado para respondê-la
irá receber um e-mail, formatado em linguagem HTML, contendo a pergunta do
aluno e um campo para resposta. Caso o programa leitor de e-mail não seja capaz de ler
uma mensagem HTML, o e-mail contém um link para onde deverá se
remeter para respondê-la (o sistema gera uma página HTML baseada em templates
para a resposta do monitor).
Na página de resposta, o monitor terá todos os dados sobre o aluno que enviou a pergunta, além da data e horário em que a mesma foi submetida. Quando o monitor responde a pergunta, o sistema gerenciador atualiza o banco de dados com a resposta e data e horário de resposta. Gera também o tempo total entre o envio da pergunta pelo aluno e sua resposta pelo monitor. O monitor então poderá ter uma estatística sobre seu desempenho. Tal estatística poderá ser consultada também pelo instrutor daquela disciplina. O aluno receberá um e-mail contendo a data de envio de sua pergunta, a data de resposta, a pergunta, a resposta dada pelo monitor e o nome e o e-mail do monitor responsável pela resposta. Uma vez que todas as ações efetuadas por alunos, monitores e instrutores estão gravadas no banco de dados, é fácil a criação das mais diferentes estatísticas. Pretende-se implementar numa versão futura várias estatísticas no sistema gerenciador.
2.3
Módulo Palm para Apoio ao Estudo (MPAE)
O
MPAE é uma ferramenta para o auxílio de aprendizagem que pode ser utilizada
pelo professor como um recurso complementar às aulas. Dado um certo assunto em
aula, o professor pode querer dar uma lista de exercícios para que os alunos
fixem melhor o assunto. Então ele prepara um lista de questões, a qual chamamos
simplesmente de teste, e transfere o teste para o Palm (organizador pessoal de
mão) do aluno. Com isso, o aluno pode estudar a matéria através dos testes, em
qualquer lugar e hora que tiver disponibilidade. O professor, por sua vez, pode
ter um acesso a dados sobre a dedicação e as dificuldades do aluno. Para isso,
a ferramenta deve ser composta de dois aplicativos: o aplicativo para o Palm e
o aplicativo para o microcomputador.
O
aplicativo para o Palm destina-se tanto para o aluno como para o professor. O
aluno tem acesso aos testes propostos pelo professor e pode personalizar o seu
programa de aprendizado fazendo os testes quantas vezes achar necessário, no
momento em que achar conveniente e pelo tempo que tiver disponível. Os testes
são baseados no conceito de cartão. Um cartão possui dois lados: o da pergunta
e o da resposta e um teste possui vários cartões. O professor, através do Palm de cada aluno, tem acesso ao histórico
do aluno com todas as informações relevantes, como uma lista das vezes que o
aluno fez determinado teste, quanto tempo ele gastou em cada vez, porcentagem
de acerto, etc. Além disso o professor pode acessar dados mais gerais como:
número de vezes que o aluno fez o teste, média de aproveitamento, tempo médio
gasto em cada questão, tempo total dedicado ao teste e percentual de questões
que o aluno não soube responder. O professor também tem controle dos testes que
ele quer deixar disponíveis ao aluno. Sendo assim, ele pode gravar todos os testes
que ele já tiver preparado e ir disponibilizando ao aluno à medida que a
matéria dada em aula for avançando.
O
aplicativo para o microcomputador é para uso exclusivo do professor. Nele, ele
pode transferir os dados de todos alunos e gerenciá-los da maneira que achar
conveniente. Ele pode fazer estatísticas da classe como um todo; pode ver
individualmente o histórico de cada aluno, ao invés de ver em cada Palm. As
estatísticas são de suma importância para análise do desempenho, das
dificuldades e da dedicação da classe e podem até auxiliar no direcionamento da
aula em sala. O professor, sabendo que a maioria da classe teve dificuldade em
um determinado assunto, pode dar mais ênfase em uma próxima etapa ou pode até
optar por dar aulas de reforço. O aplicativo para o Palm foi desenvolvido no
Satellite Forms, um ambiente visual de desenvolvimento de software, que utiliza
scripts
de sintaxe similar ao Microsoft Visual Basic. O aplicativo para o
microcomputador está sendo desenvolvido utilizando o Microsoft Access.
O
Palm tem se mostrado uma ferramenta bastante útil para a educação por ser uma
máquina verdadeiramente portátil (Hennessy, 98), pequena, leve, simples e -
muito importante - ajustável a qualquer orçamento. Além disso, os palmtops têm
a grande vantagem de poderem ser programáveis (Trotter, 99), ou seja, qualquer
usuário pode desenvolver programas para eles.
2.4
Módulo de Suporte à Sincronização de Dados Multimídia (MSSDM)
O processamento integrado de mídias é uma característica importante de um sistema de multimídia. As razões principais para estas demandas de integração são as dependências inerentes entre as informações codificadas nos objetos de mídia. Estas dependências devem ser refletidas em uma forma integrada, inclusive no armazenamento, manipulação, comunicação, captura e, em particular, a apresentação dos objetos de mídia. A palavra sincronização se refere a tempo. Sincronização em sistemas multimídia se refere às relações temporais entre os objetos das diversas mídias nesse sistema (Blakowski;Steinmetz, 1996; Little;Ghafoor, 1990). As relações temporais definem as dependências temporais entre objetos de mídia. Eles são de interesse sempre que objetos de mídia dependentes de tempo existirem.
No presente trabalho, foi estabelecida um método para sincronização de alto nível baseado numa forma híbrida de especificação baseada em intervalos e pontos de referência, através da linguagem declarativa SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language). Dessa forma, objetos de mídia são modelados como intervalos temporais, e o tempo de inicialização e finalização dos objetos é tratado como instantes de tempo. Dessa maneira é possível criar-se cenários como este: ”mostre a imagem 1 durante 13 segundos; após a imagem 1 ter se iniciado por 8 segundos, toque o áudio 1 e mostre a imagem 2 em paralelo por 23 segundos”
A natureza da apresentação de dados multimídia pode também implicar em outros requisitos, como a possibilidade de inverter o sentido de uma apresentação, de permitir acesso aleatório (a partir de um ponto inicial), de especificar temporização de forma parcial ou incompleta, de permitir o compartilhamento de componentes sincronizados entre aplicações e de prover meios de armazenagem de controle (Buford, 94). Estes requisitos somam complexidade não apenas a aplicação, mas também aos processos de autoria e especificação dos objetos multimídia suportados (Pimentel et al, 1997) .
O presente módulo foi desenvolvido utilizando-se a linguagem Java com o interfaceamento do usuário sendo desenvolvido em TCL/TK. Essa ferramenta tem por função a apresentação, integração e administração de documentos hipermídia baseados em tempo pela rede. Dessa forma são oferecidas apresentações multimídia que possam ser selecionadas e assistidas pelo usuário final, podendo este escolher os parâmetros de qualidade de serviço da apresentação, como número de frames por segundo, ordenação específica da apresentação dos objetos de mídia, alteração da dimensão de uma imagem, escolha do padrão de compressão, número de bits por pixel, dependendo do tipo de mídia. Estas apresentações podem corresponder a transmissão de aulas e seminários em laboratórios pequenos ou outros locais onde não se poderia acomodar um grande número de pessoas, ou ainda para o ensino massivo envolvendo educação a distância. Seria possível também utilizá-lo como ferramenta de apoio ao ensino, como na projeção de imagens com áudio explicativo e textos com versão em diferentes idiomas, apresentação de simulações ou videoconferência.
3.
CONCLUSÕES
Atualmente o computador é visto como uma ferramenta educacional poderosa que pode ser usada para facilitar, estimular e consolidar o aprendizado. Com o avanço e desenvolvimento da informática vão surgindo novas tecnologias, métodos e ferramentas que podem ser utilizados como recursos à educação. A WWW tem despertado um grande interesse devido à sua grande capacidade para circulação de informações nas mais diferentes formas (áudio, vídeo, texto), grande interatividade e a independência de plataforma. A Web é uma ferramenta que pode criar e apoiar um ambiente de aprendizagem, uma vez que proporciona um ensino híbrido, combinando aspectos colaborativos de aprendizagem baseada em sala de aula com a flexibilidade proporcionada pela aprendizagem baseada em computador, permitindo que o aluno estude no seu próprio ritmo. A natureza distribuída da Web, a qual é certamente sua característica mais poderosa, dificulta o gerenciamento e resgate de aspectos de educação e treinamento. Contudo, com o auxílio de ferramentas adequadas, os benefícios deste novo paradigma são incomensuráveis. A nossa proposta de um ambiente hipermídia integrado é uma tentativa de aplicar essas novas tecnologias, métodos e ferramentas, da melhor maneira possível, para o desenvolvimento de cursos a distância.
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