Ambiente Computacional para geração de Learning Objetcs no padrão SCORM a partir de conteúdos organizados através de Mapas Conceituais

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1 Ambiente Cmputacinal para geraçã de Learning Objetcs n padrã SCORM a partir de cnteúds rganizads através de Mapas Cnceituais Luci Gnçalves Sistemas de Infrmaçã Universidade Luterana d Brasil (ULBRA) Guaiba RS BR luci.gncalves@gmail.cm Resum.Este trabalh visa apresentar uma prpsta metdlógica para implementaçã de um ambiente cmputacinal para geraçã de Learning Objetcs n padrã SCORM a partir de cnteúds rganizads através de Mapas Cnceituais. A utilizaçã de Mapas Cnceituais cm estratégia cgnitiva para aquisiçã e representaçã de cnheciment e a utilizaçã da hiperestrutura gerada pels mapas seria uma pçã para elabraçã de material didátic para as atividades ds curss de Ensin a Distância. Entretant as diversas diferenças das tecnlgias envlvidas dificultam as tentativas de integrar estes sistemas, bem cm é necessári atender as necessidades pedagógicas na elabraçã de Objets de aprendizagem. Palavras Chave: Educaçã à distância, mapas cnceituais, bjets de aprendizagem. 1 Intrduçã O trabalh tem pr bjetiv apresentar uma sluçã para a necessidade criada pel trabalh da equipe de pesquisadres da Ulbra- Guaíba: Andersn Ricard Yanzer Cabral, Carls Mári Dal Cl Zeve e Marian Nicla. Cm títul: Ambiente para Autria Cperativa de Curss a Distância utilizand Mapas Cnceituais (MCs) e Objets de Aprendizagem basead em Técnicas de Wrkflw. Tem cm tema a elabraçã u autria de material didátic para as atividades ds curss de Ensin a distância. O assunt acima mtivu a elabraçã de uma metdlgia que prvê um cnjunt de técnicas cperativas para a autria de cnteúd para ensin a distância. Que cndicine autr à prduçã de material estruturad pedaggicamente e cm cnteúd reutilizável, frmand s Objets de Aprendizagem. Permitind assim, ser usad em ambientes de Ensin a Distância (EAD) manipuland diverss tips de dads (imagens, texts, víde, chat, sm) cm fácil integraçã cm sistemas de gerenciament hmlgads, u seja que cumprem as exigências ds padrões estipulads pels órgãs reguladres. Pdend serem cmbinads cm utrs bjets de aprendizagem frmand unidades de um curs. Entre s prblemas enfrentads para a criaçã de bjets de aprendizagem pdems destacar: a) Definir a estrutura de navegaçã; b) Encntrar a melhr maneira de transcrever cnteúd de uma mídia escrita para uma mídia eletrônica; c) Atender as necessidades metdlógicas da pedaggia;

2 d) Prblemas de integraçã cm s diferentes tips de ambientes de EAD. e) Cust elevad de licenças de ferramentas de autria; f) Cmpatibilidade cm padrões de mercad. Desta maneira, esta metdlgia visa diminuir as dificuldades citadas anterirmente através d us ds mapas cnceituais. Estes mapas serã utilizads cm estratégia cgnitiva para aquisiçã e representaçã d cnheciment durante prcess de elabraçã ds cnteúds didátics para as atividades d curs. E também através d padrã SCORM (Sharable Cntent Object Reference Mdel), que segund Hana [HAN 2003] é um mdel de bjet de aprendizagem, que ferece uma metdlgia cmpleta para a estruturaçã de curss dentr ds cnceits derivads da Orientaçã a Objets. Pr ser a primeira e mais utilizada das especificações internacinais, acabu se trnand um padrã n mercad. 2 Objetiv Principal A cnversã ds mapas cnceituais em bjets de aprendizagem, neste trabalh, refere-se a arquiv de exprtaçã d CmapTls n frmat XML/XTM. Este arquiv pssui a representaçã d mapa cnceitual em frmat XML. Onde se encntram s cnceits e suas relações e infrmações ds bjets adicinads a mapa cm pr exempl s arquivs de text, imagem, links URLs, áudi e víde, etc. Este arquiv nã pssui uma seqüência na apresentaçã mas pssui bjets cm identificaçã que devem ser traduzids para representar a rganizaçã hierárquica representada n mapa cnceitual. Além destas infrmações também pssui infrmações de frmataçã ds bjets d mapa cm fnte, cr, tamanh, etc., que nã deverã ser cnsiderads. 2.1 O primeir pass é interpretar n arquiv referenciad acima cm s cnceits e suas relações estã representadas hierarquicamente de maneira que identifique s links para navegaçã entre s cnceits, u seja, s Objets de Aprendizagem. Identificand também s bjets inserids n mapa, cm arquivs de text, mídia, imagens, URLs. 2.2 O segund pass é transfrmar estas infrmações em um pacte SCORM, u seja, um arquiv zipad nde cnstarã s váris elements requerids pel padrã: Um dcument XML descrevend a estrutura e cmprtament (seqüência) de um cnjunt de recurss de aprendizad. Este dcument é chamad de Arquiv de Manifest O utr element seriam s arquivs físics referenciad n Manifest, cnfrme representad na figura 1. Figura 1 Pacte SCORM

3 Estes arquivs pssuem características que sã descritas n mdel SCORM que devem ser seguidas para ser implementada as funcinalidades d mdel. Entre essas funcinalidades pdems destacar mdel de navegaçã e a API de cmunicaçã cm LMS (Learning Management System), u seja, sistema de gerenciament d aprendizad. 3 Mapas Cnceituais A esclha de mapas cnceituais cm mdel teóric para auxiliar autr de curss à distância na rganizaçã ds cnteúds segund Yanzer [CAB2004], é para prprcinar a pssibilidade de uma aprendizagem mais significativa pr parte ds aluns (usuáris) e a teria relacinada as MCs cm aprte teóric. Segund Yanzer, s MCs permitem a prjetista (instrutr/prfessr) rganizar cnheciment bservand s pré-requisits, necessidades e bjetivs ds aluns. Os curss à distância baseads na WEB utilizam estruturas de hipertext para apresentarem seu cnteúd, gerand assim, hiperdcuments que analisad d pnt de vista didátic, vã requerer alguns cuidads pr parte d prjetista. Segund [KAW96], nã é muit cnveniente permitir, em hiperdcuments, uma navegaçã sem restrições através de tds s els d hiperdcument pdend casinar prblemas tais cm a desrientaçã e a sbrecarga cgnitiva. Cnfrme Ferreira [FER00], Os MCs sã usads para auxiliar a rdenaçã e a seqüencializaçã hierarquizada ds cnteúds de ensin, de frma a ferecer estímuls adequads a alun. Prtant justificand us ds mapas cnceituais neste trabalh. 4 Objets de Aprendizagem Para Institute f Eletrical and Eletrnics Engineers (IEEE) 1, respnsável pela definiçã ds mais diverss padrões utilizad pela indústria eletreletrônica mundial, O Objet de Aprendizagem é definid cm uma entidade, digital u nã-digital, que pde ser usada, reusada u referenciada durante ensin cm suprte tecnlógic. Exempls de ensin cm suprte tecnlógic incluem sistemas de treinament baseads n cmputadr, ambientes de aprendizagem interativa, sistemas instrucinais auxiliads pr cmputadr, sistemas de ensin a distância e ambientes de aprendizagem clabrativa. Exempls de Objets de Aprendizagem incluem cnteúd multimídia, cnteúds instrucinais, bjetivs de ensin, sftware instrucinal e sftware em geral e pessas, rganizações u events referenciads durante um ensin cm suprte tecnlógic. Esta definiçã, muit citada na literatura sbre assunt, é de puc us prátic e, prvavelmente, fi feita para nã limitar desenvlviment d mercad de e- learning. Sua generalizaçã permite que qualquer material seja cnsiderad um Objet de Aprendizagem, bastand que este seja utilizad em algum prcess de ensin cm base tecnlógica [HAN 2003]. Marie-Christine Julie Mascarenhas Fabre [FAB2005] em seu Curs de Extensã: Prjet e Reus de Objets de Aprendizagem salientu que Objets de Aprendizagem pdem ser: a) Qualquer recurs digital que pde ser reusad para apiar a aprendizagem. b) Materiais educacinais prjetads e cnstruíds em pequens cnjunts cm vistas a maximizar as situações de aprendizagem nde pdem ser utilizads. c) Pdem ser cmbinads cm utrs bjets de aprendizagem frmand unidades de um curs. O prjet e desenvlviment de bjets de aprendizagem prevêem us de linguagens e ferramentas de autria pis envlve quantidade elevada de temp e recurss, especialmente quand envlvem multimídia e requer investiments em recurss humans e financeirs. Entre s benefícis derivads cita-se: a) Reusabilidade: habilidade para incrprar cmpnentes educacinais em múltiplas aplicações. b) Interperabilidade: habilidade de usar cmpnentes desenvlvids em um lcal, cm algum cnjunt de ferramentas u platafrmas em utrs lcais cm utras ferramentas e platafrmas. 1

4 c) Acessibilidade: habilidade de acessar recurss educacinais em um lcal remt e usá-ls em muits utrs lcais. d) Durabilidade: habilidade para cntinuar usand recurss educacinais quand a base tecnlógica muda, sem reprjet u recdificaçã. e) Adaptabilidade. f) Escalabilidade. g) Ecnmia. Os bjets educacinais sã mais eficientemente aprveitads quand: a) Organizads em uma classificaçã de metadads (rótul). b) Armazenads em um repsitóri (integrável a um sistema de gerenciament de aprendizagem). c) A descriçã ds atributs de catalgaçã ds bjets (metadads) deve permitir sua pesquisa e recuperaçã pr diferentes critéris. d) Catalgar s recurss educacinais prduzids de acrd cm as nrmas de padrnizaçã internacinais. O mdel de metadads para Objets de Aprendizagem (LOM) é prpst pel IEEE Learning Technlgy Standards Cmmittee (LTSC) 2. Os atributs sã agrupads em 9 categrias: General, Lifecycle, Meta-Metadata, Technical, Educatinal, Rigths, Relatin, Anntatin, Classificatin. 5 SCORM O SCORM 3 (Sharable Cntent Objetc Mdel) é um mdel de cnteúd para aprendizagem unificad basead em WEB prpst pela ADL 4 Advance Distributed Learning. Define uma padrnizaçã para ambientes de execuçã baseads na WEB, cm bjetiv de facilitar a mvimentaçã entre sistemas de gerenciament de aprendizad, s Learning Management Systems (LMS). Integra as especificações de diversas empresas e rganizações: IMS 5, AICC 6, IEEE (LSTC), ARIADNE

5 Figura 2 Organizaçã d SCORM Pssui cm cmpnentes principais: Mdel de Agregaçã de Cnteúd (CAM) Asset Sharable Cntent Objetc (SCO) Cntent Packaging Meta-data Sequencing Infrmatin Seqüência e Navegaçã. Ambiente de Execuçã. 6 EAD Educaçã a Distância EAD pde ser brdada cm uma mdalidade educacinal que utiliza prcesss que vã além da idéia de superar a distância física. A EAD tem suas rigens n final d sécul XIX cm a criaçã, em diferentes paises, de instituições que fereciam curss pr crrespndência. O baix cust e alt grau de interatividade ds cmputadres ligads em redes pssibilitam diferentes frmas de distribuiçã e acess às infrmações, imprimind um nv ritm à educaçã. É cada vez mais cmum a utilizaçã de recurss interativs cm crrei eletrônic, bate-pap e videcnferência para prmver encntrs virtuais entre prfessres e s aluns. Essas nvas tecnlgias pssibilitam a individu acess a uma educaçã glbal, em que a invaçã e a descberta sã etapas fundamentais d prcess de aprendizagem. O panrama mudu radicalmente n inici ds ans de 1990 a partir d desenvlviment da Web. Hje, a quantidade de instituições que estã ferecend curss a distância é muit grande [ORI05]. 7 Prblemas Apresentads Nesta seçã serã mstrads s prblemas apresentads e detectads durante a pesquisa cm a respectiva sugestã de cm pderá ser reslvid neste trabalh. 7.1 Os prblemas relacinads à pesquisa de uma sluçã, mdel u tecnlgia para a elabraçã de Objets de Aprendizagem sã muits. Mas cnsiderand que mercad de EAD e Objets de Aprendizagem serã muit prmissres cmercialmente, prblema mair é encntrar referências de sftware livre para tal fim. Hje nã há muitas fntes de pesquisa, cmparativs u pesquisadres cm mesm bjetiv deste trabalh. 7.2 Cm us de um ambiente própri para elabraçã e publicaçã de curss para EAD criad especialmente para este tip de aplicaçã, um curs seria dispnibilizad rapidamente e cm cust mais baix d que utilizand s recurss cnvencinais. O us de recurss e sftware livres que nã demandem licenças deve ser buscad cm pçã as diversas sluções existentes n mercad, mas estas, sã geralmente de cust alt. 7.3 Devem-se trnar s cnteúds reutilizáveis para que pssam resgatar bjets já elabrads para serem incluíds em nvs curss. Esse prcess dever ser transparente para autr d bjet de aprendizagem permitind que ele tenha acess as bjets de aprendizagem anterirmente desenvlvids pr ele u pr utrs indivídus, nde quer que ele esteja. Para tant será usad um sistema de busca basead na catalgaçã ds Objets de Aprendizagem pel mdel de metadads LOM. Neste mdel cnstam s direits de us d bjet bem cm as categrias de busca.

6 7.4 Os princípis de reusabilidade, durabilidade, acessibilidade e interperabilidade devem ser buscads através d us d padrã SCORM. 7.5 Permitir que autr d cnteúd ds bjets de aprendizagem apresente curs u aula de frma estruturada, seguind uma abrdagem cgnitiva baseada ns Mapas Cnceituais. Para tant nssa prpsta é permitir que a partir ds mapas cnceituais fazer us de suas hiperestruturas cm mapa de navegaçã e gerar s cnteúds ds Objets de Aprendizagem, incluind s arquivs de text, mídia, imagem nele inserids. 7.6 Entretant, é cnsiderad neste trabalh cm prblema principal a ser reslvid a cnversã d cnteúd ds mapas cnceituais em bjets de aprendizagem. Nã existe ainda uma relaçã entre s dis cnceits: Mapas Cnceituais e SCORM. Dis cnceits ttalmente distints d pnt de vista da EAD, prem cm recurss imprtantes e de grande imprtância para este trabalh. E este é bjetiv principal d trabalh, u seja, realizar a cnversã d arquiv XTM/XML gerad n CmapTls em um Learning Objects empactad n padrã SCORM. 8 Desafis a serem superads Estudar s padrões envlvids e encntrar nestes cnceits - que estã em desenvlviment cntínu e que pssuem características diferentes d pnt de vista ds bjetivs da EAD - as cndições necessárias para a cnversã e integraçã destes mdels, será desafi geral neste trabalh. Sã citads abaix alguns desafis pntuais a serem superads: 8.1 De acrd cm as pesquisas preliminares, as tecnlgias e s cnceits devem ser metdicamente estudads. 8.2 Pis desafi de integrar e realizar a cnvergência nã pderá mudar u interferir n cnceit básic de cada padrã. 8.3 Uma vez que SCORM representa um padrã para ser seguid cm bjetiv de atender uma necessidade d mercad de EAD de cmpatibilidade entre s sistemas, de cmpartilhament d cnteúd, facilidade de migraçã, estabilidade da tecnlgia, etc. Traz cm cnseqüência regras, restrições e rigrsidade em sua cmpsiçã. 8.4 Pr utrra, cnceit ds mapas cnceituais é uma pçã para cnstruir, navegar cmpartilhar e criticar cnheciments representads pr mapas cnceituais, nde pdems utilizar cnsiderável liberdade de navegaçã e representaçã d cnheciment. 8.5 Entretant essas tecnlgias pssuem características das quais necessitams para realizar bjetiv de frnecer um Ambiente Cmputacinal para geraçã de cnteúds de Objets de Aprendizagem. Uma vez slucinad prblema teóric de cm fazer a cnvergência d mapa cnceitual para mdel SCORM, tem-se desafi de cnstruir mdel cnceitual. Este mdel cnceitual tem pr bjetiv prprcinar um ambiente que pssa testar a cnvergência. Estima-se que serã encntrads prblemas ds mais variads tips, vist que fi envlvid neste trabalh além de questões tecnlógicas e de sistemas, também questões pedagógicas e de aprendizad que nã sã fc deste trabalh mas que influenciarã frtemente ns requisits. 9 As dificuldades Algumas dificuldades estã send encntradas e serã citas a seguir. 9.1 A pesquisa de um cnceit em desenvlviment envlve a necessidade de buscar várias fntes relacinadas a mesm assunt. O que crre cm freqüência é que estas fntes pssuem diferentes visões d prblema, e às vezes desatualizadas, de frma que devems ns precupar em usar bibligrafia atualizada e cm a visã que crrespnde a nss bjetiv.

7 9.2 Mesm send a EAD um tema muit discutid e usad atualmente, tópic deste trabalh é inédit, existind puca bibligrafia para cnsulta. 9.3 Existem muitas frmas de realizar a autria de Objets de Aprendizagem, n entant nenhuma delas tem a representaçã d cnheciment calcada em mapas cnceituais e precupada em realmente bedecer a padrã d mercad atual e futur neste cas padrã SCORM. A falta de parâmetrs trna a pesquisa muit abrangente, de frma que nã se pde dispensar cnsultas em tds s fcs e visões ds cnceits envlvids. Mesm send irrelevantes a bjetiv d trabalh tds s fcs e visões devem ser cnsultadas para que se pssa realmente ter a certeza de estar usand s cnceits e ferramentas crretas para chegar a mdel perfeit e aceit pela cmunidade acadêmica. 10 Cnsiderações Finais Este trabalh de cnclusã prevê a elabraçã de uma prpsta metdlógica, e para um autr elabrá-la é necessári um bm cnheciment deste sbre assunt a ser abrdad. As pesquisas realizadas sbre tema sã s caminhs encntrads para chegar a este cnheciment, a mens em parte, para que se pssam apntar s caminhs a serem sugerids através da elabraçã da prpsta metdlógica. A cnsiderar este tema para elabraçã d trabalh de cnclusã de curs analisa-se que desafi passaria pr realizar trabalhs de pesquisa, pis é um tema nv, restrit, ainda, e cm puquíssima publicaçã. Cnsiderand s cnheciments adquirids n curs de Sistemas de Infrmaçã, nde se prepara prfissinais capazes de analisar, elabrar, usar, avaliar e adaptar sistemas ds mais diverss fins. Fi encntrad neste trabalh desafi mais imprtante d curs: clcar em pratica cnheciment adquirid nestes ans de faculdade. Tdavia, cnfrme demnstrad até agra neste trabalh, ainda existem muits pnts a esclarecer, cm pr exempl: determinar qual a melhr pçã a ser seguida. Parece haverem duas pções de linha de trabalh: 1. Aceitar as regras e restrições de navegaçã e seqüência d padrã SCORM. E pr cnseqüência encntrar uma sluçã de cm criar um mapa cnceitual que pssa ser cnvertid em um Objet de Aprendizad n padrã SCORM. Desde que nã interfira n principi de representaçã de cnheciment de mapas cnceituais. 2. Nã aceitar as limitações de frma que descnsiderems us de mapas cnceituas cm frma de elabrar cnteúds de EAD. E pr cnseqüência sugerir utra metdlgia que venha a suprir as necessidades deste trabalh. N decrrer d trabalh, pde ser que surjam utras hipóteses, mas aparentemente estas sã as mais visíveis. Para chegar a tais cnclusões é necessária cmprvaçã mais apurada para que seja afirmad cm embasament que as pções seguidas fram as melhres e mais adequadas. Prtant se cnsiderara que a pesquisa ainda encntra-se em sua fase de levantament de dads, e que será feit adiante é a elabraçã de uma prpsta baseada em requisits mais elabrads e cnsistentes. 11 Referências [CAB2005] CABRAL, Andersn Ricard Yanzer; GAVASSO, Gabriel. Us de Mapas Cnceituais na Autria de Curss a Distância. Seminári de Pesquisa:ULBRA, [GAM 1995] GAMMA, Erich; HELM, Richard; JOHSON, Ralph; VLISSIDES, Jhn. Design Patterns: Elements f Reusable Object-Oriented Sftware. Reading: Addisn-Wesley, [FAB2005] FABRE, Marie-Cristine Julie Mascarenhas; DUTRA, Renat Luis de Suza. Curs de Extensã: Prjet e Reus de Objets de Aprendizagem. CINTED/UFRGS. [FER00] FERREIRA, Luis de França. Mapas Cnceituais. Capturad em Mai de On-line. Dispnível na Internet em:

8 [HAN 2003] HANA, Jaime Kenji; SILVA, Jaime Balbin G. da. 43- Objets de Aprendizagem (Learning Objects). BletimEAD Unicamp / Centr de Cmputaçã/ Equipe EAD, [ORI05] Orientações para desenvlviment de curss mediads pr cmputadr. On-line. Capturad em 20 de març de Dispnível na Internet em: [KAW96] KAWASAKI, Evelise I.; FERNANDES, Clóvis T. Mdel para prjet de curss hipermídia. VII Simpósi Brasileir de Infrmática na Educaçã. Bel Hriznte, 1996.