UM MECANISMO DE IDENTIFICAÇÃO FISIONÔMICA PARA AMBIENTE VIRTUAL DE ENSINO E APRENDIZAGEM MARIA DAS GRAÇAS COSTA NERY DA SILVA

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1 1 UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA NATUREZA DEPARTAMENTO DE INFORMÁTICA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM INFORMÁTICA UM MECANISMO DE IDENTIFICAÇÃO FISIONÔMICA PARA AMBIENTE VIRTUAL DE ENSINO E APRENDIZAGEM MARIA DAS GRAÇAS COSTA NERY DA SILVA JOÃO PESSOA-PB Junho-2008

2 2 MARIA DAS GRAÇAS COSTA NERY DA SILVA UM MECANISMO DE IDENTIFICAÇÃO FISIONÔMICA PARA AMBIENTE VIRTUAL DE ENSINO E APRENDIZAGEM DISSERTAÇÃO APRESENTADA AO CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA NATUREZA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA, COMO REQUISITO PARCIAL PARA OBTENÇÃO DO TÍTULO DE MESTRE EM INFORMÁTICA (SISTEMAS DE COMPUTAÇÃO). Orientador: Prof. Dr. Ed Pôrto Bezerra JOÃO PESSOA-PB Junho-2008

3 3 S586u Silva, Maria das Graças Costa Nery da. Um mecanismo de identificação fisionômica para ambiente virtual de ensino e aprendizagem / Maria das Graças Costa Nery da Silva.- João Pessoa, p. Orientador: Ed Pôrto Bezerra Dissertação (mestrado) UFPB/CCEN 1. Informática. 2. Segurança digital. 3. Educação a distância. 4. Ambiente virtual ensinoaprendizagem. UFPB/BC CDU: 004 (043)

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5 Dedico este trabalho a meus pais, José Marinho Nery da Silva e Isabel Costa Nery da Silva, incansáveis na arte de incentivar a busca do saber e de ensinar os valores morais que devem pautar a nossa conduta na vida em sociedade, ao meu marido, Natanael Martins, e às minhas filhas, Priscila e Cinthia, presentes de DEUS, razão mais profunda da minha caminhada terrena, pessoas sem as quais a minha vida não teria sentido. 5

6 6 Eduque as crianças, para que não seja necessário punir os adultos. Pitágoras, filósofo e matemático grego (592 a 510 a.c.) Não há fé inabalável senão aquela que pode encarar a razão face a face, em todas as épocas da Humanidade (Allan Kardec)

7 7 AGRADECIMENTOS Agradeço, antes de mais nada e imensamente, a Deus, a força, coragem e por ter iluminado meus caminhos, guiando-me na conclusão de mais essa etapa da minha vida. Aos meus pais, José Marinho Nery da Silva e Isabel Costa Nery da Silva, o apoio constante em todos os momentos da minha existência e por compreenderem as razões que me levaram a não estar tão perto quanto gostaria. Longe dos olhos, mas perto do coração. Ao meu amoroso e compreensivo marido, Natanael Martins de Oliveira, as palavras de incentivo e entusiasmo quando eu parecia desanimar, contribuindo com sua inestimável presença, dividindo dificuldades e conquistas. Às queridas e compreensivas filhas, Priscila e Cinthia Nery Martins de Oliveira, que são minhas fontes de inspiração, a tolerância e consideração durante minhas ausências nos passeios e encontros familiares e escolares, principalmente, os que aconteciam nos finais de semana, quando minha dedicação à escrita da dissertação se intensificava. A minha irmã, Fátima, e aos meus irmãos, Júnior, Maurício, Gilberto, Aníbal e Renato. Um especial agradecimento ao meu orientador, Prof. Dr. Ed Pôrto Bezerra, pelo desafio de me orientar mais a distância do que presencialmente por eu morar em Recife e não, em João Pessoa. Mesmo a distância, através de TICs, esteve presente, participando e contribuindo em todas as fases de desenvolvimento do meu projeto de pesquisa. Ao grande amigo de jornada acadêmica, Francisco Rocha, cujo apoio e incentivo, nas horas de estudo e realização dos trabalhos, tanto me ajudaram a concluir, com êxito, as disciplinas do mestrado. A todos os colegas da pós-graduação, Ritomar, Markob, Fabrízia, André e Luís Fernando, que muito me ajudaram no decorrer do curso, nas inúmeras horas que

8 8 passamos estudando na Escola de Redes e mezanino do Departamento de Estatística. Aos professores Antônio Carlos e Lucídio dos Anjos pelas dicas para conclusão deste trabalho de pesquisa. Aos meus colegas de trabalho, Tereza Cristina Morais, Brena Maroja, Mirtes Mattar, Sérgio Gaudêncio, Marcos Rogério França, Luiz Fernando Miranda e Jairo Brito, todos do CEFET-PE, pela liberação parcial das minhas atividades pedagógicas para realização do mestrado. À diretora de ensino do CEFET-PE e amiga, Tereza Dutra, pelo incentivo e compreensão, quando precisava me afastar das atividades da coordenação da CEAD para ir à UFPB estudar ou receber orientação do meu orientador. Ao amigo Erivaldo, do CEFET-RN, e à amiga Cassandra, do CEFET-CE, que, durante os inúmeros encontros realizados pelo MEC, incentivaram-me, aconselharam e deram dicas de como, trabalhando, desenvolver e concluir, com êxito, o mestrado. Aos alunos do Curso de Análise e Desenvolvimento de Sistemas do CEFET-PE e bolsistas, Wagner Ferreira e Wagner Melo, pelo auxílio na codificação e documentação do protótipo deste trabalho de pesquisa, tendo uma importância fundamental na prototipagem do Mecanismo de Identificação Fisionômica (MIF). À amiga Ângela Nascimento que, durante sua gestão na Gerência de Educação Profissional da SECTMA-PE, incentivou-me e ajudou-me a fazer contatos com os presídios da região metropolitana e direcionar meu trabalho para a educação carcerária. A todos os amigos da SECTMA-PE, em especial a Cristina Ferreira, Eneida Ferraz e Dagoberto Ricardo pela amizade, colaboração e pelos momentos de descontração na hora do almoço, quando estava em Recife. Finalmente, agradeço a todas as pessoas que, direta ou indiretamente, envolveramse no processo de concretização desta etapa de minha vida e torcem pelo meu sucesso.

9 9 RESUMO O aumento da demanda pela modalidade de Educação a Distância (EAD), os avanços das Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC), o surgimento e aperfeiçoamento dos Ambientes Virtuais de Ensino e Aprendizagem (AVEA), em particular o Moodle, apresentam-se num cenário em que se pretende minimizar distâncias e dinamizar estratégias de acompanhamento e monitoramento dos alunos por meio das TIC. No entanto, o AVEA Moodle, como muitos outros, não dispõe de recursos que garantam a participação dos usuários no desenvolvimento das atividades acadêmicas durante a realização dos seus estudos e, principalmente, durante o processo de avaliação online. Para a solução deste problema, foi implementado um Mecanismo de Identificação Fisionômica (MIF), com a finalidade de incorporar a imagem do aluno ao relatório de atividades do Moodle. Desta forma, o MIF desenvolvido captura imagens de alunos, obtidas de uma webcam, e as incorpora ao relatório de atividades do Moodle, para o acompanhamento e monitoramento dos seus acessos e estudos nesse AVEA. Assim, administradores, coordenadores, professores e tutores poderão ter certeza da participação do aluno durante a realização de suas atividades e avaliações. Como resultado, o MIF legitima a participação do aluno no processo educativo de ensino e aprendizagem a distância, potencializando a segurança digital na identificação do aluno, no AVEA Moodle. Palavras-chave: Segurança digital. Educação a distância. Ambientes virtuais de ensino e aprendizagem. Moodle.

10 10 ABSTRACT The increase in demand for DE (Distance Education) modality, advances of (ICT) Information and Communication Technology, the emerge and improving of virtual teaching/learning environment (AVEA in Portuguese), in particular the Moodle, it aims to minimize distances and make the student monitoring and follow-up strategies more productive through the ICT. Nevertheless, the AVEA Moodle, like the others, do not have sources which guarantee the users participation in the academic activities development during their studies and, particularly, during the assessment process online. As way of solving this problem it was implemented a Mechanism of Phisionomic Identy (MIF in Portuguese), which aims to incorporate the student s image in the Moodle report activities. This way, the developing MIF catches the convicted students images by a webcam and icorporates them to the Moodle report activities, in order to do the follow-up and the monitoring of the convicted students accesses and studies through the AVEA. So, managers, coordinators teachers and tutors may be sure of the student s participation while he/she is doing the activities e assessment. As a result, MIF legitimizes the participation of students in the educational process of teaching and learning the distance, powering the digital safety in identifying the student, in AVEA Moodle. Key Words: Safety certification, Distance Education, Virtual teaching and learning environment, Moodle.

11 11 LISTA DE FIGURAS Figura 1 Serviço de Autenticação Central com biometria...19 Figura 2- Infra-estrutura da Rede PE Multidigital...39 Figura 3- Ambiente de ensino aprendizagem do presídio Feminino Bom Pastor...40 Figura 4 - Unidades Prisionais existentes no estado de Pernambuco...41 Figura 5 - Cenários propostos para o MIF...43 Figura 6 - Arquitetura padrão do Moolde...45 Figura 7 - Arquitetura do Moodle com o MIF...46 Figura 8 - Caso de Uso do MIF...47 Figura 9 - Imagem da tela Moodle com aba Relatórios das Atividades...49 Figura 10 - Tela quando selecionado a aba Relatórios das Atividades...50 Figura 11 - Arquitetura cliente/servidor...56 Figura 12 - Middleware proposto...56 Figura 13 - Diagrama de Seqüência da Execução do MIF...67 Figura 14 - Digrama de Fluxo de Dados do MIF...68 Figura 15 - Tela de Cadastramento de Usuário do AVEA do CEFET-PE...70 Figura 16 - Tela definir funções do AVEA CEFET-PE...71 Figura 17 - Tela de designação da função Aluno Especial...72 Figura 18 - Tela da GUI do MIF...73 Figura 19 - Tela da GUI quando o login e/ou senha são+ informados incorretamente...74 Figura 20 - mdl_user do Moodle...75 Figura 21 - Tela da GUI quando a webcam não está conecta...76 Figura 22 - Tela de apresentação do AVEA do CEFET-PE...78 Figura 23 - Tela de apresentação do AVEA quando o usuário se loga pelo MIF...79 Figura 24 - Relatório Todos os acessos antes das alterações...80 Figura 25 - Relatório Todos os acessos depois das alterações...81 Figura 26 - Relatório Todos os acessos...82

12 12 SUMÁRIO Capítulo Introdução Contexto do Trabalho Justificativa Trabalhos Relacionados Objetivos Problemática da Pesquisa Metodologia da Pesquisa Estrutura da Dissertação...24 Capítulo Fundamentação Teórica EAD Ambientes Virtuais de Ensino e Aprendizagem...30 Capítulo Arquitetura Proposta Cenários Propostos Arquitetura Proposta...44 Capítulo Infra-estrutura para o MIF Câmara de Vídeo Arquitetura de Rede Tecnologias de Software...57 Capítulo Implementação do Protótipo do MIF Identificação do Problema e Solução Proposta Diagrama de Seqüência da Execução Diagrama de Fluxo de Dados Etapa de Cadastramento de Usuário Interface Gráfica do Programa Executável Interface Gráfica do AVEA Interface Gráfica do Relatório de Atividades...79 Capítulo Conclusão Considerações Finais Perspectivas Futuras...86 Referências...87

13 13 Capítulo 1 Introdução Este capítulo tem por objetivo apresentar o contexto, a justificativa e os trabalhos relacionados com o projeto de pesquisa. Além disso, apresenta o objetivo geral e o específico, os quais nortearão o desenvolvimento do projeto, bem como a problemática que envolve a pesquisa, a metodologia utilizada e a estrutura da dissertação. 1.1 Contexto do Trabalho O papel da educação, no mundo de hoje, é indiscutível. As evidências científicas sobre suas contribuições para o desenvolvimento econômico e social do mundo moderno têm sido, constantemente, apontadas (SABÓIA, 1998). O alto grau de desenvolvimento atingido pelos meios de produção da sociedade capitalista deste início de século exige daqueles que aspiram a adentrar e/ou permanecer no mercado de trabalho, um leque cada vez mais diversificado de conhecimentos básicos, que inclui até mesmo noções de informática (CRUZ NETO & MOREIRA, 1999) e de conhecimentos especializados, obtidos através de cursos técnicos ou superiores. Um dos temas prioritários que se discute hoje, na nossa sociedade, é a questão da violência que assola o país. Através dos meios de comunicação, sejam impressos, radiofônicos ou televisivos, temos notícias sobre as mais diversas atrocidades que ocorrem com freqüência e são, cada vez mais, aterrorizadoras. Durante muitos anos, acreditou-se que existia uma relação intrínseca entre a miséria e a violência. No entanto, estão se tornando cada vez mais evidentes que vários outros fatores, aliados à miséria, determinam o aumento da violência. Um desses fatores responsável diretamente pelo aumento da criminalidade é a

14 14 urbanização desordenada, onde há desesperança, a baixa escolaridade, a falta de oportunidade no mercado de trabalho, desejo de possuir bens de consumo deste mundo globalizado e a falta de perspectiva de melhorar de condição pelos processos normais de ascensão social. Nota-se, evidentemente, que o melhor combate à criminalidade é a sua prevenção. A criminalidade está associada, diretamente, à violência, que é fruto mais da ignorância que da pobreza. A educação, seja ela na modalidade presencial ou a distância, apresenta-se como fator indispensável não apenas à preservação da vida, mas à elevação de sua qualidade. Além disso, a educação, conforme estabelecem os artigos 196, 205 e 206 da Constituição Federal (BRASIL, 1988), está assinalada como direito básico do cidadão e, por conseqüência, dever do Estado (LOPES, 1996). Ao restringi-los e/ou negá-los à maioria da população, o poder público, além de infringir a legislação, diminui-lhe, consideravelmente, o número de oportunidades e opções, marginalizando-a do cerne da sociedade, num processo que caracteriza a perpetração da violência estrutural (CRUZ NETO, O. & MOREIRA, M. R., 1999). A Educação a Distância (EAD), apresenta-se, neste contexto, como uma estratégia para que se possa oferecer educação superior e profissional aos detentos, favorecendo sua nova inclusão social e profissional. A utilização de ambientes virtuais, como recurso didático para a oferta de cursos na modalidade de educação a distância, enfatiza a necessidade de encontrar um novo conceito que não permita a dicotomia entre a educação presencial daquele que legitima a educação a distância, pois as possibilidades cada vez mais intensas de conectividade e de interação, propiciadas pela Internet e pelo desenvolvimento das telecomunicações em geral, tornam a noção de presença e distância bastante discutível. Este trabalho de pesquisa surgiu do interesse que a equipe de EAD do Centro Federal de Educação Tecnológica de Pernambuco (CEFET-PE) 1 tem em legitimar o processo de ensino e aprendizagem realizado através de ambientes virtuais, principalmente o processo de verificação da aprendizagem, para que possam ser validados, mesmo sem a presença física do aluno no pólo de apoio presencial. 1

15 15 O objeto de estudo que se pretende enfocar diz respeito ao desenvolvimento de um mecanismo que, integrado a um ambiente virtual de ensino e aprendizagem, contribua para que estudantes de cursos desenvolvidos na modalidade de educação a distância possam ter seus estudos monitorados, legitimando, virtualmente, o processo educativo a distância, realizado através de ambiente virtual. 1.2 Justificativa A educação vem passando, nos últimos anos, por um processo de desenvolvimento e modernização alavancados pelos recentes avanços tecnológicos. O desenvolvimento tecnológico está facilitando o acesso à Internet, transformando-a em poderosas ferramentas de estudo e trabalho. Assim, a Web se tornou um poderoso, global, interativo e dinâmico meio de compartilhamento de informações (KHAN, 1997). Ela oferece oportunidades para o desenvolvimento de novas experiências educacionais. Está se tornando cada vez mais popular, a criação ou customização de ambientes virtuais de ensino e aprendizagem (AVEA) 2 que tentam mudar o modo tradicional de ensino para um modelo interativo de ensino e aprendizagem (CARBONE & SCHENDZIELORZ, 1997). As vantagens da Educação a Distância e da utilização de AVEA, no que concerne à crescente necessidade de formação inicial e continuada, são indiscutíveis para quem necessita de aprimoramento de suas atividades laborais ou de novas competências e habilidades (VICTORINO et al., 2004). No entanto, as resistências pedagógicas que circundam o processo de ensino e aprendizagem em torno da Educação a Distância, ampliam suspeitas acerca da qualidade, confiabilidade deste processo. Isso aponta para a necessidade de se buscar garantias que contribuam, cada vez mais, para a credibilidade do processo de Educação a Distância, pois este, também, requer um espaço confiável para validar a atuação do aprendiz. 2 Optamos por trabalhar com a abordagem AVEA (Mazzardo, 2004, p.10) e não apenas AVA (Ambiente Virtual de Aprendizagem) para destacar e valorizar o papel do professor no planejamento e implementação das atividades didáticas desses ambientes.. Acreditamos que, nessa abordagem, o processo se dê no par ensinar-aprender por ser um ambiente dialógico e problematizador (DE BASTOS, et al,2005).

16 16 No Brasil, a legislação que regulamenta os cursos de Educação a Distância 3 determina que a avaliação da aprendizagem deva incluir os exames presenciais: Decreto de 2005, Artigo 4 A avaliação do desempenho do estudante para fins de promoção, conclusão de estudos e obtenção de diplomas ou certificados dar-se-á no processo, mediante: I - cumprimento das atividades programadas; e II - realização de exames presenciais.. Ainda no mesmo Artigo, o parágrafo 2º enfatiza: 2º Os resultados dos exames citados no inciso II deverão prevalecer sobre os demais resultados obtidos em quaisquer outras formas de avaliação a distância. Mesmo o curso sendo ministrado na modalidade de Educação a Distância, a avaliação da aprendizagem fica presa ao modelo tradicional. Isso acontece porque a maioria das ferramentas para interação a distância não possibilitam o feedback como acontece nas interações face a face. Ou seja, as avaliações da aprendizagem online ainda são complexas na modalidade de Educação a Distância. A temática abordada, neste trabalho de pesquisa, está centrada no desenvolvimento de um mecanismo que promova maior confiabilidade a todo o processo de ensino e aprendizagem a distância, inclusive o da avaliação da aprendizagem, em cursos que utilizam os AVEAS como principais meios didáticos para a construção do conhecimento. 3 Ministério da Educação Regulamentação da EAD no Brasil. Disponível em

17 Trabalhos Relacionados Nos últimos anos, vários ambientes virtuais de ensino-aprendizagem foram propostos e desenvolvidos dentro de centros de pesquisa do Brasil e do mundo. Alguns obtiveram mais sucesso e foram explorados comercialmente; outros foram disponibilizados, gratuitamente, pelos termos da licença General Public License (GNU), para que instituições interessadas pudessem contribuir, de forma cooperada e colaborada, no desenvolvimento de novas ferramentas. A maioria dos AVEA utiliza apenas o sistema de verificação de acesso por identificação pessoal de login e senha. Mas algumas instituições preocupadas em fornecer maior segurança na identificação do usuário desenvolveram outras técnicas de identificação pessoal, além da utilização do tradicional login e senha. Esta seção abordará algumas tecnologias de identificação de usuários, distintas de login e senha, utilizadas para fornecer segurança digital durante o acesso e/ou navegação no AVEA Moodle 4 (MOODLE, 2007) MoodlePKI A Universidade de Zaragoza (Espanha) desenvolveu um sistema de certificação digital baseado na tecnologia de chave pública PKI (Public Key Infrastructure), que, quando integrado ao Moodle, recebeu o nome de MoodlePKI 5. A tecnologia de infra-estrutura de chaves públicas é a combinação de software, tecnologia de encriptação, processos e serviços que permitem que uma organização proteja suas comunicações e transações comerciais. A tecnologia baseia-se na troca de certificados digitais entre os usuários autenticados e os recursos que devem ser protegidos (VÁQUEZ, 2006). Como o MoodlePKI segue a filosofia PRIME 6, ele respeita as mais exigentes normas de segurança para identificação de usuário, controle de acesso, validação 4 Acrônimo de Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment 5 Os usuários do AVEA Moodle da Universidade de Zaragoza obtêm o certificado digital diretamente da página do LEFIS (Legal Framework of Information System) da Universidade pelo endereço

18 18 de postagem de objetos, envio de documentos, mensagem e fórum, garantindo a segurança da comunicação através de sistema de encriptação de dados, utilizando o mecanismo de certificado digital. O mecanismo se comporta da seguinte maneira: 1. quando um usuário tenta acessar um conteúdo protegido, por exemplo, postar uma notícia, o Moodle redireciona o usuário para um componente específico de autenticação de tarefa, que exibe os certificados digitais armazenados; 2. o serviço da web que valida os certificados, através de uma conexão segura, retorna informação para que o Moodle trabalhe, simultaneamente, com os certificados digitais emitidos por diferentes Autoridades Certificadoras; 3. se a informação for válida, o sistema libera a tarefa solicitada. Desta forma, o MoodlePKI serve como um mecanismo de assinatura digital capaz de identificar o usuário através do certificado digital fornecido pela Universidade de Zaragoza, que é uma organização reconhecida e credenciada pelo órgão certificador espanhol SAC por Biometria A Universidade de Vigo (Espanha) desenvolveu um mecanismo de identificação biométrica integrado ao Serviço de Autenticação Central (SAC), originalmente desenvolvido pela Universidade de Yale (Estados Unidos). O mecanismo aproveita as funcionalidades de segurança do SAC para fornecer um único serviço básico de login e senha de acesso a todas as aplicações web do usuário, incorporando a verificação biométrica. Segundo Muras et al. (2007), como o Moodle permite a incorporação de módulo para fornecer o SAC, foi possível realizar, com sucesso, a implementação do mecanismo de verificação biométrica integrado ao SAC. A Figura 1 ilustra o processo do mecanismo de verificação biométrica, cujos números nas setas denotam o seguinte processo: 6 PRIME Acrônimo de Privacy and Identity Management for Europe. É um projeto de pesquisa que desenvolve protótipos que levam a adoção de novas soluções para o gerenciamento de identidade. O projeto recebe financiamento de pesquisa da União Européia e do Instituto Federal Suíço de Educação e Ciência. Disponível em Acesso em: 02 jun 2008.

19 19 Figura 1 Serviço de Autenticação Central com biometria. 1. O usuário acessa um aplicativo web A protegido pelo SAC. Se o usuário estiver acessando pela primeira vez, a solicitação é enviada para o Servidor de Autenticação Central. 2a. Além da autenticação por login e senha, o usuário realiza a identificação biométrica através de um software ou dispositivo que utiliza a interface BioAPI 7. 2b. O Servidor de Autenticação Biométrica realiza a verificação biométrica. 2c. O resultado da verificação biométrica é armazenada em um servidor de banco de dados. 2d. O usuário solicita credenciais para o Servidor de Autenticação Central. As credenciais são transmitidas e armazenadas na máquina do usuário. 2e. O Servidor de Autenticação Central verifica, também, o resultado da correspondente verificação biométrica. 7 BioAPI é um padrão aberto, desenvolvido por um consórcio de 60 entidades, que define um método comum de interface com as aplicações que usam biometria e que define funções básicas tais como: inscrição de usuários, autenticação e pesquisa de identidade. Disponível em Acesso em: 02 jun 2008.

20 20 3. Na segunda tentativa de acesso ao aplicativo web protegido, o Navegador envia, automaticamente, as credenciais do usuário. 4. O aplicativo da web valida as credenciais do usuário no Servidor de Autenticação Central. 5. O usuário solicita um acesso a outro aplicativo web (aplicativo web B) protegido pela SAC. Se o usuário é o mesmo, nenhuma nova autenticação é solicitada. 6. Processo idêntico ao passo 4. Tanto neste como no sistema anterior, a segurança digital restringe-se apenas ao acesso do usuário, ou seja, ambos não garantem que é mesmo o usuário autenticado que está realizando as atividades no Moodle. Nosso trabalho propõe um MIF que possibilita maior segurança tanto no acesso do usuário, quanto na realização de tarefas do Moodle. 1.4 Objetivos O objeto de estudo que se pretende enfocar diz respeito ao desenvolvimento de um mecanismo que, integrado a um AVEA, grave as imagens de estudantes realizando suas atividades e avaliações online em cursos a distância. Esse mecanismo visa legitimar e validar o processo de ensino e aprendizagem realizado através de ambiente virtual Objetivo Geral Desenvolver um mecanismo que, integrado ao AVEA Moodle, possa legitimar os estudos realizados em ambiente virtual para cursos ministrados na modalidade de EAD, através da identificação fisionômica do aluno, no acesso ao AVEA e na realização de atividades acadêmicas.

21 Objetivos Específicos a) Implementar um sistema computacional que, integrado ao AVEA Moodle, capture e grave imagens de alunos realizando o acesso ao ambiente e fazendo as interações e atividades didático-pedagógicas durante seus estudos online e na realização de avaliações de desempenho da aprendizagem. b) Gerar o relatório de acompanhamento de estudos, com a identificação fisionômica do aluno nos registros das atividades e avaliações didáticopedagógicas realizadas no AVEA Moodle, durante o processo de ensino e aprendizagem online. 1.5 Problemática da Pesquisa As tecnologias de informação e comunicação, principalmente a Internet, têm revolucionado o processo de educação na modalidade a distância e vêm sendo amplamente incorporadas como suporte às propostas pedagógicas desenvolvidas na EAD. A EAD apresenta-se, neste contexto, como estratégia para possibilitar o acesso à educação, a inclusão social e profissional da população brasileira que, por falta de condições financeiras ou por falta de oportunidade, não teve possibilidade de se profissionalizar. O uso de AVEA, também conhecido como salas de aulas virtuais, permite o compartilhamento de informação e interação durante o desenvolvimento do processo de ensino e aprendizagem. No entanto, na maioria dos AVEA pesquisados 8, e em particular no Moodle, o acesso ao ambiente é realizado apenas através da digitação do login e da senha do usuário. Este procedimento não assegura quem está acessando e realizando as atividades e as avaliações virtuais. Surge, então, a questão central que norteará esta pesquisa: 8 Foram pesquisados os seguintes ambientes virtuais: TelEduc da ( AulaNet ( Backboard/WEBCT ( Rodda, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul ( LearLoop, da Universidade Federal de Minas Gerais( BolinOS, da Universite de Lourvain ( Classweb, da University of Califórnia ( ; FLE 3, da University of Art and Design Helsink ( Ilias, da Universitat Kolln ( Manhanttan Vitual Classe, da Western New England College ( O-LMS, do Departamento de Psicologia da University of Utah ( e o Eledge, da University of Utah (

22 22 Será que o aluno que acessou e está desenvolvendo as atividades e as avaliações da aprendizagem no Moodle é, realmente, o aluno matriculado no curso a distância? Para que se possa ter certeza da identidade real do aluno que acessa e realiza as atividades pedagógicas, inclusive, as avaliativas, foi identificada a necessidade de se criar um mecanismo que, integrado ao AVEA Moodle, possibilite a identificação facial do aluno no acesso e durante a execução das atividades didático-pedagógicas. 1.6 Metodologia da Pesquisa A metodologia de desenvolvimento deste trabalho, por sua característica pluridisciplinar, adotará métodos, materiais e técnicas oriundos e adaptados das áreas de confluência, ou seja, engenharia de software, educação e web design. No desenvolvimento da pesquisa, as seguintes etapas paralelas, concomitantes e complementares foram realizadas: levantamento bibliográfico na área de informática e educação; levantamento de documentação do sistema computacional Moodle; estudo da engenharia do sistema e dos códigos-fonte do AVEA Moodle; estudo das linguagens de programação de computadores PHP 9, Java 10 e C++; estudo da linguagem de banco de dados MySQL; análise dos requisitos necessários para a aplicação; concepção de um modelo conceitual para suporte ao desenvolvimento do mecanismo; 9 Acrônimo recursivo para "PHP: Hypertext Preprocessor Linguagem de Programação orientada a objetos, desenvolvido pela empresa Sun Microsystems em Os idealizadores foram Patrick Naughton, Mike Sheridan, e James Gosling (SUN MICROSYSTEMS, 2008).

23 23 integração do sistema com o AVEA Moodle, gerando um mecanismo de software; adaptação de um dos modelos de relatório de acompanhamento das atividades on-line (especificamente o relatório intitulado Todos os Acessos do Moodle) com o registro das imagens, data, hora e informações das intervenções e interações realizadas pelos alunos, durante sua navegação nas páginas do AVEA Moodle; prototipação do mecanismo de software; realização de teste para verificação e validação do protótipo; estudo de ferramentas de apoio à documentação e representação gráfica do mecanismo,como: - JUDE Community, para concepção, elaboração de diagramas de classes e atividades. - Microsoft Visio 2003, para o desenho das ilustrações apresentadas neste trabalho de pesquisa. Foram utilizados, para o desenvolvimento da pesquisa, os materiais, equipamentos e softwares da Coordenação de Tecnologias Educacionais e Educação a Distância do CEFET-PE. Inicialmente, foram estudados os requisitos de software do sistema (funcionais, não-funcionais, de usuário e de sistema), as funcionalidades existentes do AVEA Moodle, bem como a linguagem de programação em que este foi desenvolvido, PHP. Foram, também, pesquisados módulos disponibilizados pela comunidade mundial virtual do AVEA Moodle, para que fornecessem possíveis contribuições à pesquisa. Em seguida, verificaram-se as limitações de PHP para a implementação do projeto de pesquisa. Então, para dar prosseguimento ao projeto de implementação do protótipo, duas outras linguagens foram analisadas e estudadas: Java e C++. A linguagem de programação escolhida foi C++, por atender aos seguintes requisitos: maior domínio da linguagem pela equipe de desenvolvimento e facilidade de adaptação do código executável ao sistema operacional pela equipe de desenvolvimento; facilidade de utilização do código executável pelo usuário final; atendimento às especificações do projeto