O uso de mapas conceituais no design educacional para o planejamento de hipermídia na educação a distância

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1 O uso de mapas conceituais no design educacional para o planejamento de hipermídia na educação a distância Márcia Melo Bortolato i (UFSC) Alice Theresinha Cybis Pereira ii (UFSC) Marília Matos Gonçalves iii (UFSC) Introdução Resumo Muitos são os formatos possíveis de se apresentar o conhecimento, de organizar as informações, estruturar o conhecimento a ser descoberto, a ser informado e transformado em saber. A hipermídia é um caminho possível, no sentido de "articular saberes", em formas adequadas a EaD. Estes formatos são desafios no design educacional, exigindo planejamento eficaz da estrutura do domínio do conhecimento. Os mapas conceituais, estruturadores do conhecimento, permitem mostrar como o conhecimento está organizado, informação crucial na tomada de decisão acerca da organização dos ambientes hipermidiáticos. Neste artigo, discorremos sobre os mapeamentos utilizados por designer educacionais no planejamento hipermídia educativas para EaD. Palavras Chave: mapas conceituais, hipermídia, design educacional, educação a distância. Abstract There are many possible formats to present knowledge, of organizing information, structuring the knowledge to be discovered to be "informed" and turned into knowledge. Hypermedia is one possible path, meaning "joint knowledge" in ways appropriate to DL. These formats are challenges in educational design, requiring effective planning of the structure of domain knowledge. Concept maps, knowledge structures, also show how knowledge is organized, information essential in decision making about the organization of hypermedia environments. In this article, we discussed the mappings used by the designer in planning educational hypermedia educational opportunities for distance education. Keywords: Concept maps, hypermedia, design education, distance education. Vivemos a Era digital, a Era do conhecimento. Neste novo tempo em processo, as informações e o conhecimento assumem formatos e intensidades diferentes, acelerando e reconfigurando os processos de comunicação e de aprendizagem. Somos solicitados a todo instante por mensagens de todos os tipos,

2 sob todas as formas, todas tentando nos fazer olhar, ouvir e reagir. Algumas dessas mensagens são mais importantes que outras, mas nem sempre as informações que realmente precisamos são fornecidas numa forma que prontamente podemos entender. Há claramente uma demanda para o design da informação no nosso mundo, para a organização de dados, o tratamento da escrita, e a apresentação, de modo que todos possam acessá-la e compreendê-la. A complexidade do mundo digital que vivemos neste inicio do século (XXI), exige uma nova perspectiva, através da qual o novo conhecimento deve ser apresentado, consumido e procurado. A utilização de múltiplos formatos de informação (simulações, imagens estáticas, textos, som, animações, vídeos) desempenham um papel importante na aquisição do conhecimento quando bem utilizados. A psicologia cognitiva, com estudos sobre o processo da informação e a memória humana, tem dado muitas contribuições para o design desses formatos visando a aprendizagem. (Mayer,1991), (Paivio, 1986; Clark & Paivio, 1971) (Baddeley, 1999) Apesar das novas tecnologias oferecerem cada vez mais recurso para a aprendizagem, o mau planejamento na apresentação do material multimídia pode causar desorientação no aprendiz e mesmo desmotivá-lo a assumir uma atividade proposta. Se a atividade multimídia é cuidadosamente desenhada, os aprendizes podem acompanhá-la em seu próprio ritmo, acessar facilmente a informação e motivar-se para o aprendizado por descoberta. Com a utilização de imagens, som e experiências de simulação e experimentação, a atividade multimídia envolve o estudante num nível que poucas publicações, leituras, ou mesmo, demonstrações, poderiam fazer. Programas de multimídia têm a vantagem de envolver múltiplos sentidos simultaneamente, e assim, acomodar uma grande variedade de estilos de aprendizagem. Essa é uma das idéias básicas da mudança requerida nos processos de ensino-aprendizagem, que até sua morfologia se altera, pois, não se separa mais uma palavra da outra. A

3 educação assim vista, busca uma nova forma de relacionar e apresentar os conhecimentos aos seus aprendizes. Muitos são os formatos possíveis de se apresentar o conhecimento, formas diversificadas de organizar as informações, de estruturar o conhecimento. É neste ponto de emergência do informe, que se busca uma nova forma para o conhecimento a ser descoberto e o a ser informado, para que em sua complexa relação, possa ser processado e transformado em saber. A hipermídia é um caminho possível, no sentido de "articular os saberes", em formas de apresentações flexíveis e adequadas ao volume de informações e interesses de seus usuários/aprendizes muito recorrente na educação a distância. Segundo Pereira e Gonçalves (2010) O conceito de hipermídia pode ser visto como a interseção entre os conceitos de multimídia e hipertexto, na medida em que se trata de sistemas computacionais que ligam informações de forma não seqüencial, como os sistemas de hipertexto e que utilizam múltiplos meios para representar a informação, como os materiais multimídia. A hipermídia é uma reunião de mídias em um único suporte computacional, com recursos textuais e audiovisuais que, de forma interativa, respondem ao caminho desejado com apenas uma clique de botão. Na ultima década do século passado (XX), os sistemas hipermídia têm atraído a atenção de educadores, que vêem nesses sistemas digitais, grande potencial para organização de materiais para o processo de ensino-aprendizagem. Marchionini (1988) aponta duas características da hipermídia que são importantes para a educação: (i) o armazenamento de grande quantidade de informações representadas sob os mais diversos meios, permitindo que conteúdos extensos e variados sejam agrupados e disponibilizados aos estudantes; e (ii) o alto nível de controle do sistema pelo usuário, o que torna constante a tomada de decisões e a avaliação de progressos, permitindo o desenvolvimento de habilidades e a escolha de objetivos por parte deste. No início dos anos 90, Spiro e colaboradores (SPIRO E JEHNG, 1990; SPIRO ET AL., 1991; 1992), estudando as dificuldades de estudantes em aprendizagens

4 avançadas, desenvolveram pressupostos teóricos sobre a flexibilidade cognitiva e viram nesse tipo de sistema um material educativo ideal para promover essa habilidade. No final da década de 90, segundo Rezende e Cola (2004) a discussão dos conceitos de complexidade e de interdisciplinaridade passaram a ganhar destaque entre educadores, percebem em suas pesquisas que a área da tecnologia educacional é via promissora para a prática destes conceitos. Por sua característica de prover flexibilidade em termos de associar diferentes meios e informações, a hipermídia foi considerada idealmente adequada para fomentar a interdisciplinaridade, e a flexibilidade no sentido de "articular os saberes" em toda sua complexidade. Conforme preconizam Rezende e Cola (2004) em seus estudos da Teoria da Flexibilidade Cognitiva (TFC): Em particular, sistemas de hipertexto, não lineares e multidimensionais, se apropriadamente planejados, têm o potencial para lidar com aspectos da estruturação irregular dos domínios de conhecimento e promover aspectos da flexibilidade cognitiva. Ao oferecer esquemas múltiplos de organização e representação do conhecimento, os sistemas hipermídia podem concretizar a proposta da TFC de instrução integrada à representação do conhecimento. Estes novos formatos e exigências são o grande desafio para o design educacional, pois, para que cumpram sua missão de meio facilitador da aprendizagem exigem um planejamento eficaz da estrutura do domínio do conhecimento focado. Para articular e organizar os conhecimento e buscar pontos de encontro/desencontro entre as várias áreas do conhecimento, ou conceitos é necessário entender as características do conteúdo que será apresentado (volume, formato, estrutura, dinamismo, etc.) e as especificidades do contexto de uso (objetivo, cultura e política, ambiente de uso, restrições tecnológicas, etc.). Tarefa difícil e desafiante para o designer educacional, que pode ser viabilizada com a contribuição de métodos e ferramentas voltadas a organização da

5 arquitetura da informação. O mapeamento do conhecimento através de mapas conceituais tem sido testado para auxiliar o designer educacional nesta tarefa. Os mapas conceituais se originaram do trabalho de Joseph Novak que desenvolveu estas representações gráficas para construir e indicar relações entre conceitos ligados por palavras. Ele é considerado como um estruturador do conhecimento, na medida em que permite mostrar como o conhecimento sobre determinado assunto está organizado na estrutura cognitiva de seu autor, que assim pode ser visualizado e analisado em sua profundidade e extensão. Pode-se dizer que essa é uma informação crucial para o designer educacional na tomada de decisão acerca da organização dos ambientes hipermidiáticos da educação a distância. São estes mapeamentos utilizados por designer educacionais no planejamento de cursos na modalidade a distância que analisamos e discorremos neste artigo abordando a adequação destes na estruturação de hipermídia educativas. Mapas conceituais Existem muitas formas para representar conhecimento, mas, em geral ele é expresso como um texto linear. Existem outras formas para representar o conhecimento, como arquitetura da informação, mapas mentais e os mapas conceituais. A mente organiza e acumula informações dentro de um certo ordenamento, partindo de dimensões mais gerais até dimensões específicas. Sendo assim, através de uma representação gráfica, é possível colocar de maneira central as informações mais importantes, ficando as menos importantes em local mais periférico. Estes procedimentos de construção de mapas são facilitadores quando estamos pensando em montar uma apresentação ou visualização de uma idéia ou projeto.

6 Para Novak e Cañas (2010, p.25): Mapas conceituais podem ser de enorme utilidade no planejamento curricular. Eles apresentam de forma altamente concisa os conceitos-chave e princípios a serem ensinados. A organização hierárquica dos mapas conceituais indica um sequenciamento otimizado do material didático. [...] Desse modo, no planejamento curricular, precisamos elaborar um macromapa global, mostrando as ideias principais que planejamos apresentar no conjunto do curso, ou no currículo como um todo, e também micro mapas mais específicos, para mostrar a estrutura de conhecimento para um segmento muito específico programa instrucional. Membros do corpo docente trabalhando de forma independente ou em grupo podem reformular programas de curso ou um currículo inteiro. Para Brose (2001), o mapa conceitual pode ser usado como uma ferramenta de planejamento, pois permite a organização de idéias ou de apresentação dos conteúdos. Através do Mapa Conceitual, damos destaque visual para a estrutura de um tema ou argumentação. Os mapas conceituais, desenvolvidos por Joseph Novak, são uma ferramenta para organizar e representar conhecimento (NOVAK, 1977). Eles são utilizados como uma linguagem para descrição e comunicação de conceitos e seus relacionamentos, e foram originalmente desenvolvidos para o suporte à Aprendizagem Significativa (AUSUBEL, 1968). É uma ferramenta que trabalha com conceitos que são encapsulados em círculos ou retângulos, relacionados por uma linha de conexão que interliga os conceitos. As frases colocadas ao lado das linhas de conexão especificam o tipo de relação entre os conceitos. Tem grande eficácia para estruturação de hipermídia, que conforme apresentado anteriormente, permite o armazenamento de grande quantidade de informações representadas sob os mais diversos meios, permitindo que conteúdos extensos e variados sejam agrupados e disponibilizados aos estudantes. Com ele pode-se organizar, reunir e filtrar ideias; pode-se analisar uma estrutura de informações, verificar a relação entre pontos chave e, além de tudo, ter uma forma visual associativa de todas as etapas em um planejamento ou processo. Ou seja, o design educacional terá a visualização de diversos elementos

7 de uma vez, aumentando a probabilidade de integração e associação criativa entre todos os elementos. Sendo assim, os mapas conceituais, a cada nó (conceito), pode-se associar várias mídias, relacionadas ao conceito em questão. A hipermídia é via promissora para a prática destes conceitos e os mapas conceituais uma ferramenta adequada para a organização dos conceitos na hipermídia. É nessa ordem de idéias que se insere a sugestão de mapeamentos do conhecimento para construção de hipermídia e planejamentos curriculares, visando descobrir novas práticas que atendam a demanda. Ainda nesse sentido é que se desenvolve a pesquisa para avaliar a melhoria de qualidade nos processos de design educacional da Universidade Aberta do Brasil na parceria com a Universidade Federal de Santa Catarina (UAB/UFSC), permeados por novas práticas apoiadas em planejamentos com mapas conceituais. O projeto Os materiais didáticos do curso de graduação em Ciências Contábeis e Ciências Econômicas da UAB/UFSC são produzidos pelos designers educacionais exclusivamente no formato de livro didático. Como multimídia o modelo contempla vídeos-aula, videoconferência, ambiente virtual de aprendizagem e o livro texto. No ensejo de atender a demanda da época, a equipe de design educacional recebeu capacitação para uso de mapas conceituais, para que possa através de mapas planejar as hipermídia de cada disciplina, incluindo aos elementos já existentes objetos de aprendizagem virtual, interligando de forma interdisciplinar todos os conceitos de cada disciplina e as disciplinas entre si. A organização da capacitação pode ser observada no mapa apresentado a seguir na figura 1.

8 O curso de capacitação Figura 1: Mapa conceitual da capacitação para design instrucional Apresenta-se na sequência o curso ministrado para qualificação da equipe de design educacional que emplementará novas práticas no desenvolvimento de materiais didáticos para UAB/UFSC e possibilitará a avaliação da melhoria de qualidade nos processos de design educacional apoiada em mapas conceituais e dos próprios materiais produzidos. Curso de Qualificação para Designer Instrucional: O uso de Mapas Conceituais para o planejamento pedagógico de disciplinas e apoio na criação de Objetos Virtuais de Aprendizagem

9 Apresentação Muitos estudos mostram que o uso de recursos tecnológicos de informação e multimídia são capazes de proporcionar progressos significativos no processo educacional. A busca por metodologias e tecnologias educacionais que permitam a evolução desse processo não para de crescer, dentre elas destacam-se os objetos virtuais de aprendizagem, que são recursos educacionais desenvolvidos a partir de objetivos pedagógicos com o intuito de mediar o processo de ensino aprendizagem. Esses objetos podem ser combinados de várias maneiras, permitindo compor unidades de aprendizagem capazes de promover estratégias diversificadas e adequadas às necessidades dos estudantes. No entanto, há uma grande dificuldade por parte dos educadores (docentes, especialistas e/ou autores) e designers instrucionais em incorporar esses recursos tecnológicos à prática pedagógica. Além disso, a forma de construir esses objetos ainda suscita enormes desafios aos profissionais envolvidos na produção de material didático para ambientes virtuais. Os mapas conceituais são ferramentas gráficas utilizadas para organizar e representar o conhecimento (NOVAK, 1998). Trata-se de uma ferramenta que trabalha com conceitos que são encapsulados em círculos ou retângulos e relacionados por uma linha de conexão que interliga os conceitos, ou seja, que divide o conhecimento e as ideias complexas, transformando-os em conceitos simplificados, em uma hierarquia estrategicamente definida para implementar o processo de ensino aprendizagem. A criação dos mapas conceituais para o desenvolvimento de objetos de aprendizagem é mais bem desenvolvida pelo especialista (o autor) ou pelo designer instrucional, em parceria com o especialista do conteúdo, cuja visão é aprofundada em uma determinada área do conhecimento, porque o domínio do conhecimento é familiar a ele e representa a sua prática e ação didática.

10 Segundo as boas práticas sugeridas por Novak e Canãs (2008), o caminho para a criação de um bom mapa conceitual é relacionar inicialmente uma série de conceitos, cujo número depende do projeto: é mais ou menos acurado. O mapa conceitual deve ser utilizado para planejar a efetivação dos currículos escolares, conforme os autores citados orientam que se parta do corpo da disciplina (do mais geral), dividida em grandes temas (macro conceitos), que podem ser tratados como mapas individuais ou ramificações de um único mapa para as atividades (o mais simples). Quando esse mapa é utilizado no planejamento de objetos virtuais de aprendizagem, pressupõe-se maior eficácia desses objetos no processo de ensino aprendizagem. Repensar o processo de produção de material didático (objetos de aprendizagem) disponibilizados na educação a distância, implica também refletir sobre os bens materiais e os espaços imateriais, sobre conhecimentos tácitos e explícitos, sobre artefatos e metodologias, sobre agentes humanos e não humanos, cujo contributo na dinâmica da evolução da modalidade é um elemento estruturante, fundamental. Essa interação possível entre humanos e não humanos, mediada pelo processo de ensino aprendizagem, pode estabelecer uma relação de cooperação e autonomia se bem planejada. E pode ser iniciada antes mesmo do descortinar de seu cenário, na fase de planejamento e produção do material didático, dos objetos de aprendizagem, com o apoio de uma metodologia que oriente os humanos (equipe multidisciplinar) e se aproprie de forma associativa e interativa dos não humanos (metodologia de mapa conceitual e objeto de aprendizagem), potencializando todo o processo. Buscando contribuir para a pontencialização deste processo, apresenta-se este curso de qualificação para designer instrucional, para habilitar este profissional ao uso de Mapas Conceituais para o planejamento pedagógico de disciplinas e apoio na criação de Objetos Virtuais de Aprendizagem.

11 Plano de ensino Objetivos do curso Os módulos I, II e III têm por objetivo principal fundamentar teoricamente o designers instrucionais para o uso de mapas conceituais na sua prática de construção de materiais didáticos e planejamento pedagógico da apresentação dos conteúdos disciplinares. Os módulos IV e V têm por objetivo principal testar a teoria na prática, e o módulo VI construir conhecimento coletivo por meio das apresentações de trabalhos e discussão de dificuldades e descobertas. Para tanto, os objetivos específicos são: Compreender a complexidade envolvida no planejamento pedagógico de uma disciplina; Conhecer a metodologia técnica dos Objetos Virtuais de Aprendizagem; Habilitar-se ao uso da ferramenta CMaps; Testar a teoria na elaboração de um planejamento pedagógico através de mapa conceitual; Eleger e mapear Objetos Virtuais de Aprendizagem. Ementa Planejamento e Elaboração de materiais didáticos para Educação a Distancia; processo de produção de materiais didáticos; Objetos Virtuais de Aprendizagem; Mapas Conceituais auxiliando o processo de construção de materiais didáticos.

12 Carga horária A carga horária total da disciplina é de 15 horas. Total 6 semanas. Apresentamos os módulos teóricos nos mapas a seguir: Figura 2: Mapa conceitual módulo 1_Planejamento Pedagógico de Disciplina Figura 3: Mapa conceitual módulo 2_Objetos de aprendizagem

13 Considerações finais Figura 4: Mapa conceitual módulo 3_Mapas conceituais Muitos são os conhecimentos, suas áreas e domínios específicos, no entanto, é consenso geral entre pesquisadores epistemológicos que os conhecimentos de diversas áreas se relacionam por mais específicos que pareçam. Os educadores em grande maioria defendem a interdisciplinaridade e a transdisciplinaridade como forma eficaz de ensino-aprendizagem. A hipermídia permite prover flexibilidade por associar diferentes meios e informações, é adequada para fomentar a interdisciplinaridade, e a flexibilidade no sentido de "articular os saberes" em toda sua complexidade. A hipermídia educativa tem por objetivo organizar conhecimentos em variadas mídias, apresentando formatos mais adequados a cada conteúdo e favorecendo assim a aprendizagem significativa. Os sistemas de hipertexto, não lineares e multidimensionais, se apropriadamente planejados, têm o potencial para lidar com aspectos da estruturação irregular dos domínios de conhecimento e promover aspectos da flexibilidade cognitiva. Ao oferecer esquemas múltiplos de organização e representação e integração do conhecimento, concretizados em hipermídia.

14 Conforme discussão apresentada aqui, estes novos formatos são o grande desafio para profissionais, professores, autores e designers educacionais atuantes que buscam práticas educativas mais atualizadas, pois, para que cumpram sua missão de facilitador da aprendizagem, estes novos formatos exigem um planejamento eficaz da estrutura do domínio do conhecimento focado. Para articular e organizar os conhecimentos o mapa conceitual se apresenta como uma ferramenta promissora para auxiliar os profissionais envolvidos neste desafio. A pesquisa esta em andamento, sendo que no momento iniciam-se as novas boas práticas da equipe de design educacional com os materiais didáticos da UAB/UFSC, no entanto, ainda não foi possível até o momento, avaliar os resultados finais desta implementação no processo de produção. Referências Bibliográficas AUSUBEL, D. P. Educational psychology: a cognitive view. New York: Holt, Rinehart and Winston, BADDELEY, A.D. Working Memory. Oxford, England: Oxford University Press, CLARK, J. M. & PAIVIO. A. Dual coding theory and education. Educational Psychology Review, 1991, 3(3), MAYER, R. E., & ANDERSON, R. B. Animations need narrations: An experimental test of a dual-coding hypothesis. Journal of Educational Psychology, (4), MARCHIONINI, G. Hipermídia e a aprendizagem: Liberdade e caos. Tecnologia Educacional, 1988, 28 (11), NOVAK, J. D.; CANÃS, A. J. A teoria subjacente aos mapas conceituais e como elaborá-los e usá-los. Práxis Educativa, Ponta Grossa, v.5, n.1, p. 9-29, jan.-jun Tradução de The theory underlying concept maps and how to construct and use them, disponível em:, Disponível em: << ps.pdf>. Traduzido com a autorização dos autores. Tradução de Luis Fernando Cerri (PPGE/UEPG), com revisão técnica de Fabiano Morais.. Acesso em: 16 mar

15 NOVAK, J. D. A theory of education. Ithaca, NY: Cornell University Press, NOVAK, J. D. Learning, creating, and using knowledge: concept maps as facilitative tools in schools and corporations. Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates, PAIVIO, A. Mental Representations. New York: Oxford University Press, PEREIRA, A. T. C.; GONÇALVES, M. M. Hipermídia e Multimídia. Acesso em Disponível em: ermidia/fhadg_multimidia_e_hipermidia.pdf. Arquitetura da Informação. Acesso em Disponível em: a_da_informacao.pdf REZENDE, F.; COLA, C. S. D. Hipermídia na educação: Flexibilidade cognitiva, interdisciplinaridade e complexidade. En publicacion: Ensaio: Pesquisa em educação em ciências, vol. 6, no. 2. FaE, Faculdade de Educacao, UFMG, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, MG, Brasil: Brasil. Diciemnbre SPIRO, R. J.; JEHNG, E. J-C. (1990). Cognitive Flexibility and Hypertext: theory And technology for the nonlinear and multidimensional traversal of Complex subject matter. In Don Nix e R. Spiro (Eds.) Cognition, Education, and Multimedia: Exploring Ideas in High Technology, Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates, SPIRO, R. J.; FELTOVICH, P. J.; JACOBSON, M. J.; COULSON, R. L. Cognit ive Flexibility, constructivism and Hypertext: Random Access Instruction for Advanced Knowledge Acquisition in Ill- structured Domains. Educational Technology, 1991, SPIRO, R. J.; FELTOVICH, P. J.; JACOBSON, M. J.; COULSON, R. L. Cognitive flexibility, constructivism, and hypertext: Random access instruction for advanced knowledge acquisition in ill-structured domains. In T. M. Duffy; D. H. Jonassen (Eds.) Constructivism and the technology of instruction: A conversation. Hillsdale, NJ: Lawerence Erlbaum Associates. (1992).

16 i Márcia Melo BORTOLATO, Mestranda Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) Programa de pós-graduação em Design e Expressão Gráfica marcia.melo.ead@gmail.com ii Alice Theresinha Cybis PEREIRA, PhD Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) Programa de pós-graduação em Design e Expressão Gráfica acybis@gmail.com iii Marília Matos GONÇALVES, Dra Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) Programa de pós-graduação em Design e Expressão Gráfica marilinhamt@gmail.com