DESENVOLVIMENTO DE UM TUTORIAL DE PASCAL UTILIZANDO O LEARNING SPACE

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1 UNIVERSIDADE REGIONAL DE BLUMENAU CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS CURSO DE CIÊNCIAS DA COMPUTAÇÃO (Bacharelado) DESENVOLVIMENTO DE UM TUTORIAL DE PASCAL UTILIZANDO O LEARNING SPACE TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO SUBMETIDO À UNIVERSIDADE REGIONAL DE BLUMENAU PARA A OBTENÇÃO DOS CRÉDITOS NA DISCIPLINA COM NOME EQUIVALENTE NO CURSO DE CIÊNCIAS DA COMPUTAÇÃO BACHARELADO RENATE KAMMER BLUMENAU, NOVEMBRO/ /2-32

2 DESENVOLVIMENTO DE UM TUTORIAL DE PASCAL UTILIZANDO O LEARNING SPACE RENATE KAMMER ESTE TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO, FOI JULGADO ADEQUADO PARA OBTENÇÃO DOS CRÉDITOS NA DISCIPLINA DE TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO OBRIGATÓRIA PARA OBTENÇÃO DO TÍTULO DE: BACHAREL EM CIÊNCIAS DA COMPUTAÇÃO Prof. Maurício Capobianco Lopes Orientador na FURB Prof. José Roque Voltolini da Silva Coordenador do TCC BANCA EXAMINADORA Prof. Maurício Capobianco Lopes Prof. Wilson Pedro Carli Prof. Dalton Solano dos Reis ii

3 Muitos homens devem a grandeza de sua vida aos obstáculos que tiverem de vencer. (Charles Heddon Spurgeon) iii

4 Dedico este trabalho à toda minha família, em especial aos meus pais e meu irmão, por todo apoio recebido ao longo de toda a minha caminhada. iv

5 AGRADECIMENTOS Gostaria de agradecer, ao meu pai Jacó Kammer e a minha mãe Elvira Kammer, por toda a confiança e incentivo que me deram ao longo de toda a minha vida. Ao professor e meu orientador Maurício Capobianco Lopes, pelo o apoio e orientação na realização desse trabalho. A todos aqueles que direta ou indiretamente contribuíram para a realização desse trabalho. À Deus, por sempre estar comigo nas horas que mais precisei. v

6 SUMÁRIO Agradecimentos...v Sumário...vi Lista de figuras...x Lista de tabelas...xi Resumo...xii Abstract...xiii 1 Introdução Objetivos Organização do texto Software Educacional Vantagens do software educacional Características de softwares educacionais Exercício e prática Tutorial Simulação Jogos educativos Aspectos ergonômicos Seqüência de operações A linguagem de interação Os dispositivos de entrada Os dispositivos de apresentação O tempo de resposta Tratamento de erros...14 vi

7 2.3.7 Condução Metodologia de desenvolvimento de software educacional Análise Definição da equipe Elaboração do cronograma do projeto Levantamento das necessidades Análise da audiência, ambiente de implantação e conteúdo Definição das ferramentas de desenvolvimento Projeto Definição e classificação dos objetivos Estruturação do conteúdo Definição de testes Definição de estratégias Desenvolvimento Projeto de interface e navegação Elaboração do protótipo Criação de storyboards Execução Programação Projeto gráfico Áudio e vídeo Avaliação Learning space Estrutura do learning space Programação...28 vii

8 4.1.2 Centro de recursos Sala de aula Perfis Gerente de avaliações Interação modular Percurso do estudante Percurso do instrutor Replicação de dados Desenvolvimento do protótipo Análise Definição da equipe Cronograma Levantamento de necessidades Análise de audiência, ambiente e conteúdo Definição das ferramentas de desenvolvimento Projeto Definição e classificação dos objetivos Estruturação do conteúdo e definição das estratégias Definição de testes Desenvolvimento Projeto de interface e navegação Storyboards Execução Percurso do estudante Percurso do instrutor...53 viii

9 Conclusões...55 Sugestões...55 Referências bibliográficas...56 ix

10 LISTA DE FIGURAS Figura 1: Visão geral de todas as fases de um projeto multimídia...16 Figura 2: Tela da base central de dados do Learning Space...28 Figura 3: Tela da base de dados programação...29 Figura 4: Tela da base de dados centro de recursos...31 Figura 5: Tela da base de dados sala de aula...32 Figura 6: Tela da base de dados perfis...33 Figura 7: Tela da base de dados assistente de avaliações...34 Figura 8: Percurso do estudante...36 Figura 9: Percurso do professor...37 Figura 10: Fluxograma do protótipo...45 Figura 11: Storyboard...47 Figura 12: Tela inicial do tutorial...48 Figura 13: Tela da base de dados programação...49 Figura 14: Tela da base de dados centro de recursos...49 Figura 15: Visualização do conteúdo didático...50 Figura 16: Tela da base de dados sala de aula visualização por discussão...51 Figura 17: Tela para criação de avaliação...52 Figura 18: Visualização de uma avaliação...53 Figura 19: Boletim...53 Figura 20: Percurso do estudante...54 Figura 21: Percurso do instrutor...55 x

11 LISTA DE TABELAS Tabela 1- Profissionais envolvidos e equipe do projeto...41 Tabela 2- Fases do projeto e profissionais envolvidos...41 xi

12 RESUMO O presente trabalho visa a especificação e a implementação de um Tutorial de Pascal, utilizando o Learning Space. Este Tutorial visa seu uso como ferramenta de apoio no ensino de Programação I (Pascal) desta Universidade, sendo mais uma fonte de pesquisa para os alunos. Para sua especificação foi seguida uma metodologia de desenvolvimento de Softwares Educacionais. xii

13 ABSTRACT The present work aims the specification and the implementation of a Pascal Tutorial, using Learning Space. This tutorial is to be used as a tool to help learning Computer Programming I (Pascal) at this University, being one more research source for students. The developing and writing of this work was based in Educational Development Software specification method. xiii

14 1 1 INTRODUÇÃO As novas tecnologias estão permitindo a prática de métodos pedagógicos revolucionários mais adequados às características e potencialidades da inteligência humana. A geração de ambientes interativos e assíncronos proporcionam conhecimentos infinitos e os recursos derivados da microeletrônica digital facilitam o processo de aprendizagem, pois permitem que o aluno assuma um papel ativo no processo e elimina o fator distância e tempo [WIL97]. A pesquisa e o desenvolvimento dos recursos computacionais para uso em educação, tradicionalmente, correm em paralelo com os avanços da computação. Os programas de autoinstrução apoiados por computadores, das décadas de 60 e 70, foram desenvolvidos, a partir da melhoria da interação homem-máquina [SAN98]. Na década de 70, surgiram os sistemas generativos, que foram assim chamados por serem capazes de gerar automaticamente o material instrucional, no todo ou em parte. Estes sistemas tiveram uma grande abordagem nos problemas de aritmética, onde é possível gerar problemas numéricos aleatórios e resolvê-los automaticamente e depois comparar a solução do sistema com a do estudante [VIC98]. Já na década de 80, as pesquisas voltaram-se para as questões pedagógicas, contando com a colaboração de especialistas em psicologia e educação, quando surgiram os Sistemas Tutoriais. O paradigma clássico de educação que até então se caracterizava por práticas educacionais eminentemente concentradas no ensino, isto é, atividades onde o foco principal é o instrutor, que procura através de um manual adequado, transferir para os alunos os conhecimentos de forma organizada e estruturada, utilizando para isto, diversos processos de ensino e toda a sua experiência, começou a ser questionado se seria o melhor método de ensino [VIC98] [WIL97]. Ainda neste período, as linguagens de programação evoluíram para se adaptarem aos novos ambientes de hardware e começou uma nova concepção a nível de pesquisa de ferramentas de softwares, incluindo os softwares educacionais que em geral possuem suas bases nas teorias de ensino e de aprendizagem da psicologia educacional [VIC98]. 1

15 2 Pesquisadores que investigam o uso de computadores na educação alegam que a informática possui uma ação positiva para o desenvolvimento da capacidade cognitiva e provoca um rompimento da relação vertical entre alunos e professor da sala de aula tradicional, fazendo do aprendizado uma experiência mais cooperativa. Os benefícios são de conhecimento geral: muda o preceito que é necessário saber as coisas de cor e coloca as informações extremamente próximas das pessoas. As radicais transformações da informática nos anos 90 reforçaram ainda mais a adoção dessa tecnologia nos meios educacionais [FRA96]. Dentro deste contexto, surgiu o Learning Space, que é uma ferramenta própria para o desenvolvimento de cursos, onde toda a informação relacionada a um determinado assunto encontra-se armazenada numa base de dados, facilitando, assim, a pesquisa [SAN98]. Esta ferramenta prevê a existência de vários níveis de privacidade na atribuição das tarefas, podendo estas ser dirigidas a grupos específicos de estudantes. Os estudantes podem responder a questionários de auto-avaliação propostos pelo instrutor e manter um registro atualizado de todas as tarefas executadas no âmbito do curso [SAN98]. Sendo assim, esta proposta de Trabalho de Conclusão de Curso, propõe o desenvolvimento de um Tutorial de Pascal, que utilizará o Learning Space como base para sua construção. Este Tutorial de Pascal tem a finalidade de ser uma ferramenta de apoio na disciplina de Programação I desta Universidade, pois uma das grandes dificuldades no ensino de Programação I é a carga horária disponível em relação a quantidade de matéria. Outro grande problema enfrentado pelo professor, mas que atinge toda a classe, é a desigualdade de nível dos alunos, pois uns alunos entram na disciplina com um conhecimento muito básico, enquanto que outros já tem um nível mais avançado de conhecimento em lógica de programação. Com isto, o aluno não se limitará somente às aulas ministradas pelo professor em sala de aula ou laboratório, mas poderá contar com o auxílio da ferramenta para a resolução dos exercícios oferecidos pelo professor. Além disso, o aluno poderá também, utilizar o Tutorial de Pascal durante as aulas práticas, bem como, quando quiser simplesmente dedicar-se ao estudo para ampliar sua área de conhecimento. 2

16 3 1.1 OBJETIVOS O presente trabalho tem como objetivo a especificação e implementação de um Tutorial de Pascal, para auxiliar na disciplina de Programação I desta Universidade, utilizando o Learning Space. Além deste objetivo geral, o trabalho possui os seguintes objetivos: a) a utilização do Tutorial de Pascal como ferramenta de apoio na disciplina de Programação I desta Universidade; b) verificar a efetividade de um tutorial desenvolvido no Learning Space como ferramenta de apoio ao ensino. 1.2 ORGANIZAÇÃO DO TEXTO No capítulo 1 são apresentados os objetivos e a estrutura do trabalho. No capítulo 2 encontram-se o histórico da informática na educação, as vantagens dos softwares educacionais, as características dos softwares educacionais e alguns aspectos ergonômicos. No capítulo 3 é apresentada uma Metodologia para o Desenvolvimento de Softwares Educacionais. No capítulo 4 encontra-se uma descrição do Learning Space, bem como sua estrutura. No capítulo 5 mostra-se o Desenvolvimento do Protótipo e todas as suas etapas. No capítulo 6 encontram-se as conclusões e sugestões para trabalhos futuros. 3

17 4 2 SOFTWARE EDUCACIONAL Segundo Ramon de Oliveira [OLI97], Softwares educacionais são programas de computador que possuem uma proposta de ensino, com um objetivo educacional pré-definido e que se proponha a auxiliar na aprendizagem de conteúdos e habilidades, mediante a utilização de uma interface computadorizada. A história e a evolução do uso de computadores no ambiente educacional são discutidas em termos do desenvolvimento e teorias psicológicas. Essa história e evolução de ensino artificial podem ser vistas como uma integração entre a tecnologia disponível e a teoria de aprendizagem, interfaceadas pela aplicação didática dos programas computadorizados [OLI97]. A utilização da informática na educação vem crescendo e ampliando seu raio de atuação, embora algumas questões não só educacionais mas de ordem social tenham sido levantadas. A produção e o uso do conhecimento em países de terceiro mundo, apontam que há necessidade de melhorar a capacitação tecnológica [CAM94]. Devido a massificação da informática em empresas, lares e escolas, proliferaram-se os softwares educacionais. Estes produtos, dos mais diversos tipos e aplicações, têm sido objeto de inúmeras pesquisas atuais, com o objetivo de melhorar a qualidade e eficácia dos programas já existentes, bem como a produção de novos programas [GAL97]. De uma maneira acelerada, o software educacional está entrando no mercado mundial. Alguns países como Alemanha, França, EUA, entre outros, desenvolveram projetos de uso de microcomputador em educação, e consequentemente, necessitaram desenvolver produtos de software específicos para suas necessidades [CAM94]. No Brasil, diversos projetos de pesquisa estão sendo desenvolvidos, não só relacionados ao uso do microcomputador em sala de aula, como, também, o desenvolvimento de software para os mais diversos conteúdos programáticos. Desde a década de 70, a educação no Brasil tenta alcançar status de tratamento científico com o uso de tecnologia 4

18 5 instrucional. A partir de 1990, criaram-se os Centros de Informática Educativa para atender às escolas, garantindo tecnologia de informática para a população. Estes centros visam prover a formação de professores para que estes saibam utilizar as novas tecnologias disponíveis [CAM94] e [ANG95]. A informática é vista, hoje, como uma importante ferramenta pedagógica, que propicia o aumento da eficiência e da qualidade do ensino. A informática revela seu vínculo com a realidade, com a educação de professores e alunos e também com a superação dos problemas de ensino. Através da informática, busca-se estratégias mais adequadas para a representação de melhorias no processo da construção do conhecimento [OLI97]. A tendência verificada nas escolas que utilizam a informática no ensino é a que o professor deve trabalhar atuando como um orientador, dando ênfase ao pensamento crítico e à interação, possibilitando a participação ativa dos alunos na construção do próprio saber [TAJ99]. Efetivamente, não se pode desconsiderar o papel do professor como agente motivador no ensino. Nesta tarefa, o computador não será capaz de substituir o professor, já que ele depende bastante de um apoio psicológico que ele exerce sobre seus alunos, motivando-os e adequando as diversas ferramentas disponíveis, para que se adeqüem ao perfil e necessidades de cada aluno. Dessa forma, cabe ao computador o papel de ferramenta auxiliar no processo de ensino-aprendizagem e treinar repetitivamente o aluno até que ele apresente o desempenho pré-estabelecido, deixando para o professor definir quando e como usar a informática [MIE91]. 2.1 VANTAGENS DO SOFTWARE EDUCACIONAL O computador mostra-se bem adequado para tarefa do ensino, trazendo cada vez mais inovações, e comprovando sua efetividade nessa área. A seguir são apresentadas algumas vantagens de softwares educacionais, conforme [MIE91]: a) tem a possibilidade de apresentar não-linearmente uma distribuição do tema 5

19 6 tratado em módulos; b) permite uma verificação rápida das respostas do aluno, fazendo com que o aluno na hora saiba que errou ou acertou, podendo voltar e rever no software suas dúvidas, ou comprovar seus acertos; c) permite uma apresentação interessante de um conteúdo, aliando texto, gráficos, som e animação, de uma maneira que a aplicação se torne atraente, e que o aluno tenha vontade de explorar a aplicação; d) permite uma comunicação interativa, recebendo respostas do aluno, tratando-as e emitindo novas questões ou correções das respostas, gerando assim uma progressão pedagógica; e) pode superar obstáculos geográficos quando conectados a uma rede de comunicações, possibilitando que as informações estejam disponíveis a qualquer momento, permitindo uma formação individualizada por aluno, ou seja adaptada ao seu ritmo e interesses próprios; f) repete incessantemente, sem apresentar fadiga ou impaciência, os mesmos programas, porque os alunos muitas vezes podem ficar com dúvidas e deixam de perguntar ao professor, pelo fato do professor já ter explicado uma ou mais vezes, o mesmo assunto. Já no software educacional o aluno recapitula o assunto quantas vezes forem necessário para seu aprendizado; g) possibilita que o professor se concentre mais nos aspectos criativos da formação, deixando os aspectos repetitivos para o computador. 2.2 CARACTERÍSTICAS DE SOFTWARES EDUCACIONAIS Os tipos de softwares educacionais são: a) exercício e prática; b) tutorial; c) simulação; d) jogos educativos. 6

20 A seguir será apresentada uma seleção das características desejáveis para cada tipo de software educacional segundo [CAM94] EXERCÍCIO E PRÁTICA Forma tradicional na qual os computadores tem sido utilizados em educação. É o tipo mais fácil de software de ser desenvolvido e utilizado visando aquisição de uma habilidade ou a aplicação de um conteúdo já conhecido (em parte) pelo aluno. Normalmente, utiliza feedback positivo e não julga as respostas erradas. Os alunos trabalham com uma seleção randômica de problemas, podendo repetir os exercícios quantas vezes forem necessárias para atingir os objetivos determinados no programa. As características desejadas deste tipo de software educacional são: a) facilidade de uso; b) fornecer várias modalidades de prática de habilidades; c) ser pedagogicamente válido; d) explorar as capacidades de multimídia do computador para tornar a atividade mais interessante; e) incluir elementos de jogo; f) considerar variáveis como idade e preferência do aluno; g) ter curta duração; h) fornecer instruções claras; i) motivar o aluno para o melhor desempenho possível; j) focalizar uma ou duas habilidades bem definidas, em vez de várias habilidades simultaneamente; k) permitir que o aluno selecione o nível de dificuldade; l) conter um mecanismo de pré-teste para diagnosticar o nível do aluno; m) reforçar as respostas corretas, e quando ao contrário, ajudar o aluno a identificar e corrigir as respostas incorretas; 7

21 8 n) oferecer feedback para cada resposta; o) interromper se o desempenho estiver abaixo de determinado limite, encaminhando o aluno para atividades mais adequadas ao seu nível; p) apresentar um resumo do desempenho do aluno no final da sessão TUTORIAL Os programas tutoriais podem introduzir novos conceitos, apresentar habilidades, princípios e/ou generalizações através da transmissão de determinado conteúdo ou do propósito da atividade. Servem principalmente como programas de apoio ou reforço para aulas, para preparação ou revisão de atividades. As características desejadas deste tipo de software educacional são: a) ser significativo, agradável ou apropriado para as necessidades do aluno; b) usar recursos multimídia; c) apresentar uma breve descrição da finalidade da lição; d) apresentar os objetivos a serem alcançados ao final do programa; e) apresentar estímulos que podem consistir em definições, exemplos e contraexemplos; f) permitir que cada lição seja usada independentemente de outras, podendo ser escolhida pelo aluno ou pelo professor; g) analisar as respostas do aluno; h) avaliar o desempenho do aluno, registrando e apresentando relatório dos resultados; i) incluir exercícios, atividade de simulação e estratégias de jogo para ajudar a ganhar e manter a atenção do aluno. 8

22 SIMULAÇÃO É a representação de um objeto real, de um sistema ou evento. É um modelo simbólico e representativo da realidade que deve ser utilizado a partir da caracterização dos aspectos essenciais do fenômeno. A simulação só deve ser utilizada após a aprendizagem de conceitos e princípios básicos do tema em questão. A simulação induz a um nível intermediário entre o abstrato e o concreto. As características de realismo e imaginação são básicas à simulação dependendo do fenômeno trabalhado e de seu objetivo. As características desejadas deste tipo de software educacional são: a) especificar os objetivos da simulação e quando ela está concluída; b) fornecer instruções claras para a participação do aluno, regras e diretrizes antes do início da atividade ou distribuir as regras ao longo da atividade introduzindo-as quando necessário; c) fornecer os dados da situação a ser simulada, introduzindo os aspectos críticos e a faixa de possíveis respostas; d) permitir ao aluno escolher a ação entre as opções fornecidas; e) fornecer ao aluno uma clara noção das conseqüências de suas respostas; f) identificar mudanças nos elementos críticos em resultado das respostas do aluno, fornecendo avaliação quantitativa e qualitativa; g) oferecer uma versão modificada do cenário em cada ponto de decisão, de acordo com as respostas cumulativas com aquelas imaginadas; h) fornecer ao aluno, quando possível e adequado, um resumo qualitativo de seu desempenho; i) encaminhar o aluno à instrução necessária para suprir as deficiências, quando erros específicos indicarem a falta de domínio de certos elementos; j) oferecer segurança ao aluno, demonstrando que a simulação apresenta menor risco do que as situações reais; k) oferecer a possibilidade de interdisciplinaridade; l) permitir ao aluno explorar suas respostas e a forma como elas são obtidas. 9

23 JOGOS EDUCATIVOS Os jogos devem ser fonte de recreação visando a aquisição de um determinado tipo de aprendizagem. Geralmente envolvem elementos de desafio ou competição. Muitos jogos podem ser confundidos com a simulação, pois utilizam algum tipo de habilidade. Com os jogos aprende-se a negociar, a persuadir, a cooperar, a respeitar, a ver o todo e não só as partes e a projetar conseqüências a longo prazo num determinado cenário. As características desejadas deste tipo de software educacional são: a) fornecer instruções claras para os jogadores, bem como os procedimentos. Os objetivos do jogo devem ser perfeitamente compreendidos pelo aluno; b) enfatizar respostas freqüentes e facilmente geradas; c) atrair os jogadores, mantendo-os interessados e entusiasmados; d) promover interações, facilitando o alcance dos objetivos; e) permitir ao jogador controlar tanto na interação quanto na continuação do jogo, no nível de dificuldade, na taxa de avanço e na possibilidade de repetir segmentos; f) incorporar o desafio, que pode ser desenvolvido por interações que levem a um objetivo evidente, níveis, variáveis de solução do problema, feedback do progresso, resultado incerto, registro dos pontos, velocidade de resposta e randomização da seqüência; g) explorar a fantasia, usando efeitos auditivos e visuais; h) despertar a curiosidade pelo uso do feedback construtivo randômico para facilitar o aumento do conhecimento do jogador e promover sua precisão; i) explorar a competição e a cooperação; j) oferecer informações que esclareçam o sentido das atividades, os papéis que possam ser desempenhados, as relações entre as ações do jogador e as possíveis conseqüências; k) fornecer instruções inequívocas, exceto quando a descoberta de regras for uma parte integrante do jogo; l) fornecer diretrizes no início do jogo e mantê-las até o final do mesmo; m) utilizar mecanismos para corrigir os erros e melhorar o desempenho; 10

24 n) manter os jogadores informados sobre o nível de seu desempenho durante o jogo, e ao final do jogo fornecer um resumo do desempenho global ASPECTOS ERGONÔMICOS Para que a interface de um sistema educacional seja bem sucedida, o mesmo deve ser coerente na determinação da aparência e do comportamento. Atualmente, os recursos multimídia, oferecem uma grande variedade de ferramentas para desenhar e desenvolver uma interface gráfica bastante amigável ao usuário. Especialistas em multimídia afirmam que deve-se introduzir exemplos do mundo real para induzirem as pessoas a executarem determinada tarefa no microcomputador. Exemplos do mundo real são mais facilmente entendidos pelas pessoas. Segundo [VAU94], os softwares multimídia, incluindo-se também os demais softwares, deveriam considerar as recomendações que serão apresentadas a seguir SEQÜÊNCIA DE OPERAÇÕES Seqüência de operações é a relação direta entre a seqüência de operações fixada pelo programa de computador e a ordem necessária ao operador para realizar a sua tarefa em qualquer ambiente. O problema que se apresenta é a preferência que se dá ao desenvolvimento da interface segundo o desenrolar da tarefa prevista, sem levar em consideração o nível de conhecimento do usuário ou os problemas advindos do ambiente: a) as informações devem estar disponíveis de forma tão ou mais fácil que o método manual; b) deve-se dar a opção ao usuário de poder abandonar ou anular a operação corrente a 11

25 12 qualquer momento; c) o usuário deve poder interromper a operação em curso para a realização de outra atividade paralela de curta duração (por exemplo, consultas) ou então para retomála mais tarde; d) informações devem ser dadas ao usuário após ter realizado alguma operação para que ele possa localizar-se facilmente após uma interrupção; e) o usuário deve poder transferir informações de uma operação para outra A LINGUAGEM DE INTERAÇÃO A linguagem de interação define a linguagem através da qual haverá o diálogo entre a aplicação e o usuário. Devem ser considerados os seguintes aspectos: a) vocabulário: deve ser compatível com o empregado pelos especialistas na área de utilização e não o vocabulário dos especialistas em informática (caso mais comum); b) sintaxe: as regras que definem a forma de expressar os comandos ou os dados, devem apresentar suas características básicas: devem ser simples para facilitar a memorização e homogêneas para diminuírem as chances de erros OS DISPOSITIVOS DE ENTRADA A utilização dos diferentes dispositivos de entrada (mouse, teclado, canetas óticas) é separada conforme as atividades básicas a serem desempenhadas. Para a entrada de dados pelo teclado, os comandos são indicados por palavras-chaves de sintaxe definidas (ENTER, DELETE) e de funções. Deve-se ser bastante coerente e seguir os mais adotados nas ferramentas existentes. 12

26 OS DISPOSITIVOS DE APRESENTAÇÃO No projeto de interface o projetista deve manter o máximo de homogeneidade possível dentro e entre as aplicações de forma que o usuário consiga criar uma imagem mental clara da localização da informação. O usuário busca as informações de forma sistemática, quando ele não conhece a localização da informação procurada. Alguns cuidados especiais devem ser tomados em relação a: a) mensagens: dentro da interface devem ser concebidas sobretudo para que o usuário as compreenda. Deve-se tomar cuidados com ambigüidades que possam levar o usuário a realizar uma ação indesejada. As mensagens devem, sobretudo as de erro, fornecer elementos capazes de situar o usuário; b) menus: devem possuir um alinhamento à esquerda ou centralizado dos títulos. Os itens dos menus devem ser agrupados conforme a lógica de utilização das funções do software, sendo que as respectivas mensagens devem ser enviadas a uma mesma posição específica para esta finalidade. As opções não disponíveis devem ficar desabilitadas; c) ícones: são elementos que têm uma grande importância na comunicação com o usuário. Um ícone é um elemento visual, desenho, normalmente de pequenas dimensões que transmite uma idéia ou conceito. A eficácia do ícone como veículo de transmissão de mensagens está intimamente ligado ao contexto onde está representado o mesmo; d) cores: são um dos recursos importantes para a interface. O uso das mesmas permite uma aproximação maior com o mundo real percebido pelo usuário. A utilização de cores no computador deve ser muito criteriosa. Seu uso de forma indiscriminada pode fazer com que as informações importantes sejam perdidas na interface. A utilização de cores na interface, tendo em vista somente a beleza, é desaconselhada; e) sons: são divididos em dois tipos básicos: o primeiro se refere ao uso do som como um fim em si, tal como um programa musical. O segundo enfoca a utilização do som como elemento da interface, por exemplo, chamar a atenção do usuário para a finalização de uma tarefa específica do software. O uso do som deve ser cuidadosamente estudado; a utilização abusiva do som pode eliminar o efeito 13

27 desejado na interface, fazendo com que o som somente aborreça o usuário. Os sons devem ser diferenciados, para funções diferentes O TEMPO DE RESPOSTA O maior problema ligado aos tempos de resposta refere-se ao desconforto causado no usuário por tempos de resposta às operações solicitadas muito longos ou muito curtos. A falta de um retorno por parte do software causa no usuário ansiedade em saber se a demora é causada por restrições de ordem técnica ou por um erro de operação. Uma boa prática é enviar mensagens do tipo Aguarde.... Deve-se ainda informar em que ponto encontra-se a execução da tarefa (costuma-se muito usar recursos visuais estilo termômetro ) TRATAMENTO DE ERROS Um erro de execução de uma tarefa é definido como a ocorrência de algo que não era previsto. Em aplicações informatizadas a carga de responsabilidade sobre o erro acaba caindo sobre a ponta do processo, o usuário. Entretanto, a carga deve ser repartida entre todos os participantes do desenvolvimento e utilização da aplicação. Se o usuário realiza um erro, na maioria das vezes é porque ele não foi adequadamente treinado ou porque as mensagens e auxílios disponíveis no software não foram suficientemente claros. Quando um erro acontece devem ser dadas, o mais rápido possível, informações sobre a natureza do erro e o que pode ser feito de imediato para repará-lo. Um outro ponto importante que o sistema deve possuir é ser capaz de desfazer uma alteração, um comando do estilo Undo. 14

28 CONDUÇÃO A condução refere-se ao nível de auxílio fornecidos ao usuário durante a utilização do software. O fornecimento de informações claras sobre o que está ocorrendo é um fator que pode reduzir em muitos os erros. Além disso, são importantes as informações que dizem as opções que estão disponíveis para o usuário e qual foi o encadeamento de ações que conduziu ao ponto onde o mesmo se encontra. 15

29 3 METODOLOGIA DE DESENVOLVIMENTO DE SOFTWARE EDUCACIONAL 16 Neste trabalho será utilizada uma metodologia proposta por [HOF95] e descrita por [FRA97]. Conforme [LOT98], num projeto de software educacional deve constar os seguintes profissionais: a) administrador do curso: é a pessoa responsável pelas configurações gerais dos cursos, pelas réplicas dos cursos e pelo acesso ao Learning Space e também aos cursos; b) instrutor do curso: é a pessoa responsável por todo o conteúdo e pelo desenvolvimento do curso. Segundo [HOF95], as fases de um modelo típico usado para o desenvolvimento de software educacional são: análise, projeto, desenvolvimento, execução e avaliação. É importante que cada fase seja revisada e aprovada, antes da fase seguinte. Este procedimento garante níveis mínimos de retrabalho ao longo do projeto, conforme a figura 1. FIGURA 1- VISÃO GERAL DE TODAS AS FASES DE UM PROJETO MULTIMÍDIA Avaliação Análise Execução Projeto Desenvolvimento Fonte: [PRI96] 16

30 17 A seguir será descrita cada uma das fases de um projeto multimídia. 3.1 ANÁLISE Nesta fase do projeto tem-se duas análises [HOF95]: a) análise das audiências, onde procura-se definir quem são os alunos; b) análise dos objetivos, quais são os resultados pretendidos da instrução. Segundo [PRI96], na fase de análise são definidas as seguintes tarefas: a) definição da equipe; b) elaboração do cronograma do projeto; c) análise da audiência, ambiente de implantação e conteúdo; d) definição das ferramentas de desenvolvimento DEFINIÇÃO DA EQUIPE Conforme [PRI96], num projeto multimídia devem constar os seguintes profissionais: a) gerente do projeto: é a pessoa que vai dirigir todo o projeto, deve estar presente em todas as fases do projeto; b) especialista em conteúdo: é a pessoa que tem total conhecimento sobre o assunto da aplicação; c) especialista em instrução: é a pessoa responsável pelas estratégias, técnicas usadas da organização e transmissão do conteúdo da aplicação; d) programador: é a pessoa que desenvolve a aplicação utilizando algum sistema de autoria; e) escritor: é a pessoa responsável em escrever os scripts da aplicação, participando somente na fase de desenvolvimento. 17

31 18 Depois de definida a equipe, deve-se promover um encontro com todos os integrantes da equipe para debater sobre o projeto. Este debate tem a finalidade de gerar boas e novas idéias sobre o projeto e também fazer com que todos sintam-se comprometidos e motivados [PRI96] ELABORAÇÃO DO CRONOGRAMA DO PROJETO Esta fase é muito importante para a definição de tempo que cada tarefa do projeto deve ter, bem como a seqüência das tarefas [PRI96] LEVANTAMENTO DAS NECESSIDADES A fase de levantamento das necessidades é um processo sistemático no qual determina os objetivos, discordância entre metas e estabelece prioridades para as ações. É importante a validação junto ao cliente do estado final que ele deseja atingir com o projeto. Esta etapa é imprescindível no caso de aplicações para treinamento e educação. Existem várias causas para a existência de discordância, entre elas as mais comuns são [PRI96]: a) sistema da empresa (padrões e procedimentos inapropriados, orçamentos, etc,); b) gerenciamento (pessoal não qualificado, padrões não definidos); c) motivação (falta de incentivos, tarefas sem propósitos); d) ambiente (iluminação, temperatura, equipamento, etc.); e) interpessoal (conflitos, competição, comunicação, etc.); f) conhecimento. 18

32 3.1.4 ANÁLISE DA AUDIÊNCIA, AMBIENTE DE IMPLANTAÇÃO E CONTEÚDO 19 Nesta fase deve-se levantar informações específicas sobre [PRI96]: a) usuário final: qual será a equipe de alunos, sua faixa etária, nível cultural e experiência; b) ambiente de implantação: em que tipo de máquina será implantado o projeto e quais são os processos internos; c) conteúdo: análise detalhada do conteúdo do projeto. No caso de aplicações educacionais esta é a fase mais complexa. Neste caso deve ser realizada uma análise de tarefas baseadas no domínio de aprendizado e no tipo de desempenho esperado DEFINIÇÃO DAS FERRAMENTAS DE DESENVOLVIMENTO Hoje em dia já existem vários softwares de autoria no mercado, cada qual apropriado para o desenvolvimento específico de um tipo de aplicação. Conforme [PRI96], algumas variáveis devem ser observadas: nível de interatividade, animações, acesso a mídia externa, interface com banco de dados, compatibilidade entre ferramentas, etc. 3.2 PROJETO Depois de definida a equipe de alunos e quais os objetivos do software, pode-se decidir sobre o que deve ser incluído no software, qual a seqüência da apresentação do conteúdo didático e quais os meios ou modalidades de apresentação do software [PRI96]. 19

33 20 As seguintes tarefas devem fazer parte dessa fase: a) definição dos objetivos; b) estruturação do conteúdo; c) definição de testes; d) definição de estratégias para garantir os objetivos esperados DEFINIÇÃO E CLASSIFICAÇÃO DOS OBJETIVOS O objetivo descreve uma atitude ou tarefa que o aluno deve ser capaz de desempenhar. Depois do aluno ter utilizado a aplicação deve estar apto para responder as avaliações e conseguir um percentual mínimo de acertos estabelecido pelo instrutor. Os seguintes propósitos são avaliados ao se definir objetivos para um projeto se treinamento, conforme [PRI96]: a) traduzir as informações da fase de análise em descrições completas do que os alunos estarão aptos a realizar após o treinamento; b) guiar o processo de criação dos itens e teste para a avaliação do aluno; c) guiar a definição das estratégias instrucionais; d) informar ao aluno o que ele vai aprender no processo de treinamento ESTRUTURAÇÃO DO CONTEÚDO No projeto deve-se elaborar uma primeira versão do fluxo do programa. Deve-se primeiramente criar uma descrição através de itens do conteúdo, onde deve-se definir quais serão as opções do menu principal e dos submenus [PRI96]. Depois da descrição do conteúdo, deve-se elaborar o fluxograma da aplicação (prototipação de sistemas), que depende dos objetivos identificados nas etapas anteriores. 20

34 DEFINIÇÃO DE TESTES Os testes servem para dois propósitos, conforme [PRI96]: a) testar e avaliar o progresso do aluno; b) fornecer informação sobre a efetividade da instrução. Em aplicações voltadas para a educação, três tipos de teste devem ser usados: a) pré-teste: avalia os pré-requisitos que serão ensinados na aplicação, fornecendo o conhecimento prévio do aluno; b) prática: testa o aluno logo após a instrução de um objetivo, porém antes do pósteste, fornece dados para a avaliação e revisão da instrução, avalia o processo do aluno e fornece feedback do aluno; c) pós-teste: abrange todos os objetivos, fornece dados sobre partes não-adequadas da instrução e fornece o resultado final. Raramente encontra-se pré-teste nas aplicações multimídia de educação e treinamento que estão no mercado, porém, o pré-teste é fundamental para que possa ser feita uma comparação entre o desempenho do aluno antes e depois da instrução DEFINIÇÃO DE ESTRATÉGIAS As principais fases de desenvolvimento de um plano de estratégia instrucional são, conforme [PRI96]: a) sequenciar e agrupar os objetivos; b) planejar as atividades pré-instrucionais e os testes; c) planejar como a informação será apresentada e qual será a participação do aluno; d) determinar a seqüência geral e o tempo necessário para cada unidade. 21

35 DESENVOLVIMENTO As seguintes tarefas fazem parte do desenvolvimento, conforme [HOF95]: a) projeto de interface e navegação; b) elaboração do protótipo; c) criação de storyboards PROJETO DE INTERFACE E NAVEGAÇÃO O projeto de interface e navegação, não deve ser somente composto por telas atraentes mas principalmente por uma aplicação efetiva e eficiente. Deve fornecer elementos que prendam o interesse do aluno, reduzindo assim as chances dele sentir-se fadigado ou confuso visualmente. A seguir serão apresentadas algumas orientações básicas para um projeto de interface e navegação segundo: a) defina as áreas de texto, ilustração, navegação e mantenha-as constantes ao longo da aplicação; b) evitar o uso de dois ou três tipos ou tamanhos de fontes em uma mesma tela; c) usar pequenas quantidades de texto em cada tela, pular linha entre os parágrafos; d) ser consistente na escolha das cores; e) definir um padrão para ressaltar textos importantes e manter em toda a aplicação ELABORAÇÃO DO PROTÓTIPO A elaboração do protótipo não é uma tarefa necessária da fase de desenvolvimento, mas geralmente opta-se por fazê-la para que os projetos de interface e estruturação principal 22

36 23 da aplicação multimídia sejam aprovados junto ao cliente. A opção pela construção de um protótipo minimiza a quantidade de revisões na fase final de testes do projeto. O protótipo deve fornecer uma visão geral da estrutura e a interface da aplicação CRIAÇÃO DE STORYBOARDS Os storyboards são representações no papel do conteúdo das telas de aplicação. Além do conteúdo, os storyboards devem conter informações sobre áudio, vídeo, e ainda notas de programação e informações de links. O propósito e a grande vantagem de usar storyboards é que ele é o instrumento centralizado de todas as tarefas realizadas nas fases anteriores. O conjunto de storyboards deve conter todas as informações necessárias para o desenvolvimento da aplicação. 3.4 EXECUÇÃO Nesta fase fazem parte as seguintes tarefas, conforme [HOF95]: a) programação; b) projeto gráfico; c) áudio e vídeo. 23

37 PROGRAMAÇÃO A programação inclui a criação do código de autoria escolhido, todas as fases de testes e também toda a documentação sobre lógica, variáveis e recomendações. É importante para o aumento da produtividade a criação de padrões, ou modelos de programação [PRI96] PROJETO GRÁFICO O projeto gráfico consiste na criação das telas da aplicação seguindo os padrões definidos no projeto de interface e navegação e as orientações descritas no storyboards. O projeto gráfico inclui, segundo [PRI96]: a) criação de ícones; b) criação de personagens; c) criação de ilustrações; d) digitalização/edição de imagens; e) definição da paleta de cores; f) formatação do texto; g) criação de animações; h) criação de botões para a navegação; i) criação de background ÁUDIO E VÍDEO Nesta fase é realizada a criação e edição de áudio e vídeo, se houver. Esta produção deve seguir as recomendações da fase de desenvolvimento [PRI96]. 24

38 AVALIAÇÃO Durante esta fase, deve-se procurar responder às seguintes questões referentes a aplicação: a) é efetiva? b) é fácil de usar? c) é útil? d) os usuários gostam? A avaliação pode ser feita da seguinte maneira, conforme [PRI96]: a) escolha três alunos que façam parte da população alvo; b) o aluno deve percorrer a aplicação sob a observação de um instrutor; c) o instrutor deve fazer perguntas ao aluno sobre problemas ou dificuldades encontradas durante a avaliação; d) o usuário deve fazer comentários e sugestões. É importante que o instrutor do projeto esteja sempre presente durante a avaliação e que esta seja feita com um aluno de cada vez. 25

39 26 4 LEARNING SPACE O Learning Space é uma aplicação do Lotus Notes direcionada ao desenvolvimento de cursos. O programa Learning Space é um produto da Lotus Education, executado sobre o Lotus Notes versão 4.5, uma aplicação popular utilizada por algumas companhias como um meio de compartilhar informações e apoiar as pessoas em seus trabalhos. O Learning Space tem a vantagem de aproveitar os recursos do Lotus Notes e os aplica para criar um ambiente de sala de aula. O Lotus Notes faz do Learning Space uma ferramenta adequada para o ensino e a aprendizagem, onde os usuários consultam as informações online. Os cursos oferecidos pelo Learning Space, não são simples cursos oferecidos pela Internet, pois esta ferramenta permite uma aprendizagem colaborativa de acordo com as formas de ensino tradicionais [LEA98a] e [LEA98b]. Segundo [NAR99], o Learning Space é solução líder de mercado para aprendizado colaborativo, com recursos completos de mídia e gerenciamento de conhecimento. O Learning Space foi desenvolvido visando facilitar às empresas e instituições de ensino ao redor do mundo a desenvolver, gerenciar e oferecer treinamento e educação online acompanhado por instrutor para seus funcionários e alunos através da Internet. O Learning Space combina os benefícios e a conveniência do aprendizado à distância com as vantagens de uma sala de aula tradicional, tendo a sensação de estar lá, atendendo às necessidades urgentes de empresas e universidades de oferecer treinamento e educação com boa relação de custo-benefício, em qualquer lugar, a qualquer momento. No Encontro Regional Sudeste: Uso e Aplicação Educacional de Software, evento que aconteceu em novembro de 1998, foram analisados o uso e aplicação de vários softwares educacionais (Universite, Everest, Virtual Class, Learning Space, entre outros). Desta análise foi concluído que o Learning Space é o único software de ensino a distância que possui interação aluno/professor e interface com a Internet [PIR98]. O Learning Space é um método de aprendizagem, onde os alunos podem explorar a informação baseados em seus interesses próprios, podendo trabalhar de forma individual, em 26

40 27 seu próprio ritmo e em seu tempo disponível. O Learning Space pode ser usado em equipes de trabalhos sobre um ambiente distribuído, permitindo a aprendizagem colaborativa. Os alunos colaboram com a solução de problemas, discussões e exercícios que produzem um novo conhecimento [LEA99a]. O Learning Space possui um sistema de segurança que permite que cada aluno apenas acesse os seus dados pessoais, provas e notas. Somente o instrutor e o próprio aluno devem ter acesso a esses dados [LOT98]. 4.1 ESTRUTURA DO LEARNING SPACE A base de dados central do Learning Space funciona como ponto de acesso para os estudantes, como ferramenta para instalação de um curso à um cliente Notes e também como ferramenta para a criação e administração de um curso. A base de dados central divide-se em três visões: curso, instrutor e aluno, como mostra a figura 2: FIGURA 2- TELA DA BASE CENTRAL DE DADOS DO LEARNING SPACE 27

41 28 a) curso: lista todos os cursos contidos na base de dados central; b) instrutor: mostra todos os cursos desenvolvidos pelo instrutor; c) aluno: mostra todos os alunos e os respectivos cursos em que os alunos fazem parte. O aluno usa a base de dados central para acessar cursos do Learning Space, adicionar os ícones dos cursos e criar réplicas locais (para clientes Notes), ler as descrições do curso e rever os instrutores e professores dos cursos desenvolvidos no Learning Space. O instrutor usa a base de dados central para adicionar os ícones do curso no desktop, mudar as configurações do curso, matricular os alunos no curso, rever os alunos matriculados nos cursos, rever os instrutores e professores dos cursos desenvolvidos no Learning Space e atualizar os cursos. Além do aluno e do instrutor também existe o administrador que usa a base de dados central para fazer as configurações iniciais na criação de um novo curso, mudar as configurações de um curso, matricular alunos, arquivar o conteúdo do curso, criar réplicas de cursos em diferentes servidores, gerenciar o acesso ao curso, excluir cursos do servidor, fazer backup do curso e disponibilizar ou não disponibilizar um curso. Os principais componentes do Learning Space, segundo [LEA98a] e [LEA98b], são: Programação, Centro de Recursos, Sala de Aula, Perfis e Gerente de Avaliação. A seguir será apresentada uma descrição de cada componente PROGRAMAÇÃO Contém todas as atividades, tarefas e exames do curso. Funciona como um programa geral do curso. Inclui uma descrição do curso, os objetivos do curso e os dados necessários. Dentro desta sessão, o aluno pode realizar tarefas, exercícios de evolução, participar dos grupos de discussão ou efetuar qualquer atividade designada pelo professor. As classes podem ser organizadas de várias maneiras. Por exemplo, os módulos podem ser agrupados em 28

42 29 conteúdos, meses, unidades ou como o professor considerar mais adequado. Essa base de dados contém duas visões como mostra a figura 3: FIGURA 3- TELA DA BASE DE DADOS PROGRAMAÇÃO a) programação: lista todas as atividades do curso e as datas correspondentes; b) por Calendário: lista as atividades classificadas pela data. O aluno usa a programação para navegar através das atividades do curso, acessar materiais referentes ao curso, receber atualizações do curso. O instrutor usa a programação para coordenar as atividades do curso, enviar mensagens, avisar os alunos de mudanças no conteúdo do curso ou na programação do curso, dar as boas vindas aos estudantes em todas as sessões CENTRO DE RECURSOS É o lugar onde se coloca todo o material de apoio do curso. Esta sessão permite referenciar o material de um curso que pode ser rico em seu conteúdo de várias maneiras, 29

43 30 incluindo texto, áudio, vídeo, simuladores, gráficos ou qualquer outra forma disponível. O centro de recursos, pode conter qualquer tipo de informação. O centro de recursos pode incluir links para outras páginas, atachar documentos ou arquivos de multimídia, incluindo áudio e vídeo. O centro de recursos possui as quatro visões como mostra a figura 4: FIGURA 4- TELA DA BASE DE DADOS CENTRO DE RECURSOS a) por Título: lista as unidades classificadas pelo título da unidade; b) por Escritor: lista as unidades desenvolvidas classificadas pelo nome do autor; c) por Palavra-chave: lista as unidades classificadas por palavras-chaves; d) por Tipo: lista as unidades classificadas por tipos (artigo, resumo, etc...). O aluno usa o centro de recursos para ler ou completar exercícios, fazer anotações pessoais e acessar informações fora do Learning Space. O instrutor usa o centro de recursos para distribuir materiais do curso e suplementos informativos e referenciar conteúdos externos do material do curso. 30

44 SALA DE AULA É a base de dados para discussões a qual permite a aprendizagem colaborativa entre alunos e professores. Esta sessão tende a ser muito usada, pois nela se pode interagir com os professores e alunos do curso para compartilhar informações, participar de debates e discussões, realizar trabalhos em equipe, formular perguntas e obter respostas. A sala de aula possui cinco visões como mostra a figura 5: FIGURA 5- TELA DA BADE DE DADOS SALA DE AULA VISUALIZADA ATRAVÉS DE BROWSER VIA INTERNET a) discussões: lista todas as discussões, fornecendo a data em que foi iniciada e por quem foi escrita; b) tarefas: listas todas as tarefas incluídas; c) grupo de Trabalho: lista os grupos de trabalho; d) por Estudante: lista todas as mensagens criadas por todos os alunos; e) por Data: lista todas as mensagens classificadas por data. O aluno usa a sala de aula para participar das discussões, procurar respostas às suas dúvidas e fazer perguntas (privadas ou públicas). 31

45 32 O instrutor usa a sala de aula para facilitar novas entradas na lista de discussões, responder perguntas, acompanhar o progresso individual dos alunos ou em grupos e motivar e dar suporte aos alunos. A base de dados da sala de aula oferece vários tipos de discussões. Pode-se enviar uma pergunta ou um comentário e informar se é apenas uma discussão, ou uma pergunta que requer resposta, ou se é apenas uma votação PERFIS É o diretório dos membros do curso e das pessoas que ajudam na realização do curso. Contém informações pessoais. Outra característica desta base de dados é que ela permite conectar-se com os companheiros de classe e da equipe. É uma maneira a mais que o Learning Space oferece aos alunos para interagirem e fazer com que pareça uma verdadeira sala de aula, independente de onde o aluno esteja e do momento em que escolheu para fazer parte do curso. A pasta perfis apresenta duas visões como mostra a figura 6: FIGURA 6- TELA DA BASE DE DADOS PERFIS 32

46 33 a) perfis: inclui uma lista de cada membro do curso, classificada por instrutor e por aluno; b) portfolio: contém todas as graduações e comentários de cada estudante. Estes documentos são privados podendo apenas ser vistos pelo instrutor ou pelo próprio aluno. O aluno usa a pasta perfis para mandar mensagens, editar seu perfil, ver o perfil dos outros alunos e ver o perfil de uma determinada equipe para saber quem são seus membros. O instrutor usa a pasta perfis para criar seu próprio perfil, criar o perfil das equipes, ver todos os perfis e mandar mensagens GERENTE DE AVALIAÇÕES Esta base de dados contém ferramentas para a criação e acompanhamento do progresso do aluno no curso. Esta base de dados contém três visões como mostra a figura 7: FIGURA 7- TELA DA BASE DE DADOS ASSISTENTE DE AVALIAÇÕES 33

47 34 a) criadas: contém uma listagem das provas criadas pelo instrutor. Esta listagem pode ser classificada por avaliações ou por perguntas; b) devolvidas: contém as provas já efetuadas pelo aluno. Podem ser listadas por avaliações ou por pesquisas; c) corrigidas: contém a nota das avaliações que o aluno já fez (boletim). A listagem pode ser por aluno ou programação. Quando o instrutor formula uma questão, ele pode escolher se a questão é dissertativa, discursiva, de múltipla escolha ou com apenas uma escolha. O instrutor também tem a opção de colocar as respostas, para que o aluno possa ter a resposta correta no caso de errar a questão ou para reforçar ainda mais o conteúdo didático [LOT98]. 4.2 INTERAÇÃO MODULAR A seguir será demonstrado, através de uma simulação de um curso, o modo como os diversos módulos integrantes da arquitetura do Learning Space interagem entre si. Para uma melhor visualização deste processo, optou-se por apresentar a simulação sob dois pontos de vista distintos: a do aluno e a do instrutor [LEA99b] PERCURSO DO ESTUDANTE Considere o caso de um estudante que pretende freqüentar um curso em Learning Space, conforme figura 8: 34

48 35 FIGURA 8- PERCURSO DO ESTUDANTE Fonte: [LEA99b] a) o aluno inicia o curso acedendo ao módulo Programação onde tem como primeira tarefa a visualização de um vídeo introdutório sobre os conteúdos e objetivos do curso, disponibilizado pelo instrutor. Em seguida, pesquisa todos os conteúdos da Programação com vista a adquirir uma maior percepção e compreensão dos objetivos do processo de aprendizagem. Uma das primeiras tarefas que o estudante tem que executar é a edição dos seus dados no módulo Perfis; b) o estudante desloca-se para este módulo onde pode visualizar o nome e os dados pessoais de todos os participantes do curso, incluindo os instrutores. Acede ao seu perfil e procede à edição dos seus dados; c) em seguida regressa ao módulo Programação, continua a pesquisar e verifica que o instrutor propõe como segunda tarefa a leitura de um artigo no Centro de Recursos; d) o estudante acede ao Centro de Recursos, localiza o artigo pretendido e procede à sua leitura. Num determinado momento sente que tem necessidade de aprofundar um assunto que se lhe revelou mais interessante; e) a partir do Centro de Recursos seleciona o www ícone, acedendo instantaneamente à World Wide Web. Após algum trabalho de pesquisa, o estudante encontra disponível num determinado site alguma informação sobre o tema pretendido; f) o estudante pretende partilhar esta informação com os seus colegas de curso. Para 35

49 36 que tal seja possível copia o link associado à página Web e regressa ao Centro de Recursos; g) desloca-se então para o módulo Sala de Aula e inicia uma discussão com os estudantes do seu cursos, disponibilizando-lhes uma cópia da página Web. Devido a limitações de tempo, encerra a atividade desenvolvida no Learning Space, planejando voltar mais tarde PERCURSO DO INSTRUTOR A seguir será apresentado o percurso do instrutor do curso que o estudante está freqüentando, conforme figura 9. Numa fase inicial, o instrutor procedeu ao planejamento do curso, tendo começado pela definição dos objetivos do processo de aprendizagem. Depois, estruturou o curso em módulos e produziu os conteúdos de cada módulo. Em seguida, elaborou diversos trabalhos para serem realizados individualmente ou em grupo, prestando atenção na estrutura da turma. Finalmente, procedeu à introdução de todo o material no Learning Space, disponibilizando-o assim para os estudantes: FIGURA 9- PERCURSO DO INSTRUTOR Fonte: [LEA99b] 36

50 37 a) dentro do Learning Space, o instrutor começou por criar na Programação um perfil adequado ao curso, contendo informação relativa à sua designação, código, estrutura e calendarização; b) após a introdução destes dados dirigiu-se para o Centro de Recursos a fim de criar uma tarefa para os estudantes, relacionada com a análise de um artigo publicado num jornal. Para tal, recorreu ao botão Criar Entrada de Programação Vinculada; c) em seguida criou, na Programação, uma entrada para o referido documento através do botão Criar Nova Entrada. Deste modo o documento fica automaticamente associado a um determinado módulo do curso. O instrutor pode ainda especificar a data prevista para a conclusão da tarefa. Em seguida efetuou os procedimento anteriores descritos para cada tarefa integrante do curso. Algumas das tarefas propostas pelo instrutor necessitavam de meios de interação ao nível do grupo. O instrutor selecionou o botão Criar Nova Entrada, introduziu os dados referentes à tarefa e disponibilizou os temas de discussão; d) em seguida dirigiu-se para o módulo Perfis e distribuiu os estudantes da turma por diversos grupos; e) deste modo, os alunos possuem todos os meios necessários para realizarem trabalhos individuais e de grupo. Em seguida dirigiu-se para o Gerente e Avaliações para disponibilizar os instrumentos de avaliação do curso; f) no Gerente de Avaliações procedeu à elaboração dos testes de avaliação previstos para o curso. Como este módulo é de acesso restrito aos instrutores, mantém um grau de confidencialidade bastante elevado. 4.3 REPLICAÇÃO DE DADOS Os instrutores de cursos periodicamente têm que atualizar ou modificar ou acrescentar alguma coisa a mais nos cursos. Esse processo pode ser feito diretamente no servidor ou em uma estação de trabalho que seja um cliente Notes ou via Internet. Essas modificações devem ser atualizadas no servidor. O processo de atualizar o curso no servidor é parte de uma procedure chamada réplica [LOT98]. 37

51 38 As réplicas podem ser feitas do servidor para uma estação de trabalho ou de uma estação de trabalho para o servidor. Se o instrutor fizer alguma modificação em sua estação de trabalho, mas não fizer réplica dos arquivos no servidor, as modificações estarão disponíveis somente na estação de trabalho [LOT98]. Réplica não é uma opção para usuários Web. Estes alunos sempre trabalham com o material do curso que está no servidor. Eles não podem manter cópias locais das bases de dados do curso, eles podem somente acessar os cursos [LOT98]. 38

52 39 5 DESENVOLVIMENTO DO PROTÓTIPO O protótipo foi construído seguindo as fases da metodologia para a construção de softwares educacionais segundo [HOF95], que são: análise, projeto, desenvolvimento, execução e avaliação, conforme citado no capítulo 3. Algumas etapas da metodologia, no entanto, têm uma descrição vaga ou repetitiva, o que faz com que neste capítulo algumas delas sejam adaptadas, modificadas ou excluídas para um melhor desenvolvimento do trabalho. 5.1 ANÁLISE Nesta fase serão detalhadas as definições iniciais do sistema DEFINIÇÃO DA EQUIPE Foi definida a equipe do projeto e as responsabilidades de cada membro da equipe, conforme tabela 1. A equipe foi composta pelo Prof. Maurício Capobianco Lopes, orientador deste trabalho, e pela acadêmica Renate Kammer, autora do mesmo. 39

53 40 TABELA 1- PROFISSIONAIS ENVOLVIDOS E EQUIPE DO PROJETO Gerente de Projeto Especialista em Conteúdo Especialista de Instrução Programador Escritor Prof. Maurício Capobianco Lopes Prof. Maurício Capobianco Lopes Renate Kammer Renate Kammer Renate Kammer CRONOGRAMA A elaboração do cronograma segue a tabela 2, a qual referencia todas as fases do projeto, os profissionais envolvidos e o tempo de duração de cada fase. TABELA 2- FASES DO PROJETO E PROFISSIONAIS ENVOLVIDOS Profissionais Envolvidos Tempo de Execução Análise Gerente de Projeto, Especialista em Conteúdo e 30 dias Especialista em Instrução. Projeto Gerente de Projeto, Especialista em Conteúdo, 21 dias Especialista em Instrução e Especialista em Mídia. Desenvolvimento Gerente de Projeto, Especialista em Conteúdo, 30 dias Especialista em Instrução e Especialista em Mídia, Programador, Artista Gráfico e Escritor. Execução Gerente de Projeto, Especialista em Conteúdo, 12 dias Especialista em Instrução, Especialista em Mídia, Programador. 40

54 LEVANTAMENTO DE NECESSIDADES Nesta etapa, previu-se que a criação de um software educacional interativo para a disciplina de Programação I (Pascal), poderia despertar maior interesse nos alunos, deixandoos mais motivados. Os alunos podem estudar de acordo com a sua disponibilidade de tempo, não comprometendo-o com dias e horários fixos. Caso o aluno não entenda alguma unidade, pode voltar e revê-la quantas vezes forem necessárias para o seu entendimento ANÁLISE DE AUDIÊNCIA, AMBIENTE E CONTEÚDO Nesta etapa foram levantados os dados sobre os principais usuários do sistema, que serão os alunos da disciplina de Programação I: faixa etária acima de 17 anos, com conhecimentos básicos de algoritmos, acadêmico cursando o segundo semestre do curso de Bacharel em Ciências da Computação na Universidade Regional de Blumenau- FURB, que tenham interesse no aprendizado da linguagem de programação Pascal e nível cultural médio. Segundo uma pesquisa realizada na Furb pela Pró Reitoria de Ensino, com os calouros de Ciências da Computação no 1 o e 2 o Semestre de 1999, tem-se que 65,79% dos entrevistados têm tempo para estudos individuais somente os fins de semana, 40% mantêm-se com recursos próprios durante o curso universitário e que 55,26% trabalha em tempo integral. Nesta etapa também foi definido que o software permitirá ao aluno sentir-se como numa sala de aula, podendo realizar exercícios, testes e também podendo interagir com os outros alunos e com o professor. No caso do Learning Space essa interação acontece via a Sala de Aula do Learning Space. Foi definido que o conteúdo didático a ser implementado no Tutorial seria o mesmo conteúdo utilizado pelo Prof. Maurício Capobianco Lopes na disciplina de Programação I da FURB. 41

55 5.1.5 DEFINIÇÃO DAS FERRAMENTAS DE DESENVOLVIMENTO 42 Dentre todas as ferramentas existentes para o desenvolvimento de softwares educacionais, optou-se pelo Learning Space 2.5, descrito no capítulo 4. Esta escolha baseouse nos seguintes aspectos: a) permitir que o aluno estude sozinho ou em grupos de trabalho; b) ser um software específico para o desenvolvimento de cursos; c) permitir privacidade entre os alunos; d) rapidez no desenvolvimento; e) facilidade de uso; f) facilidade no desenvolvimento do curso; g) facilidade do professor em acompanhar as atividades desenvolvidas pelos alunos; h) permitir acesso a mídia externa, como acesso a Internet, importação de arquivos, inserção de figuras e animações. 5.2 PROJETO Nesta etapa serão detalhadas as fases que compõem o projeto DEFINIÇÃO E CLASSIFICAÇÃO DOS OBJETIVOS Nesta fase foram definidos e classificados os seguintes objetivos: a) o sistema constará de unidades correspondentes ao programa da disciplina de Programação I da FURB, onde o objetivo fundamental será apresentar aos alunos lógica de programação e a sintaxe da linguagem Pascal; b) o aluno terá, à sua disposição, o conteúdo básico sobre cada unidade do programa, 42

56 43 além de ter exercícios teóricos e práticos em cada uma das unidades; c) o sistema deverá guiar o aluno fornecendo a ele o maior número possível de informações sobre cada conteúdo, através da sugestão de referências bibliográficas e sites da Internet; d) o professor poderá criar grupos de trabalhos e grupos de discussão; e) o professor poderá acompanhar remotamente a evolução dos alunos; f) os alunos deverão ter condições de completar os exercícios propostos pelo professor, ao final de cada unidade; g) dado um exercício de programação, os alunos deverão identificar o melhor método para a resolução do mesmo; h) os alunos deverão fazer as provas e conseguir uma nota mínima estabelecida pelo professor ESTRUTURAÇÃO DO CONTEÚDO E DEFINIÇÃO DAS ESTRATÉGIAS Para cada conteúdo apresentado foram colocados conceitos, exemplos e no caso de estruturas de programação foi apresentada a sintaxe. Ao final das unidades foram colocados links para exercícios, referências bibliográficas, sub-itens, testes e endereços de Internet, caso o aluno queira pesquisar mais sobre o assunto. 10. Neste item também foi definida a estrutura de conteúdo do software, conforme a figura 43

57 44 FIGURA 10- FLUXOGRAMA DO PROTÓTIPO Introdução Estrutura da Linguagem Documentação de Programas Estruturas de Condição Estruturas de Repetição Conjuntos Subprogramas Variáveis Indexadas Arquivos Alocação Dinâmica A seguir será apresentada uma descrição do conteúdo de cada unidade do fluxograma: a) introdução: é apresentada uma pequena introdução de como e onde surgiu a Linguagem de Programação Pascal e suas principais características; b) estrutura da Linguagem Pascal: nesta unidade é apresentada a estrutura de um programa Pascal, os tipos de dados, os operadores e os comandos de atribuição e entrada e saída; c) documentação de programas: é apresentada a importância da documentação em programas e também o que deve constar na documentação; d) estruturas de condição: são apresentadas as estruturas de condição da Linguagem 44

58 45 Pascal, bem como sua sintaxe e exemplos; e) estruturas de repetição: são apresentadas as estruturas de repetição da Linguagem Pascal, bem como sua sintaxe e exemplos; f) conjuntos: nesta unidade é apresentada uma definição de conjuntos, para que servem, quais as operações que podem ser feitas sobre o mesmo e também sua sintaxe e exemplos; g) subprogramas: é apresentada uma definição de subprogramas, quais os tipos de subprogramas (procedures, functions), as operações que podem ser feitas sobre o mesmo, sua sintaxe e exemplos; h) variáveis indexadas: é apresentada uma definição de variáveis indexadas, quais seus tipos (vetores, matrizes), sua sintaxe e exemplos; i) arquivos: nesta unidade é apresentada uma definição de arquivos, os tipos de arquivos (file, file of, texto), quais as operações que podem ser feitas com o mesmo, sua sintaxe e exemplos; j) alocação dinâmica: é apresentada uma definição de alocação dinâmica, sua estrutura, como ela é usada, sua sintaxe e exemplos DEFINIÇÃO DE TESTES Foi definido que os testes serão realizados durante a execução do software, sempre após terminada uma unidade. 45

59 DESENVOLVIMENTO PROJETO DE INTERFACE E NAVEGAÇÃO Na fase de projeto de interface e navegação foi definido que os títulos ficariam na parte superior da tela, alinhamento centralizado e sublinhado, em fonte Footlight Mt Light, tamanho 14. Os textos teriam alinhamento justificado, em fonte Footlight Mt Light, tamanho 12. Os botões utilizados para links, trazem palavras-chaves correspondentes ao assunto. Palavras importantes são destacadas em negrito. As telas seguem o padrão de telas do Learning Space. Foi feito um protótipo para a validação do sistema, utilizando o item da introdução. O mesmo foi validado por alunos e professores STORYBOARDS A seguir será mostrado um Storyboard. Como as páginas do software foram padronizadas será apresentado somente um exemplo de Storyboard, conforme figura 11. FIGURA 11- STORYBOARD Nom e do item {texto} Links para Sub-itens B ibliografia Internet Exercícios Testes 46

60 EXECUÇÃO Nesta etapa serão mostradas algumas telas do Tutorial desenvolvido. A figura 12, mostra a tela inicial do Tutorial. Nesta tela o aluno pode ir para a Programação, para o Centro de Recursos, para a Sala de Aula ou para Perfis. FIGURA 12- TELA INICIAL DO TUTORIAL Na base de dados Programação, o aluno encontra todo o conteúdo da disciplina, como mostra a figura 13, inclusive os exercícios, as provas e as datas para entrega. Além do conteúdo da disciplina, foi colocado um tópico explicando o funcionamento do Tutorial. O aluno deve começar digitando os seus dados em Perfis, passando após para a Programação e iniciando no tópico sobre o Tutorial. Em seguida o aluno deve começar em Unidade 1 (Introdução), seguindo para a Unidade 2 (Estrutura da Linguagem Pascal), depois para a Unidade 3 (Documentação de Programas) e assim por diante. Todos os tópicos contém links para o Centro de Recursos, onde encontra-se todo o material do curso. 47

61 48 FIGURA 13- TELA DA BASE DE DADOS PROGRAMAÇÃO Na base de dados Centro de Recursos, o aluno pode visualizar o conteúdo da disciplina de diversas maneiras (figura 14): FIGURA 14- TELA DA BASE DE DADOS CENTRO DE RECURSOS VISUALIZAÇÃO POR TÍTULO DO DOCUMENTO a) pelo título do documento: o aluno visualiza o título do documento (Introdução, Documentação de Programas, Arquivos, etc...); 48

62 49 b) pelo escritor: o aluno visualiza o nome do escritor ou escritores dos documentos (neste caso só há uma escritora: Renate Kammer); c) pelo tipo do documento: se o documento é um artigo, um resumo, um exercício; d) por palavras-chaves: o aluno visualiza todas as palavras-chaves referentes ao material que se encontra no centro de recursos (Programação Pascal, Conjuntos, Funções). Além do conteúdo didático (figura 15) ao final de cada página, foram colocados links para: sub-itens, bibliografia, Internet, exercícios e testes. FIGURA 15- VISUALIZAÇÃO DO CONTEÚDO DIDÁTICO Em Sala de Aula o aluno pode comunicar-se com toda a classe enviando mensagens. Nesta tela são encontradas todas as discussões, os dados de quem as escreveu e todo o seu histórico. As mensagens podem ser classificadas por aluno e por data. Também são encontradas todas as tarefas designadas pelo instrutor e os trabalhos de equipe, conforme figura 16. FIGURA 16- TELA DA BASE DE DADOS SALA DE AULA 49

63 50 VISUALIZAÇÃO POR DISCUSSÃO Na figura 17, observa-se a tela usada pelo instrutor para criar uma avaliação. O instrutor tem à disposição todas as perguntas, devendo apenas clicar sobre a pergunta que deseja incluir na avaliação. Se por acaso o instrutor não lembra-se do conteúdo da pergunta, basta clicar em visualizar pergunta. FIGURA 17- TELA PARA CRIAÇÃO DE AVALIAÇÃO 50

64 51 O instrutor também tem a opção de modificar o valor da questão. Quando o instrutor cria uma avaliação ele pode: a) colocar um prazo máximo de entrega da avaliação; b) colocar um intervalo de datas em que a avaliação deve ser feita; c) colocar o número máximo de vezes que o aluno pode fazer a avaliação; d) colocar a opção de parar a avaliação. Depois de terminada a avaliação recomenda-se remeter a programação e então a avaliação fica disponível ao aluno na Unidade especificada pelo instrutor. Na figura 18 encontra-se uma pergunta de uma avaliação. Deve-se observar as opções de Marcar para Correção e Cancelar Avaliação. Deve-se observar também que o aluno tem visualização do número da pergunta e o valor de pontos da pergunta. Depois de respondida a avaliação o aluno deve clicar em Marcar para Correção. FIGURA 18- VISUALIZAÇÃO DE UMA AVALIAÇÃO Na figura 19, observa-se o boletim de um aluno, qual foi sua nota em cada questão da prova e qual foi sua nota total. 51