A UTILIZAÇÃO DA TECNOLOGIA DE WORKFLOW EM AMBIENTES VIRTUAIS DE APRENDIZAGEM

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1 INPE TDI/1427 A UTILIZAÇÃO DA TECNOLOGIA DE WORKFLOW EM AMBIENTES VIRTUAIS DE APRENDIZAGEM PARA APOIO À EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Valeska Pivoto Patta Marcondes Dissertação de Mestrado do Curso de Pós-Graduação em Computação Aplicada, orientada pelos Drs. Germano de Souza Kienbaum e Solon Venâncio de Carvalho, aprovada em 3 de novembro de 2008 Registro do documento original: INPE São José dos Campos 2008

2 PUBLICADO POR: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE Gabinete do Diretor (GB) Serviço de Informação e Documentação (SID) Caixa Postal CEP São José dos Campos - SP - Brasil Tel.:(012) /6923 Fax: (012) CONSELHO DE EDITORAÇÃO: Presidente: Dr. Gerald Jean Francis Banon - Coordenação Observação da Terra (OBT) Membros: Dr a Maria do Carmo de Andrade Nono - Conselho de Pós-Graduação Dr. Haroldo Fraga de Campos Velho - Centro de Tecnologias Especiais (CTE) Dr a Inez Staciarini Batista - Coordenação Ciências Espaciais e Atmosféricas (CEA) Marciana Leite Ribeiro - Serviço de Informação e Documentação (SID) Dr. Ralf Gielow - Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPT) Dr. Wilson Yamaguti - Coordenação Engenharia e Tecnologia Espacial (ETE) BIBLIOTECA DIGITAL: Dr. Gerald Jean Francis Banon - Coordenação de Observação da Terra (OBT) Marciana Leite Ribeiro - Serviço de Informação e Documentação (SID) Jefferson Andrade Ancelmo - Serviço de Informação e Documentação (SID) Simone A. Del-Ducca Barbedo - Serviço de Informação e Documentação (SID) REVISÃO E NORMALIZAÇÃO DOCUMENTÁRIA: Marciana Leite Ribeiro - Serviço de Informação e Documentação (SID) Marilúcia Santos Melo Cid - Serviço de Informação e Documentação (SID) Yolanda Ribeiro da Silva Souza - Serviço de Informação e Documentação (SID) EDITORAÇÃO ELETRÔNICA: Viveca Sant Ana Lemos - Serviço de Informação e Documentação (SID)

3 INPE TDI/1427 A UTILIZAÇÃO DA TECNOLOGIA DE WORKFLOW EM AMBIENTES VIRTUAIS DE APRENDIZAGEM PARA APOIO À EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Valeska Pivoto Patta Marcondes Dissertação de Mestrado do Curso de Pós-Graduação em Computação Aplicada, orientada pelos Drs. Germano de Souza Kienbaum e Solon Venâncio de Carvalho, aprovada em 3 de novembro de 2008 Registro do documento original: INPE São José dos Campos 2008

4 Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) M333u Marcondes, Valeska Pivoto Patta. A utilização da tecnologia de workflow em ambientes virtuais de aprendizagem para apoio à Educação A Distância / Valeska Pivoto Patta Marcondes. São José dos Campos: INPE, p. ; (INPE TDI/1427) Dissertação (Computação Aplicada) Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos, EAD. 2. Tecnologia educacional. 3. Estratégia educacional. 4. AVA. 5. Workflow. I.Título. CDU : Copyright c 2008 do MCT/INPE. Nenhuma parte desta publicação pode ser reproduzida, armazenada em um sistema de recuperação, ou transmitida sob qualquer forma ou por qualquer meio, eletrônico, mecánico, fotográfico, microfílmico, reprográfico ou outros, sem a permissão escrita da Editora, com exceção de qualquer material fornecido especificamente no propósito de ser entrado e executado num sistema computacional, para o uso exclusivo do leitor da obra. Copyright c 2008 by MCT/INPE. No part of this publication may be reproduced, stored in a retrieval system, or transmitted in any form or by any means, eletronic, mechanical, photocopying, microfilming, recording or otherwise, without written permission from the Publisher, with the exception of any material supplied specifically for the purpose of being entered and executed on a computer system, for exclusive use of the reader of the work.

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7 "Uma longa viagem começa por um passo. Provérbio chinês

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9 A meus pais Vicente Rodrigues Patta e Marice Pivoto Patta pelos princípios e educação proporcionados e pelos exemplos de determinação, perseverança e amor que dedicam em tudo o que fazem. A meu marido Guilherme Augusto Barucke Marcondes pelo apoio e incentivo em todos os momentos e que tem o dom de fazer tudo parecer mais fácil. Às minhas filhas Júlia e Aline, que apesar de pequenas souberam compreender e me ajudar durante todos os momentos de dedicação a esse trabalho.

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11 AGRADECIMENTOS Agradeço a Deus, que em suas diversas formas, sempre orienta e ilumina o meu caminho. Agradeço em especial ao Prof. Dr. Germano de Souza Kienbaum pelas muitas lições aprendidas durante as aulas, reuniões e principalmente pela confiança e dedicação na orientação deste trabalho. Ao Prof. Dr. Solon Venâncio de Carvalho pela orientação deste trabalho. Aos colegas Renato Barbosa Miranda, Douglas Batista e Júlio Resende pelo apoio e contribuição. A todos da minha família e em especial a meus pais, meu marido, minhas filhas, e minha irmã Andréa Pivoto Patta, que são meus anjos protetores e que sempre torcem por mim e me dão força. À Ana Maria Rodrigues de Souza pelo carinho com que cuida das minhas filhas e do meu lar e por seu apoio em todos os momentos. Ao Instituto Nacional de Telecomunicações (INATEL) pelo apoio para a realização deste trabalho. Ao novo e grande amigo Alexandre Franco de Magalhães, que realizou todo esse caminho comigo, por seu companheirismo, apoio e incentivo, e que tornou essa caminhada mais branda. Muito obrigada.

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13 RESUMO A incorporação da tecnologia de workflow a sistemas EAD visa proporcionar aos educadores poderosos recursos para a modelagem, construção, execução e gestão automáticas de cursos que utilizam a Web como meio de comunicação. Este trabalho analisa o uso desta tecnologia no apoio a ambientes virtuais de aprendizagem e apresenta um caso particular de desenvolvimento e aplicação de uma ferramenta nela baseada, denominada Workflow Course Manager, que foi projetada para ser integrada ao ambiente virtual de aprendizagem TelEduc, de forma a convertê-lo em um sistema completo do tipo Learning Content Management System.

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15 THE USE OF THE WORKFLOW TECHNOLOGY IN E-LEARNING SYSTEMS TO SUPPORT DISTANCE EDUCATION ABSTRACT The incorporation of the workflow technology in E-learning systems aims at providing educators with powerful resources for modeling, building, automatically execute and manage course content on the Web. This work analyzes the use of the workflow technology to support E-learning systems and presents the development and the implementation of a particular tool of this kind, named Workflow Course Manager, which was designed to be integrated with the TelEduc E-learning system, in order to convert it into a complete Learning Content Management System.

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17 2Q A 3Q CONCEPÇÃO SUMÁRIO Pág. LISTA DE FIGURASQ LISTA DE TABELASQ LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURASQ 1Q INTRODUÇÃOQ...Q23Q 1.1 9Identificação do problemak...k Motivação e origemk...k Objetivosk...k Estrutura do trabalhok...k30 EAD E A TECNOLOGIA DE PROCESSOSQ...Q33Q 2.1 9Introduçãok...k A evolução dos sistemas de gestão para educação a distânciak...k Utilização da tecnologia de workflow em ambientes de EADk...k34 E ESPECIFICAÇÃO DE REQUISITOS DO AMBIENTE INTEGRADO TelEduc/WfCMQ...Q Introduçãok...k Ambientes para EAD baseados na Wkeb...k Especificação geral de requisitos de um sistema LCMSk...k O Modelo de Referência da WkfMC para Sistemas de Wkorkflow...k Concepção e arquitetura do ambiente integrado TelEduc/WkfCMk...k Especificação de requisitos do sistema WkfCMk...k Integração com o sistema TelEducḳ...k Permitir a criação de workflowsd...k Permitir a alteração de workflowsd...k Validar um workflow criado/alteradok...k Permitir a criação de avaliaçõesk...k Permitir a correção automática de uma avaliaçãok...k Permitir a atribuição de conteúdo a uma atividadek...k Permitir a criação de roteirosk...k49

18 Apresentar os workflows disponíveis por usuáriok...k Permitir a execução de workflowsd...k Permitir a gerência de cursosk...k50 4Q SISTEMAS COMPONENTES DO AMBIENTE INTEGRADOQ...Q51Q 4.1 9Introduçãok...k O Ambiente Virtual de Aprendizagem Teleduck...k A Biblioteca EzComponentsk...k56 5Q PROJETO E IMPLEMENTAÇÃOQ...Q Introduçãok...k Interface gráfica para modelagemk...k Casos de Uso do sistema WkfCMk...k Caso de uso Criar Wkorkflowk...k Caso de uso Gerenciar Wkorkflowk...k Caso de uso Integrar com TelEduck...k Caso de uso Executar Wkorkflowk...k77 6Q APLICAÇÃO DO AMBIENTE INTEGRADO EM ESTUDOS DE CASOQ...Q79Q 6.1 9Introduçãok...k Modelo de curso de uma grade curricular...k79 7Q O PROCESSO EDUCACIONAL EM EAD E TRABALHOS FUTUROS...Q93Q 8Q PRINCIPAIS RESULTADOS E CONCLUSÕES...99Q APÊNDICE A CENÁRIOS DE APRENDIZAGEM...107Q

19 LISTA DE FIGURAS Figura 2.1 Regras procedurais Figura 3.1 Características de um sistema de workflow Figura 3.2 Arquitetura do ambiente integrado TelEduc/WfCM Figura Estrutura das Ferramentas do Ambiente TelEduc Figura Sequence Figura Parallel Split (AND-SPLIT) Figura Synchronization (AND-Join) Figura Exclusive Choice (XOR-Split) Figura Simple Merge (XOR-Join) Figura Multi-Choice (OR-Split) Figura Synchronizing Merge Figura 5.3 Cenário exemplo padrão Sequence Figura 5.7 Modelo fictício de um curso Figura 5.8 Fluxo de eventos do caso de uso Criar Workflow Figura 5.9 Exemplo de um modelo válido Figura 5.10 Exemplo de um modelo com indicações de arquivos ou questões não associadas aos elementos Figura 5.11 Exemplo de um modelo com indicações de arquivos ou questões associadas e não associadas aos elementos Figura 5.12 Exemplo de um modelo com indicações de arquivos ou questões associadas a cada elemento Figura 5.13 Sistema WfCM integrado ao TelEduc Figura 6.1 Funcionalidade Modelar diagrama cenário exemplo Figura 6.2 Associar arquivo a uma atividade Conteúdo Figura 6.3 Cadastro do enunciado de uma questão Figura 6.4 Cadastro de alternativas de uma questão Figura 6.5 Questão, alternativas e gabarito cadastrados Figura 6.6 Exemplo de execução do workflow Figura 6.7 Exemplo de execução de uma atividade... 84

20 Figura 6.8 Página para visualização de gráficos ou relatórios Figura 6.9 Exemplo de gráfico Nota Final por Atividade Figura 6.10 Exemplo de relatório Nota Final por Atividade Figura 6.11 Modelo para treinamento no ambiente TelEduc/WfCM Figura 6.12 Gráfico de acompanhamento da execução do treinamento... 91

21 LISTA DE TABELAS Tabela 6.1 Aplicação do TelEduc/WfCM em um treinamento empresarial Tabela 7.1 Dinâmica do processo de aprendizagem colaborativo... 95

22 LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS AVA EAD NEMESIS PDF PHP LMS LCMS WfCM Ambiente Virtual de Aprendizagem Ensino à Distância Núcleo de Estudos em Modelagem e Simulação de Sistemas Portable Document Format Hypertext Preprocessor Learning Management System Learning Content Management System Workflow Course Manager

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24 1 INTRODUÇÃO Nos anos recentes, sistemas para educação a distância baseados na Web, conhecidos como E-learning, têm prometido mudar a maneira como as pessoas aprendem (CESARINI et al., 2004). Tecnologias web voltadas à educação têm o potencial de proporcionar maior flexibilidade com relação ao apoio e melhoria da qualidade do aprendizado baseado em Educação a Distância. Por meio de sistemas de E-learning mais flexíveis os estudantes receberiam educação em qualquer lugar e a qualquer hora conforme suas próprias necessidades e estilo de aprendizagem. A idéia da melhoria da qualidade de aprendizado, entretanto, não é mover do aprendizado centrado no professor para o centrado na tecnologia, mas para o aprendizado centrado no aluno (LIN et al., 2001). A primeira geração de sistemas para Educação a Distância (EAD), conhecida como LMS (Learning Management Systems), era fortemente centrada na tecnologia. Como tal, esses sistemas negligenciaram a componente didática do ensino a distância. Os resultados dos primeiros estudos que investigaram as melhorias na eficiência da transferência de conhecimento, o resultado do aprendizado ou a satisfação dos usuários com tais sistemas de aprendizado à distância se revelaram, em conseqüência, muito decepcionantes (HELIC, 2006). Muitos dos problemas detectados, relacionados com o uso destes sistemas, permanecem até hoje sem solução, devido ao fato deles não considerarem as atividades a serem realizadas pelos alunos como componente do processo de aprendizado. Assim, não é possível definir cursos estruturados e especificar os 23

25 trajetos de aprendizagem de forma a guiar os aprendizes através dos materiais de aprendizagem (CESARINI et al., 2004). Com o uso crescente da tecnologia da informação no domínio da educação e o aumento do seu público alvo, que passou a distribuir-se globalmente e a possuir uma grande variedade de habilidades, educação e objetivos, as expectativas dos estudantes e professores com relação aos sistemas de apoio ao processo educacional cresceram significativamente e a gestão do processo ensino/aprendizado tornou-se um grande desafio (LIN et al., 2002). A tecnologia de workflow integrada em sistemas EAD pode adicionar as funcionalidades extras requeridas para a modelagem, construção, execução e gestão automáticas de cursos que utilizam a Web como meio de comunicação, proporcionando aos educadores poderosos recursos para auxiliá-los na execução dessas tarefas (MARCONDES et al, 2008). Mesmo sistemas de EAD tradicionais (LMS), dos quais o sistema TelEduc (NIED, 2005) é um exemplo, podem ser usados como base para o desenvolvimento de uma categoria de ambiente mais completa, conhecida como Learning Content Management System (LCMS), através da criação e integração de um módulo baseado na tecnologia de workflow, visando acrescentar-lhes funcionalidades para modelagem, execução e gestão automatizada de cursos (KIENBAUM et al., 2006). Este trabalho visa dar uma contribuição a este tema, demonstrando a utilização da tecnologia de workflow em ambientes virtuais de aprendizagem (AVAs) dentro do contexto da EAD, visando uma melhor estruturação, execução e gestão de cursos a serem disponibilizados na Web, e sugerindo a adoção de procedimentos voltados para a melhoria contínua do processo educacional em EAD. 24

26 1.1 Identificação do problema Vários sistemas LMS tradicionais para EAD são ainda hoje muito difundidos e bastante utilizados, mas possuem como foco principal as atividades administrativas e de gerenciamento da grade dos cursos. Eles não dispõem, por exemplo, de funcionalidades próprias para a elaboração do material didático, nem para a execução automática ou gestão dos cursos individuais a serem ministrados na Internet com o seu apoio (HELIC et al., 2005). As limitações de natureza técnica observadas nos sistemas de EAD tradicionais podem ser classificadas em dois tipos distintos: a primeira delas se refere à qualidade e à natureza genérica e/ou estática do próprio conhecimento ou conteúdo educacional disponibilizado; a segunda refere-se à forma de estruturação e disponibilização do material didático do curso, que requer a criação de um roteiro lógico a ser percorrido pelos alunos, na forma da execução de um projeto, cuja edificação final a ser construída é o conhecimento que se deseja transmitir. O primeiro tipo de deficiência observada está relacionado com a tecnologia utilizada para a criação dos objetos de aprendizagem, seu grau de sofisticação e conformidade com padrões, visando à qualidade e o reuso destes objetos. Em geral os cursos se caracterizam por serem criados com base em um material didático genérico, que necessita atender a um vasto número de situações de aprendizagem e indivíduos diferentes. Esse enfoque "um modelo atende a todos" conduz a muitos problemas nas situações onde os aprendizes diferem em seus estilos, preferências ou nível de conhecimento (HELIC et al., 2005). Essa questão não faz parte do escopo deste trabalho, uma vez que o sistema TelEduc na versão usada como base de desenvolvimento do ambiente integrado apresentado não possui ferramenta própria de autoria, ficando a 25

27 cargo do professor a escolha das ferramentas de autoria apropriadas para a elaboração do conteúdo didático dos seus cursos. Esse problema será resolvido ao longo do tempo com o avanço da tecnologia educacional, resultante dos esforços de pesquisa e desenvolvimento de novos sistemas em andamento, tanto na academia como no setor privado, visando a criação de ambientes mais flexíveis, com recursos mais sofisticados para a criação de objetos de aprendizagem padronizados e adaptáveis às características peculiares de cada aprendiz. O segundo tipo de limitação de ordem técnica dos sistemas para EAD consiste na ausência ou deficiência de ferramentas para auxiliar o professor na estruturação e disponibilização do conteúdo didático, contrariamente ao que se exige no planejamento e desenvolvimento de qualquer projeto em outras áreas de conhecimento. Isto ocorre com boa parte dos sistemas LMS tradicionais, como o Moodle e o próprio TelEduc. Nesses casos a elaboração do roteiro geral das atividades de aprendizado requer um grande esforço por parte do professor/orientador, uma vez que só pode ser feito de forma manual, ou seja, o professor precisa inserir as atividades necessárias gradualmente, usando as ferramentas de apoio disponíveis no sistema, a partir de um plano geral criado por ele separada e antecipadamente. Uma terceira limitação de natureza distinta, mas também de grande relevância, que tem ficado igualmente ausente nos ambientes de apoio a EAD pesquisados, diz respeito ao monitoramento e à gestão do conhecimento disponibilizado, objetivando a avaliação e a melhoria contínua do próprio processo de ensino/aprendizagem. A solução para esta última limitação depende não só da adição de ferramentas da tecnologia educacional, conforme citadas acima, mas também da aplicação 26

28 do ambiente resultante em sucessivos estudos de casos reais, priorizando-se a coleta de informações e a execução do curso sob diversos cenários, correspondentes a diferentes públicos alvo e modelos alternativos de construção do material didático. Essa análise pode fazer uso também de simulações destes cenários como forma de complementação aos estudos de casos reais e o conjunto dessas experimentações precisa ser avaliado em busca de uma melhoria do processo educacional. As deficiências de ordem técnica do segundo tipo, relacionadas com a estruturação e disponibilização do conteúdo didático, bem como as questões relacionadas com a gestão do conhecimento com vistas à melhoria contínua do processo educacional podem ser bastante beneficiadas pela incorporação da tecnologia de gerenciamento automático de processos de negócios em ambientes virtuais de aprendizagem. Entretanto segundo Helic et al. (2005) essas características têm estado ausentes até mesmo dos principais ambientes virtuais de aprendizagem comerciais em utilização. Esses são os principais focos de interesse da pesquisa e do desenvolvimento realizados neste trabalho. 1.2 Motivação e origem Esta pesquisa está sendo realizada como parte das atividades de pesquisa do Núcleo de Estudos em Modelagem e Simulação de Sistemas (NEMESIS), que tem como um de seus focos principais o desenvolvimento e a aplicação de uma metodologia integrada para modelagem, simulação e gestão automatizada de processos em geral, e sua aplicação em gerência de projetos e educação a distância. 27

29 Uma breve análise dos trabalhos já realizados pelo grupo NEMESIS sobre o assunto é feita a seguir, visando definir o escopo do presente trabalho e situálo no contexto histórico dessas pesquisas. Um primeiro protótipo de um módulo para modelagem e gestão do conteúdo didático de cursos a serem disponibilizados com o TelEduc foi implementado em Bicudo (2006). As principais funcionalidades disponíveis nesse protótipo eram: a existência de uma interface gráfica de boa usabilidade e integrada diretamente com o LMS (Learning Management Systems) para a modelagem de cursos, proporcionada pelo SimProcess (CACI, 2004); a disponibilização de ferramentas administrativas para comunicação e colaboração e de ferramentas para avaliação da aprendizagem, disponíveis a partir do TelEduc. A primeira versão do sistema construída por Bicudo apresentava limitações, entretanto, conforme relatado em Kienbaum et al. (2006) elas eram de difícil solução pelo fato do ambiente ter sido elaborado a partir de um aplicativo de workflow do tipo proprietário, motivo este que restringiu também sua utilização de forma ampla, ensejando a busca por uma ferramenta de código livre para substituí-lo. Um novo módulo para o TelEduc foi construído utilizando um aplicativo de workflow de código livre chamado OSWorkflow e ele foi objeto de publicação em Marcondes et al. (2007). Ele tinha como principal objetivo substituir o uso da ferramenta SimProcess, de forma a criar um ambiente LCMS integrado, completo e destinado à utilização por toda a comunidade de usuários do sistema TelEduc. Durante o desenvolvimento do segundo protótipo foi registrada ainda uma limitação com relação à interface gráfica para modelagem do processo, uma vez que foi necessária a utilização do sistema de edição gráfica Workflow Designer, ou seja, um módulo não integrado à máquina de workflow responsável pela execução do processo. 28

30 Com base nas lições aprendidas nos desenvolvimentos anteriores, foi elaborado este terceiro projeto, descrito no presente trabalho, visando identificar uma máquina de workflow que permitisse o desenvolvimento de uma interface gráfica mais adequada e que possibilitasse a implementação de uma solução completa para a modelagem, gestão e melhoria do processo educacional. 1.3 Objetivos Este trabalho tem como objetivo criar uma solução, utilizando ferramentas livres e de código aberto, que leve em conta os problemas descritos na introdução deste Capítulo, por meio do projeto e desenvolvimento de um sistema de gerência de workflow e de sua integração ao sistema TelEduc, de forma a compor um ambiente EAD mais completo, do tipo Learning Content Management System (LCMS),. O modelo de ferramenta criado deve prover funcionalidades para a modelagem, a estruturação, a execução e a gestão automáticas de atividades educacionais, visando dar suporte a todo o ciclo de vida e proporcionar uma melhoria contínua do processo de ensino/aprendizagem, para aplicação a cursos que utilizam a Web como seu meio de comunicação. A principal diferença com relação à pesquisa anteriormente apresentada em Bicudo (2006) consiste na substituição do sistema proprietário de gerência de workflow, denominado SimProcess, e na completa implementação de um novo sistema e sua demonstração em um estudo de caso voltado para a melhoria do processo ensino/aprendizagem em um contexto de educação a distância. A experiência obtida com o desenvolvimento dos protótipos anteriores revelouse de grande importância e permitiu identificar a necessidade de se preservar algumas características consideradas essenciais a este tipo de ambiente, 29

31 sendo a principal delas a capacidade de modelagem gráfica do curso, por meio de uma interface gráfica de boa usabilidade para estruturação e construção do seu conteúdo didático. Outro aspecto de grande relevância contido nos sistemas anteriormente desenvolvidos, e que foi preservado no novo projeto, diz respeito à criação de roteiros pelos professores para orientar a navegação pelo conteúdo pelos alunos, de forma flexível e adaptável de acordo com os diferentes perfis de usuários. Estes roteiros proporcionam também os controles necessários para o monitoramento das atividades realizadas e o adequado gerenciamento do processo educacional. Por fim, como uma contribuição adicional, apresenta-se uma análise dos aspectos didáticos envolvidos no processo educacional realizado com o uso de ambientes do tipo AVA em EAD tomando-se como base a experiência relatada no uso de ferramentas semelhantes encontrada na literatura (HELIC, 2006). A análise realizada tem uma dupla finalidade: subsidiar o melhor uso do protótipo do ambiente desenvolvido neste trabalho por parte dos educadores e dar indicações de pesquisas futuras para ampliação das funcionalidades do ambiente por parte dos desenvolvedores interessados no tema. 1.4 Estrutura do trabalho Esta dissertação está organizada da seguinte forma: O Capítulo 1 corresponde a esta introdução, contendo uma descrição da identificação do problema, a motivação que levou à formulação deste trabalho, uma breve análise dos trabalhos anteriores correlacionados e os objetivos a serem alcançados. 30

32 O Capítulo 2 aborda a tecnologia educacional e a EAD, descrevendo a evolução dos sistemas de gestão para educação a distância e a utilização da tecnologia de workflow em ambientes de EAD. O Capítulo 3 apresenta a especificação geral de requisitos para ambientes EAD do tipo LCMS e, com base nesta, a arquitetura e a especificação dos requisitos para o ambiente proposto neste trabalho, denominado TelEduc/Workflow Course Manager (Teleduc/WfCM). O Capítulo 4 descreve os sistemas componentes do ambiente, compreendendo o ambiente de ensino à distância TelEduc e a biblioteca EzComponents, que foi utilizada para o desenvolvimento do sistema WfCM. O Capítulo 5 descreve o projeto e a implementação do sistema WfCM, apresentando a interface para a modelagem de cursos desenvolvida e os casos de uso do sistema. O Capítulo 6 demonstra o uso do ambiente em dois estudos de caso, sendo o primeiro fictício, tomando-se como base um modelo de um curso regular em uma instituição de ensino e o segundo um modelo de treinamento correspondente a um caso real implementado em um ambiente empresarial. O Capítulo 7 faz uma análise dos aspectos didáticos relacionados com a aplicação do ambiente de acordo com diversos cenários de aprendizado nos quais ele pode ser empregado e projeta alguns trabalhos futuros que poderiam ser objeto de estudo nessa linha de pesquisa e desenvolvimento. O Capítulo 8 apresenta os principais resultados obtidos e as conclusões finais deste trabalho de dissertação. 31

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34 2 A EAD E A TECNOLOGIA DE PROCESSOS 2.1 Introdução Este capítulo visa apresentar alguns conceitos básicos, de forma a definir melhor o escopo do presente trabalho e situá-lo no contexto mais amplo dos sistemas de informação que utilizam a tecnologia de workflow, sistemas estes geralmente associados na literatura à modelagem, execução e gestão de processos de negócios e raramente mencionados no contexto da educação a distância. Inicialmente apresenta-se um breve panorama sobre a evolução dos ambientes virtuais de aprendizagem e a seguir descreve-se o paralelo existente entre o processo educacional e os processos de negócios, que é a base do principal fundamento conceitual da metodologia ou abordagem integrada utilizada neste trabalho, que justifica e possibilita o uso da tecnologia de workflow para concepção, arquitetura e desenvolvimento de componentes a serem integradas em ambientes virtuais de aprendizagem, 2.2 A evolução dos sistemas de gestão para educação a distância Os sistemas de gestão de aprendizagem (LMS) surgiram com o objetivo de auxiliar o planejamento, a disponibilização e o gerenciamento dos eventos dentro de um ambiente educacional virtual, incluindo desde o controle de ferramentas administrativas até ferramentas de comunicação. O foco dos LMS é gerenciar os aprendizes, mantendo registrada através de ferramentas administrativas a atuação dos mesmos em todos os tipos de atividades de treinamento. Em adição à gerência das funções administrativas provida pelos sistemas LMS, os sistemas de gestão de conteúdo de aprendizagem (LCMS), provêm ferramentas que permitem a construção e gestão do conteúdo educacional. 33

35 Segundo Bicudo (2006), a disseminação dos LMS e dos LCMS vem de algum modo constituir um veículo eficaz na construção do saber. Mas, estas plataformas podem se tornar um pesado fardo financeiro para as empresas e instituições de ensino que optarem por uma plataforma comercial como o WebCT (WEBCT INC, s/d), BlackBoard (BLACKBOARD INC,2005), entre outras. Como alternativa existem sistemas LMS e LCMS de código aberto dos quais os mais utilizados são o Moodle (MOODLE, 2004), o Claroline (CLAROLINE.NET, 2005), o Atutor (ATUTOR, 2005) e o TelEduc (NÚCLEO DE INFORMÁTICA APLICADA À EDUCAÇÃO, 2005), (BICUDO, 2006). Segundo Helic et al. (2005), uma outra característica observada nos sistemas como WebCT e Blackboard é o apoio às tarefas individuais de aprendizado ao invés do processo de aprendizagem e as situações de aprendizado observadas na prática são geralmente orientadas ao processo. Dessa forma, o apoio a situações de aprendizado orientadas ao processo pode ser visto como um dos mais importantes requisitos para a próxima geração de sistemas de EAD baseados na Web. 2.3 Utilização da tecnologia de workflow em ambientes de EAD A Worflow Management Coalition (1997) define os conceitos fundamentais para que se possa operar com modelos genéricos de processos de forma sistemática utilizando-se a Web. Os principais conceitos são os seguintes: a) Processo de negócio - consiste de um conjunto de procedimentos ou atividades interligadas, que coletivamente realizam um objetivo ou política de uma empresa, dentro do contexto de sua estrutura organizacional, definindo papéis e interação de seus participantes. Nos diagramas de workflow os processos de negócios são modelados 34

36 interligando-se um conjunto de atividades coordenadas, paralelas e/ou seqüenciais, necessárias para atingir um objetivo. b) Workflow - é a automatização de um processo de negócio, no seu todo ou em partes, durante o qual documentos, informações, ou tarefas são passadas de um participante para outro para tomada de ação, de acordo com um conjunto de regras procedimentais. c) Sistema de gerenciamento de workflow - é um aplicativo computacional para definir, criar e gerenciar a execução de um modelo de workflow, utilizando uma ou mais máquinas de workflow (workflow engines), capazes de interpretar a definição do processo e interagir com seus participantes. Segundo Hollingsworth (2004), o ciclo de vida de um processo de negócio consiste de três fases: a) Fase de modelagem e projeto, onde o modelo conceitual do processo de negócios é definido, assim como os participantes e seus papéis dentro do processo. Também são definidas as ações, tarefas, atividades e as regras que irão governar o processo. Em um segundo passo, esse modelo conceitual é mapeado em um modelo executável que especifica o comportamento do processo em tempo de execução, incluindo a especificação dos serviços, suas interfaces e fluxo de execução; b) Fase de execução, onde um processo de negócio particular é executado; c) Fase de análise e melhoria, onde o modelo de processo em execução é observado, analisado e melhorado para atingir um determinado objetivo. Em um ambiente de EAD o processo de negócio em questão é o processo ensino/aprendizado. Este processo é bastante dinâmico, uma vez que os 35

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