Design de Interface para o Objeto de Aprendizagem A Regra de Três no Dia-a-Dia

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1 Design de Interface para o Objeto de Aprendizagem A Regra de Três no Dia-a-Dia Tarcila da Silva 1, Giliane Bernardi 1 1 Centro Universitário Franciscano -UNIFRA - Santa Maria RS Brasil Resumo. Este artigo apresenta o objeto de aprendizagem A Regra de Três no Dia-a-Dia cuja interface foi desenvolvida seguindo os conceitos de interface humano-computador, usabilidade e ergonomia, adaptados às particularidades inerentes aos objetos de aprendizagem. Abstract. This paper presents the learning object A Regra de Três no Dia-a- Dia whose interface was developed using the human-computer interface, usability and ergonomics concepts, adapted to the inherent particularities of the learning objects. 1. Introdução A informática é uma poderosa ferramenta na educação, pois permite ao aluno perceber, visualizar ou simular as teorias presentes nos livros didáticos. Os objetos de aprendizagem (OA) disponibilizados em rede surgem como uma solução prática devido a sua flexibilidade no acesso e no reuso. Para que um OA cumpra seu objetivo principal que é facilitar a relação ensino-aprendizagem de um conteúdo pedagógico, além do design instrucional, ele deve ter uma interface que propicie a aprendizagem. Logo, torna-se necessária a aplicação de conceitos relacionados com interface humanocomputador, usabilidade e ergonomia em seu desenvolvimento. O termo interface é aplicado normalmente àquilo que interliga dois sistemas [Souza et al., 1999], no entanto deve-se também levar em consideração as interações do usuário com o sistema. A iniciativa de estudar as interações entre usuário e sistema não é recente. Quando os sistemas interativos começaram visar a um mercado consumidor e os usuários passaram a compor uma vasta população, diversa e sem treinamento, começou-se a falar em problemas de usabilidade [Cybis et al., 2007]. Desde então, cada vez mais esforços são empregados nessa área. A usabilidade de um sistema é um conceito que se refere à qualidade da interação de sistemas com os usuários [Souza et al.,1999]. A ergonomia visa proporcionar eficácia e eficiência, além do bem estar e da saúde do usuário, por meio de adaptação do trabalho ao homem [Cybis et al., 2007]. Nesse estudo é apresentado o objeto de aprendizagem denominado A Regra de Três no Dia-a-Dia, que tem como principal objetivo ensinar a regra de três de forma dinâmica através de simulações de situações do cotidiano dos alunos. Sua interface foi implementada seguindo alguns critérios ergonômicos, sendo que também foram consideradas características próprias dos objetos de aprendizagem que influenciam diretamente no desenvolvimento de interfaces.

2 2. Objetos de Aprendizagem Atualmente, crianças e jovens recebem grande quantidade de informações através de meios de comunicação como televisão, internet e telefone celular, com isso, eles perdem um pouco o interesse pela educação tradicional. Surge então a necessidade de incorporar elementos multimídia na educação, permitindo que o aluno interaja de forma diferente com as teorias presentes nos livros didáticos. A tecnologia da informação e comunicação, atualmente, permite criar material didático usando multimídia com interatividade, recursos que tornam mais efetivos os ambientes de ensino-aprendizagem [Tarouco et al., 2003]. As aplicações educacionais disponibilizadas em rede ganham destaque devido à flexibilidade no acesso e no reuso, sendo que entre essas aplicações encontram-se os objetos de aprendizagem. Objeto de aprendizagem é qualquer entidade usada para aprendizagem, educação ou treinamento. A idéia fundamental dos objetos de aprendizagem é a construção de pequenos componentes instrucionais que podem ser reutilizados várias vezes em diferentes contextos de aprendizagem [Wiley, 2000]. Para estimular o interesse e aumentar a atenção do aluno é necessário que os objetos de aprendizagem possuam uma boa interface de modo a facilitar ao máximo a relação ensino-aprendizagem. Sendo assim, conceitos de Interface Humano-Computador devem ser levados em consideração. 3. Interface Humano-Computador Interface homem-máquina é a parte de um artefato que permite a um usuário controlar e avaliar o funcionamento deste artefato através de dispositivos sensíveis às suas ações e capazes de estimular sua percepção [Souza et al., 1999]. De modo geral, a interface humano-computador fornece os meios e as ferramentas para comunicação entre o usuário e o computador. Para Lévy apud [Behar et al., 2006], o termo interface, no meio computacional, refere-se a um dispositivo que possibilita a comunicação entre sistemas, ou entre sistema e usuário, promovendo a tradução da linguagem binária utilizada na computação para uma linguagem visual interpretável, buscando que o usuário possa realizar suas tarefas com mais eficiência. Ao se discutir interface de um sistema, deve-se levar em consideração o ser humano que irá usá-la, para tanto, é necessário expandir o foco do estudo para um sentido mais amplo, que é o de Interação Humano-Computador (IHC) Interação Humano-Computador Interação Humano-Computador é a disciplina preocupada com o design, avaliação e implementação de sistemas computacionais interativos para uso humano e com estudo dos principais fenômenos ao redor deles [Rocha, 2003]. Segundo Souza et al. (1999) e Rocha e Baranauskas (2003) a IHC é uma área multidisciplinar, e entre as principais disciplinas envolvidas estão: Ciência da Computação; Psicologia Cognitiva; Psicologia Social e Organizacional; Ergonomia ou Fatores Humanos; Lingüística; Inteligência Artificial; Filosofia, Sociologia e

3 Antropologia; Engenharia e Design. Portanto, o estudo da IHC é amplo e complexo, exigindo grande esforço e tempo para ser posto plenamente em prática. A Figura 1 apresenta o esquema do processo de IHC, que consiste na ação do usuário sobre a interface de um sistema e a resposta obtida através da interpretação da interface. ação sistema usuário interface aplicação interpretação Figura 1. Processo de IHC (Fonte: Souza et al., 1999) No processo de interação usuário-sistema a interface é o combinado de software e hardware necessário para viabilizar e facilitar os processos de comunicação entre o usuário e a aplicação [Souza et al., 1999]. O usuário pode interagir ou se comunicar com os sistemas de várias formas, sendo que Souza et al. (1999) destaca os seguintes estilos de interação: linguagem natural: linguagem com a qual o usuário se comunica com outros indivíduos (português, inglês, espanhol e etc.); linguagens de comando: são comandos específicos seja por um único caractere ou por abreviações curtas ou palavras inteiras ou, ainda, uma combinação de teclas e caracteres que possibilitam ao usuário enviar instruções diretamente ao sistema. menu: conjunto de opções apresentadas na tela, cuja seleção de uma ou mais opções resulta em uma mudança no estado da interface; WIMP (Windows, Icons, Menus e Pointers): junção de tecnologia de hardware e software, associada aos conceitos de janelas e de componentes de interação virtuais denominados widgets que permitem a implementação de vários estilos. Pode ser também considerado um framework de interface apoiado pela tecnologia GUI (Graphical User Interfaces); preenchimento de formulário: conjunto de entradas de dados do sistema que devem ser preenchidas pelo usuário através de campos; manipulação direta: o usuário atua diretamente sobre os objetos da aplicação através do mouse. As interações mal sucedidas, não só aborrecem os usuários como são motivo de frustração e perda de auto-estima [Cybis et al., 2007]. Sistemas cujas interações são bem planejadas propiciam o bem estar do usuário, evitam o desperdício de tempo, melhorando assim a produtividade. Para o desenvolvimento de interfaces de qualidade algumas práticas devem ser levadas em consideração, sendo que nas próximas seções algumas delas serão discutidas.

4 3.3. Engenharia de Usabilidade Engenharia de Usabilidade é o termo utilizado para definir o processo de design de sistemas computacionais que objetivam a facilidade de aprendizado, de uso, e que sejam agradáveis para as pessoas [Rocha e Baranauskas, 2003]. A essência da usabilidade é o acordo entre interface, usuário, tarefa e ambiente [Cybis et al., 2007]. No que se refere a objetos de aprendizagem, Abreu et al. (2006) destaca que a usabilidade pode ser expressa pelos seguintes fatores: motivação (se o objeto de aprendizagem estimula o aluno a utilizá-lo; se o design e as informações presentes no OA apresentam padrões nos requisitos; e se o OA é fácil de navegar, oferece ajuda aos alunos e possui instruções claras de uso Ergonomia A ergonomia, também chamada na literatura de fatores humanos, está na origem da usabilidade, pois ela visa proporcionar eficácia e eficiência, além do bem estar e da saúde do usuário, por meio de adaptação do trabalho ao homem [Cybis et al., 2007]. Para tanto, os sistemas devem ser adaptados à maneira que o usuário pensa, comporta-se e trabalha. Logo, é fundamental que os desenvolvedores de sistemas interativos conheçam muito bem o perfil do usuário e seu trabalho para construção de interfaces ergonômicas. Scapin e Bastien (1993) apud Cybis et al. definiram um conjunto de oito critérios ergonômicos principais subdivididos em subcritérios que, por sua vez, são subdivididos novamente em critérios elementares. Esse sistema de qualidade é chamado de Critério Ergonômico. Os oito critérios principais são os seguintes: Condução: favorece o aprendizado e a utilização do sistema por usuários novatos. A interface deve aconselhar, orientar, informar e conduzir o usuário na interação com o sistema; Carga de trabalho: refere-se a todos os elementos da interface que têm um papel importante na diminuição da carga cognitiva e perceptiva do usuário e no aumento da eficiência do diálogo; Controle explícito: aplica-se às tarefas longas seqüenciais e nas quais os processamentos sejam demorados. São situações nas quais a falta de controle do usuário sobre as ações do sistema pode implicar em perda de tempo e de dados; Adaptabilidade: aplicada em sistemas cujo público-alvo é variado. A interface deve dispor de diferentes apresentações, estilos de diálogo e formas de realização de uma tarefa, permitindo ao usuário escolher, de modo a se adaptar as suas necessidades; Gestão de erros: refere-se a todos os mecanismos que permitem evitar ou reduzir a ocorrência de erros e que favoreçam sua correção; Homogeneidade/consistência: prevê que o formato, a localização ou a sintaxe de procedimentos, rótulos, comandos e outros sejam estáveis de uma tela para outra ou de uma seção para outra, de modo a serem facilmente reconhecidos, localizados e utilizados;

5 Significado de códigos e denominações: trata-se da adequação entre o objeto ou a informação apresentada ou pedida e sua referência na interface; Compatibilidade: refere-se à semelhança entre diferentes sistemas executados em um mesmo ambiente operacional (Windows, Mac, etc.). Com base nos estudos apresentados neste capítulo, foi desenvolvido um objeto de aprendizagem de matemática denominado A Regra de Três no Dia-a-Dia, que será detalhado a seguir. 4. Objeto de Aprendizagem A Regra de Três no Dia-a-Dia A Regra de Três no Dia-a-Dia é um objeto de aprendizagem de matemática que propõe o ensino da regra de três de modo a induzir o aluno a simular situações do cotidiano, tais como a ida ao posto de combustível ou ao supermercado, dando a ele condições de testar as grandezas proporcionais relacionadas com os problemas encontrados, tornando assim mais fácil sua aplicação Características da Interface Na literatura não existem estudos aprofundados sobre interfaces de OA, no entanto, eles possuem algumas particularidades que os diferenciam dos sistemas computacionais tradicionais, portanto, exigem adaptações dos modelos tradicionais de design das interfaces. Além dos conceitos de usabilidade e ergonomia, a interface do OA deve remeter a situações reais, tendo em vista que, em sua maioria, os objetos de aprendizagem propõem simulações. Ainda, a interface deve ser interessante e divertida, de modo que possam concorrer com os estímulos externos recebidos pelos alunos através da televisão, jogos eletrônicos, entre outros. A Regra de Três no Dia-a-Dia apresenta interfaces coloridas de modo a serem atraentes ao público alvo, no caso, alunos das sexta série do ensino fundamental (entre dez e quatorze anos de idade). A interface, como um todo, é contextualizada com ambientes do cotidiano do aluno, o que estimula a interação do mesmo com o OA. Basicamente, a interface inicial (Figura 2) consiste em uma rua onde o aluno pode andar através das setas de navegação. Nesta rua, as atividades do OA são representadas por estabelecimentos (escola, posto, mercado, obra e lan house) que, ao serem clicados, vão para as respectivas telas de atividade. O aluno ainda tem a possibilidade de utilizar os atalhos, localizados no menu, para as atividades. O aluno pode se comunicar com OA através de vários estilos de interação: menu, manipulação direta, janelas, botões e preenchimento de formulário. O menu é fixo e fica localizado na parte inferir esquerda do OA (Figuras 2, 3 e 4), sendo que apesar de ocupar bastante espaço na tela, propicia uma melhor comunicação e facilita a navegabilidade. O critério ergonômico Condução é percebido em cada interface através um texto específico de ajuda exibido no balão de fala do agente (Figura 2), que está sempre disponível e pode ser facilmente acessado através do botão Ajuda, localizado no menu. Ainda, todos os textos do OA possuem um contraste efetivo com o fundo e fontes de tamanhos que variam entre doze e quatorze, proporcionando a legibilidade.

6 Figura 2. Interface de início Na interface da atividade Mercado (Figura 3) tem-se um exemplo do estilo de interação de manipulação direta. O aluno deve arrastar os pacotes de biscoito para as cestas, comparar os valores apresentados e, posteriormente, deve informar a resposta do problema através de uma combo box e confirmá-la através de um botão (botão Comprar). Figura 3. Interface da atividade Mercado Os botões das atividades são nomeados com as ações correspondentes, como, por exemplo, na Figura 3 o botão Esvaziar corresponde à ação esvaziar cestas e o botão Comprar corresponde à comprar biscoito. Observa-se aí o critério ergonômico Significado dos códigos e denominações. Já a Compatibilidade é percebida nos botões com ilusão de relevo, semelhantes ao estilo Windows.

7 O estilo de interação preenchimento de formulário está presente na interface da atividade Desafio (Figura 4), onde o aluno deve responder as questões através de campos de entrada de texto. As respostas são confirmadas através do botão Confirmar, que, ao ser clicado, faz a verificação dos campos: se o aluno inseriu letras ou se deixou algum campo em branco, então o agente dá o feedback imediato através de textos claros e diretos. Este evento engloba os critérios ergonômicos principais Gestão de Erros e Condução. Figura 4. Interface da atividade Desafio 4.2. Agente Pedagógico Animado Cal O objeto de aprendizagem apresentado neste trabalho possui um agente pedagógico animado chamado Cal, que auxilia o aluno tanto na utilização do objeto, quanto na aprendizagem do conteúdo didático. Por ser um agente de um OA de matemática, Cal tem a forma de uma calculadora personificada. Para destacar suas expressões faciais ele foi projetado com olhos, nariz e boca proporcionalmente grandes, pois suas emoções são expressas basicamente através da face. A interface de Cal foi feita com cores neutras de modo que não tenha destaque excessivo quando inserido em um objeto de aprendizagem e, ainda, para que favoreça seu reuso. Na versão corrente do OA, Cal é um agente reativo simples, que atua apenas quando é solicitada sua ajuda, dica e quando são dadas as respostas das atividades (Posto, Mercado, Obra, Desafio), sendo que na atividade Escola, ele auxilia na explicação do conteúdo didático. Cal possui animações que simulam a aparência de vida como piscar de olhos, movimento de sobrancelhas, nariz e boca. No entanto, já está em fase de desenvolvimento uma nova versão do OA, onde Cal possui a arquitetura de um agente reativo baseado em modelo, no caso, é usado o modelo OCC (Ortony, Clore e Collins), onde foram mapeadas as seguintes emoções: satisfação/frustração, alegria/tristeza, raiva/gratidão.

8 5. Considerações Finais Observa-se no mercado uma crescente preocupação com a qualidade dos softwares desenvolvidos. As interfaces com usabilidade proporcionam uma maior qualidade nas interações, no entanto, a construção dessas interfaces aumenta o tempo do projeto e conseqüentemente o custo. Contudo, esse custo pode ser recompensado com o aumento de produtividade e a diminuição do tempo de treinamento do usuário. Os OA também seguem essa tendência. A interface dos OA devem também levar em consideração os fatores humanos em seu desenvolvimento, proporcionando assim a usabilidade e, conseqüentemente, auxiliando a relação ensino-aprendizagem. Ainda, devem ser atraentes para despertar o interesse e atenção do aluno. Como trabalhos futuros, pretende-se aplicar testes de avaliação da interface do objeto de aprendizagem desenvolvido. Nesta avaliação, pretende-se considerar especialmente a usabilidade e o design da mesma, considerando estes dois aspectos de forma interdependentes. No que se refere a usabilidade, pretende-se verificar se a interface atende às expectativas do usuário promovendo a facilidade do aprendizado, tornando sua experiência junto ao objeto mais eficaz. Com relação ao design busca-se verificar a interface do objeto com relação aos elementos presentes na mesma, dos recursos disponibilizados enfocando a harmonia e a coerência nos elementos na organização e padronização dos mesmos com relação ao objeto como um todo. 6. Referências Bibliográficas Abreu, M. F.; Cordeiro, R.A.; Rapkiewicz, C.E.; Canela, M.C. (2006) Utilizando Objetos de Aprendizagem no Processo de Ensino e Aprendizagem de Química no Ensino Médio: o Caso dos Óxidos e da Poluição Atmosférica. Anais do XXVI Congresso da SBC. WIE XII Workshop de Informática na Escola. Behar, P. A.; Leite, S. M.; Mazzocato, S. B.; Souza, L. B.; Siqueira, L. G. (2006) O Processo Avaliativo do ROODA: uma proposta interdisciplinar. Novas Tecnologias na Educação, Cinted, UFRGS, Porto Alegre, RS. Cybis, W., Betiol, A. e Faust, R. (2007) Ergonomia e Usabilidade: Conhecimentos, Métodos e Aplicações. Novatec, São Paulo. Rocha, H. e Baranauskas, M. (2003) Design e Avaliação de Interfaces Humano- Computador. NIED/UNICAMP, Campinas. Souza C., Leite J., Prates R. e Barbosa S. (1999) Projeto de Interfaces de Usuário: Perspectivas Cognitivas e Semióticas, Anais da Jornada de Atualização em Informática, XIX Congresso da Sociedade Brasileira de Computação, Rio de Janeiro. Tarouco, L., Fabre, M. e Tamusiunas, F. (2003) Reusabilidade de objetos educacionais em RENOTE, v. 1 nº 1, Fevereiro. Wiley, D. (2000) Connecting learning objects to instructional design theory: A definition, a metaphor, and a taxonomy em D. A. Wiley (Ed.), The Instructional Use of Learning Objects: Online Version. Abril.

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