UNIBALSAS - FACULDADE DE BALSAS CURSO SISTEMAS DE INFORMAÇÃO

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1 1 UNIBALSAS - FACULDADE DE BALSAS CURSO SISTEMAS DE INFORMAÇÃO AVALIAÇÃO DA USABILIDADE DE SOFTWARES LIVRES EDUCACIONAIS PARA AUXILIAR OS PROFESSORES NAS SUAS PRÁTICAS DE ENSINO NA ESCOLA PE. FÁBIO BERTAGNOLLI EM BALSAS - MARANHÃO. Paulo Enoque de Sousa Carvalho Balsas MA 2011

2 2 UNIBALSAS - FACULDADE DE BALSAS CURSO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO AVALIAÇÃO DA USABILIDADE DE SOFTWARES LIVRES EDUCACIONAIS PARA AUXILIAR OS PROFESSORES NAS SUAS PRÁTICAS DE ENSINO NA ESCOLA PE. FÁBIO BERTAGNOLLI EM BALSAS - MARANHÃO. Por Paulo Enoque de Sousa Carvalho Trabalho de Conclusão de Curso Apresentado como exigência parcial para obtenção do título de Bacharel em Sistemas de Informação à Unibalsas - Faculdade de Balsas, sob orientação do Professor Alexandre Maia Lima. Balsas MA 2011

3 3 UNIBALSAS - FACULDADE DE BALSAS CURSO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO A Comissão Examinadora, abaixo assinada, aprova o Trabalho de Conclusão de Curso (TCC). AVALIAÇÃO DA USABILIDADE DE SOFTWARES LIVRES EDUCACIONAIS PARA AUXILIAR OS PROFESSORES NAS SUAS PRÁTICAS DE ENSINO NA ESCOLA PE. FÁBIO BERTAGNOLLI EM BALSAS - MARANHÃO. Elaborado por Paulo Enoque de Sousa Carvalho Como requisito parcial para obtenção de Bacharel em Sistemas de Informação BANCA EXAMINADORA BANCA EXAMINADORA Prof. Alexandre Maia Lima Prof. Orientador Profº. MsC.Junior Marcos Bandeiras Membro da Banca Examinadora Profº. MsC.Rodrigo Martins Ferreira Membro da Banca Examinadora

4 4 DEDICATÓRIA Agradeço a Deus que pôs os meus pés sobre uma rocha e firmou os meus passos para que eu trilhasse nos seus caminhos.

5 5 AGRADECIMENTOS A Deus que, nos momentos em que pensei em desistir, me tomou pela mão e disseme: não temas, porque eu te remi; chamei-te pelo teu nome, tu és meu. À minha mãe, companheira inseparável, nas minhas vitórias e muito mais nos obstáculos que se apresentaram na minha vida. A meu pai (in memorem) pelo amor e dedicação a mim, no pouco tempo em que convivemos. Aos amigos (as) Katiane Rocha Barreira, Marcela Noleto, Raphael Henrique, Severo Pereira, Skarllethy Barreira Cardoso que participaram deste trabalho. Aos professores pela dedicação e encorajamento nas horas difíceis. Aos colegas pela amizade e convívio carinhoso.

6 6 EPÍGRAFE Ainda que eu tivesse o dom da profecia, o conhecimento de todos os mistérios e de toda a ciência; ainda que eu tivesse toda a fé, a ponto de transportar montanhas, se não tivesse o amor, eu não seria nada. 1 Coríntios 13,2.

7 7 RESUMO O objetivo do presente trabalho é a avaliação da usabilidade de softwares livres educacionais no auxilio aos professores e alunos do ensino fundamental e médio em suas práticas na disciplina de matemática da Escola Pe. Fábio Bertagnolli em Balsas Maranhão. Para tanto se fez necessário um estudo sobre os métodos de avaliação de usabilidade de softwares educacionais, interação homem-computador, softwares livres, informática na educação. Foi realizada uma avaliação, onde foram utilizados questionários estruturados com perguntas fechadas, e através deste constatou-se que existe um laboratório de informática ao qual os mesmos podem usufruir de seus benefícios. No entanto, a grande maioria dos usuários não utilizava os softwares adequados para auxiliá-los em suas tarefas. O resultado deste trabalho demonstra a importância de uso do computador como um facilitador para a construção do conhecimento tanto dos alunos quanto dos professores da Instituição. Palavras chaves: Informática na Educação, Interação homem-computador, Usabilidade, Softwares Educacionais.

8 8 LISTA DE FIGURAS Figura 1 GeoGebra em Execução Figura 2 Maxima possibilita mais de uma alternativa para executar uma atividade Figura 3 Tela Inicial do Winplot Figura 4 Gráfico em 2D e 3D no Winplot Figura 5 Gráfico em 2D no Gnuplot Figura 6 Gráfico em 3D no Gnuplot Figura 7 Tela inicial do Winplot Figura 8 Kmplot em execução Figura 9 Modelo Campos Figura 10 Exemplo do Método de Reeves Figura 11 Comparativo dos critérios de interface com o usuário dos softwares avaliados... 51

9 9 LISTA DE TABELAS Tabela 1 Grau de Severidade da heurística de Nielsen...49

10 10 LISTA DE GRÁFICOS Gráfico 1 Tabulação dos resultados obtidos...51

11 11 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS BSD - Berkeley Software Distribution DOE - Departamento de Energia FSF - Fundação para o Software Livre GPL - Licença Geral Pública IHC - Interação Humano Computador ISO - Organização Internacional para Padronização LabiUtil - Laboratório de Utilidade LE - Linux Educacional MAC - Cognição Auxiliada por Máquina MIT AI - Laboratório de Inteligência Artificial do Instituto Tecnológico de Massachussets PRONINFE - Programa Nacional de Informática Educativa QUIS - Questionnaire for User Interaction Satisfaction SUS - System Usability Scale TICESE - Técnica de Inspeção Ergonômica de Software Educacional

12 12 LISTA DE ANEXOS ANEXO A Lista de Softwares Matemáticos...59 ANEXO B Questionário de Avaliação de Softwares...60

13 13 Sumário 1. INTRODUÇÃO Metodologia Análise dos Softwares GeoGebra Maxima Winplot GnuPlot KmPlot REFERENCIAL TEÓRICO Interação homem-computador Evolução dos tipos de interface utilizada nos computadores Interface de linha de comando Interfaces com a metáfora da conversação Interface com menus Interface WIMP ( Windows, ícones, menus e pointer) Interface amigável Ergonomia Objetivos da ergonomia Aplicações da ergonomia Benefícios da ergonomia Softwares livres e tipos de licenças A informática na educação e softwares educacionais Softwares educacionais Métodos de Avaliação de Softwares Livres Modelo de Avaliação segundo Campos Técnica de Mucchielli TICESE Método de Reeves Heurística de Nielsen RESULTADOS E DISCUSSÕES Comparação entre os resultados de interface com o usuário... 50

14 14 4. CONCLUSÕES REFERÊNCIAS ANEXOS... 58

15 15 1. INTRODUÇÃO As novas tecnologias são instrumentos de grande importância para a realização de práticas e procedimentos didáticos que viabilizem de forma positiva a inserção e a atuação do cidadão na sociedade em todos os aspectos, incluindo o mercado de trabalho. O presente trabalho tem como objetivo geral realizar uma avaliação da usabilidade de Softwares Livres Educacionais para auxiliar os professores na disciplina de matemática nas suas práticas de ensino na Escola Pe. Fábio Bertagnolli em Balsas Maranhão, interligando a parte teórica em sala de aula e trabalhando a parte prática com os softwares livres, onde professores e alunos podem experimentá-los e adequá-los ao seu uso. O Centro de Ensino Pe. Fábio Bertagnolli é uma escola da rede Estadual do Maranhão situada na cidade de Balsas na região Sul do Estado. Funcionando em três períodos (manhã, tarde e noite), possui um laboratório de informática com 10 computadores. No entanto, o laboratório de informática não é utilizado pelos professores no auxílio em suas aulas, pois a maioria não sabe trabalhar com esta ferramenta (informática) e/ou a ausência de uma pessoa qualificada para instalar e avaliar os softwares e auxiliá-los no uso dos mesmos. Um ambiente carente de pessoas habilitadas para trabalhar com esse novo contexto informática na educação, que possibilita adquirir uma melhor qualidade na prática do ensino com a implantação de possíveis softwares os quais poderão ser utilizados pelos alunos e professores como uma ferramenta de auxílio ao aprendizado. A escolha do tema informática na educação especificamente no ensino da rede pública, em particular o da escola Pe. Fábio, expressa a vontade de vivenciar a informática na escola, mas apenas a inserção da informática na escola não resolve esse problema, são necessárias algumas iniciativas, dentre elas fazer um trabalho com os profissionais que trabalharão com o software livre antes da sua implantação. Utilizar software livre não é uma tarefa simples, leva um determinado tempo para o usuário se familiarizar com o novo ambiente, pois existem inúmeros softwares que seguem uma linha de utilização. Como é o caso do Winplot que é um programa free para plotar gráficos funções em matemática em duas ou três dimensões e desenvolve cálculos de integral, limites e derivadas. Ele pode ser utilizado tanto no Windows, Linux e outros sistemas operacionais. O tema Informática na Educação considera e enfatiza o fato de que os professores necessitam ter os conhecimentos sobre os potenciais educacionais do computador e

16 16 serem capazes de alternar adequadamente atividades tradicionais de ensinoaprendizagem e atividades que usam o computador (VALENTE, 2000, p.23). Nota-se que a evolução da informática e seus recursos vêm provocando uma constante transformação na forma como professores ministram suas aulas. Os computadores não são utilizados apenas em aulas especializadas de informática. É possível encontrar em outras instituições de ensino o uso adequado de softwares educacionais em aulas como de Geografia, Química, Física, Matemática, Biologia dentre outras, transformando assim numa ferramenta que tem como objetivo aplicar uma dinâmica nas aulas, visto que no dia-a-dia as informações correntes no mundo vêm sofrendo alterações. Como bem explica: A informática pode ser um novo e fascinante veículo de expansão do pensamento e da criatividade. Para tanto, deve-se criar um ambiente onde: o processo de ensinoaprendizagem seja um processo dinâmico e ativo; o próprio aluno seja o construtor do seu conhecimento; o professor seja o facilitador do processo de aquisição do conhecimento do aluno (Oliveira, 2001). Contudo faz-se necessário uma boa avaliação de software para melhorar seu desempenho. Avaliar um software é atribuir certo valor a ele, logicamente seguindo critérios como, por exemplo, robustez, desempenho, segurança, tolerância a falhas, interoperabilidade, concisão, portabilidade, etc. Segundo Alencar (2010) neste contexto a usabilidade, é um termo usado para definir a facilidade com que as pessoas podem empregar uma ferramenta ou objeto a fim de realizar uma tarefa específica e importante. Na Interação Humano-Computador e na Ciência da Computação, usabilidade normalmente se refere à simplicidade e facilidade com que uma interface, um programa de computador ou um website pode ser utilizado. Objetivando a pesquisa foi realizada um levantamento bibliográfico relacionado aos temas (Informática na Educação, Usabilidade, Softwares Livres, Ergonomia). Em seguida, pretende-se propor uma solução objetivando a utilização do laboratório de informática como uma ferramenta de apoio as aulas. Por fim, demonstrar os resultados obtidos na prática com a utilização de softwares livres educacionais em sala de aula Metodologia Para a execução desta monografia, inicialmente, foi realizado um estudo quantitativo sobre os softwares a serem utilizados. Foi elaborada uma pesquisa bibliográfica dedutiva para demonstrar a importância da utilização de software como uma ferramenta de auxílio a

17 17 educação assim como a importância da avaliação de softwares, bem como realizar um estudo qualitativo em que serão coletadas dados com professores e alunos da referida escola a fim de perceber a utilização, conhecimento, importância dos softwares educacionais como ferramentas de auxílio em suas aulas e/ou atividade. Para tanto foram aplicados questionários mistos aos professores e alunos em que todos os levantamentos foram tabulados mediante estatísticas descritivas e categorizados qualitativamente. Observou-se que no meio científico existem diversos tipos de softwares que geralmente são usados: aplicativos matemáticos, análise estatística, planilhas, aplicativos para gráficos. Dentre alguns softwares citados mais abaixo, possuem os livres e outros não: Aplicativos matemáticos: Maple (Livre), Scilab (Livre), Mathematica (Livre), Maxima (Livre), MuPAD (Livre). Análise estatística e gráfica: XMGrace (Livre), Winplot (Livre),KmPlot (Livre), GnuPlot (Livre). Planilhas: Excel (Pago), Calc (Livre). Como o foco do trabalho está voltado para o uso de programas na educação, optou-se por analisar softwares livres, e dessa forma apresentar como softwares de apoio pedagógico para a disciplina de matemática tanto no ensino fundamental como médio. Os softwares que foram analisados são: KmPlot, GeoGebra, Maxima, Winplot e GnuPlot. Todos os softwares escolhidos possuem suas versões gratuitas, tanto para o sistema utilizado nas escolas Linux Educacional 3.0 (LE) um sistema gratuito e também para os sistemas que exigem licença como o Windows. Esta opção de escolha por softwares livres se justifica pela crescente facilidade de acesso pela rede e pelas ações do governo que busca cortar custo com a utilização de softwares pagos e como alternativa utilizar softwares livres e a facilidade de downloads para que possam instalar os programas sem custo, possibilitando ao professor o uso de ambientes informatizados favorecendo assim o ensino da matemática. Para fazer a avaliação proposta, utilizou-se a metodologia de Reeves e a Heurística de Nielsen, submetendo os softwares a uma análise de interface com o usuário. Para a escolha destas técnicas foram levadas em consideração, principalmente, aspectos como tipo de dados coletados, disponibilidade de recursos e custo de realização dos testes. Além disso, também foi levado em consideração o que cada software mantém de relação com o conteúdo teórico e os documentos oficiais e de que forma estes programas computacionais propõem ou permitem trabalhar os conceitos de matemática especificamente no ensino de Álgebra. Para obter os resultados por meio dos questionários, foi possível contar com a participação dos professores e alunos da escola. As respostas foram trabalhadas no programa

18 18 de planilha eletrônica (Excel), visto que no questionário o entrevistado teria que marca uma das opções relevante ao item em questão, essa questão tem um valor relevante a um item sobre software. Diante das respostas obtidas, permitiu demonstrar de forma aritmética o resultado dos comparativos entre os softwares. Realizando a fusão das duas técnicas utilizadas, foi possível um melhor entendimento dos resultados. É importante lembrar que os valores da Heurística de Nielsen em fusão com a Métrica de Reeves são contrários, ou seja, o que pode ser ótimo para a técnica pode ser péssimo para a heurística e vice-versa Análise dos Softwares Durante a análise dos softwares foram apresentadas algumas informações referentes aos softwares e seu uso como ferramenta de ensino. A aplicação dos métodos de avaliação também é demonstrada GeoGebra GeoGebra é um software gratuito que é disponibilizado em 22 idiomas, sua principal força está na geometria dinâmica e álgebra. É um programa de fácil instalação, assim como a maioria dos softwares gratuitos, basta o usuário seguir os passos que o programa solicitar. Desenvolvido por Markus Hohenwarter na Universidade de Salzburgo para a disciplina de matemática nas escolas. O software possui código aberto, ou seja, é possível que o usuário altere seu código a sua maneira, melhorando assim o programa e ainda funciona em variadas plataformas, como: Windows, Linux e Macintosh. Para melhor entendimento das funcionalidades do software por parte do professor, instalação e outros procedimentos existem tutoriais do programa na internet. No menu ajuda do software GeoGebra, consta que o software junta três áreas da matemática: geometria, álgebra e cálculo. Nele é possível executar a construção de pontos, vetores, segmentos, linhas, seções cônicas, e também funções, e alterá-los dinamicamente após fazer alguma atividade. O GeoGebra possui a capacidade de trabalhar com variáveis de números, vetores e pontos, além de localizar derivadas e integrais de funções. Com as duas visões de atividades que o GeoGebra permite, sendo uma dada expressão na janela álgebra é correspondente a um objeto na janela geometria e vice-versa,ou seja, o programa possuí um mapeamento relevante

19 para o usuário, assim não perdendo o foco na atividade que está realizando. A Figura 1 mostra essas duas visões de características do software. 19 Figura 1: GeoGebra em execução Maxima Software matemático que realiza cálculos tanto numéricos quanto simbólicos, capaz de efetuar expressões algébricas, criação de gráficos, e outras funções. O projeto de criação desse programa iniciou-se em 1967, no Laboratório de Inteligência Artificial do Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT AI). Fez parte do Machine Aided Cognition (MAC) ou Cognição Auxiliada por Máquina. O programa recebeu o nome de Symbolic Manipulator ou Manipulador Simbólico do MAC (MacSyma). Já em 1982 o MIT forneceu uma cópia ao Department Of Energy ou Departamento de Energia (DOE), este que por sua vez contribuiu financeiramente para o desenvolvimento do projeto. Com o passar do tempo o programa ficou em segundo plano visto que no mercado estavam surgindo outros programas, como Maple e Mathematica, no qual ambos foram desenvolvidos no próprio MacSyma. O professor da Universidade do Texas William Shelter obteve a autorização para analisar, estudar, desenvolver e aprimorar o código original, no qual foi possível desenvolver uma versão open-source e mais tarde colocou o nome de Maxima. Shelter trabalhou no Maxima durante 15 anos e abandonou o software. Na continuidade do software trabalha um

20 20 grupo de profissionais e comunidades existentes sobre o software, que estão em constante contato. Segundo Riotorto (2006), o projeto está sendo conduzido por um grupo, que por sua vez mantém comunicação entre si através de uma lista de s. O Maxima tem uma similaridade com o Gnuplot, ambos trabalham com linhas de comandos, porém nessa funcionalidade o Maxima leva vantagem sobre o Gnuplot, pois ele não é preso somente as linhas de comandos, o mesmo possui em seu menu a possibilidade de criar gráficos, e utilizar as demais funcionalidades que o programa possibilita para o usuário. A figura 2 mostra o que foi dito anteriormente. Figura 2: Maxima possibilita mais de uma alternativa para executar uma atividade Winplot Um dos mais conhecidos softwares de criação de gráficos, desenvolvido por um professor da Philips Exeter Academy, no ano de 1985 pela empresa Peanut Software. O professor e desenvolvedor deste software Richard Parris, criou este programa no ambiente DOS, e passou a ser chamado de PLOT, e seu nome foi alterado futuramente para Winplot com a disponilibidade de uma versão para o ambiente Windows. O Programa é muito simples de ser instalado, ele passa todos os parâmetros que o usuário deve seguir, ou melhor, a instalação acontece basicamente automática as únicas coisas que o usuário tem que fazer é confirmar as solicitações do software. O software está disponível em alguns idiomas como: inglês e português. O programa foi traduzido para português por Adelmo Ribeiro de Jesus da Universidade Federal da Bahia.

21 21 No momento em que o usuário executar o Winplot, na sua tela principal apresenta uma barra de menus contendo as suas funcionalidades no menu Janela e menu Ajuda, conforme pode ser visualizado na figura 3. Figura 3: Tela inicial do Winplot Alguns relatos com o uso do Winplot no ensino médio, como as de Araújo (2005), classificam o software como adequado para trabalhar com: plano cartesiano, estudo de ponto, criação de segmentos, gráficos de funções polinomiais; animação 3D: movimentação de pontos em gráficos; variação dos coeficientes da equação reduzida da reta, funções pares e ímpares, resolução gráfica de inequações a uma variável, funções inversas, logaritmos, gráficos de equações implícitas, a equação geral da reta, superfícies de revolução, introdução à geometria analítica espacial e etc. A Figura 4 mostra o Winplot em execução de gráfico a direita em 2D e a esquerda o gráfico em 3D.

22 22 Figura 4: Gráfico em 2D e 3D no Winplot O Winplot como ferramenta de auxílio ao aluno desenvolve um ato de exploração matemática e um gosto pelo raciocínio lógico. Para alguns, o significado da Geometria Analítica como forma de geometria algébrica. (Araújo, 2005). Como já foi citado anteriormente o Winplot é uma ferramenta que trabalho nos mais diversos campos da matemática, e esse seu poder de abranger tantas atividades em um único software torna o Winplot uma ótima ferramenta para o ensino da geometria analítica tanto plana como a espacial. O Winplot por ser considerado um software de grande porte na área de educação matemática, é recomendado por vários pesquisadores da área GnuPlot GnuPlot é um software que permite ao usuário a criação de gráficos, possui versão livre para utilização de qualquer usuário. O GnuPlot é interativo, porém para a execução das atividades nele é feita através de linhas de comando, ou seja, não se utiliza o mouse para facilitar sua utilização, nem ao menos os menus. Este programa pode ser executado em várias plataformas: Windows, Linux, Mac e outros. O programa é todo em inglês, os menus e principalmente os comandos o que exige certo conhecimento da parte do usuário nesse idioma. Nele é possível gerar gráficos matemáticos em duas ou três dimensões. O GnuPlot gera saída dos dados em diferentes formatos de arquivos gráficos como os mais conhecidos: JPEG e PNG. Para a utilização do software existe uma documentação explicando tudo sobre ele, desde simples exercícios que podem ser executados até o mais avançado que o software possibilita executar, porém essa documentação existente está toda em inglês.

23 23 As saídas geradas pelo programa podem ser de dois tipos: no formato gnuplot (formato padrão do programa) e no formato openmath (Quando é exigida a criação de gráficos em 3D o programa fica muito pesado). Na figura 5 mostra o gráfico gerado em 2D no Gnuplot, e na figura 6 mostra o gráfico em 3D. Figura 5: Gráfico em 2D no Gnuplot Figura 6: Gráfico em 3D no Gnuplot KmPlot KmPlot é um software matemático sob Licença GPL GNU que permite a criação de gráficos matemáticos para o ambiente do KDE. Este software já vem pré-instalado no Linux Educacional 3.0. Com este programa o usuário pode desenhar várias funções

24 24 simultaneamente, fazer combinações dessas funções e criar novas funções a partir das já existentes. O KmPlot é um software bem trabalhado quanto a sua interface, possui uma determinada quantidade de menus são eles (Arquivo, Editar, Gráfico, Zoom, Ferramentas, Configurações e Ajuda), estes que são bem simples e fáceis (não possui uma grande quantidade de menus o que provocaria uma maior demanda de tempo do usuário para encontrar a opção que queira trabalhar) do usuário se encontrar no programa, ou seja, por não ter esse excesso de menus fica mais fácil de trabalhar nele. O KmPlot oferece algumas funcionalidades numéricas e visuais como: descoberta dos valores mínimo e máximo, mudança dinâmica dos parâmetros da função, o desenho das funções derivadas e integrais. Com estas funcionalidades é possível uma aprendizagem da relação entre as funções matemáticas e a sua representação gráfica num sistema de coordenadas. Dentre os softwares avaliados pelos professores: Aparecida Ioppi, Junior Miranda e Olívio Medeiros e pelos alunos (as): Katiane Rocha Barreira, Marcela Noleto, Raphael Henrique, Severo Pereira, Skarllethy Barreira Cardoso e mais 5 (cinco) alunos que não se identificaram. O KmPlot foi considerado o mais fácil para ser manipulado, devido a sua simplicidade, para o usuário executar suas atividades nele, o mesmo não exige muito da parte cognitiva do usuário, contudo só a sua simplicidade do software, não quer dizer que ele seja o melhor software. A figura 7 mostra a tela de trabalho do KmPlot e a Figura 8 demonstra o software em execução. Figura 7: Tela inicial do KmPlot

25 Figura 8: KmPlot em execução 25

26 26 2. REFERENCIAL TEÓRICO Há algumas décadas não se imaginava que no dia-a-dia das pessoas existiriam tantos dispositivos com sistemas interativos e que por meio destes possibilitariam efetuar atividades de forma mais fácil. Dispositivos como celulares, computadores, notebooks se tornaram indispensáveis no cotidiano das pessoas Interação homem-computador Os sistemas interativos estão presentes desde os pequenos e sofisticados celulares, aos mais modernos automóveis com sistema Global Positioning System (GPS) ou computador de bordo e até mesmo nas casas inteligentes, que passam a idéia de que podem fazer determinadas coisas que o usuário solicitar através da interface desenvolvida com sistema interativo, que por meio dessa interface permite ao usuário se comunicar com a casa como se estivesse conversando com uma pessoa de verdade. Para que essa realidade, que hoje vivenciamos, chegasse a esse ponto de tantas tecnologias, com sistemas tão eficazes e interfaces interativas para o usuário, foi necessário estudos em diversos campos não só na área informática como Interação Homem-Computador (IHC), Engenharia de Design, Engenharia de Software, mas também na Ergonomia, Usabilidade, Filosofia e demais áreas que contribuem para melhor entender as necessidades dos usuários. O campo de IHC tem como preocupação estudar a forma como os sistemas interativos interagem com os seus usuários e os diversos ambientes em que se encontram, visto que para alguns usuários pode ser benéfico ou não, pois vai depender do que o usuário acha do sistema. Se o sistema atende as suas necessidades de acordo com o que ele foi proposto. IHC é o estudo dos fenômenos associados ao uso humano de sistemas computacionais interativos (SIGHI, 1992 apud SELBACH, 2003, p.1). Uma boa interação homem-computador é considerada eficiente, quando o usuário aceita o sistema que foi desenvolvido para solucionar seus problemas, e que essas soluções trabalhem de forma rápida e fácil. As interfaces devem possuir algumas características para uma melhor interação homem-máquina, são elas: diversidade, complacência, eficiência, conveniência, flexibilidade, consistência, prestatividade, naturalidade, satisfação e passividade (ASCENCIO, 2000 apud ANDRADE, 2005, p.40).

27 27 Diversidade - é importante que o sistema atenda a uma variedade de usuários, permanecendo com uma linguagem natural de fácil entendimento e interação com o usuário. Complacência - o usuário que comete algum erro, o sistema por meio de mensagens de erro deve ser capaz de informar ao usuário qual o erro cometido e como agir para resolvê-lo. Eficiência - realização de mais trabalho com menos esforço. A interface do sistema deve proporcionar ao usuário que com poucos procedimentos seja capaz de realizar uma dada tarefa. Conveniência - a interface deve prover poucos passos para o usuário alcançar seus objetivos, ou seja, o usuário não precisa acessar vários menus ou janelas para realizar uma única tarefa. Flexibilidade - a interface deve ser de fácil manipulação, não restringindo-se a um único grupo de pessoas e sim atendendo a diversos usuários tanto iniciantes como usuários avançados do sistema. Consistência - é uma característica muito importante na interface de um sistema interativo, pois a consistência de uma interface favorece ao usuário que ele não é obrigado a relembrar todas as funções da interface, e sim assimilar. Prestatividade - por mais que o software possa ser considerado bom, em algum momento o usuário vai precisar de ajuda, ou seja, o software deve ter um menu de ajuda, e que essa funcionalidade possibilite uma linha de instruções lógicas e de forma simples para o entendimento do usuário, para que não fique preocupado com linguagens técnicas provenientes do sistema, mas com a linguagem que ele possa entender e interpretar. Imitação - toda e qualquer interface deve procurar atender os seus usuários com uma linguagem próxima a deles, utilizando analogias, exemplos e instruções claras e precisas que para o usuário não necessite de nenhum tipo de interpretação ambígua. Naturalidade - à medida que o usuário vá utilizando o sistema, as mensagens emitidas sejam somente aquelas necessárias para realização de uma determinada tarefa. Satisfação - para o usuário é imprescindível que a interface usada não permita que o usuário se desmotive. A interface deve ser de rápida execução, fácil compreensão e prestativa.

28 28 É importante que o usuário seja capaz de interagir com o sistema sem precisar de ajuda de terceiros e que à medida que ocorre essa interação homem-máquina, ele próprio vá descobrindo as funcionalidades do sistema, já que o ser humano é capaz de aprender e se adaptar em diversos ambientes. No artigo A Melhor Interação Entre o Homem e a Máquina de André Luis (2006), o autor deixa claro que nem sempre a utilização de equipamentos com sistemas interativos ocorrem de forma simples. Porque para pessoas que já tenham algum conhecimento prévio ou habilidades do sistema é fácil para manipulá-los, porém para outros usuários pode se tornar um objeto inibidor, desestimulador, ou seja, tarefas do cotidiano que poderiam ser facilmente executadas acabam ficando mais difíceis de serem realizadas Evolução dos tipos de interface utilizada nos computadores Com a evolução dos computadores tanto hardware como software ao longo dos anos, também surgiu à preocupação com o desenvolvimento das interfaces que se tornaram um componente essencial de sistemas interativos nos computadores. Desde o surgimento dos computadores, eles eram utilizados através de linhas de comandos o que ficou conhecido como o primeiro tipo de interface. Nessa necessidade de melhorar a interação do usuário com o computador, as interfaces foram evoluindo, desde a interface de linhas de comandos até chegar aos dias atuais conhecida como interface amigável. Com a inclusão de uma interface amigável o autor classifica modelos de interfaces ou metáforas de interação, (LEITE, 2008 apud GUEDES, 2009, p.87) são estas: 1. Interface de linha de comando. 2. Interface com a metáfora da conversação 3. Interface com menus. 4. Interface WIMP (Windows, ícones, menus e pointer). 5. Interface amigável Interface de linha de comando Para a utilização do computador tempos atrás era necessário um grande esforço mental, pois no surgimento dos primeiros computadores, a sua utilização era feita através de linhas de comandos.

29 29 Comandos esses que eram totalmente do vocabulário convencional do usuário, ao mesmo tempo em que era necessário decorar os comandos, pois se o usuário passasse um tempo sem praticar era possível que ele acabasse esquecendo os comandos, era um trabalho constante e cansativo. Segundo Barreiros (2005) este tipo de interface exige que o utilizador saiba os comandos e as respectivas regras de sintaxe. O utilizador tem de digitar esses comandos num determinado local, conhecido por linha de comandos. Até os dias atuais é possível encontrar esse tipo de interface em utilização principalmente nos sistemas operacionais Linux. A interface de linha de comando é muito poderosa, pois é a forma de se trabalhar mais próxima do que o computador entende Interfaces com a metáfora da conversação Com o passar do tempo essa interface de linhas de comandos deixou algumas brechas para uma tentativa de desenvolvimento de um novo modelo de interface chamada interface com metáfora da conversação. Por meio dessa interface permitiria ao usuário fazer perguntas ao sistema e o sistema responderia conforme o seu entendimento previamente programado, não possibilitando a interferência do usuário nas respostas, ou seja, limitando a conversação do homem-máquina. Mas o fato dessa interface metáfora de conversação não permitir o usuário uma conversação entre homem-máquina fez com que fosse totalmente desconsiderada Interface com menus Diferentemente da interface de linha de comando e da interface com metáfora de conversação, a interface com menus surgiu para solucionar problemas que foram aparecendo no decorrer do desenvolvimento das interfaces. A interface com menus proporcionou aos usuários não decorar aquelas vastas linhas de comandos (primeiro modelo de interface) e a sintaxe de escrita para executar uma tarefa. Segundo Barreiros (2005) as interfaces baseadas em menus evitam que o utilizador tenha necessidade de memorizar os comandos e a sintaxe de escrita. As interfaces com menus possibilitam que usuário veja todas as opções existentes em uma determinada parte do sistema e essas opções sejam acessadas de formas diferentes, não só pelo mouse, mas também pelo teclado.

30 Interface WIMP ( Windows, ícones, menus e pointer) Com o decorrer da evolução das interfaces eis que surge à interface WIMP (Windows, ícones, menus e pointer). A interface WIMP é a interface que está mais presente nos computadores atuais. A principal idéia que tende a repassar esse tipo de interface é a representação de uma área gráfica, na qual existem janelas, imagens e ícones, onde o usuário pode manipular por meio de um apontador (mouse), movimentando a seta direcionando-a ao local que o próprio usuário desejar. Até mesmo um usuário leigo pode manipular objetos da interface com o simples fato de poderem: arrastar, clicar, marcar, cortar, excluir e outros procedimentos que o usuário possa fazer, isto diz respeito à primeira definição sobre a direct manipulation (Guedes, p88). Este modelo de interface possibilita ao usuário manipular o sistema a partir do mouse e teclado (como na interface com menus), o diferencial entre essas duas interfaces, está no fato que a interface WIMP trabalhar com ícones, janelas e um apontador (mouse) não somente com menus, o que para o usuário torna-se mais atrativo e fácil para se trabalhar. Segundo Barreiros (2005) interface gráfica é a interface mais intuitiva e mais fácil de utilizar. Os programas são executados em janelas dimensionáveis facilitando a mudança entre programas. Portanto com o surgimento desse modelo de interface, tornou-se mais fácil a utilização dos softwares desenvolvidos, como confirma o autor citado acima Interface amigável A interface amigável é o modelo de interface mais atual. Este modelo é a forma da interface WIMP melhorada, pois passou por vários testes de usabilidade, visando assim à aceitação do usuário. A principal idéia que uma interface amigável deve passar é que seja de fácil entendimento e possua características visuais que induza o usuário de forma intuitiva a sua utilização. Com o desenvolvimento dos sistemas baseados em interfaces visuais, como o Windows, fica cada vez mais importante uma aparência agradável e a facilidade de se lidar com as telas e comandos do sistema. A essas qualidades chamamos de interface amigável e fazem parte do estudo da Interface Homem-Máquina. Uma interface neste padrão deve fazer com que o usuário se sinta bem ao mexer com o sistema e o sistema transmita a ele uma sensação de que é fácil de ser operado. Deve ter comandos intuitivos e visuais caprichados (Böeing, 2008). Uma interface amigável bem planejada determina o sucesso ou não de um software, é por meio dela que o usuário utiliza o sistema. O usuário não está preocupado em saber como o sistema foi desenvolvido ou como ele faz uma determinada tarefa, mas preocupa-se com

31 31 questões, por exemplo: Será que é fácil utilizar o sistema? Será que ele vai atender as minhas necessidades? Ou melhor, será que eu vou ter que me adaptar ao sistema ou ele vai se adaptar a mim? Segundo Gustavo Alves (2008) no desenvolvimento de um sistema ou adaptação de novos módulos para um sistema é importante que se siga um padrão de mercado ou quando possível agregar o máximo de características semelhantes às de uma interface que o usuário alvo já esteja acostumado. Questões como essas citadas anteriormente devem ser pensadas no momento em que o software está no processo de pré-desenvolvimento, no seu desenvolvimento propriamente dito, pós-desenvolvimento e após entrega para o usuário e também nas mudanças que o software vai passando durante a sua vida útil, procurando atender as necessidades do usuário Usabilidade Usabilidade consiste na facilidade de uso de determinado software ou equipamento e que através de testes realizados com os usuários, eles são capazes de julgar a sua usabilidade. A Internacional Eletrotechnical Comission(ISO/IEC) norma 9126 publicada em 1991, no que diz a respeito de qualidade de software, esta norma define usabilidade como um conjunto de atributos de software relacionado ao esforço para o seu uso e para o julgamento individual de tal uso por determinado conjunto de usuários. A usabilidade também pode ser dita como a qualidade de uso de um equipamento ou software, essa qualidade é percebida quando existe uma interação entre o usuário e o sistema. Para alguns usuários o software é de grande ajuda, já para outros usuários o sistema é totalmente inadequado para trabalhar. Conforme a norma da International Organization for Standardization (ISO), define que usabilidade é a capacidade de um dado produto ser utilizado por indivíduos que buscam atingir objetivos específicos com eficácia, eficiência e satisfação. A mesma norma apresenta concepções que podem ajudar na compreensão do que é de fato usabilidade. As concepções definidas pela ISO são: Eficácia: precisão e completeza com que os usuários atingem objetivos específicos, acessando a informação de maneira correta ou então obtendo os resultados esperados. Esta precisão está associada com a correspondência entre qualidade do resultado e critério especificado. Já a completeza está ligada com a proporção da quantidade-alvo atingida.

32 32 Eficiência: precisão e completeza com que os usuários atingem os objetivos que pretendem no que se refere aos recursos gastos (isso em termos quantitativos). Satisfação: conforto para o usuário em nível de aceitação do produto, mensurados por estratégias e instrumentos subjetivos ou objetivos. Aproveitando os objetivos da norma da ISO que devem ser alcançados pelo usuário por meio do uso dos softwares, o que nem sempre acontece, é que podemos dizer que um software tem uma boa usabilidade, se ele é fácil de usar, permitindo assim seu utilizador ter uma boa produtividade enquanto está usando aquele software, mas se o usuário tem uma tarefa para fazer e aquele software não é adequado, então para ele o software não passa de um incomodo. Em momento algum o software pode transmitir ao seu utilizador a idéia de uma dada tarefa que pelo software poderia ser de fácil execução torne-se de difícil execução. Como por exemplo, no setor de processos jurídicos, vários papéis que hoje estão passando para o formato digital na tentativa de agilizar os casos, porém se a interface do software que é a responsável de prover a interação com o usuário e facilitar suas atividades (os processos) sejam executados de forma fáceis e rápidos, no entanto não possui uma boa usabilidade, então não há necessidade de utilizar o software, visto que os processos antes eram mais demorados e com a utilização do software passou a ser mais difícil ainda. Com o aparecimento das dificuldades de manipulação do software, surge a rejeição do usuário para utilizar o software ou equipamento. Já quando o software ou equipamento é considerado pelo usuário de boa usabilidade, é possível manter esse sistema ativo, competindo assim com outros que já existem no mercado. O software que atende a esses critérios básicos propostos por Nielsen (1993): facilidade de aprendizado, eficiência de uso, facilidade de memorização, baixa taxa de erros e satisfação do usuário é caracterizado como um software de boa usabilidade. Facilidade de aprendizado - o usuário tem que se sentir seguro em utilizar aquele software, em aprender aquele software. Não se sentir obrigado a usar aquele software para executar determinada tarefa, mas sim entender o software como um meio para realizar sua tarefa. Eficiência de uso - o software tem que garantir que o usuário tenha produtividade nas suas tarefas, como por exemplo: você pega um software e realiza algumas tarefas nesse software, porém durante esse processo de utilizálo o usuário perdeu todo o seu trabalho feito. O que deixa uma questão em aberto será que foi culpa do usuário ou do software que provocou aquele erro?

33 33 Facilidade de memorização O software não permita que o usuário toda vez que for utilizá-lo para realizar uma tarefa não deixe ele confuso pensando em questões como: Qual mecanismo vai utilizar? Como vou executar essa tarefa? Baixa taxa de erros O software deve garantir que o usuário erre pouco para que seja considerado usável. Que essa baixa taxa de erros seja feita por parte do usuário e não do software, que o usuário consiga executar uma tarefa, sem que ele cometa erros durante sua execução. Satisfação - O software atendendo a esses critérios consequentemente permite ao usuário conseguir uma boa satisfação em utilizar o sistema ou equipamento ou invés de incomodá-lo. Para que esses critérios sejam aplicados em um software é necessário conhecer o usuário, o ambiente e as tarefas que ele desempenha, para que seja proposta uma boa interface do software e que tenha uma boa usabilidade, ou seja, para existir uma boa usabilidade em um software, sistema interativo ou equipamento é necessário existir uma boa interação, logo uma boa interação do usuário, logo existe uma boa usabilidade Ergonomia No desenvolvimento das tecnologias ao longo dos tempos existiram diversas dificuldades dentre elas: adaptação, treinamento e implementação de softwares em ambientes hospitalares, escolares, empresariais e governamentais. No entanto as empresas e outras instituições foram crescendo e cada vez mais visando à produtividade, porém uma barreira chamada mão-de-obra qualificada era mais escassa, e com a necessidade de contratação das empresas por funcionários mais competentes tornava-se mais caro, ou seja, ao invés de tentar aumentar sua produtividade com o que já tinham em mãos acabava que aumentava seus custos. No decorrer do desenvolvimento das tecnologias para alguns autores, a ergonomia surgiu no inicio da revolução industrial por volta do século XIX e no inicio do século XX (SANDERS e MCCORMICK, 1993 apud SPERB, 2006). Depois de passado alguns distúrbios das diversas empresas e instituições, os empresários passaram a adotar a ergonomia em seus ambientes, promovendo assim uma forma de conforto para seus funcionários, pensando no bem estar dos funcionários, ocasionando assim uma maior produtividade dele dentro da empresa.

34 34 Mas afinal qual a ligação que tem o trabalho ou atividades diárias com ergonomia e por que a ergonomia foi e continua sendo um campo de estudo tão importante nas empresas e outras instituições? O trabalho é uma atividade fundamental para todas as pessoas, mas em alguns casos certas atividades de rotina podem gerar dores e desconforto para os profissionais, então para garantir o bem estar no ambiente de trabalho e saúde perfeita para o corpo é que surgiu a ergonomia, um amplo campo de estudo com a finalidade de estudar o trabalhador e seu ambiente de trabalho. Ergonomia é a ciência do conhecimento que estuda como uma determinada tarefa se adapta ao trabalhador e não forçar o trabalhador a se adaptar a essa tarefa, ou seja, é a ciência que procura adaptar ambientes e objetos as pessoas. Segundo Wisner (2004) a ergonomia é o conjunto de conhecimentos científicos relativos ao homem e necessários a concepção de instrumentos, máquinas e dispositivos que possam ser utilizados com o máximo de conforto e eficácia para executar suas atividades. A ergonomia pode ser aplicada a diversos setores de uma empresa, em que todos eles são possíveis melhorar a eficiência, saúde e a segurança do colaborador. A ergonomia tem um campo mais amplo, se for pensar em três setores da ergonomia seriam: Físico, Cognitivo e Organizacional, de acordo com Wisner, sendo elas tratadas abaixo: A ergonomia física seria a comum a todo mundo, ou seja, a que pensa em altura, mesas, cadeiras e acessórios. Já a ergonomia cognitiva é a que pensa na interação do usuário com a máquina, sendo essa interação com um computador ou celular, ou seja, interação com uma máquina industrial, e a ergonomia organizacional é aquela que pensa na gestão da ergonomia, ou seja, ritmos de trabalho, horas de trabalho e como o usuário produz necessariamente o seu trabalho. Uma ergonomia bem feita e alinhada ao trabalhador traz saúde evitando assim problemas físicos que incomodam bastante o trabalhador. A aplicação dela ao ambiente de trabalho gera um melhor clima para trabalho nas empresas, com profissionais satisfeitos e com maior produtividade. Com estudos provenientes da ergonomia no ambiente de trabalho aplicando sistemas informatizados é possível entender como ocorre à interação do usuário e os diversos objetos e dispositivos que estão a sua volta, e como eles podem auxiliar ao trabalhador a aumentar o seu desempenho, eficiência, conforto e segurança na execução das suas atividades.

35 Objetivos da ergonomia A ergonomia tem o objetivo de melhorar o ambiente e as condições de trabalho das pessoas. As empresas visam que seus profissionais trabalhem de forma mais produtiva, assim a ergonomia está relacionada aos estudos das características do homem tanto físicas como mentais, analise das tarefas realizadas, a projetação, o diagnóstico e a implantação de sistemas informatizados. Para Abergo (2000) a ergonomia objetiva modificar os sistemas de trabalho para adequar a atividade nele existentes às características, habilidades e limitações das pessoas com vistas ao seu desempenho eficiente, confortável e seguro. Profissionais da área de ergonomia ou os ergonomistas como são chamados, trabalham em conjunto com outros profissionais de diferentes áreas como engenheiros, analistas e programadores, que procuram propor mudanças e inovações para os trabalhadores de uma determinada empresa ou instituição sempre pensando no lado humano. A Ergonomia aplicada aos sistemas informatizados busca estudar como ocorre à interação entre os diversos componentes que constituem o sistema, a partir do conhecer como funciona o sistema, é possível elaborar parâmetros os quais possibilitem na orientação do usuário e que contribuam para a execução das tarefas (ABRAHÃO et al., 2005). Seguindo os critérios que para os profissionais seriam relevantes para melhorias na sua produtividade dentro da empresa, critérios estes que são avaliados como variáveis fisiológicas, psicológicas e cognitivas do ser humano, são possíveis aplicar uma boa ergonomia no ambiente de trabalho Aplicações da ergonomia A ergonomia pode ser aplicada em vários setores como: industrial, hospitalar, escolar, transporte, sistemas informatizados, empresarial e outros. Por mais diversos que sejam os ambientes e suas atividades, é possível que ela esteja presente e atuante, proporcionando assim uma melhoria significativa no que diz respeito à eficiência, produtividade, a segurança e saúde do profissional. A ergonomia atua em todas as frentes de qualquer situação de trabalho ou lazer, desde os stress físicos nas articulações, músculos, nervo e etc, até aos fatores ambientais que possam afetar a audição, visão, conforto e a saúde (VIDAL, 2000 apud VIDAL, 2004).

36 36 Ergonomia Industrial é a ergonomia que busca identificar os locais que mais demonstram problemas de ergonomia. Estes locais podem ser identificados pelos índices de erros, acidentes, doenças e a rotatividade dos empregados. Segundo Lida (2005) a ergonomia contribui para melhorar a eficiência, a confiabilidade e a qualidade das operações industriais, levando em consideração fatores como: aperfeiçoamento do sistema homem-máquina, a organização do trabalho e as melhorias das condições de trabalho. Ergonomia Diária é a ergonomia que tem como foco o cotidiano das pessoas, desde suas residências, locais de trabalho, meios de transporte, aparelhos domésticos de forma que as pessoas sintam-se mais seguras e mais confortáveis. Nos dias atuais é a ergonomia que mais tem sido estudada, já que se trata do cotidiano e das atividades mais realizadas pelas pessoas, até mesmo os alimentos que consomem. Segundo Barros (1999) uma subárea ergonomia tem se dedicado a realização de testes de produtos que as pessoas consomem, avaliando os produtos e divulgando os resultados dos testes para as pessoas estarem conscientes dos produtos que estão adquirindo Benefícios da ergonomia Nas empresas e organizações para realizarem algumas decisões é necessário um levantamento de dados com o fim de verificar se um determinado investimento trará mais benefícios ou maiores custos esse processo nas empresas é chamado de análise de custo e beneficio. Na Ergonomia esse tipo de análise é mais complicado visto que uma análise de custo e beneficio a primeira vista é feita referente aos custos que a empresa possui na ergonomia essa análise tem como base itens como conforto, segurança que objetivam a sua proposta para a direção da empresa. A ergonomia possui uma análise de custo e benefícios, porém essa análise não é tão simples de ser calculada. Contudo por meios de variáveis como a diminuição de incidência de acidentes dentro da empresa, podem ser levados em consideração transformando-os essas variáveis para termos monetários dentro da empresa (ABERGO, 2000). Esses itens podem ser traduzidos em termos financeiros, ou seja, diminuindo as ocorrências de acidentes, diminuem custos com a saúde dos operários da empresa, desta forma comprovando seus benefícios nas áreas em que mais apresentam a falta de ergonomia.

37 Softwares livres e tipos de licenças Softwares livres são programas alternativos em relação aos softwares proprietários como é o caso do Windows. Com o software livre os usuários não precisam pagar licenças para utilizá-los, não precisam pagar por atualizações do sistema, com mais segurança e estabilidade. Software é um conjunto de programas escritos em uma das linguagens de programação que ativam o computador conforme os objetivos do usuário. Um Software Livre nada mais é que um programa de computador no qual o criador o distribui e permite a sua liberdade de uso, alterando, copiando, e redistribuindo-o (LOLLINI, 1985). Os softwares livres são desenvolvidos por várias comunidades e empresas que adéquam os sistemas para os seus mercados ou para as suas comunidades. A lógica dos sistemas operacionais livres consiste na simplicidade, segurança e velocidade, itens que não são tão vistos nos sistemas proprietários. No Brasil existe a comunidade de software livre brasileira que para muitos desenvolvedores, usuários e participantes dessa comunidade, para eles a sua existência é muito importante, ela se organiza de tal forma que o mercado brasileiro de software livre seja bem reconhecido no mercado internacional. Exemplos de comunidade como o BrOffice e OpenOffice, as redes de comunidade Java, as redes de programação PHP,PHYTON. Segundo Bruno Gurgel que participa da comunidade Debian SP e trabalha com os sistemas operacionais e aplicativos livres há alguns anos, as principais características do software livre são: Execução o software livre pode ser executado por qualquer motivo e que existem várias distribuições de software, onde você pode rodar o software para trabalhar com um serviço especifico. Adaptabilidade o usuário pode simplesmente pegar o software e adaptá-lo para as suas necessidades, alterando apenas algumas configurações por meio da programação. Distribuição depois de alterado um trecho do código é possível distribuir o software. Aprimoramento aumentar o software, contribuir para o seu desenvolvimento, ajudando-o a crescer. Com algumas dessas características definindo um software livre, deve ser lembrado que todo software quando lançado tem que estar sob uma licença de uso, licença que determina a maneira como o software pode ser explorado, usado, modificado e distribuído.

38 38 Assim como o software proprietário é vendido sob uma licença, o software livre é distribuído sob uma licença. São exemplos de licenças para softwares livres: A Licença Pública Geral (GPL) que é um tipo de especifico de licença que impede o usuário do software que está sob essa licença passar o software livre para um software proprietário. Essa licença abrange vários softwares, não só sistemas operacionais, mas também aplicativos de desenvolvimento, entretenimento, editores entre outros. Licença Berkeley Software Distribuition (BSD) é um tipo de licença que cobre a distribuição de outros programas. Considerada permissiva, pois impõem poucas restrições em relação ao uso e distribuição dos softwares licenciados. Software de Domínio Público são os softwares que não estão sob licença copyright, ou seja, algumas cópias ou versões modificadas dos softwares podem não ser livres, já que o autor permite ao usuário do seu sistema adicionar restrições na redistribuição original ou de trabalhos derivados. Segundo Hexsel (2002), diz que não é para confundir software livre com software grátis, pois a liberdade associada ao software livre de copiar, alterar e redistribuir independe de gratuidade. Existem softwares que podem ser conseguidos gratuitamente, mas que não podem ser modificados, nem redistribuídos A informática na educação e softwares educacionais A utilização de tecnologias na educação está cada vez mais presente na realidade das escolas. Nossas vidas estão saturadas de informação e tecnologia, com impactos na educação de três formas significativas (MASON, 1995 apud STAHL, 2000, p.2.), são elas: O aumento da disponibilidade da informação requer novas estratégias de pesquisa; A aprendizagem sobre tecnologia deve ser integrada ao currículo; Aprender a usar tecnologia para aprender envolve novas habilidades metacognitivas. Hoje, saber trabalhar com ferramentas diversificadas faz com que haja maior aproveitamento das atividades propostas. Mas com isso surge uma questão: como utilizar a informática de forma mais proveitosa e educativa possível? Escolhendo uma tecnologia educacional sendo ela: um programa, um aplicativo, um jogo que seja extremamente simples e rico, que proporciona uma maneira diferente de estudar, construindo seu conhecimento através de pesquisa orientada em diversas áreas do saber.

39 Para a utilização da informática na educação, o governo do brasileiro tem investido em projetos, em que computadores estejam inseridos no ambiente escolar. O computador foi reconhecido como um meio de ampliação das funções do professor jamais como forma de substituí-lo. A Criação do Programa Nacional de Informática Educativa (PRONINFE) em 1989 surgiu com a finalidade de expandir a informática educativa no cenário educacional brasileiro e por meio de projetos, atividades, articulados e convergentes sobre tudo apoiados em fundamentações pedagógicas sólidas e atualizada, asseguravam assim os esforços aos investimentos envolvidos no desenvolvimento da educação informatizada. Como o passado contribuiu para a construção do presente, eis que surge o Programa Nacional de Informática na Educação (ProInfo). Foi um marco de acessos as modernas tecnologias. Iniciativa da Secretária de Educação (SEED/MEC) para a inserção de tecnologias na rede pública de ensino, o ProInfo abrange o ensino fundamental e médio tendo como base os Núcleos de Tecnologia Educacional (NTE). NTE s são estruturas de apoio no processo de informatização das escolas. Auxiliam tanto no processo de inserção das tecnologias, mas também no suporte técnico e na capacitação dos professores e das equipes administrativas das escolas. Os Núcleos de Tecnologias Educacionais (NTE) são estruturas descentralizadas de apoio permanente ao processo de introdução da tecnologia da telemática nas escolas públicas. Neles serão preparados os professores de 1º e 2º graus e os técnicos de suporte à informática educativa das escolas (BRASIL, 1997, p.5 apud WADA, 2008, p.3). Através dos NTE s instalados em cada unidade da Federação o Proinfo tem no seu planejamento alguns objetivos: Educar 25 mil professores a trabalhar com a informática na sua sala de aula, utilizando o laboratório disponível na escola; Melhorar a qualidade do processo de ensino e aprendizagem; Possibilitar a criação de uma nova ecologia cognitiva nos ambientes escolares mediante incorporação adequada das novas tecnologias de informação pelas escolas; Propiciar uma educação voltada para o desenvolvimento científico e tecnológico. Alcançar cerca de 6,5 milhões de alunos, tornando os usuários de computadores na escola, com o intuito de aumentar o conhecimento e informações que podem adquirir. Inserir na rede escolar estadual e municipal do país 100 mil computadores. 39

40 40 Educar para uma cidadania global numa sociedade tecnológica desenvolvida. É oportuno lembrar que O futuro evolui a partir do presente (e do passado) e depende das interações que aconteceram e continuam acontecendo (DOLL, 1997 apud MORAES, 1997). Para alcançar esses objetivos não adianta somente o incentivo de um programa do governo, tem que existir uma participação do professor, pois ele é quem transmite o conhecimento na sala de aula aos seus alunos. Para trabalhar com tecnologias ou a informática na educação, o professor não se planeja para cada aluno, mas para muitas turmas de alunos numa hierarquia de séries e por idades. Então eis que entram algumas das funções do professor que são: ativação da aprendizagem, articulação da prática e orientação dos projetos. E o aluno como vai aprender? Tratando-se de conhecimento, sua aquisição para o individuo ou grupo de pessoas, é levado em conta que as certezas provisórias existam,é possível que em um determinado instante do aprendizado as pessoas não aprendam nada de imediato surgindo assim diversas barreiras que com o tempo vão sendo quebradas. Porque o processo de construção do saber é um processo continuado que ocorre numa situação de continuidade alternada com a descontinuidade. Nos Estados Unidos da América um programa governamental visa à capacitação de profissionais de educação para atuarem num sistema de transmissão de informações, ou seja, formar profissionais para trabalharem em informática educacional. O governo francês através de fomento para pesquisa visa formas de tornar os jovens capazes de se adaptarem à informática para possíveis problemas que enfrentariam na vida, ou seja, adaptação ao mercado de trabalho. No Brasil o computador tem o papel de provocar mudanças pedagógicas profundas, ou seja, computador como ferramenta de ensino (RETT, 2008) Softwares educacionais Software educacional é todo programa de computador desenvolvido para o ambiente educacional com o intuito de auxiliar no processo de ensino e aprendizado dos seus usuários (professores e alunos). Com essa visão de Informática Educativa os softwares educacionais são construídos especificamente para serem usados no ambiente educacional e, que, com isso seguem uma concepção educacional. Contudo podem ser considerados softwares educacionais os projetados, por exemplo, as planilhas eletrônicas (RAMOS, 1991).

41 41 A transformação decorrente no mundo da informática possibilita ao ambiente educacional a adoção de novas tecnologias, que inseridas nesse contexto promovem mudanças na forma de aprendizado dos alunos. Estas novas tecnologias requerem interação, participação e colaboração dos seus usuários, ampliando assim a construção do conhecimento. Conforme Moran (1998), as tecnologias são extensões da mente humana. A expansão da informação e a comunicação têm proporcionado mudanças e progressos, mudanças essas na forma de ver e tratar como a informação chega a pessoa, e no progresso do conhecimento, com a internet presente e a grande massa de softwares educacionais existentes, basta que o mestre (o professor), saiba escolher qual software deve ser trabalhado em sala de aula. Dependendo do conhecimento que o professor possui sobre sua disciplina, para ele pode ser fácil ou difícil na escolha do software que pretende trabalhar. Assim como o professor escolhe seus livros como base para ensinar na sala de forma convencional, para a escolha do software educacional também deve ser analisado por ele. Na visão do professor o software pode ser de fácil aplicação, devido ao seu conhecimento na matéria, porém deve-se pensar também no aluno, o quanto para ele pode ser difícil manipular um determinado software. Com a grande demanda de softwares educacionais existentes hoje, o professor deve ter em mente que os softwares são separados por categorias ou tipos, são eles: software tutorial, software jogo, exercício e prática. Software Tutorial são os softwares em que o usuário tem que seguir os passos para executar uma determinada atividade, ou seja, são os programas que o desenvolvedor se transforma em docente-tutor no instante em que seu programa é utilizado. Software Jogo são os programas que na maioria das vezes trabalha com o raciocínio do usuário. Programas que fazem pensar e repensar sobre uma determinada ação no decorrer do jogo. Este tipo de software não diagnostica falhas de aprendizado, simplesmente o seu desenvolvedor cria ações certas ou erradas, caso o usuário execute uma ação errada o usuário, faz o usuário refletir sobre seu erro. Software Exercício e Prática são os softwares mais explorados pelos professores, apresentam uma demanda muito grande de exercícios para que os alunos pratiquem o que foi visto em sala de aula no programa de computador. Tornando mais diversificado o ensino.

42 42 Com todo esse aparato de softwares educacionais, o computador está mais presente no cotidiano dos profissionais da educação, passando a idéia que o computador é uma ferramenta de auxílio ao professor para que suas aulas sejam mais atrativas e dinâmicas. Para que essa perspectiva de aula seja alcançada pelos professores é necessário que eles desenvolvam atividades mais precisas e eficazes. Não é fácil iniciar um trabalho sem um bom suporte. É necessário tempo para quebrar esse paradigma de sair da sala de aula e usar ferramentas (softwares). Como a professora Ana Lúcia de Criciúma-SC, afirma que utiliza o software Geogebra para ministrar suas aulas, ela acredita que utilizando o software como ferramenta de auxílio tem desenvolvido as habilidades dos seus alunos (FELICIO; GUIZZO, 2009). Realizar tarefas associando o material da sala de aula ao software que utiliza é um pouco difícil, mas com o conhecimento já obtido ao longo do tempo de uso do software, a professora afirma também que jamais irá deixar de usar o Geogebra. As atividades que a professora Ana Lúcia já realizou com o software e continua trabalhando podem ser vistas no seu blog: Métodos de Avaliação de Softwares Livres Para uma melhor precisão e um trabalho mais eficiente sob o software, o desenvolvedor ou pesquisador utiliza de meios ou métodos que avaliam a qualidade do software educacional (ROCHA; CAMPOS, 1993). Para está avaliação existem alguns métodos de qualidade de software, são eles: Modelo de Avaliação segundo Campos, Técnica de Muchielli, a TICESE, Método de Reeves e a Heurística de Nielsen. Avaliar um software pode abranger vários significados, mas avaliar refere-se a realizar uma análise detalhada de um software, analise sob suas funcionalidades, aplicabilidade, adaptabilidade, mapeamento, e outras características que um software deve ter. No software livre educacional também não seria diferente, mas além de analisar as funcionalidades básicas do software, deve ser levando em conta se o software educacional utilizado auxilia realmente na construção do conhecimento do aluno. Nada mais nada menos que o próprio professor para ajudar nessa análise, no trabalho em conjunto com o desenvolvedor.

43 Modelo de Avaliação segundo Campos De acordo com o autor deste método Campos (1994), está técnica de avaliação trabalha com um manual, este manual permite avaliar a qualidade do software educacional. O objetivo desta técnica é simples, trabalhando com o manual desenvolvido pelo autor, ele passa todas as diretrizes de utilização do software para seus usuários e desenvolvedores. Baseado nos objetivos, fatores, subfatores, critérios, processos de avaliação, medidas agregadas, é levado em conta os critérios que o professor acha importante, ou melhor, a visão do professor sobre o software. A figura 9 mostra os objetivos atingidos através de fatores e subfatores, no modelo proposto por Campos. Figura 9: Modelo Campos Fonte: Avaliação da qualidade de software educacional p (CAMPOS, 1994) Qualidade do Programa: É o conjunto de funções que o software apresenta ao usuário são as melhores funcionalidades que o mesmo permite em relação a outros softwares. Utilizabilidade: Termo utilizado para a associação com usabilidade do software, ou seja, o software pode ser usado. Manutenibilidade: Refere-se à parte de suporte do software, se existem pessoas capazes para dá apoio aos usuários. Portabilidade: Refere-se à capacidade do software ser instalado ou utilizado em diferentes plataformas (ex: Windows, Linux, Mac). Rentabilidade: Refere-se aos custos que a aquisição do software vai proporcionar ao seu usuário, ou seja, o retorno que o investimento trará para o usuário.

44 44 Operacionalidade: Refere-se à capacidade de funcionamento das funções do software, ou seja, se as funções que o software possui estão adequadas aos padrões previamente definidos de forma segura, eficaz e eficiente (ex: Clareza dos comandos). Eficiência: Refere-se em fazer certa a coisa, ou seja, o software não deve induzir o usuário realizar atividades de forma incorreta (ex: mensagens de duplo sentido, em que o usuário pode interpretar de uma forma, sendo que para executar a tarefa é de outra forma). Confiabilidade Conceitual: Refere-se à forma em que o software é apresentado ao usuário, ou seja, o primeiro contato do usuário com o produto relacionando aspectos, como: o de fácil entendimento e manipulação do software. Robustez: Refere-se à resistência que o software a interações inadequadas por parte do usuário, ou seja, não interromper as atividades do programa devido a dados incorretos ser inseridos. Integridade: Refere-se ao conteúdo que o software apresenta ao seu usuário, ou seja, se o conteúdo apresentado em sala de aula com o software é possível realizar a integração da utilização do software com a disciplina. Adequabilidade e Adequação ao Ambiente: Refere-se à facilidade para executar (utilizar) o software, ou seja, a facilidade que o usuário tem em realizar as atividades por meio do software. Adequação do software ao nível do seu usuário Técnica de Mucchielli Está técnica busca desenvolver uma avaliação definida pelo próprio autor, utilizando 10 (dez) passos, como meios de testar os softwares. São eles: 1. Avaliação das aquisições permitidas, concernentes aos elementos de conhecimento retido ou a medida das performances evolutivas, resultado dos testes de avaliação. 2. Qualidade do modelo pedagógico adotado. 3. Qualidade da idéia geral do software. 4. Qualidade e variedades dos procedimentos de interatividade utilizadas.

45 45 5. Qualidade da flexibilidade do software. 6. Natureza e qualidade das ajudas. 7. Grau de flexibilidade do software. 8. Qualidade das telas. 9. Qualidade do documento de acompanhamento. 10. Avaliação continua do produto. O pesquisador pode aplicar essa técnica nos mais diversos processos que o software passa, desde a construção da idéia para solucionar um problema, até o produto final. Durante esse processo, é importante o acompanhamento de um especialista na área da educação. Na sua aplicação são analisados fatores como: a reação do usuário durante a sua utilização, as impressões de qualidade que o software transmite para o usuário, e a criação de um questionário bem trabalhado para a coleta de informações ou até mesmo entrevistas que permitam o pesquisador entender melhor o seu usuário. O que realmente ele quer ou o que ele precisa? Essas questões são dificilmente reconhecidas pelo pesquisador ou desenvolvedor, visto que, o usuário não sabe expor com clareza a sua necessidade TICESE Técnica desenvolvida por meio de um laudo que permite orientar os responsáveis pela aquisição de um dado software educativo. O responsável pelo desenvolvimento deste laudo foi o Laboratório de Utilizabilidade (LabiUltil), na Universidade de Santa Catarina, com o intuito de apoiar a avaliação dos programas computacionais na educação (ANDRES, 1999). Esta técnica constitui-se num conjunto especifico de critérios analisando os aspectos cognitivos, ergonômicos e psicólogos de aprendizagem. Possui ainda 3 (três) módulos que formam este laudo são eles: classificação, avaliação e contextualização que interligados a questões que visam orientar o pesquisador ou avaliador, inspecionando tanto os atributos ergonômicos quanto os pedagógicos do software estudado Método de Reeves A avaliação desenvolvida por Reeves (1994) para avaliar softwares educacionais é composta por duas abordagens, sendo uma delas baseada em 14 (quatorze) critérios

46 46 pedagógicos de avaliação do software, são eles: Epistemologia, Filosofia Pedagógica, Psicologia Subjacente, Objetividade, Sequenciamento Instrucional, Validade Experimental, Papel Instrutor, Valorização do Erro, Motivação, Estruturação, Acomodação de diferenças individuais, Controle do Aluno, Atividade do Usuário e o Aprendizado Cooperativo. Já a outra abordagem baseada em 10 (dez) critérios de interface com o usuário, são eles: Facilidade de Uso, Navegação, Carga Cognitiva, Mapeamento, Design de Tela, Compatibilidade Especial do Conhecimento, Apresentação da Informação, Integração das Mídias, Estética e Funcionalidade Geral. Para trabalhar com essa avaliação de software educacional, é levada em consideração uma marca (um ponto ou traço) sobre uma escala não dimensionada que por sua vez é representada por uma seta dupla, ou melhor, por meio de uma linha entre um ponto e outro é que interliga os critérios. Em cada extremidade da seta é colocado conceitos antagônicos (contrários) que caracterizam um critério. Como demonstra a Figura 10. Figura 10: Exemplo do Método de Reeves 1. Facilidade de Uso: O que o usuário entende do programa, ou seja, no primeiro contato com o software o usuário tem facilidade de entender o seu funcionamento. 2. Navegação: É o critério que avalia o software em o usuário sai de uma determinada janela para outra, ou seja, quais são os instrumentos (ex: mouse, teclado ou ambos) que o usuário pode utilizar para navegar no programa. 3. Carga Cognitiva: Critério que avalia os sentidos do usuário enquanto usa o software, ou melhor, o quanto o software torna-se cansativo para o usuário.

47 47 4. Mapeamento: Critério que avalia o software em manter informado o usuário em tudo que está acontecendo, ou seja, demonstrar ao usuário todos os passos que ele já executou até o presente momento. 5. Design de Tela: Critério que avalia o software como suas opções de funcionalidade estão disponíveis, ou seja, como os elementos (menus e botões), estão sendo exibidos para o usuário. 6. Compatibilidade do Conhecimento: Critério que avalia o software, no que diz a respeito às necessidades do usuário, ou seja, a compatibilidade da matéria em sala de aula com o conhecimento permitido pelo software (Conhecimento do mundo real com o virtual). 7. Apresentação da Informação: Critério que avalia como o usuário vai entender a informações que o software transmite ao mesmo, ou seja, como as informações (textos e dicas) estão sendo apresentadas, de maneira que seja mais próximo da linguagem do usuário. 8. Integração das Mídias: Critério que avalia se as mídias (vídeo aulas, cd s e softwares) que estão presentes no meio educacional, se de fato é possível a sua integração. 9. Estética: Critério que avalia o software em sua maneira de apresentação ao usuário, ou seja, uma apresentação de modo geral. (ex: abas, fonte, menu, botões e janelas). 10. Funcionalidade Geral: Critério que avalia o software como um todo, ou seja, desde suas pequenas funcionalidades (ex: abrir, fechar, minimizar, maximizar, menus, caixas de texto) até as funcionalidades mais complexas (criação de gráficos 2D e gráficos em 3D, como o software permite ao usuário a inserção das informações no programa, o software apresenta alguma falha de funcionalidade, quais os tipos funções é possível trabalhar com determinado software) Heurística de Nielsen Para reforçar ainda mais a avaliação dos softwares estudados nesta pesquisa, os mesmos foram também submetidos à avaliação da heurística definida por Nielsen (1994), no qual existe um método de avaliação de usabilidade em que o avaliador procura identificar problemas de usabilidade em uma determinada interface com o usuário. Está metodologia de

48 48 avaliação é feita através de análise e interpretação de um conjunto de princípios ou heurísticas. É um método simples de ser trabalhado, pois é baseado no julgamento do avaliador que normalmente descobre 75% dos problemas de usabilidade. Este método de avaliação heurística é composto por 10 passos como conjunto de heurísticas de Nielsen (1994): 1. Visibilidade do status do sistema: o sistema deve sempre manter os usuários informados sobre o que está acontecendo através de feedback apropriado, em tempo razoável. 2. Compatibilidade entre sistema e mundo real: o sistema deve utilizar a linguagem do usuário, com palavras, frases e conceitos familiares para ele, ao invés de termos específicos de sistemas. Seguir convenções do mundo real, fazendo com que a informação apareça em uma ordem lógica e natural. 3. Controle e liberdade para o usuário: estão relacionados à situação em que os usuários frequentemente escolhem as funções do sistema por engano e então necessitam de uma saída de emergência claramente definida para sair do estado não desejado sem ter que percorrer um longo diálogo. 4. Consistência e Padrões: referem-se ao fato de que os usuários não deveriam ter acesso a diferentes situações, palavras ou ações representando a mesma coisa. A interface deve ter convenções não-ambíguas. 5. Prevenção de Erros: os erros são as principais fontes de frustração, ineficiência e ineficácia durante a utilização do sistema. 6. Reconhecimento em lugar de lembrança: tornar objetos, ações, opções visíveis e coerentes: O usuário não deve ter que lembrar informações de uma parte do diálogo para outra. Instruções para o uso do sistema devem estar visíveis ou facilmente acessíveis. 7. Flexibilidade e eficiência de uso: a ineficiência nas tarefas pode reduzir a eficácia do usuário e causar-lhes frustração. O sistema deve ser adequado tanto para os usuários inexperientes quanto para usuários experientes. 8. Projeto minimalista e estético: os diálogos não devem conter informações irrelevantes ou raramente necessárias. Cada unidade extra de informação em um diálogo compete com unidades relevantes e diminui sua visibilidade relativa. 9. Auxiliar os usuários a reconhecer, diagnosticar e recuperar erros: mensagens de erro devem ser expressas em linguagem natural (sem códigos), indicando precisamente o erro e sugerindo uma solução.

49 Ajuda e documentação: mesmo que seja melhor que o sistema possa ser usado sem documentação, pode ser necessário fornecer ajuda e documentação. Tais informações devem ser fáceis de encontrar, ser centradas na tarefa do usuário, listar passos concretos a serem seguidos e não ser muito grandes. A ajuda deve estar facilmente acessível e on-line. O questionário (ANEXO B) que foi apresentado aos professores e alunos que participaram da pesquisa. Para cada problema encontrado referente ao software é atribuído um peso para cada alternativa no que diz respeito ao grau de severidade 0 (zero) até 4 (quatro), conforme a tabela 1. Tabela 1: Grau de severidade da heurística de Nielsen (1994) Grau de severidade Tipo Descrição 0 Sem importância Não afeta a operação da interface 1 Cosmético Não há necessidade imediata de solução 2 Simples Problema de baixa prioridade (pode ser reparado) 3 Grave Problema de alta prioridade (deve ser reparado) 4 Catastrófico Muito grave, deve ser reparado de qualquer forma.

50 50 3. RESULTADOS E DISCUSSÕES Com os testes realizados no decorrer do trabalho algumas informações significativas sobre a usabilidade seriam conseguidas apenas com os testes que foram executados com professores e alunos. Com o auxílio dos softwares testados na sala de aula traria mais facilidade aos alunos para o aprendizado da matéria, visto que muitos alunos têm dificuldade em matemática. Segundo o professor de matemática Olívio Medeiros a realidade da escola comprova que cerca de 45% dos alunos tem dificuldades na disciplina Comparação entre os resultados de interface com o usuário Na comparação dos resultados dos softwares diante da técnica de Reeves e a heurística de Nielsen escolhidas para avaliação dos softwares é importante que não seja levado em consideração os valores da heurística no questionário no anexo B, pois seria contrario a avaliação da técnica de Reeves. Visto que técnica de Reeves não possui valores dimensionais nas suas setas, utilizou-se uma escala de 0 (zero) a 4 (quatro), onde: 0 (péssimo), 1 (ruim), 2 (razoável), 3 (bom), 4 (excelente), para melhor interpretação da figura 11, e de forma aritmética mostrar a diferença de valores alcançados por cada software. Por que escolher essa técnica e essa heurística como métodos de avaliação? Foram escolhidas estas duas formas de avaliação, pois foi observado em trabalhos e artigos pesquisados que os autores usam os métodos separados, ou melhor, só a técnica de Reeves ou a Heurística de Nielsen, não se pensou em utilizar os dois métodos em conjunto para a realização de um único trabalho. Vale lembrar que não existe restrição para que essas duas técnicas sejam utilizadas em um único trabalho de avaliação de softwares.

51 51 Legenda: GeoGebra Gnuplot KmPlot Maxima Winplot Figura 11: Comparativo dos critérios de interface com o usuário dos softwares avaliados. Dentre os softwares analisados, o Kmplot foi o que se apresentou melhor adaptado na interface com o usuário, conforme o método de Reeves. O Software Gnuplot apresentou certa baixa em relação aos demais softwares submetido ao método de Reeves, mas isso não quer dizer que suas funcionalidades não possam ser adotadas futuramente por algum professor. Gráfico 1: Tabulação dos resultados obtidos Fonte: Autor De acordo com o gráfico 1, os softwares apresentaram vantagens e desvantagens. Como vantagens podem ser listadas: