REQUISITOS PARA A MODELAGEM DE AMBIENTES DE APRENDIZAGEM A DISTÂNCIA: UMA PROPOSTA DA PUCRS VIRTUAL

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1 REQUISITOS PARA A MODELAGEM DE AMBIENTES DE APRENDIZAGEM A DISTÂNCIA: UMA PROPOSTA DA PUCRS VIRTUAL Adja F. de Andrade 1 Beatriz Franciosi Adriana Beiler 2 Paulo R. Wagner Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul PUCRS Av. Ipiranga, bloco 30 - FACIN/Unidade de Educação a Distância - PUCRS VIRTUAL Porto Alegre - RS - Brasil {adja, bea, adrianab, prwagner}@inf.pucrs.br Abstract This paper presents a framework for modelling distance learning environments. These learning environments may be either supported by information and communication technology or in a computing system. In this paper, the process of constructing a learning environment is seen as a modelling process, similar to the software development process in software engineering, where every phase must be accomplished in order to provide an adequate adaptation of the student to the environment. This framework is being used by the research team at the Distance Learning Education group - PUCRS Virtual - to create and monitor extension, undergraduate and "latu-sensus" graduate courses. Palavras- chave: Educação a Distância, Modelagem de Ambientes, Engenharia de Software, Engenharia de Requisitos. 1. Introdução O processo de desenvolvimento de um ambiente de EAD é muito mais do que traduzir aulas presenciais para um ambiente web. Este trabalho inicia a partir do design educacional (ou arquitetura pedagógica) que irá dar suporte ao ambiente computacional. A estruturação de uma ambiente pressupõe uma rede de articulações de estratégias e táticas pedagógicas, as quais são definidas a partir dos objetivos e pressupostos pedagógicos. Neste artigo são apresentadas as principais fases do processo de construção de um ambiente de aprendizagem proposta pela equipe do projeto PUCRS Virtual. Estas fases não seguem uma ordem obrigatória, a fim de possibilitar a melhor adequação do ambiente a que se destina e dar liberdade a equipe de desenvolvimento para a construção do ambiente. 2. Modelagem dos Ambientes de Aprendizagem A proposta para a construção de um ambiente de aprendizagem está dividido em seis fases. A fase 1 refere-se ao design educacional, a fase 2 à modelagem computacional, a fase 3 à implementação do ambiente. As fases 4, 5 e 6 tratam da avaliação do ambiente sob do ponto de vista pedagógico, levando em consideração características como ergonomia e usabilidade. 2.1 Design Educacional A primeira fase na construção de uma ambiente de aprendizagem refere-se ao design educacional do ambiente, basicamente a definição da arquitetura pedagógica do ambiente. Esta fase é desenvolvida por uma 1, 2 PGIE- Programa de Pós Graduação em Informática na Educação da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Av. Paulo Gama, 110-sala 810-8º andar (FACED), Porto Alegre- RS.

2 equipe constituída por profissionais com vasta experiência em formação de professores com visão crítica sobre o uso de tecnologias educacionais, especialista em conteúdo e especialista em computação com conhecimento sedimentado em redes de computadores e hipermídia. Nesta fase é importante verificar as seguintes informações: Tabela 1: Requisitos pedagógicos Identificação do público alvo Definição dos objetivos Definição da área de conhecimento Definição da sub-área Definição do conteúdo Definição das estratégia de ensinoaprendizagem Definição dos tipos de tarefas (aprendizagem de conceitos, solução de problemas, desenvolvimento de projeto, construção de conhecimento, fórum de discussões etc.) Definição dos tipos de interação (síncrona/ assíncrona) Definição dos grau de interação (alta, baixa, pequena) da atividade (Exemplo: solução de problema - alta) Definição das Atividades Colaborativas: (coordenação de atividades, tomada de decisão, brainstorming etc.) Definição do plano de trabalho Designação de papéis: papel do aluno, papel do professor No contexto do ambiente de aprendizagem a proposta pedagógica deve promover autonomia e reflexão crítica. Por sua vez, os objetivos pedagógicos devem estar associados a uma lista de métodos associados às atividades presenciais e dos possíveis métodos associados às atividades a distância. Tabela 2: Atividades presenciais versus a distância Aula presencial Notas de aula impressas são distribuídas no primeiro encontro. Perguntas são feitas e respondidas nas aulas. A lista de alunos é fornecida ao professor no primeiro dia de aula. Aula a distância Notas de aula são disponibilizadas na Web semanas antes do primeiro encontro. Para reduzir o tempo que o professor utiliza com esclarecimentos, as perguntas feitas e suas respectivas respostas são organizadas em listas (FAQ s). As perguntas são feitas via correio eletrônico, por exemplo. A lista de alunos e seus respectivos endereços eletrônicos são disponibilizados para todos a partir do início do curso.

3 As avaliações são marcadas pelo professor, realizadas nos dias definidos e corrigidas pelo professor. A aplicação de avaliações é realizada no final de cada unidade a fim de verificar o desempenho dos alunos. Os alunos devem se incluir no ritmo do grupo. Nas aulas tradicionais os profs. trabalham com grupos maiores e eles estimulam a colaboração através de atividades em laboratório. Os testes são corrigidos automaticamente e oferecidos em oportunidades regulares. A partir dos testes o professor pode acompanhar o desempenho do aluno passo-apasso e identificar aqueles alunos que estão com problemas. Então, o professor pode organizar pequenos tutoriais/grupos de discussão para estes alunos. Os alunos realizam os testes de acordo com o seu ritmo individual. No ensino a distância é importante o planejamento dos encontros via chat a fim de possibilitar a interação direta aluno professor. Ferramentas de comunicação são também bem vindas para anunciar assuntos ou discussões gerais para o grupo de alunos. Uma página web é importante para obter o feedback dos alunos. 2.2 Modelagem Computacional Um ambiente de aprendizagem pode ser constituído pelas tecnologias de informação e comunicação (C&IT) ou por um sistema de computação. Estas duas formas apresentam vantagens e desvantagens. Um sistema de computação é um "pacote fechado" onde geralmente é difícil ou impossível realizar alterações nas partes constituintes do sistema. Por sua vez, um ambiente baseado em C&IT é uma interface usuário-sistema baseada em hipertexto e elaborada a partir de uma linguagem para formatação de informação na web. Então, o objetivo imediato de uma página web é veicular informação e não a de constituir um ambiente. A modelagem computacional do ambiente segue uma estrutura semelhante ao levantamento de requisitos técnicos de um software tradicional, isto é, necessita de um todo um estudo prévio do ambiente, tanto a nível de software, quanto de hardware. O projeto do ambiente de aprendizagem tem como ponto de partida a proposta pedagógica e como produto um ambiente baseado no computador que integra diversas mídias, serviços e ferramentas da Internet, assim como sistemas de computação. Os requisitos desta fase são os seguintes: Tabela 3: Requisitos Computacionais Tipo do armazenamento: web, CD-ROM Definição do ambiente de desenvolvimento ou linguagem de programação Definição das ferramentas e serviços da Internet Definição do sistema de computação Definição dos módulos relacionados com outras áreas de pesquisa: inteligência artificial, realidade virtual, banco de dados etc. Definição dos requisitos necessários ao desenvolvimento: software de apoio gráfico, gravador de CD-ROM, etc.

4 Os recursos multimídia que compõem o ambiente de aprendizagem deve ser cuidadosamente planejado por webdesigners e devem considerar os seguintes requisitos: Tabela 4: Requisitos para Projeto do Ambiente de Aprendizagem Definição das mídias eletrônicas e impressas (hipertexto, texto, som, imagem, animação etc.) Elaboração de materiais (edição de textos, sons, imagens etc.) Seleção de imagens e sons Criação de uma biblioteca virtual Definição de padrões de cores Elaboração da programação visual Elaboração dos mapas conceituais e da modelagem de conteúdos Verificação final do projeto Os elementos que compõem o ambiente de aprendizagem via web necessitam estar correlacionados de forma a tornar possível a produção e ilustração de conceitos, realizar experimentos, agilizar tarefas e incentivar a interação social. A tabela a seguir apresenta um paralelo entre uma página web e um espaço de aprendizagem. Tabela 5: Página web versus Espaço de Aprendizagem Página Web Espaço de Aprendizagem Notas de aula são disponibilizadas com onotas de aula são disponibilizadas para que o objetivo facilitar o acesso ao material utilizado aluno possa ler o material utilizado nas aulas nas aulas. antes do início do curso. A lista de perguntas mais freqüentes (FAQ) é disponibilizada com o objetivo de informar sobre aspectos técnicos referente ao uso de sistemas de computação. A lista de alunos do curso é disponibilizada com o objetivo de facilitar a verificação na matrícula no curso e o acesso ao resultado das avaliações. A lista de exercícios é disponibilizada com o objetivo de facilitar o acesso a exercícios relativos aos conteúdos apresentados no curso. A preparação para a avaliação é feita através das listas de exercícios resolvidos são oferecidas possibilitando que o aluno se auto-avalie, identifique seus problemas e procure o professor para resolvê-los. A lista de perguntas mais freqüentes (FAQ) é disponibilizada com o objetivo de socializar a informação que flui nas aulas, ou seja, informar sobre aspectos técnicos referente ao uso de sistemas de computação e sobre aspectos teóricos referentes ao conteúdo do curso. A lista de alunos do curso além de facilitar a verificação da matrícula do curso e o acesso ao resultado das avaliações a lista de alunos é disponibilizada com o objetivo de facilitar o contato entre alunos e professores. A lista de exercícios é disponibilizada com o objetivo de facilitar o acesso a exercícios relativos aos conteúdos apresentados no curso. A preparação para a avaliação é feita através de testes com correção automática. Estes testes são oferecidos em oportunidades regulares possibilitando ao professor acompanhar o desempenho do aluno passo-a-passo. A partir destes testes é possível identificar aqueles alunos com dificuldades e organizar com eles tutoriais/grupos de discussão.

5 Sistemas de computação são disponibilizados com o objetivo de agilizar tarefas e ilustrar conceitos. Ferramentas da Internet são disponibilizadas com o objetivo de ampliar o conjunto de possibilidades de interação entre aluno e professor. Sistemas de computação são disponibilizados com o objetivo de introduzir/ilustrar conceitos, verificar hipóteses e agilizar tarefas. Ferramentas da Internet são disponibilizadas com o objetivo de ampliar o conjunto de possibilidades de interação e intercâmbio entre alunos e professores. 2.3 Implementação do Ambiente A terceira fase diz respeito a construção do ambiente propriamente dito. Durante esta fase é necessária a utilização de uma linguagem de programação específica para implementação do ambiente (html, java, asp etc.) ou alguma plataforma de gerenciamento de curso como Webct [7], Aulanet [6], Learning Space [8]. Esta fase deve ser desenvolvida por profissionais da Ciência da Computação. Para a implementação das características do ambiente como espaço físico, tipo de rede, conexão de computadores pessoais, acesso a Internet precisam ser consideradas. 2.4 Avaliação Ergonômica A quarta fase refere-se a fase de avaliação ergonômica. Nesta fase algumas características precisam ser observadas a fim de obter uma melhor adequação da integração de mídias, funcionamento dos links, forma de visualização e os graus de liberdade na navegação. Durante esta fase de avaliação deverão ser observados: Tabela 6: Critérios Ergonômicos Quanto a navegação: Existe facilidade na navegação? Dispõem de uma mapa de navegação? Os botões são bem definidos e facilmente identificados? Existe liberdade de entrada/saída das páginas? Existe cardápio de comandos? Quanto a legibilidade: As cores estão adequadas? O tamanho das figuras e das fontes são adequados? O projeto de Interface está bem elaborado? Quanto a utilização das mídias: Utiliza na interface recursos de multimídia, animação, gráficos e figuras? Há integração entre as mídias? O sistema responde com rapidez as ações do usuário? Quanto a ajuda ao usuário: Existe acesso a helps? (por exemplo, contextual, índice ou hipertextos) Quanto a impressão: As ilustrações podem ser impressas? O conteúdo pode ser impresso?

6 2.5 Avaliação Pedagógica A quinta fase refere-se a avaliação pedagógica, a qual deve estar em consonância com a proposta pedagógica definida na fase de design educacional (fase1). Esta fase deve ser desenvolvida, preferencialmente, por profissionais da Educação e da Psicologia Cognitiva os quais estão habilitados para avaliar as funções pedagógicas que o software pode proporcionar. Levando em consideração as diferentes formas de aprendizagem e os diversos perfis de aluno dentro de um ambiente de EAD, uma série de elementos devem ser cuidadosamente questionados. Durante a fase de avaliação deve levar em consideração os seguintes elementos: Tabela 7: Requisitos para Avaliação Pedagógica Conteúdo É coerente com o público alvo? A seqüência é coerente? Estimula várias formas de aprendizagem? Interdisciplinaridade Objetivos Coerentes com o público alvo? Coerente com o curriculum? Está a linguagem adaptada ao público? Como é tratado o erro? a) Pesquisa b) Reflexão c) Resposta direta d) Construção da resposta pelo aluno O software é motivante para o aluno aprender O software é auto-didático ou ele necessita da mediação do professor? O programa permite ser utilizado tanto individual quanto em grupo? 2.6 Avaliação de Usabilidade A sexta e última fase refere-se a avaliação do ambiente com os alunos. Nesta fase devem ser feitas validação e testes pilotos com os alunos. O objetivo é detectar o grau de satisfação, motivação e as dificuldades no uso do ambiente assim como o tipo de suporte dado durante as interações. Esta fase é de extrema importância para dar retorno a equipe pedagógica e técnica que idealizou o ambiente e dessa forma sugerir modificações e atualizações para versões futuras. 3. Considerações Finais Para a modelagem de ambientes de educação a distância utilizando mídias integradas torna-se necessário a organização prévia das atividades, desde preocupações com o design educativo até a implementação e avaliação pelos alunos. Uma das vantagens deste artigo está na utilização, previamente, dos requisitos para a elaboração de cursos para web e através de videoconferência, podendo também ser aplicados durante a gestão do curso e em fase de validação de cursos, possibilitando tanto a avaliação a nível pedagógico quanto computacional. Como consideração final, ressalta-se a importância do papel do professor como um mediador do processo de ensino-aprendizagem, visando criar atitudes de colaboração, estimulando o raciocínio do aluno e investigando os conflitos cognitivos que levam o aluno a questionar seu próprio pensamento.

7 A proposta apresentada neste artigo está sendo aplicado para a criação do ambiente virtual de aprendizagem do curso de graduação em Engenharia Química, com ênfase em Operação Petroquímica- projeto OPP. 4. Referências Bibliográficas [1] McCormack, C.;Jones, D. Building a Web-Based Education System. John Wiley & Sons, Inc., [2] Laaser, W. Desenho. produção e avaliação de software educacional. In: Tecnologia Educacional, v.22 (123/124), mar/jun [3] Vasconcellos, C.D. Construção do conhecimento em sala de aula. São Paulo, Ed. Libertad, [4] Fuks, H. Aprendizagem e trabalho cooperativo no ambiente AulaNet. Revista Brasileira de Informática na Educação, n.6, abril pp [5] Santos, N. Estado da arte em espaços virtuais de ensino e aprendizagem. Revista Brasileira de Informática na Educação, n.4, abril pp [6] Crespo, Sérgio. AulaNet TM: Uma Ferramenta para Desenvolvimento de Cursos à Distância. Anais do XIX Congresso Nacional da Sociedade Brasileira de Computação, Julho, [7] Webct. Web Course Tools. Extraído de /webct.html [8] Learning Space. Lotus Learning Space. Instructor Guide. Lotus Development Corporation. Cambridge. USA, 1998.