Treinamento de acuidade visual em doenças de plantas através da ferramenta web SiTAV

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1 Treinamento de acuidade visual em doenças de plantas através da ferramenta web SiTAV Hudson Sérgio de Souza 1, Josmar Mazucheli 2, William Mário de Carvalho Nunes 1 1 Departamento de Agronomia, Universidade Estadual de Maringá, Maringá, Paraná, Brasil, hudsonss@gmail.br, wmcnunes@uem.br 2 Departamento de Estatística, Universidade Estadual de Maringá, Maringá, Paraná, Brasil, jmazucheli@uem.br RESUMO O presente artigo aborda a utilização do website Sistema de Treinamento em Acuidade Visual (SiTAV) para a realização do treinamento da acuidade visual dos avaliadores em doenças de plantas. O acesso ao sistema pode ser feito por diferentes equipamentos com tamanhos e formatos distintos, com acesso à Internet, assim como: desktop, notebook, tablet ou smartphone. A validação do sistema contou com 73 (setenta e três) avaliadores que testaram, deram sugestões de melhorias ao projeto, realizaram acesso ao sistema de diversos equipamentos e por fim realizaram a prova online, obtendo como média geral entre todos os avaliadores 71% de aproveitamento do treinamento da precisão e acurácia dos avaliadores em avaliação da severidade de doenças de plantas, valor percentual este considerado aceitável para a validação do projeto SiTAV. Assim, se pode afirmar que os objetivos do projeto foram alcançados com sucesso. PALAVRAS-CHAVE: Usabilidade, Treinamento, Validação. ABSTRACT This article discusses the use of the website Training System in Visual Acuity (SiTAV) to carry out the training of visual acuity of plant diseases in evaluators. Access to the system can be done by different devices with different sizes and shapes, with Internet access, as well as desktop, notebook, tablet or smartphone. The system validation had 73 (seventy-three) evaluators who tested, they gave suggestions for improvements to the project, made access to the various equipment and finally carried out the online test system, obtaining a general average among all evaluators 71% success the precision and accuracy training of assessors in evaluating the severity of plant diseases, this percentage considered acceptable for the

2 validation of SiTAV project. Thus, it can be said that the project objectives were successfully achieved. KEYWORDS: Usability, Training, Validation. INTRODUÇÃO O website Sistema de Treinamento em Acuidade Visual (SiTAV), de acesso gratuito, se encontra hospedado na URL [ sendo exigido um cadastro com informações básicas do avaliador para registro. O SiTAV é baseado nas recomendações da World Wide Web Consortium - W3C (W3C BRASIL, 2015) de visualização de tela limpa, cores pastéis, fontes legíveis, elementos gráficos e imagens com boa definição e resolução. Possui uma sessão pública com informações relevantes ao sistema e uma sessão privada onde se faz necessário um cadastramento e checagem dos dados para permitir o acesso através de um login e senha únicos a cada usuário. A configuração inicial do SiTAV envolve o cadastro dos usuários e atribuições dos atores específicos e suas permissões de acesso ao sistema, regido por uma política de segurança bem definida, assim como o cadastro do banco de imagens com diversos níveis de severidade de doenças de plantas que serviram para realização do treinamento de acuidade visual dos avaliadores e o cadastro de categorias que relacionam as instituições de ensino ou empresas e a subcategoria que armazena informações das turmas ou departamentos. A realização do treinamento em acuidade visual, melhora a precisão e acurácia do avaliador, que conta com feedback do sistema em cada treinamento realizado com dados numéricos, gráficos de barras e de linhas para o acompanhamento do desempenho e evolução do avaliador. Os métodos de usabilidade (NIELSEN & LORANGER, 2006) do website SiTAV foram desenvolvidos para facilitar o processo de ensino aprendizagem por parte do avaliador em seu treinamento de acuidade visual, aprimorando a sua precisão e acurácia na mensuração de lesões em doenças de plantas. Usabilidade é um termo técnico em Interação Humano-Computador (IHC), área da Ciência da Computação, que estuda como avaliar e melhorar a relação de interação entre o usuário e o software, dependendo de algumas características como a satisfação do usuário, eficiência do software, a facilidade de aprendizagem pelos usuários, entre outras. As pesquisas na área de software web abordam sobre as técnicas de avaliação de usabilidade empregadas em relação aos resultados e a quantificação da eficiência destas técnicas. Com isso, através dos processos de qualificação e validação do software avaliado, se procura

3 identificar os problemas de usabilidade e sugerir meios para resolvê-los (FREITAS et al., 2009). Para representar graficamente as etapas do software e o papel que cada ator possui dentro do sistema, assim como suas permissões de acesso, utilizou-se a Linguagem de Modelagem Unificada (UML) que aborda de forma simples os elementos fundamentais para as especificações e análises para o processo de desenvolvimento do software (LIMA, 2013, p.27-30). Estudos em website de cursos de treinamento online são relevantes porque facilitam a capacidade de manipulação do software e auxiliam na aprendizagem do usuário, neste aspecto a realização de testes entre os avaliadores, equipe de produção de material didático, administradores, professores, desenvolvedores, entre outros, é importante para que possam dar sugestões em relação à funcionalidade, à interação, ao feedback, ao design e sobre a característica do software de confundir ou facilitar o usuário no processo de ensino e aprendizagem (FREITAS et al., 2009). A descrição das etapas em ordem cronológica para realizar a configuração inicial do projeto SiTAV, os cadastramentos básicos do usuário como ator Desenvolvedor e o cadastro do banco de imagens da cultura com diferentes níveis de lesões de doenças de plantas servirão para a realização do treinamento da acuidade visual dos avaliadores. Essas são ações primárias e essenciais para o funcionamento do website. Posteriormente, serão cadastrados os usuários e atribuídos seus atores e permissões de acesso ao sistema para que possam realizar seus treinamentos, os quais geram uma quantidade significativa de dados armazenados no banco de dados do projeto, alimentando relatórios que podem ser exportados para análises em programas específicos da área estatística. MATERIAL E MÉTODOS O projeto SiTAV possui uma política de segurança bem definida quanto ao acesso do usuário ao sistema, tanto em nível de permissão do ator quanto na situação de disponibilidade atual. O nível de permissão por ator se refere à principal ação permitida ao usuário dentro do website SiTAV, conforme a Tabela 1. Tabela 1 Permissão do avaliador no website SiTAV quanto ao nível NÍVEL PERMISSÃO DESCRIÇÃO 0 Visitante Acesso a sessão pública do sistema 4 Sitav Realiza cadastro de novos avaliadores

4 1 Temporário Realiza a confirmação e autenticação dos dados cadastrais 3 Avaliador Realiza o treinamento 5 Professor Gerencia os avaliadores 7 Orientador Manipula os dados de exportação 10 Desenvolvedor Gerencia o sistema A situação de disponibilidade atual se refere à situação cadastral que se encontra o avaliador atualmente no sistema SiTAV, sendo alterada exclusivamente pelo desenvolvedor do sistema, conforme a Tabela 2. Tabela 2 Situação de disponibilidade atual do avaliador no website SiTAV NÍVEL SITUAÇÃO DESCRIÇÃO t Temporário Usuário recém cadastrado, porém seu cadastro encontra-se aguardando a confirmação e autenticação a Ativo Avaliador autenticado, com permissão de acesso atribuída: avaliador, professor, orientador, desenvolvedor i Inativo Avaliador inativo, com acesso a sessões privadas bloqueadas temporariamente Figura 1 Tela do formulário de Cadastro de Cultura O cadastro de uma nova cultura, exige um avaliador com permissão de Desenvolvedor, esta cultura será vinculada às demais imagens da mesma categoria, acessando o menu Cadastro/Cultura e preenchendo os dados do formulário: cultura, escala diagramática [upload da imagem da escala], legenda, fonte, observação, situação [ativo/inativo], conforme a Figura 1. Para realizar o cadastro de uma nova imagem no banco de imagens, é preciso acessar o menu Cadastro/Imagem/Upload Imagem e preencher o formulário: descrição, imagem

5 original [upload da imagem], severidade [valor da severidade real da lesão de doença da planta calculada pelo software Quant], conforme a Figura 2. Figura 2 Tela do formulário de Cadastro do Banco de Imagem O cadastro de Categoria e Subcategoria será utilizado durante o processo de cadastramento dos avaliadores. Para realizar o cadastro de Categoria e Subcategoria é necessário acessar o menu Cadastro/Categoria e preencher os dados do formulário Categoria: [nome da instituição / empresa] e em Subcategoria: [ano-semestre curso disciplina período turma sala / departamento]. Abaixo do formulário consta a listagem subdividida entre os itens categoria e subcategoria, e para editar os dados é necessário clicar no item desejado, seja o link da categoria ou da subcategoria, conforme a Figura 3.

6 Figura 3 Tela do formulário de Cadastro de Categoria e Subcategoria O cadastro de avaliador pode ser realizado através de um usuário logado como ator Professor, Orientador, Desenvolvedor ou realizado uma nova autenticação com login: [sitav] e senha: [sitav], conforme a Figura 4. Figura 4 Tela do formulário de Cadastro de Avaliador Preenchendo todos os campos do formulário de Cadastro de Avaliador e clicando no botão Salvar a página será redirecionada para inserir os dados de login e palavras-chave. Após será redirecionada novamente para inserir a fotografia do avaliador que (dependendo o

7 sexo do avaliador informado no momento do cadastro, aparecerá como fotografia padrão a sombra de uma caricatura masculina ou feminina), então será informado por meio de uma mensagem na tela que os dados de confirmação, link de login e a senha [criptografada pelo sistema SiTAV] foram enviados automaticamente para a caixa de entrada do do avaliador, onde o mesmo deve ser acessado o link para fazer a autenticação e alterar a sua senha caso necessário. Para iniciar o treinamento de acuidade visual do avaliador, acesse o menu Treinamento/Início e configure o seu treinamento selecionando o Número de Avaliações a serem realizadas em uma caixa de seleção com as opções [5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100], o Tipo de Cultura em uma caixa de seleção com a opção [1 LARANJA FRUTO], o Nível de Severidade que tem como opção um grupo de marcadores que permite a seleção de apenas um item entre eles e por fim selecionar Escala Diagramática com a opção na caixa de seleção se for selecionada indica com auxílio e se permanecer desmarcada indica sem o auxílio da escala diagramática, conforme a Figura 5. Figura 5 Tela de configuração inicial de treinamento Na tela de treinamento o avaliador visualizará os dados que foram pré-selecionados anteriormente com o nível de severidade, a quantidade de tentativas corrente e a total, a cultura, a quantidade de avaliações, imagem da cultura com a severidade de doenças de plantas a ser avaliada, o campo Estimativa no qual o avaliador irá inserir um valor inteiro referente a severidade que ele julgar ser preciso para aquela imagem da cultura visualizada no momento, o botão OK tanto pode ser clicado ou pressionado ou a tecla Enter do teclado do computador para enviar a estimativa do avaliador para a análise, visualização da escala

8 diagramática com a legenda explicativa logo abaixo e a fonte da referência de onde foi retirada esta escala diagramática, conforme a Figura 6. Figura 6 Tela de treinamento de acuidade visual através da cultura de laranja fruto com o auxílio da escala diagramática Para o avaliador acompanhar o seu desempenho durante o treinamento é preciso acessar o menu Relatório/Relatório Individual, selecionar um tipo de cultura específica ou total das culturas e clicar no botão Pesquisar. Esse relatório apresentará os dados: avaliador [nome do avaliador] e data atual [data e horário da geração do relatório]. Os dados a seguir já foram descritos anteriormente, tais como o número de treinamentos, tempo de duração, número de avaliações, avaliação, média subestimada, média precisa, média superestimada e o gráfico, conforme a Figura 7. A evolução do treinamento do avaliador em termos de acurácia e precisão pode ser analisado em detalhes através da tabela de treinamento a qual possui todos os dados do treinamento, tais como: código do treinamento, data e hora do treinamento, tipo de cultura, código do treinamento, se o avaliador possui ou não experiência em avaliação desta cultura, se foi solicitado ou não o uso da escala diagramática no treinamento, qual o grau de severidade selecionado, número de repetições de avaliações, duração em minutos, valor da avaliação, valor em percentagem das avaliações classificadas como subestimada, precisa e superestimada, para completar a autoanálise um gráfico em linha que favorece a visualização

9 dos resultados da acurácia dos treinamentos do avaliador através dos dados subestimado, preciso e superestimado, conforme a Figura 8. Figura 7 Resultado parcial do progresso de treinamento do avaliador no SiTAV Figura 8 Resultado parcial detalhado sobre o progresso de treinamento do avaliador no SiTAV RESULTADOS E DISCUSSÃO A validação do projeto SiTAV foi realizada durante o período do Estágio de Docência obrigatório do curso de Pós-Graduação em Agronomia da Universidade Estadual de Maringá

10 (UEM), sendo realizado no mês de julho de 2013 contando com a colaboração voluntária de 73 (setenta e três) avaliadores do curso de graduação em Agronomia, 3º ano, da disciplina de Fitopatologia, turma 4500, subdivididos em 5 (cinco) turmas. A metodologia adotada para realização da validação contou com um ambiente controlado de laboratório de Informática com 20 (vinte) computadores desktop conectados em rede com acesso à Internet cabeada e ambiente climatizado. Cada avaliador utilizou um desktop individual para realizar o treinamento. A análise referente à apuração dos dados da prova online realizada pelos avaliadores, após um período de treinamento de acuidade visual em doenças de plantas, teve como valor de 1,0 (um) ponto como nota máxima atribuído a esta avaliação, revelando que no valor da média individual entre as 5 (cinco) turmas avaliadas, a turma Agronomia Fitopatologia Diurno Turma: 4500/5 foi a que apresentou o maior desempenho, obtendo em média a nota 0,81 e a turma Agronomia Fitopatologia Diurno Turma: 4500/4 apresentou o menor desempenho, obtendo em média a nota 0,62. As demais turmas Agronomia Fitopatologia Diurno Turma: 4500/1, Agronomia Fitopatologia Diurno Turma: 4500/2 e Agronomia Fitopatologia Diurno Turma: 4500/3 em média obtiveram uma classificação mediana com notas 0,79, 0,71 e 0,66, respectivamente, conforme a Figura 9. Figura 9 Média das avaliações da prova online realizada pelos avaliadores após o período de treinamento Dos 73 (setenta e três) avaliadores cadastrados no treinamento, apenas 01 (uma) avaliadora cadastrada na categoria UEM e subcategoria AGRONOMIA FITOPATOLOGIA DIURNO TURMA: 4500/2 não realizou a prova online dentro do prazo, sendo que o sistema bloqueia o acesso à prova online fora do prazo estabelecido entre início e término.

11 Considerando a média geral de 0,71 entre as 5 (cinco) turmas que realizaram a prova online como forma de validação do projeto SiTAV, o sistema foi aprovado levando em conta que a média para aprovação das disciplinas da Universidade Estadual de Maringá (UEM) é 0,70. CONCLUSÕES O uso do website SiTAV como uma ferramenta de apoio à realização do treinamento da precisão e acurácia dos avaliadores em doenças de plantas fitopatológicas, alcançou seu objetivo com êxito capacitando os avaliadores. A validação do SiTAV se deu com a colaboração voluntária de setenta e três avaliadores do curso de graduação em Agronomia da Universidade Estadual de Maringá (UEM), eu um ambiente controlado de laboratório de Informática com micromputadores conectados a Internet, sendo a avaliação realizada com um avaliador por equipamento. Os dados de treinamentos dos avaliadores armazenados no banco de dados MySQL, foram analisados pelo programa estatístico SAS, apurou que os avaliadores lotados na Turma 4500/5 tiveram o melhor precisão nas avaliações com 81% de acerto, em relação aos demais participantes da validação do SiTAV, sendo que a média geral de precisão dos avaliadores for de 71% de acerto. Assim, a utilização do website SiTAV capacita o avaliador na obtenção da precisão na avaliação de doenças de plantas. AGRADECIMENTOS Agradecemos a Universidade Estadual de Maringá (UEM) e ao Núcleo de Pesquisa em Biotecnologia Aplicada (NBA) pela oportunidade em desenvolver o projeto SiTAV e a CAPES pelo apoio financeiro à pesquisa. REFERÊNCIAS BRAIDO, R., GONÇALVES-ZULIANI, A. M. O., JANEIRO, V., CARVALHO, S. A., BELASQUE JUNIOR, J., BOCK, C. H., NUNES, W. M. C Development and validation of standard area diagrams as assessment aids for estimating the severity of citrus canker on unripe oranges. Plant Disease. v.98, n.11, p , FREITAS, Rejane Cunha; DUTRA, Marlene de Alencar. Usabilidade e interatividade em sistemas web para cursos online. Revista Brasileira de Informática na Educação, v.17, n.2, 2009.

12 LIMA, Adilson da Silva. UML 2.3: Do requisito à solução. São Paulo: Ética, 2011, 368p. NIELSEN, Javob; LORANGER, Hoa. Prioritizing web usability. Berkeley CA: New Riders, 2006, 406p. W3C BRASIL. Recomendações para o desenvolvimento e interpretação de conteúdo destinados a web. Disponível em: < Acesso em: 05 Jun