Nuevas Ideas en Informática Educativa TISE 2014

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1 Mensagens SMS e comunicação escolar: automação por meio de plataformas livres Athanio S. Silveira Instituto Federal do Piauí/ IFPI Uece / Mpcomp athanio@ifpi.edu.br +55 (86) ABSTRACT The Short Message Service, known as SMS or torpedo, is one of the most used features, for being a quick message service, easy access and connectivity, plus work even with cell switched off or out of coverage area. This article describes how to use SMS, so the shipments to certain group of people can help in participation, economics, communication and efficiency in certain institutions, assisting in the automation of communicative processes. We also propose a tool using free software and hardware platforms, such as the Arduino, python, php and json, to organize, select and send multiple SMS. The idea came about due to communication problems between parents and teachers in the school, since not all people have constant access to computers connected to the Internet constantly. Thus, the SMS is presented as an alternative widely used. RESUMO A Short Message Service, conhecida como SMS ou torpedo, é um dos recursos muito utilizado, por ser um serviço de mensagem rápida, de fácil acesso e conectividade, além de funcionar mesmo com celular desligado ou fora da área de cobertura. Segundo a o Comitê Gestor da Internet no Brasil [16] 85% dos cidadãos brasileiros possuem telefone, onde o SMS é um serviço básico dos aparelhos celulares. Nessa perspectiva, este artigo descreve como o uso de SMS pode auxiliar na participação e comunicação eficiente em determinadas instituições, propiciando a automação de processos comunicativos de maneira bastante econômica no envio de informativos para determinado grupo de pessoas. Também apresentamos uma ferramenta Web, utilizando softwares. e plataformas de hardware livres (arduíno), para organização, seleção e envio de múltiplos SMS. A ferramenta proposta surgiu devido à necessidade de amenização de problemas de comunicação entre pais e professores no âmbito escolar (não ficando limitados aos mesmos), uma vez que nem todas as pessoas possuem acesso a computadores conectados continuamente à internet. Segundo dados da pesquisa Pnad [15], do IBGE, a proporção de pessoas no Brasil que utilizam a internet era de 46,5% em Assim, o serviço de SMS apresenta-se como uma alternativa mais eficaz, devido sua ampla utilização e abrangência de sinal. General Terms Paulo Benicio Universidade Estadual do Ceará- Uece / Mpcomp paulo.benicio@gmail.com +55 (85) Sistema, SMS, arduino, SIM900, informação, comunicação, sistema escolar, múltiplos SMS, celular. Leinylson Fontinele Universidade Estadual do Ceará - UECE / MACC leinylson@gmail.com +55 (86) Daniel da Silva Instituto Federal do Piauí - IFPI ddanielsilva661@gmail.com +55 (86) Keywords Arduino, SMS, sistema escolar, SIM900, comunicação. 1. INTRODUÇÃO As Novas Tecnologias de Informação e Comunicação (NTIC's) apresentam-se como importante ferramenta nos meios corporativos, na educação e na sociedade de um modo geral. Um dos serviços das NTIC's, a internet, é amplamente utilizado, embora, por vezes, não consiga dispor uma informação em tempo hábil. Da mesma forma, as ligações podem não ter retorno com rapidez, além do tempo e do custo que variam ao longo do dia. Configuram-se, nesse contexto, problemas de comunicação e qualidade nos serviços entre as pessoas, o que compromete as atividades desenvolvidas na escola que requerem a participação dos pais de alunos no meio acadêmico, e com a sociedade (onde estão inseridos os responsáveis pelos discentes). Não é coerente negar que o advento da internet tenha possibilitado a ampliação e agilidade no acesso à informação, conforme Silva [5]. A partir da Internet, a transmissão de informações, que antes dependia de um meio físico e geralmente era preso a um determinado limite territorial, passa para meios eletrônicos de rápido acesso e transmissão de dados com abrangência mundial. Assim, o acesso à informação foi introduzido no cotidiano das pessoas de forma simples e particular, em uma definição de inclusão digital e social. A conexão, além da internet e das redes de computadores, estendeu-se entre as pessoas através do telefone móvel, que, nesse cenário, mostra-se um dispositivo simples, eficaz e que propicia uma comunicação ágil e de grande abrangência. As TIC's e as diferentes tecnologias de comunicação e interação combinam-se, nessa perspectiva, para a formação de comunidades de aprendizagem que privilegiam a construção do conhecimento, seguindo o que nos propõe Almeida [6], permitindo incorporar em vários ambientes um meio concreto de comunicação entre as partes envolvidas. Quanto à telefonia móvel, destacamos que esta se encontra em evolução e parece destinada a constituir-se um novo paradigma, provavelmente das futuras gerações (Myers et AL, MARÇAL, ANDRADE e RIOS) [4]. No Brasil, são mais de 100 milhões de usuários de aparelhos celulares, enquanto que apenas 22 milhões de pessoas que possuem acesso a computadores com conectados à internet. Um dos principais motivos para essa ampla disseminação dos celulares é o baixo custo, em relação aos valores de outros dispositivos eletrônicos, como os computadores e serviços de acesso não-móvel à internet. Nos últimos anos, os celulares 743

2 tiveram uma redução significativa de preço e os computadores não seguiram essa queda na mesma proporção. Com o grande número de celulares devido ao baixo custo e com os novos dispositivos móveis (como por exemplo, Iphone, Ipad) e demais ferramentas de comunicação (redes sociais como Facebook e mensageiros instantâneos como WhatsApp), um serviço de excelente valia tem ficado em segundo plano: o SMS. Entretanto, assim como vários usuários ainda utilizam celulares antigos, de baixo custo, principalmente os pais de alunos, que na maior parte dos casos não se adaptaram às novas tecnologias nem com ao custo relativamente alto de dispositivos móveis com serviços de comunicação mais modernos, iniciou-se a proposta de criação de uma ferramenta para utilização desse serviço. O estudo do uso de dispositivos móveis na comunicação escolar, em especial entre coordenação e pais de alunos, pode justificar-se, em uma primeira análise, pelo número expressivo de usuários de aparelhos celulares, possibilitando a construção de uma ferramenta que ajudaria na comunicação mais efetiva e eficaz entre a escola e a família. Um olhar mais aprofundado na pesquisa nos leva a compreender suas várias possibilidades e limitações. O foco nos dispositivos móveis, em especial no envio de múltiplos SMS, e na comunicação dos ambientes formadores do indivíduo (acadêmico e familiar) está centrado nas possibilidades de um processo mais concreto de notificação por parte da escola e retorno por parte da família em relação aos eventos promovidos pela escola (reuniões, entrega de boletins, e etc). É evidente que o uso de aparelhos celulares é voltado para comunicação entre os usuários (enviar e receber chamadas e mensagens), porém podemos ampliá-lo através de uma tecnologia que está em declínio, o SMS, potencializando suas utilidades e explorá-lo para processo de comunicação. Isso pode se dar por meio do envio multi-sms, flexíveis para tratar de forma dinâmica as comunicações, como as que envolvem o fluxo de informação da escola com o corpo discente, docente e pais de alunos, na proporção em que as informações estejam chegando ao sistema e enviados em uma lista, definida conforme a necessidade da escola. Este trabalho pretende, então, expor o paradigma de envio de múltiplos SMS, analisando o tráfego das redes e visando à eficácia no serviço, permitindo, com base na informação, desenvolver uma solução que possibilite a forma mais dinâmica de envio de mensagens para celulares cadastrados e, assim, tornar o processo de envio de informações mais efetivo. Destaca-se, quanto a isso, que, além de objetivar um melhor processo de envio de informação para escola, também buscamos a economia nos gastos com notificações ou informativos impressos. Alicerçados sobre esses fundamentos, buscamos apresentar uma proposta de uso de SMS na comunicação entre escola e família, introduzindo dispositivos móveis no processo. Para tanto, está em desenvolvimento uma pesquisa exploratória e a implementação de uma ferramenta envolvendo o uso de mensagens SMS como parte da comunicação entre pais, professores e alunos. 2. Problemática O envolvimento da família no acompanhamento escolar dos alunos é considerado uma ferramenta poderosa no exercício do ensino eficaz, além de contribuir como método normativo para o aspecto comportamental do corpo discente. Segundo Epstein [8], as pesquisas realizadas sobre o assunto permitem concluir que deve existir uma colaboração entre as duas instituições (escola e família), para que o processo de aprendizado seja feito de forma mais efetiva e que, ainda, essas duas instituições compartilhem responsabilidades no que diz respeito ao aprendizado. O termo comunicação vem do latim communicare e significa por em comum, conforme Bittes Junior e Mateus [9], podendo ser entendido com o processo de compreender e compartilhar mensagens enviadas e recebidas. Destaca-se, quanto a isso, que as próprias mensagens e o modo como se dá seu intercambio exercem influência no comportamento das pessoas envolvidas em curto, médio e longo prazo, conforme aponta Stefanelli [10]. Por meio da comunicação, o auxílio mútuo entre escola e família pode ser tratado de forma mais adequada. Como existem alguns problemas em relação à comunicação entre a escola e pais de alunos normalmente, verifica-se a necessidade de um meio de envio mais efetivo, que faça com que as informações cheguem em tempo hábil e com rapidez na leitura. Assim, perdas de contato com atividades rotineiras podem ser evitadas. Essa ação é um fator importante para a continuidade dos serviços ofertados pelos informativos. A utilização de SMS é viável [7], pois, de acordo com empresas especializadas, esse serviço possui a maior taxa de leitura de todas as mídias. Aproximadamente 80% das pessoas que recebem o SMS leem a mensagem em seguida. Além disso, podem ser citados os fatos de que [7]: 100% dos celulares no Brasil recebem SMS; 95% das pessoas leem os torpedos recebidos; 75% das pessoas leem no ato do recebimento; Há mais de 260 milhões de celulares no país; Possui um custo de até 90% menos com relação a outras mídias como mala direta, panfleto, rádio, jornal e TV, por exemplo. 3. Automação e Inclusão A automação é, certamente, uma das portas para o futuro, a qual dispõe de possibilidade de realizar várias tarefas simultaneamente e com mais praticidade. Segundo o Minidicionário da Língua Portuguesa [2], a automação consiste em um sistema automático pelo qual os mecanismos controlam seu próprio funcionamento, quase sem a interferência do homem. Com esse sistema, ganha-se tempo, energia, mão de obra e organização, devido a um maior controle que se pode ter das operações em geral e da precisão de todas as tarefas que estejam associadas. Conforme dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística [12], IBGE-Censo 2010, apenas 38,3% da população brasileira têm computador em casa, dentre os quais 30,7 estão conectados à internet; 4,7% têm telefone fixo; 47,1% possuem somente celular; 36,1% possuem telefone fixo e celular. O censo apontou, ainda, que 49% das escolas públicas tinham, à época, recursos de laboratórios de informática [13], enquanto que as privadas totalizavam 90,5%. Acentuamos, entretanto, que possuir um computador ou laboratório de informática não quer dizer, necessariamente, que há inclusão digital. Igualmente, aprender a operar também não garante a inclusão na chamada sociedade da informação. A 744

3 inclusão refere-se a saber utilizar as tecnologias da informação para o exercício pleno da cidadania. Assim, uma forma mais rápida para inclusão, seria considerar as formas mais acessíveis, de baixo custo e de fácil manuseio, como o celular, que assume esse papel atualmente. A acessibilidade na aquisição dos aparelhos móveis populares faz com que quase todas as camadas da sociedade possam obtê-los, tornando-o de amplo acesso e formalizando, assim, a comunicação em várias classes e áreas disponíveis. Ao utilizar um celular, a pessoa encontra-se em uma abrangência de uma antena que está dividida em células. Portanto, a cada momento, a pessoa encontra-se em uma célula e, ao deslocar-se, muda de célula simultaneamente e de forma automática, transferindo sua ligação. Esse processo de mudança automática de célula chama-se Hand Off. Todas as células são ligadas às Centrais de Comutação e Controle (CCC) que, por sua vez, conectam-se à rede telefônica convencional. Os celulares possuem diversos outros serviços, sujeitos à tarifação, como acesso à internet (WAP Wireless Application Protocol), utilização de câmeras para tirar fotos e gravar vídeos, jogos, troca de mensagens, sons e outros. Concentram, então, várias possibilidades e com grande abrangência, mobilidade e comunicação. Destacamos, especialmente, o SMS como uma forma de comunicação simples, por meio da qual todos os aparelhos podem receber e enviar mensagens. O preço de envio caiu bastante, tendo operadoras que possuem envio ilimitado pelo pagamento de uma pequena taxa diária, que gira em torno de R$ 0,30 (trinta centavos). Tem-se, pois, um serviço atraente para comunicação rápida e de baixo custo. Marçal et al [4] apontam alguns objetivos de utilização de dispositivos móveis na educação: Melhorar os recursos para o aprendizado do aluno, como um dispositivo para execução de tarefas, buscas e registro através de câmera digital, gravação de sons e outras ações; Prover acesso aos conteúdos didáticos, de acordo com a conectividade do dispositivo; Aumentar as possibilidades de acesso ao conteúdo; Expandir o corpo de professores e as estratégias de aprendizado disponíveis; Desenvolvimento de métodos inovadores de ensino utilizando os novos recursos de computação e mobilidade. Apontam ainda, vários objetivos para o uso de dispositivos móveis na educação. Convém reiterar o que foi proposto inicialmente, a saber, fortalecer a comunicação entre pais e escola, tornando as mensagens mais eficazes, satisfatórias e abrangentes. Assim, com o uso de SMS, as informações chegarão ao seu destino mais rápido, de forma eficaz, fazendo com que a participação de professores, pais e alunos seja mais ativa e constante no contexto pedagógico. Este trabalho tem por objetivo propor a implementação de um sistema de gestão de encaminhamento de SMS no ambiente escola, denominado Sistema de Notificação em/sob Demanda por SMS: SiND-SMS. 4. O Sistema SiND-SMS Abordamos aqui um projeto de automação na área de comunicação in loco, cujo objetivo consiste no envio de múltiplos SMS s para determinado grupo de pessoas, utilizando tecnologia e inovação para automação de serviços gerais, através das plataformas de hardware Arduíno e das linguagens de programação php e python, por meio das quais serão desenvolvidas ferramentas que controlem e racionalizem o envio sequencial de mensagens de texto a vários destinatários com aparelhos de celular, centrando o foco na comunicação por mensagens de texto, sendo esta uma alternativa que pode ser amplamente utilizada. O Arduíno [11] é uma plataforma open-source de computação física e prototipagem eletrônica, de baixa-curva de aprendizagem e que possibilita a construção de objetos e/ou ambientes interativos. Essa plataforma pode, ainda, ser utilizada por artistas, professores e qualquer outra pessoa com conhecimentos básicos em eletrônica e programação. A placa do Arduíno (MCROBERTS) [11] é composta por um microprocessador Atmel AVR, um oscilador (componente que envia pulsos de tempo em uma frequência especificada, para permitir sua operação na velocidade correta) e um regulador linear de 5 volts. Dependendo do tipo de placa com padrão Arduino utilizada, pode haver uma saída USB (Barramento Serial Universal), que permite conectá-lo a um PC ou Mac para upload ou backup de dados. Para permitir o gerenciamento do envio de SMS entre os componentes eletrônicos, foi utilizado o Arduino DUEMILANOVE, uma placa de microcontrolador baseado no ATmega328, cuja escolha se deu pela boa adaptabilidade com o modulo SIM 900. O modulo SIM900 [14] é um Módulo GSM/GPRS quadband com pilha TCP/IP embutida de fácil soldagem e integração, até mesmo para prototipagem (board-to-board) e pode ser usado em aplicações nas quais a transmissão via tecnologia GSM/GPRS é necessária, seja por transmissão de voz, SMS, e possui consumo reduzido de energia. É ideal para aplicações industriais, como M2M (Manager to Manager), telemetria, e etc. As principais características do SIM900 são: Quad-Band 850/ 900/ 1800/ 1900 MHz GPRS multi-slot class 10/8 GPRS mobile station class B Compliant to GSM phase 2/2+Class 4 Class1 (1 1800/1900MHz) Controle via AT 19resence19 (GSM 0 Commands) Baixo consumo de energia: 1.5mA Temperatura de operação: -40 C to + Suporte de ativação via Software Por ser um padrão de transmissão de maior abrangência, optou-se pelo módulo GPRS versão SIM900, a fim de se obter um dispositivo móvel independente da sua localização, por meio do qual os dados são mandados via SMS através do chip alocado no 745

4 módulo. Além disso, tem-se também a organização e o envio das mensagens no microcontrolador. O projeto inicial focou na criação de uma base de dados e no envio de vários SMS para comunicação mais rápida e instantânea, através de uma rede local (Intranet), na qual foi utilizada um servidor apache e a linguagem para Web PHP (Hipertext PreProcessor). A linguagem python foi utilizada para controlar a comunicação serial com os hardwares e o json para comunicação entre as linguagens. Destacamos que todas as ferramentas são softwares livres, viabilizando a implantação do projeto, que possui esquema conforme mostrado a seguir: sobre tarefas, reuniões e fatos importantes e necessários para a comunicação escolar. Também é gerado um histórico com todos os SMS s enviados para facilitar a consulta de informações enviadas entre a instituição que adotar a ferramenta e os responsáveis pelos alunos, para auxiliar no estudo de efetividade nos recados enviados. Com isso, podemos utilizar o conhecimento adquirido para o desenvolvimento de processos mais complexos e completos em várias áreas de automação, com as ferramentas (Arduíno e módulo SIM900), que ajudarão em uma variedade extensa de possibilidades. Figura 1. Funcionamento do Sistema SiND-SMS A disponibilidade do sistema via web será alcançada uma vez que o mesmo tenha sido implantado, possibilitando a inserção e o registro de mensagens de texto. A partir dessas mensagens, decorrerá uma seleção das pessoas que as receberão, entre elas pais, alunos e outros interessados no conteúdo do informativo. Essas informações serão enviadas para as diversas operadoras de celulares e também serão avaliadas questões como eficácia e consistência dos lembretes enviados, fazendo levantamento da frequência com que se obtêm retorno por parte dos responsáveis de alunos a cada mensagem enviada. O Sistema de Notificação em/sob Demanda por SMS, o SiND- SMS funcionará no ponto de vista do administrador e usuário, de acordo com a descrição da figura 02, com suas as principais funcionalidades. 5. Considerações Finais Com a utilização de dispositivos móveis no processo de comunicação de professores, escola, pais de alunos e alunos, a utilização de mensagens de texto torna-se promissora, sobretudo por melhorar a comunicação no ensino. Deve-se investigar de que forma os envios de SMS devem ser processados e gravados, a fim de saber se o alcance da informação entre os envolvidos é ampliado, de forma relacionada com a ligação entre a escola e a família e, assim, compreender e desenvolver estratégias de seus usos no meio escolar. Espera-se que o uso do celular como um dispositivo móvel de comunicação escolar possa complementar as ações das direções e coordenações de ensino como um novo desafio para educação. Em outros termos, que permita uma abertura no processo de interação, comunicação, participação e colaboração dos envolvidos, viabilizando, dessa forma, o fortalecimento do vínculo entre a comunidade, a família e a escola através de mensagens SMS. Nessa perspectiva, ao desenvolver um sistema de múltiplos SMS, é importante descobrir as potencialidades e elaborar estratégias inovadoras para introduzi-lo no meio escolar, considerando as necessidades do ambiente e as atividades que serão propostas pela coordenação e professores. Feito isso, segue a adequação da solução, tornando a comunicação mais simples e imediata aos pais, alunos e professores envolvidos. A necessidade de conhecer os recursos aplica-se a todos os envolvidos para, assim, tornar a ferramenta ágil e efetiva para a escola, fazendo com que informações úteis e urgentes cheguem aos destinatários de forma mais rápida. Acreditamos que com o desenvolvimento da pesquisa e implantação do sistema de múltiplos SMS no ambiente escolar, possamos contribuir para facilitar o acesso aos informes e aos regulamentos da escola, além de prover a manutenção do contato colaborativo entre os funcionários das instituições de ensino e os familiares de alunos. Figura 2. Diagrama de Caso de Uso do SiND-SMS De acordo com a figura anterior, podemos ter dois cenários: o do administrador, que poderá fazer cadastro e administração do sistema, e dos usuários (professor, coordenador, pedagogos), que poderão selecionar turmas, professores, alunos e pais de alunos para enviar as notificações/informativos por SMS, informando 6. Referências [1] INDRIUNAS, Luís. Como funciona a Pesquisa Industrial de Inovação Tecnológica Pintec. How Stuff Works. Disponível 746

5 em: < [2] XIMENES, Sérgio. Minidicionário da Língua Portuguesa. 2 ed. São Paulo: Ediouro, 2000, p.103. [3] ATMEGA328P. Atmel Corporation. Disponível em: < Disponível em: < [16] COMITÊ GESTOR DA INTERNET NO BRASIL. J2 - Proporção de indivíduos que possuem telefone celular. [São Paulo, CETIC.br, 2012]. Disponível em: < [4] MARÇAL el al. Aprendizagem utilizando Dispositivos Móveis com Sistemas de Realidade Virtual. In RENOTE : revista novas tecnologias na educação: V.3 Nº 1, Maio, Porto Alegre: UFRGS, Centro Interdisciplinar de Novas Tecnologias na Educação, [5] SILVA, M. G. M. Novos currículos e novas aprendizagens: o uso de objetos de aprendizagem para a mudança curricular. Tese de Doutorado. Programa de Pós Graduação em Educação: Currículo, PUC-SP, [6] ALMEIDA, M. E. B.. Formando professores para atuar em ambientes virtuais de aprendizagem. In: Almeida, Fernando (organizador). Educação a distância: formação de professores em ambientes virtuais e colaborativos de aprendizagem. São Paulo: MCT/PUC SP, [7] PLANETA DIGITAL, Disponível em: < [8] EPSTEIN J. Parents' reactions to teacher practices of parental involvement. The Elementary School Journal, v. 86, p , [9] BITTES JUNIOR, A.; MATHEUS, M.C.C. Comunicação. In: CIANCIARULLO, T.I. Instrumentos Básicos para o Cuidar. Um desafio para a qualidade da assistência. São Paulo: Atheneu, [10] STEFANELLI, M.C.; CARVALHO, E.C.; ARANTES, E.C. Comunicação e enfermagem. In: STEFANELLI, M.C.; CARVALHO, E.C. (org.) A comunicação nos diferentes contextos da enfermagem. Barueri, SP: Manole, [11] MCROBERTS, Michael. Arduino Básico, Disponível em: < f> [12] IBGE, Disponível em: < pdf> [13] INEP - Disponível em: < mos_tecnicos/resumo_tecnico_censo_educacao_basica_2012.pdf > [14] Módulo SIM900 Disponível em :< [15] O Estado de São Paulo: Mais da metade da população não tem acesso à internet 747