Nvs estils de interaçã em Sistemas de Gestã de Aprendizagem Luanna Lpes Lbat, Brun de Susa Mnteir, Hug Trres Calazans Rams da Silva, Fábi Caparica de Luna, Alex Sandr Gmes Universidade Federal de Pernambuc (UFPE) Centr de Infrmática Abstract. 50732-970 Recife, PE, Brasil. Tel: 81 2126-8430 lll, bsm, htcr, fcl, asg {@cin.ufpe.br} This wrk presents a secnd generatin Learning Management System, riented twards the integratin f multimedia services. The creatin f such envirnment was based n the cncept f Blended Learning, unin f different appraches fr the Cmputer Supprted Cllabrative Learning (CSCL). The results btained during the curse f this prject indicate the imprtance f using scial awareness resurces in distance educatin prgrams, and als the emergency f creating new styles f interactin between actrs and different medias, within a cnsistent set f tls. Resum. Este trabalh apresenta um Sistema de Gestã de Aprendizagem (Learning Management System, LMS) de segunda geraçã, rientad à integraçã de serviçs multimídia. A criaçã de tal ambiente fi baseada n cnceit de Blended Learning, uniã de diferentes abrdagens para a Aprendizagem Clabrativa Suprtada pr Cmputadr (CSCL, Cmputer Supprted Cllabrative Learning). Os resultads btids durante curs deste prjet apntam a imprtância d us de recurss de percepçã scial em prgramas de educaçã a distância, e também a emergência de se criar nvs estils de interaçã entre atres e diferentes mídias, dentr de um cnjunt cnsistente de ferramentas. 1. Intrduçã Atualmente, utiliza-se uma variada gama de técnicas para mediar as atividades educacinais de frma clabrativa. Algumas usam variads recurss audivisuais, tais cm texts, diagramas interativs e vídes. Entretant, uma das limitações bservadas em alguns ambientes virtuais em us crrente está relacinada à utilizaçã inadequada destes recurss [Preece et al., 2002]. Os Sistemas de Gestã da Aprendizagem (Learning Management System, LMS) visam simplificar a administraçã de prgramas educacinais, send freqüentemente utilizads em instituições de ensin e em empresas. Os LMSs permitem que s usuáris planejem individualmente as etapas de sua educaçã e clabrem para a cnstruçã d cnheciment. N que tange à gerência d prcess educacinal, s LMSs pssibilitam ainda a dispnibilizaçã, análise e prcessament d cnteúd infrmativ, bem cm a SBC 2008 186
geraçã de relatóris e diagramas que facilitem a cnduçã e aperfeiçament d ensin. Neste artig, apresentams a Platafrma AMADeUs (Agentes Micrmunds e Análise d Desenvlviment n Us de Instruments), um LMS de segunda geraçã, rientad à integraçã de serviçs multimídia. Este ambiente virtual é basead na explraçã e integraçã cnsistente de diferentes abrdagens (Blended Learning) para a Aprendizagem Clabrativa Apiada pr Cmputadres (Cmputer Supprted Cllabrative Learning, CSCL), através da qual sã estendidas as pssibilidades de interaçã entre s usuáris e ampliam-se s tips de situações didáticas adtadas. Essa ampliaçã permite criar situações a partir de diferentes rientações teóricas de aprendizagem e desenvlviment. 2. O Sistema AMADeUs e suas funcinalidades O AMADeUs é um LMS de códig abert (pen surce) que viabiliza ensin a distância pr mei da agregaçã de cnteúd de diferentes naturezas - jgs, vídes, texts, áudi, imagens e simulações - em frmas invadres de interaçã. Sua interface web permite a visualizaçã de infrmações sbre a participaçã ds usuáris ns diferentes cntexts de utilizaçã, aqui chamadas de percepçã, através d us de lgs. A cncepçã de uma interface cm ba usabilidade deve bservar as características desejadas n iníci d prjet, criar representações susceptíveis de avaliaçã mais ced pssível e realizar testes a lng d prcess de desenvlviment [Preece, 2005]. O prcess aplicad n Amadeus atende a essas restrições, e permite acmpanhar a evluçã das interfaces d nv prdut. O prcess de cncepçã d prdut segue s seguintes estágis: Busca de dads primáris u secundáris; Prttipagem de baixa fidelidade; Entrada n catálg de telas; Redaçã de um dcument de requisits; Redaçã de um dcument de cass de us; Redaçã de um dcument de testes; Implementaçã; Reprtar bugs. Para alcançar bjetiv de facilitar a trca de infrmaçã, Prjet AMADeUs prcura extrair as características psitivas das diferentes mídias presentes n ambiente, aplicand-as, de frma cnstrutivista, n cntext da aprendizagem [Gmes e Tedesc, 2002]. A cncepçã d sistema fi realizada cm técnicas de design da interaçã e usabilidade, cm envlviment d usuári, buscand trnar simples as tarefas a serem realizadas. Fi abrdad cnceits de percepçã, s quais sinalizam infrmações imprtantes para a utilizaçã e a realizaçã de tarefas n ambiente [Lbat et al., 2007]. SBC 2008 187
Um catálg de telas fi criad para que huvesse um registr das telas que evluíram a partir de esbçs iniciais, feits a mã livre (Figura 1). O bjetiv deste catálg é permitir cnslidar num padrã, cm cntrle numéric e extensível, a evluçã das funcinalidades. Figura 1. Esbç feit à mã e flhas d catálg de telas. A partir ds resultads ds testes cm usuáris, as interfaces fram cnstruídas cm us elements em Ajax 1, buscand minimizar esfrç na realizaçã das tarefas, que fi validad cm técnicas de análise da tarefa. O ambiente é integrad a aplicações desktp, as quais sã sistemas multiusuáris e que permitem criar nvas situações de aprendizagem (Figura 2). Figura 2. Visã geral d AMADeUs. 1 AJAX Patterns. Dispnível em: http://ajaxpatterns.rg/ Acess: 26 de març de 2008. SBC 2008 188
A integraçã entre as aplicações e a interface web d AMADeUs se dá através de um middleware que facilita significativamente a cmunicaçã entre s diferentes móduls d sistema. As aplicações pssuem arquiteturas hetergêneas que variam entre s diferentes móduls e serviçs de mídias ferecids. Estes móduls e serviçs serã mais bem explanads em seções psterires deste artig. A interface web d AMADeUs LMS ferece s seguintes serviçs: Gestã de cnteúd de diferentes frmats n mesm cntext (tela); Api a trabalh dcente em diversas tarefas específicas da EaD; Diferentes instruments de avaliaçã para a EaD; Facilidade de interaçã em tds s ambientes; Integraçã cm aplicações, jgs e executr multiusuári de vídes. Os serviçs da platafrma AMADeUs fram planejads cm intuit de trnar s prcesss de aprendizagem e de mediaçã da mesma mais eficientes e fluids. 2.1. Interface Web d AMADeUs A literatura apnta para limitações ds sistemas de gestã da aprendizagem atuais. Para citar um exempl, em decrrência da escassez de ferramentas mais adequadas para acmpanhament da aprendizagem, prfessres tendem a utilizar planilhas eletrônicas e antações em papel para rganizar as infrmações sbre prcess educacinal. Cm base nas técnicas de análise de cmpetidres (Cmpetitr Analysis), análise da tarefa (task analysis), entrevistas, bservaçã, prttipagem rápida e design participativ, fram identificads s requisits necessáris para desenvlviment ds móduls d sistema. As pesquisas feitas pr Rams [2006] e Christ [2005] mstram levantament de requisits para s móduls de avaliaçã e percepçã respectivamente. Estes estuds fram baseads da análise ds principais LMSs e pr mei de questináris aplicads a prfessres que utilizam a Internet para ministrar curss [Lbat, et al, 2007]. Nesta seçã, sã apresentads s quatr móduls d AMADeUs. 2.1.1. Módul Cadastr Este módul crdena s serviçs de cadastr de usuáris e curss n ambiente. Referentes a cadastr de nv usuári, relacinam-se as seguintes atividades: cadastr, atualizaçã de dads, lgin de usuári, mudança de senha, slicitaçã de dcência, currícul e lista de usuáris. Em relaçã as curss, relacinam-se as seguintes pssibilidades: cadastrar curs, buscar curs, validaçã de curss, etc. 2.1.2. Módul Gestã de Cnteúd Este módul é respnsável pr gerir s materiais que serã assciads a cada curs. Visa permitir a gestã ds cnteúds e cmpnentes de aprendizagem em diverss frmats, e permite integraçã cm as funcinalidades de avaliaçã. SBC 2008 189
2.1.3. Módul de Avaliaçã Este módul dá suprte as prfessres na avaliaçã ds aluns cm base nas atividades realizadas, permitind verificar se elas fram realizadas u se estã pendentes. Assim, permite acmpanhament ds aluns, dentr de uma perspectiva frmativa e cnstrutivista. 2.1.4. Módul Percepçã Scial Este módul permite a intrduçã d cnceit de transparência u percepçã scial. A sua principal funçã é viabilizar a percepçã, diminuind as dificuldades assciadas à dispersã gegráfica e tempral ds usuáris. Neste módul, está especificada a frma cm sã ferecidas as usuáris infrmações essenciais para seu engajament na atividade de aprendizagem. Cm pr exempl: quantas mensagens pessais nã fram lidas, e a lista ds curss s quais usuári participa, seja cm alun, prfessr u mnitr. Infrmand rapidamente quais s recurss dispníveis e quais atividades ainda se encntram pendentes em cada um ds cntexts. Além das funcinalidades citadas anterirmente, há ainda a pssibilidade de se realizar buscas pr curss e de se visualizar a lista das pessas participantes desses. Juntamente cm a lista de pessas, é permitida a dispnibilizaçã de infrmações assciadas a cada um ds participantes d curs. O grau de transparência destas infrmações varia cnfrme nível de acess d usuári. Cas usuári esteja autenticad cm prfessr d curs, este pderá ter acess a dads mais detalhads ds aluns matriculads. 2.2 Aplicações d AMADeUs Cnfrme mencinad anterirmente, cada uma das aplicações integrantes da platafrma está relacinada à demanda pr um determinad serviç de mídia, de particular interesse à educaçã. Cada um desses serviçs pdem ser utilizads separadamente, cm um sistema islad. Entretant, us em cnjunt da interface web cm as demais aplicações ferece uma experiência mais rica. Os serviçs que serã apresentads, a seguir, fram criads em móduls individualizads, pssuind cada um deles funcinalidades próprias, prém tdas estas interligadas, pr mei de middleware, chamad AMADeUs-Web. Um middleware é uma camada de abstraçã. Esta camada pssibilita que certs detalhes sejam abstraíds, permitind assim uma mair prtabilidade a sistema, bem cm uma diminuiçã significativa ds esfrçs de desenvlviment necessáris à cmunicaçã entre s móduls integrantes d sistema. Um middleware própri fi desenvlvid para viabilizar a ferta de uma variada e diferenciada gama de serviçs de interaçã na platafrma AMADeUs, incluind um módul respnsável pela cmunicaçã entre a interface web d AMADeUs e as demais partes d sistema. Assim, middleware fi implementad cm prpósit de simplificar a cnectividade entre s cmpnentes d AMADeUs, e também dar suprte a utrs aspects imprtantes para a interaçã e percepçã ds usuáris d sistema, frnecend serviçs de sessã, distribuiçã e descentralizaçã. SBC 2008 190
2.2.1 Mbile As atuais perspectivas sbre mbile learning geralmente recaem, em sua mairia, sbre fc da mbilidade d aprendiz. Para O Malley e Stantn (2002), mbile learning é qualquer frma de aprendizad que acntece quand aprendiz nã está parad, em lcal predeterminad, u aprendizad que acntece quand aprendiz faz us das vantagens e prtunidades d aprendizad ferecid pr tecnlgias mbile. Entretant, para pequens aparelhs, é essencial cuidad cm cnteúd a ser apresentad. Existem serviçs que precisam ser adaptads para suprtar as limitações de certs dispsitivs, enquant utrs sã impssíveis de transferência. Ist se deve a fat de que as telas destes sã limitadas em questã de tamanh e seu hardware em prcessament. Pr utr lad, nvs serviçs também pdem surgir cm a mbilidade [Trifnva e Rnchetti, 2004]. O AMAdeUs-Mbile é a adaptaçã d sistema web para dispsitivs móveis, send uma extensã que trata a gestã de cnteúd, ferecend a usuári uma visã cmpleta de td ambiente AMADeUs através d celular. Além d acess às infrmações sbre curss e artefats, sistema permite a usuári manter-se atualizad sbre mdificações gerais e sbre s curss em que ele está matriculad. Cm iss, há uma expansã n cnheciment e percepçã d ambiente pels usuáris, sem que esses tenham que estar cnectads a cmputadr, facilitand acess às infrmações. Buscand facilitar a identificaçã ds curss pel usuári, esses sã caracterizads pr cres. Este recurs é de grande imprtância quand se deseja visualizar cmpnentes de mais de um curs a mesm temp e quand usuári adquire um puc de experiência n manusei d sistema, trazend assim para a interface móvel cnceit utilizad pr váris sistemas que agrupam infrmaçã em grups, cm agendas e sistemas de cntrle de atividades. A interaçã ds participantes cm ambiente AMADeUs é também facilitada pela distribuiçã de mensagens SMS (Shrt Message Service) sbre as mdificações crridas, ns curss ns quais estã inscrits. 2.2.2 Jgs Multiusuáris Cm a finalidade de aumentar grau de mtivaçã ds aluns e explrar as pssibilidades cgnitivas assciadas às técnicas nã tradicinais de ensin, cncebeu-se servidr de jgs multiusuári d AMADeUs. O servidr de jgs é uma parte da arquitetura cm suprte a múltipls usuáris cncrrentes. Fram identificads e implementads requisits d servidr de jgs, de md que s participantes (aluns e prfessres) pudessem ter as suas pssibilidades de interaçã expandidas, pr mei da cperaçã e disputas amistsas em jgs educativs. Essa aplicaçã visa prprcinar as aluns aprendizad lúdic, que trna ensin uma situaçã agradável, prendend a atençã d alun e aumentand desej de aprender. O mdel de arquitetura apresentad cntempla alguns cnceits-chave, cm a prtabilidade d servidr em várias platafrmas, a transparência as usuáris sbre cm a cmunicaçã é feita, s testes e a validaçã da viabilidade e funcinalidade da arquitetura e a diminuiçã da demanda as servidres. Este mdel se adequa a SBC 2008 191
prpst pr Smed, Kaukranta e Haknen (2001), segund quem as aplicações em rede sempre se deparam cm três limitações de recurss: largura de banda, latência e pder cmputacinal. A cmunicaçã crre através da trca de mensagens entre servidr de jgs e jg, através d middleware, nde servidr infrma a jg que um determinad usuári entru e jg infrma a servidr que esse alun saiu e teve uma determinada avaliaçã. Também prvê um ambiente para que desenvlvedr de jgs nã necessite implementar uma estrutura para criar, manter e finalizar a cmunicaçã entre s clientes de seus jgs, cas ele necessite [Pádua, 2008]. 2.2.3 TV Digital Cerca de 55% da ppulaçã brasileira nunca utilizu um cmputadr e 68% jamais teve acess à Internet [CGI, 2005]. Pr utr lad, n Brasil, n an de 2005, cerca de 91,4% ds dmicílis dispunham de aparelhs de televisã [IBGE, 2005]. Cm base nestes dads, pde-se cnstatar a imprtância da televisã para a sciedade brasileira e papel chave que padrã nacinal de TV Digital (TVD) pde desempenhar n cntext educacinal e n cmbate à exclusã digital. Diante das pssibilidades advindas cm a TV Digital, prpms um módul que viabilizará a integraçã entre as tecnlgias já dispníveis na platafrma d AMADeUs e a nva televisã. O AMADeUs-TVD pssibilitará a trca de infrmações e a percepçã scial das atividades desenvlvidas pels usuáris imerss n ambiente, estimuland assim cresciment de uma cultura de EaD através da televisã. O levantament ds requisits para desenvlviment da extensã de TVD d AMADeUs deve cnsiderar dis grandes fatres determinantes: cmprtament d usuári e cntext sóci-tecnlógic. É evidente que a frma de interaçã cm a TV é diferente d que estams acstumads em frente a cmputadr. Pr iss, nvas pesquisas devem ser feitas buscand analisar impact desta nva tecnlgia na vida d usuári e s nvs estils de interaçã prvenientes deste cenári. 2.2.4 Víde Clabrativ A aplicaçã de víde permite que aluns e prfessres assistam clabrativamente a vídes dispnibilizads n ambiente e discutam através de um chat, em temp real. Permitind as prfessres, um melhr acmpanhament acerca d prgress ds seus aluns. Esta aplicaçã favrece a análise e cmpreensã de cm s aluns rganizam suas ações em ambientes síncrns, e também um melhr entendiment em relaçã à frma através da qual a aprendizagem clabrativa crre. 2.2.5 Erimnt O EriMnt é um sftware livre clabrativ síncrn para ensin de Física. O cnceit central desta aplicaçã reside n cntrle de experiments reais pela Internet. Este fatr diferencia sistema prpst de alguns utrs ambientes clabrativs existentes, que emulam fenômens físics através de sftware [Csta, 2007]. O EriMnt é classificad cm um CSCL (Cmputer-supprted cllabrative learning) d tip Mirrring System. Sistemas deste tip pssuem uma arquitetura cliente-servidr cm múltipls clientes, tend um destes clientes cntrle sbre as SBC 2008 192
ações d sistema. O cnteúd da interface deste cliente é espelhad de frma síncrna nas interfaces ds demais membrs d ambiente. A interface d sistema fi enriquecida cm cmpnentes que permitem que s usuáris pssam interagir uns cm s utrs, viabilizand desta frma a percepçã scial n ambiente [Jermann et al. 2001]. O cntrle ds experiments e cleta de dads se dá através da interface paralela d cmputadr, cm um aparat de hardware nde s experiments físics acntecem efetivamente. O flux de dads entre cmputadr (interface paralela) e s dispsitivs eletrônics (dtads de cnexões d padrã RJ-45) é pssível através de um dispsitiv de hardware que permite a cnversã ds sinais entre as duas diferentes interfaces. Atualmente, ambiente cntém s experiments de Ondas Estacinárias em Crdas Vibrantes e Pêndul Simples. Pretendems cnstruir uma nva versã, que estenderá númer ttal de experiments, cntempland ainda práticas de Química. 3. Integraçã de nvs estils de interaçã: LMS de Segunda Geraçã N sistema AMADeUs, ampliams cnceit de LMS pr mei da incrpraçã cerente e transparente de nvs estils de interaçã entre s usuáris e mídias, send assim chamad de LMS de Segunda Geraçã. Há dis grandes grups de nvs estils de interaçã neste LMS. O primeir sã estils de interaçã baseads na açã, na manipulaçã de metáfras d cnheciment; u estils cnstrutivistas. O segund é cmpst pr estils que permitem criar nvas frmas de clabraçã; u estils sóci-interacinistas. N primeir grup, tems as frmas de interaçã prmvidas pelas diversas aplicações (servidr de jgs, servidr de víde, EriMnt). Em suas interfaces cnceits sã representads e s aluns pdem mdificá-ls cm ações de manipulaçã direta. Os LMS tradicinais, u de primeira geraçã, ns quais s cnceits sã apresentads de frma estática (slides, texts, etc.), permitem pucas pssibilidades de transfrmaçã. O segund grup de estils de interaçã é caracterizad pr nvs paradigmas interativs que criam frmas de clabraçã u intensificam a mesma pr mei de sistemas de percepçã. É cas das diferentes frmas de percepçã e a pssibilidade de negciar e discutir durante seções síncrnas em aplicações u em jgs. A percepçã em suas várias dimensões trna s prcesss de clabraçã mais fluids. Em alguns cass, fat de perceber a presença a açã de alguém pde impelir utrs a realizar uma nva açã e assim cmplementar uma atividade iniciada n passad. Dessa frma, a percepçã é um instrument utilizad cletivamente e que permite a realizaçã de uma atividade de frma assíncrna, mediada pr um númer limitad de meis. Em suma, as atividades de clabraçã sã ampliadas pelas nvas interfaces e pela interaçã cerente das mesmas. A situaçã de estar assistind a um víde a mesm temp em lcais distints, pder agir sbre mesm e discuti-l é uma invaçã, prprcinada pela aplicaçã de vídes. Nvs tips de práticas sã pssíveis e a estrutura dessas nvas frmas de interaçã permite gerar um melhr impact da prática educativa à distância. Algumas das características que sistema AMADeUs apresenta cm diferencial: Simplicidade e percepçã para as atividades de usuáris SBC 2008 193
Únic LMS a utilizar Java/Ajax na interface d usuári Linguagem gráfica simples e fc na visualizaçã Serviçs de percepçã (awareness) na interface da aplicaçã web Arquitetura permite extensã da experiência de usuáris Servidr e platafrma de jgs flash multiusuáris integrad Servidr e platafrma de cmpnentes síncrns de aprendizagem Integraçã cm aplicativ multiusuáris leitr de vídes Suprte a deferentes abrdagens de aprendizagem Cnstrutivista (manipulações sbre representações) e sóci interacinista (percepçã, clabraçã, engajament, imersã em cntext de jgs) Acess à platafrma pr dispsitivs móveis: mbile learning 4. Agradeciments A CNPq que apiu nas pesquisas. 5. Cnclusões O presente text apresenta AMADeUs, um LMS de segunda geraçã, que tem cm características a integraçã cerente d us clabrativ de mídias e a frma transparente através da qual práticas didáticas pdem ser criadas. Nvs estils de interaçã fram prjetads cm us de técnicas de design centrad n usuári. O resultad d prjet é um prdut nacinal de licença pen surce que minimiza s esfrçs (análise da tarefa) de frmands e frmadres utilizadres da platafrma. 6. Referências CGI Brasil. Cmitê Gestr da Internet n Brasil. Dispnível em: http://www.nic.br/imprensa/releases/2005/rl-2005-07.htm. Acess: 10 de març de 2008. Christ, C. R. (2005). Us de Mecanisms de Percepçã Scial para auxiliar atividades de acmpanhament e de avaliaçã em Ambientes E-Learning. (Dissertaçã de Mestrad). UFPE, Recife. Csta, M. C. B. (2007) Ambiente clabrativ de aprendizagem basead em medidas, em temp real, de grandezas físicas para ensin de cnceits físics. Dissertaçã de mestrad, Pós Graduaçã em Ciência da Cmputaçã, Universidade Federal de Pernambuc, Recife. Gmes, A. S. e Tedesc, P. A. (2002). Amadeus: A Framewrk T Cnstructivist Supprt Based n Prjects and Multi-Dimensinal Learner Evaluatin. In: Wrld Cnference n E- Learning in Crprate, Gvernment, Healthcare and Higher Educatin, 2002, Mntreal. Prceedings f E-Learn 2002. Assciatin fr the Advancement f Cmputing in Educatin (AACE), 2002. SBC 2008 194
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