Introdução Projeto de Pesquisa e Plano de Trabalho Ewout ter Haar, Dezembro 2007 O objetivo das minhas atividades nos próximos anos será pesquisar como construir ambientes colaborativos que proporcionam aos seus participantes as ferramentas para contribuir os frutos dos seus talentos. Somos felizes de viver numa época de acesso à informação sem precedentes. Recursos como a Web, indexadores da Web como Google e mídia social do tipo exemplificado pelo Wikipedia transformarem o acesso à informação e tem a capacidade de transformar a educação e a própria sociedade. Nos últimos anos surgiram um conjunto de ferramentas centradas no usuário que fizeram a Web mais participativa. Acredito que esta democratização de mídia é de grande relevância para a educação. Vou usar o caso de Wikipedia somente como um exemplo específico de um tipo de recurso que considero extremamente relevante para a sociedade como um todo e a educação em particular. Acredito que Wikipedia pode ser um recurso extremamente valioso para professores e alunos. Primeiro, pela sua utilidade de primeira ordem, a vasta quantidade de informação relativamente bem organizada e livre para uso e re-uso. Mas a utilidade do Wikipedia decorre sobretudo indiretamente pela maneira que nos ensina como interpretar informação e pela maneira explícita que mostra como a maior parte de "fatos" e "informação" na verdade são construídos socialmente. Assim, avalio que Wikipedia é uma ferramenta boa para desenvolver um senso crítico e a habilidade de fazer uma avaliação crítica de informação, uma habilidade essencial para um cidadão de uma sociedade democrática. Mais do que alfabetização simples, hoje é precisa ensinar alfabetização de mídia e alfabetização digital. Para poder avaliar e entender uma entrada em Wikipedia é preciso poder questionar a fonte de informações, analisar contradições, interpretar o texto e entender como dados e fatos brutos são reunidos e resumidos no texto. É claro que as informações são muito mais ambíguas do que seria o caso num livro-texto, mas é justamente por isso que o Wikipedia pode ser uma boa ferramenta 1
para o aluno aprender lidar com estas ambiguidades fora da sala de aula. Seria realmente uma oportunidade perdido se o Wikipedia fosse banido ou ignorado pelas nossas escolas. Neste plano de trabalho tento explicitar e justificar alguns princípios que orientam as minhas atividades. Estou interessado em educação centrado no usuário, que coloca os atores do processo de aprendizagem no centro de atenções em vez de focar em poucas e forçadas conexões entre eles. Acredito em sistemas de informação distribuídos, não-hierárquicos e participativos. Acredito na construção de plataformas neutros, com acesso para todos. Acredito em conteúdo aberto e modular, criado colaborativamente. Acredito no uso de formatos abertos e padronizados que incentivam re-uso, preservação digital e acessibilidade. Em resumo, acredito que a Web aberta para todos é não somente uma ferramenta extremamente útil para uso em educação mas também é um exemplo de arquitetura aplicável no universo educacional. Tecnologia de Rede Aplicada ao Ensino Segundo Alan Kay, chamamos de tecnologia tudo que foi inventado antes da gente nascer. Tecnologias como livros, giz ou telefones se tornaram tão comuns que é difícil perceber o processo em que foram incorporados na nosso dia-a-dia. Vale a pena rever um pouco de história de tecnologia de rede [Van Jacobson 2007], para se lembrar como chegamos no atual estágio de desenvolvimento das tecnologias e para tentar prever em que direção está caminhando. Veremos que a abstração recorrente é de identificar entidades de interesse e fazer conexões entre elas [Berners-Lee 2007]. A Internet e a Web são exemplos de redes que podem ser compreendidos nestes termos. De uma maneira mais especulativo, farei uma tentativa também de transpor as lições aprendidas no domínio de tecnologia de rede para a área de educação. Estágio 1: redes telefônicas Até os anos 60 do século passado, redes de telefonia era o estado de arte e o foco da atenção para pesquisa em redes de comunicação. O conceito central nestas redes é o caminho entre dois pontos. O problema tecnológico sendo resolvido era como achar o caminho na malha de fios de cobre e fazer a conexão entre dois telefones. Originalmente, o número de telefone era uma receita para achar 2
este caminho. Note que o conceito de caminho entre dois pontos é não-local, o que leva a uma arquitetura de gerenciamento da rede centralizada. Tem vários problemas com esta maneira de fazer redes mas o maior deles é a falta de escalabilidade: deve existir um caminho entre quaisquer dois pontos mas o número de caminhos aumenta rapidamente com o número de vértices. Para garantir a confiabilidade da comunicação entre todos os vértices é preciso aumentar a confiabilidade das conexões muito. Isto torna esta arquitetura de rede não muito robusta: uma falha, mesmo localizada numa região pequena, afeta grande parte da rede. Este modelo de rede funciona usando componentes de qualidade muito altas, o que leva a uma propriedade não-desejável: somente aparelhos autorizados podem participar da rede. Ao contrário da rede elétrica por exemplo, redes de telefonia são altamente nãoneutral [Wu 2003] e gerenciadas de uma maneira centralizada. Estes aspectos levam a uma série problemas relacionados com a falta de incentivo de implementar inovações. Não é por acaso que telefones evoluíram muito pouco no século após invenção por Bell. Historicamente, redes de telefonia são implementadas economicamente por meio de monopólios para poder sobreviver economicamente. É claro pela maneira da minha exposição que não acredito que redes de telefonia são um bom modelo. Para obter inspiração e idéias precisamos ver um novo modelo de redes, inventado nos anos 60 do século passado. Estágio 2: Comutação de Pacotes e a Internet A força da Internet hoje provem do fato que qualquer um dos aproximadamente 10 9 computadores podem usar qualquer um dos recursos na Internet público sem perguntar. A questão de alocação de recursos é delegado para os próprios computadores nas vértices da rede que implementam os protocolos de transporte [Briscoe 2007]. Nos anos 60 e 70 surgiu um novo paradigma para fazer redes. As chamadas redes de comutação de pacotes foram inventadas num contexto militar com o objetivo explicito de deixa-las mais robustas em face de falhas de componentes ou sub- redes inteiras. A idéia principal é de não focar mais nos caminhos ou rotas entre dois vértices e tornar o conceito principal os vértices (ou computadores ligados à rede). Um protocolo de roteamento de pacotes discretos de 3
dados, com cada pacote sabendo o seu destino, cuida da transmissão da informação. Note que é preciso identificar com um número ou nome o destino. As diferenças salientes com redes de telefonia são 1. os pacotes são discretas, 2. os pacotes sabem o seu endereço do seu destino, 3. o protocolo cuida que um pacote chega no seu destino, o que pode acontecer por rotas imprevisíveis, 4. a rede é descentralizada: não há controle centralizado, cada vértice ou roteador é tão importante quanto o outro. A maior robustez e escalabilidade deste tipo de arquitetura de rede é decorrente do fato que não existe uma única rota entre dois pontos. Uma rota pode falhar e o próximo pacote pode ainda achar um outro caminho até o seu destino. Esta robustez só aumenta quando são adicionados mais vértices: a confiabilidade da rede aumenta com o número de vértices, em vez de decrescer como no caso de rede do tipo telefonia. Dois elementos básicos da arquitetura deste tipo de rede levaram a estas propriedades desejáveis. Primeiro, o reconhecimento que os vértices (os destinos) eram as entidades importantes e interessantes que precisavam ser identificados com números e nomes e não os caminhos. A Internet foi desenhada para que os computadores ficaram visíveis e no centro das atenções, não o cabeamento. E segundo, a inteligência está nas bordas da rede, nos computadores que implementam o protocolo. As ligações são meros dutos de informação burros. Aplicações podem ser construídas em cima deste protocolo de transporte básico, com referência somente ao destino, não à rota entre dois pontos. Dois aspectos desta abstração são importante para fazer da Internet um plataforma de inovação muito eficiente. O primeiro é que os protocolos são abertos. Todo mundo pode conhecer e usar os protocolos para criar novas aplicações em cima deles. O segundo aspecto é que as conexões existentes podem ser usados de uma maneira não previamente aprovada ou pensada pelos seus construtores originais. Esta chamada "neutralidade da rede" [Wu 2004] assegura uma competição saudável entre aplicações que usam os protocolos abertos da Internet, uma competição que independe dos interesses de curto prazo dos controladores da rede. O resultado é que em cima 4
do protocolo de transporte básico agora são construídos as mais variadas aplicações de comunicação como email, chat, IM, Voice over IP, a própria Web, etc. etc. Estágio 3: A Web Em 1993 Tim Berners Lee inventou a Web. A Web é um espaço de informação onde as entidades de interesse são identificados com URIs (Uniform Resource Identifiers) [Jacobs 2004]. Tendo já visto as propriedades desejáveis da Internet, fica mais fácil ver como a arquitetura da Web transformou serviços de informação e assim a própria sociedade e a vida das pessoas. As entidades interessantes da Web são documentos. De novo, a possibilidade de identificar documentos e fazer ligações entre eles sem ter que fazer referência aos computadores em que residem permite o re-uso inesperado de conteúdo e uma grande variedade de aplicações serem construídas em cima dos protocolos básicos da Web. Assim como a Internet, a Web não cobra entrada: tudo mundo pode, sem permissão prévia, colocar um documento na Web, fazendo ligações com outro documentos. Os protocolos de comunicação e formato dos documentos são simples e abertos. Isto significa que para a barreira de entrada para participação da Web é bem baixa. A arquitetura da Web [Jacobs 2004] levou à várias propriedades desejáveis, de maneira parecida com a Internet. A Web é escalável, um documento aumenta o valor da rede como um todo, a Web é resistente à falhas localizadas, etc. etc. Interlúdio: lições Desta pequena e abreviada história de redes já podemos abstrair algumas lições potencialmente úteis e que poderão guiar a arquitetura dos nosso sistemas. A primeira e mais importante lição que vejo é que temos que dar atenção nos vértices, os pontos finais das redes. Dar identificadores a estes entidades de interesse é o primeiro e necessário passo para poder criar aplicações inovadoras. Identificadores como números IP para computadores e URLs para documentos e os protocolos determinando a comunicação entre estas entidades permitem a construção das mais variadas aplicações de comunicação (email, chat, IM, Voice over IP, IPTV) e gerenciamento de informação (indexadores como Google, portais de informações, blogs, wikis, software de redes socais). É muito importante perceber que quase nenhum destas aplicações foi prevista pelos inventores da Internet ou da Web. São verdadeiras 5
plataformas de inovação que permitem a todo mundo com uma idéia boa implementá-la. As duas redes são distribuídas e não-hierárquicas, no sentido que não há maneira centralizada de regular os fluxos de informação, levando a comunicação robusta. Acredito que é possível fazer analogias com o universo educacional, sempre tomando cuidado de não extrapolar demais os limites de aplicação dos conceitos. Primeiro, devemos identificar e colocar no centro das atenções os atores principais dos processos de aprendizagem, os alunos, seus pares, os professores, mas também o próprio conteúdo, informação, livros, habilidades. Educação centrada no usuário deve ser contrastada com um ênfase nos caminhos ou meios de comunicação. Em vez de se concentrar em fazer conexões forçadas entre por exemplo um professor e um aluno ou um aluno e um livro-texto, proponho que um ponto de vista frutífero é focar em infra-estrutura que permite os atores mais liberdade em escolher como fazem as conexões entre eles. Precisamos construir infra-estrutura para que os atores podem achar vários caminhos para se comunicar. Não podemos depender de rotas de comunicação únicas, como um único professor expondo informação em sala de aula. Informação deve fluir via vários caminhos pela rede usando roteamento flexível, adaptável às circunstâncias. Assim se cria um sistema robusto e resistente a falhas de atores individuais. Efeitos de rede [Network Effects] fazem a confiabilidade do sistema aumentar com o tamanho da rede em vez de ficar cada vez frágil. A segunda lição que tiro é a importância de redes neutras, onde vários tipos de comunicação e aplicações competem entre se, sem interferência de orgãos centrais. Os atores devem ser livres para introduzir novas idéias e aplicações, usando a infra-estrutura fornecido. A neutralidade dos sistemas que construímos deve ser assegurado ativamente, para que os interesses de curto prazo dos controladores do sistema não previnem uma competição saudável. Finalmente, vale lembrar que redes de comutação de pacotes, com todos as suas propriedades desejáveis, inicialmente mente foram construídas em cima de rede de telefonia convencional. Nada impede aplicar os princípios aqui exposto usando a infra-estrutura educacional que temos agora. 6
Estágio 4: A Web Moderna Assim como a Internet faz ligações entre computadores e a Web faz conexões entre computadores, estão surgindo novas "entidade interessantes", com identificadores e conexões entre elas. Boa parte dos desenvolvimentos recentes na área de tecnologias de informação e comunicação podem ser compreendidos nestes termos. Abordarei dois aspectos da Web moderna relevante para a área educacional. Primeiro, as tentativas (e erros) de colocar dados estruturados, não documentos, no centro das atenções e segundo o surgimento da Web Social centralizado em indivíduos e suas identidades digitais. Uma Web de Dados Compartilhados A chamada Web Semântica que pretende fazer para dados o que o Web comum fez para documentos. Para entender o que está em jogo precisamos falar um pouco sobre como informação é representado na Web de hoje. Podemos classificar estas representações digitais pelo grau que a informação é estruturada. A Web de hoje em grande parte consiste de documentos, informação organizada de forma não ou semi-estruturado. Documentos são fáceis de ler e produzir por humanos, com os seus cérebros afinados por centenas de milhares de anos de evolução para estruturar informação serializado. Por outro lado, informação estruturada tem um tipo ou categoria para cada parcela de informação, é armazenado por meio de bases de dados, tem esquemas fixos e é muito mais fácil de processar por algoritmos. Informação estruturado é fácil de achar e manipular: é assim que a pizzaria sabe associar imediatamente o seu número de telefone com o seu endereço. Para informação em forma de documentos, a recuperação de informação (information retrieval, [Manning 2008]) é muito mais difícil. É necessário de forma manual ou automatizado, associar meta-dados e índices de documentos para que possam ser pesquisados eficientemente. Até relativamente recente esta foi uma área exclusivamente de profissionais na área de informação como bibliotecários. Mas a Web, e indexadores automatizados como Google mudaram este cenário completamente. Hoje em dia, recuperação de informação é feito milhões de vezes por dia por milhões de usuários ao fazer qualquer busca na Web. Apesar de funcionar muito bem (como vemos pelo sucesso multibilionário do Google), existe sempre uma demanda por informação onde as relaçãos entre dados e o significado deles é 7
explícito. A Web Semântica é um conjunto de tecnologias propostas de fazer uma coisa análoga ao que a Web fez para documentos. Dados estruturados poderiam ser disponibilizados de uma maneira conectada e padronizado, sendo possível usar algoritmos e computadores para permitir o re-uso e recombinação destes dados. Mas as propostas para a implementação da Web Semântica até agora não tiveram o mesmo sucesso que a Web convencional. Um outro abordagem, a troca de dados por meio de APIs via Web entre sites, ficou mais popular no mundo não-academico. De qualquer maneira, é importante para produtores de informação de ficar a par das últimas tecnologias nesta área. Não é o caso que todo produtor de material didático vira especialista em ciências de sistemas de informação ou recuperação de informação. Mas afirmo sim que hoje qualquer autor deve se conscientizar sobre como deixar o seu conteúdo visível e descobrível. Não é suficiente simplesmente disponibilizar o material. Com milhões de documentos por dia sendo adicionados à Web é essencial de dar pelo menos uma chance para a sua produção ser descoberta e re-usado. Tem vários técnicas, tanto práticas como teóricas, para conseguir este objetivo. Estas técnicas devem ser estudadas e usadas por qualquer um interessado em divulgar sua produção intelectual e acadêmica. Por exemplo, uma maneira intermediária de classificar e organizar conteúdo na Web é por meio de tags ou palavras-chave, levando a os chamados folksonomies um jogo de palavras com ontologies, os vocabulários controlados de profissionais de informação e a Web Semântica formal [van der Wal 2006, Gruber 2007]. Folksonomies são simples palavras-chave associadas a pedaços de conteúdo por qualquer um que passa. Como meta-dado são muito simples mas já incorporam a idéia que informação não sofre os mesmos limites do mundo material em que podemos classificar informação em várias categorias ao mesmo tempo [Weinberger 2007]. Classificações hierárquicas ao modo de Aristóteles não são a única ou melhor maneira de organizar informação, embora que as nossas intuições, que vem do mundo material, custam de mudar. Mas o aspecto mais interessante de folksonomies é o seu aspecto social. Usando tecnologia da Web simples é possível mostrar quais palavras-chave já foram usadas. Isto pode levar a uma dinâmica sociais interessante e uma espécie de negociação pública acerca do significado de um determinado objeto digital. 8
Outras habilidades que qualquer produtor de informação precisa ter é usar formatos textuais e da Web, usar linguagens de marcação para explicitar o significado das partes do seu documentos, saber fazer links para outros documentos e saber adicionar meta-dados apropriados. Todas estas técnicas facililtam a descoberta e re-uso dos seus documentos. Uma Web Social O segundo fenômeno nos últimos anos que investigamos é a chamada Web Social. As entidades de interesse neste caso são pessoas, identificadas por meio perfis em sites de rede social ou outras formas de expressão da identidade digital. Esta nova camada de identidade para a Web ainda é incipiente mas já está tomando forma com a aceitação cada vez maior de serviços como Myspace, Facebook, Orkut e protocolos de identidade como OpenID [Boyd 2007b]. É consenso que a questão da identidade digital vai tomar uma importância cada vez maior no futuro próximo. Por muitos anos a criação de identidades com alguma ligação real com personas no mundo real era muito difícil e até hoje a norma e expectativa é que identidade na Internet é basicamente inventada ( on the Internet nobody knows you are a dog segundo o famoso quadrinho de Peter Steiner no The New Yorker. Danah Boyd [Boyd 2006] explica o processo de criação de uma identidade digital por adolescentes americanos no MySpace (o Orkut dos jovens americanos) e como a possibilidade de construir perfis anônimos ou falsos contribuiu ao sucesso de MySpace. Ainda segunda ela, jovens americanos não se importam trocar de perfil a cada poucos meses. Mas cada vez mais, a tecnologia permite (e pessoas um pouco mais maduros querem) a criação de identidades virtuais com uma estreita ligação entre (alguma das) identidades da pessoa no mundo real. Estou implementando na USP um projeto que visa justamente prover um ambiente que permite membros da comunidade USP consolidar uma das suas identidades profissionais online. Um outro ingrediente desta nova camada em cima da Web é OpenID, como explicarei mais mais embaixo. É este o cenário em que pretendo trabalhar nos próximos anos. A seguir, vou expor alguns dos meus projetos em andamento. 9
Projetos Específicos Existem pelo menos três visões diferentes em relação a melhor forma de se inserir mídia digital via rede de computadores no processo ensino-aprendizagem [Resnick 1996]: 1. uma visão focada nos produtores e distribuidores de material, com atenção às novas possibilidades que a rede fornece para distribuição desta informação ao público; 2. uma visão que se concentra mais nas necessidades e oportunidades dos consumidores da informação, destacando a possibilidade que eles tem de construir uma experiência pessoal a partir de uma vasta quantidade de material agora disponível; 3. e por último, a visão que utiliza a mídia digital como meio de construção de conhecimento, deixando em segundo plano o modelo de transmissão de informação implícito nas primeiras duas visões. No projeto "E-Física" de disseminação de material didático trabalhamos no contexto da primeira e segunda visão. Antes de expor o nosso trabalho neste projeto, falarei sobre o projeto Stoa que se enquadra na terceira visão, que pode ser denominada "Construtivismo Distribuído". Software para Redes Sociais num Contexto Educacional A era da Web centrada exclusivamente em modelos de negócio comerciais acabou. Cada vez mais, aplicações da Web são centradas no usuário, participativas, bi-direcionais e deixam pessoas e dados interagir de uma maneira flexível. Nos últimos anos ficou cada vez mais claro que a Web pode ser mais do que um mero canal de difusão de informação de instituições centrais para consumidores distribuídos. A visão original da Web como meio de comunicação entre pares virou realidade, após um interlúdio entre o início da comercialização da Web em 1997 até digamos 2002 com a popularização de blogs, fóruns, wikis, sites de redes sociais, etc. De uma maneira geral a Web de hoje virou mais participativa e os usuários viraram "prosumidores" em vez de consumidores passivos. Mantenho que este democratização da mídia e o surgimento de mídia social tem grande relevância para a área de educação: afinal, a melhor maneira de aprender algo é explicar a outros. Uma instituição como a USP tem o dever de participar ativamente para 10
ficar a par de e influenciar os desenvolvimentos. Um aspecto desta democratização da mídia são sites que procuram reproduzir de alguma forma a conexões entre indivíduos e que permitem a expressão de alguma identidade digital por meio de perfis. Sites ou Software de Redes Sociais (SRS) ainda estão em pouco uso no meio educacional. Acredito que estes redes de nicho tem um grande potencial no âmbito da Universidade. SRSs podem ser definidos como aplicativos web que permitem aos seus usuários construir perfis público ou semi-públicos, fazer conexões com outros usuários e interagir com outros usuários de várias maneiras [Boyd 2007b]. Primeiro, vamos ver em que parte no contexto de tecnologia educacional estes softwares se inserem. "Ambientes Virtuais de Aprendizagem" [VLE] ou "Learning Management Sistems" (LMS) são termos genéricos para software em apoio ao ensino, incluindo por exemplo sistemas de gerenciamento de disciplinas. A primeira geração destes sistemas reproduziram, grosso modo, modelos tradicionais de ensino, dando apoio às estruturas de ensino existentes. Exemplos de implementações incluem Moodle, um software de código aberto escrito em PHP, Sakai, outro código aberto escrito em Java e gerenciado de forma mais corporativo, a iniciativa do FAPESP, Tidia, parecido com Sakai e Blackboard/WebCT, um software proprietário e comercial. Recentemente, surgiu muito interesse em outros modelos que poderiam ser descritos com a expressão Personal Learning Environment - Ambiente de Aprendizagem Pessoal [Wilson 2006]. Uma das características destes últimos é o uso de tecnologias de rede novas para incentivar um fluxo bidirecional de informação; em vez de somente publicar, a rede deve ser usada para incentivar contribuições das pessoas que antes eram meros usuários passivos. Nesta visão as relações entre educadores e alunos ficam mais simétricas e o processo de aprendizagem é individualizado. Ambientes de Aprendizagem Pessoal se adequam melhor aos princípios inspirado na arquitetura Web de-centralização, objetos distribuídos com conexões entre eles, a filosofia de redes neutrais para incentivar inovação e competição livre, etc. Aprendizagem é um processo social, além de cognitivo. A convivência com os colegas e, de uma maneira geral, a inserção do aluno numa comunidade educativa é um aspecto importantíssimo na formação dele. Assim, a USP constrói espaços públicos como bibliotecas, lanchonetes, praças etc. para promover oportunidades de discussão e debate. Mantemos que a infra-estrutura tecnológica 11
da USP também deve promover a formação de uma comunidade de alunos e educadores. Além de salas de aula, precisamos de stoas (praças públicas) virtuais. A nossa proposta para o projeto Stoa visa a implementação de um conjunto de tecnologias em apoio a este objetivo. É necessário, mas não suficiente, disponibilizar sistemas sólidos de administração de disciplinas do tipo VLE ou LMS. Mas estudar na USP significa muito mais que sentar numa sala de aula. Uma parte importante da educação envolve o contato com os colegas de turma e com os professores fora dos horários de aula estabelecidos. Este grande diferencial da USP deve ser transplantado para a nossa presença na rede. O projeto Stoa propoe a construção de sistemas que promovem as interações entre membros da comunidade USP. Nos últimos anos surgiram novas maneiras de usar tecnologia de comunicação em apoio de comunidades virtuais. Grupos podem se comunicar por meios síncronos (Instant Messenger, telefone, Chat, palestras, reuniões, Conferência) ou assíncronos (Blogs, comentários, Wikis, Fóruns, Listas de discussão, Revistas, Journais etc.). A USP disponibilize para a sua comunidade as novas ferramentas assim como as antigas. Além de reproduzir de forma mais conveniente meios antigos de transmissão de informação como palestras, aulas e televisão ou rádio, as novas tecnologias proporcionam também a possibilidade da comunidade participar e contribuir com efeitos positivos para o processo de aprendizagem. Na Web moderna, informação entre os atores pode fluir nos dois sentidos. Alunos podem entrar em contato com os seus professores com mais facilidade do que no contexto de uma aula expositiva. Novas maneiras de colaboração e interação entre indivíduos estão sendo desenvolvidas em várias comunidades na Internet. Propomos que a USP se apropria destas invenções para atingir as suas metas educativas, de extensão e de pesquisa. Não é suficiente apenas disponibilizar software e esperar que a comunidade a utilize. É essencial focalizar grande parte da atenção e energia do projeto em questões de processo, divulgação, manutenção, educação e advocacia. Uma função básica da infra-estrutura de rede é o apoio à comunicação e colaboração entre grupos. Mas a USP pode oferecer muito mais do que isso aos membros da sua comunidade. Propomos fornecer a cada membro da comunidade USP uma área particular onde se agrega vários tipos de serviços de informação, comunicação e colaboração. Alguns exemplos de possíveis serviços são: 12
1. Um "perfil" ou "portfolio". No mínimo esta área forneceria a possibilidade de disponibilizar dados e coordenados essenciais como informação de contato (endereço, emails, telefone, identidades IM, Skype etc). Poderia ser usado também como espaço de expressão de uma identidade digital mais geral. Neste sentido, o perfil serve como um espécie de intermediário ou agregador entre a presença na rede fora da USP e a presença na rede institucional. 2. A função de e-portfólio é provida também pela área para armazenar e compartilhar arquivos digitais, tais como trabalhos, cv, fotos, etc 3. Um agregador de notícias. Com este serviço, participantes podem assinar sites de interesse deles. Muitas sites de notícias ou outros site que mudam freqüentemente já ofereçam um feed que pode ser buscado regularmente por um software agregador. Deste modo, os participantes recebem diariamente as novidades de forma personalizada. 4. Um calendário de eventos. Participantes podem definir eventos públicos, individuais ou de um grupo. Aqui se tem uma oportunidade para uma integração com os sistemas de gerenciamento de disciplinas como o Moodle ou Jupiter. 5. Ferramentas de formação de grupos. Participantes podem indicar a relação deles com outros participantes, e definir como estes podem interagir com eles. O sistema pode formar grupos também automaticamente, baseado nos interesses definidos no perfil, ou baseado na unidade ou mesmo turma. Os participantes podem indicar para cada área do sistema a quais grupos querem permitir o acesso. 6. Ferramentas de colaboração entre grupos. Wikis, Listas, Fóruns. 7. Um blog ou weblog é mais do que um simples diário público online. É uma cultura com as suas próprias convenções e normas de conduta. Pode ser um meio de expressão e/ou criação de identidade. Para a comunidade acadêmica pode fornecer uma plataforma interessante de debate. Seria uma alternativa informal à maneira usual de comunicação acadêmica. Grande parte do sucesso do sistema depende do número de participantes: quanto mais a sua comunidade particular participa, mais útil o sistema é para você. Pretendemos diminuir a barreira de 13
entrada do sistema dando muita atenção na facilidade de uso e fornecendo conteúdo inicial útil a cada participante. Neste sentido, uma parte importante do sistema é a integração com os sistemas institucionais da USP. A idéia é de alimentar um esqueleto de dados já disponíveis. Cada pessoa pode customizar o seu ambiente, mas de início o sistema já é útil em que agrega várias fontes de informação num só lugar. O sistema integra várias idéias atuais acerca de software social. Usuários podem se agregar em comunidades com interesses comuns. Ferramentas de comunicação e colaboração como blogs e wikis são integrados no sistema. Fluxos de informação se tornam manejáveis por meio de tags e sindicação (por meio dos protocolos RSS ou Atom). Grupos podem se agregar por vários mecanismos. O usuário pode indicar quem são os seus conhecidos e posteriormente classificar eles em vários grupos. O usuário tem um controle muito fino sobre quem pode acessar o conteúdo gerado por ele. É importante ressaltar que não pretendemos saber qual das últimas idéias e experiências acerca de software de comunidades dará certo para a nossa realidade. Neste sentido, é importante ter critérios e indicadores de uso e uso efetivo da infra-estrutura tecnológica disponibilizada. Precisamos desenvolver ferramentas de monitoramento que permitam a avaliação da eficácia de cada parte do projeto. É necessário poder trocar e adicionar partes do sistema baseada nestas avaliações. A preservação do material armazenado no sistema deve ser uma preocupação importante. Nenhum formato dura para sempre e formatos digitais, tanto o formato físico como o formato lógico, podem ficar obsoletos rapidamente. Preservação digital de longo prazo é um processo de várias migrações e conversões para novos formatos. Formatos abertos e padronizados aumentam as chances para que isso possa acontecer. É desejável também oferecer a possibilidade aos usuários do sistema re-usar e re-distribuir os objetos digitais depositados no repositório. De novo, formatos abertos e padronizados facilitam o uso dos materiais em contexto talvez não previstos pelos criadores originais. Disseminação de Material Didático As mudanças na distribuição e reprodução representam um desafio para modelos tradicionais de divulgação de material didático. Um projeto que aborda estas questões é a plataforma de ensino de física on-line "E-Fisica". Foi lançada no início de 2005. Desde então, atingiu um grande número de usuários e incorporou uma grande 14
quantidade de material didático. Mas mais do que outros meios de divulgação, um site na Internet sempre precisa se atualizar, seja em relação a seu conteúdo, seja em relação a tecnologia adotada. No final de 2006, iniciamos a migração da parte do conteúdo para uma nova tecnologia, cuja principal prioridade era facilitar a edição, confecção e rearranjo do material por especialistas de ensino de Física, os quais não necessariamente eram especialistas na área de tecnologia de rede. Assim sendo, implementamos uma nova interface de administração e gerenciamento do conteúdo totalmente via navegador de Internet, seguindo a atual tendência dos produtos neste meio para usuários de rede. Em 2007, aproveitamos o novo sistema para realizarmos uma grande quantidade de atualizações e correções no site. Um outro problema, em relação ao formato antigo do conteúdo no site, era ser relativamente inacessível para programas que não tem o poder de processamento de um cérebro humano, tornando-se necessária a estruturação do conteúdo para permitir, por exemplo, máquinas como leitores de tela (usado por deficientes visuais) ou robôs do Google e outros indexadores na rede, achar e utilizar este conteúdo. Para contornarmos este problema, realizamos um grande esforço para tornar o conteúdo do site acessível, no sentido de adequar o conteúdo à padrões modernos de procura na rede. Hoje em dia, grande parte da demanda para material didático é suprida por índices de busca como Google. Desta forma, esforços como descritos acima são uma parte essencial para aumentar a visibilidade e acessibilidade do conteúdo do e-física. Usando técnicas da Web moderna conseguimos aumentar o número de visitantes por dia ao nosso site por um fator 6 em novembro 2007 comparado com novembro de 2006. Hoje, com a infraestrutura de software por trás do site e-física modernizada, a implementação dos nossos outros objetivos serão bem agilizados. O site ecalculo.if.usp.br é outro grande sucesso de divulgação. Também retomamos o desenvolvimento do conteúdo deste site e sua adequação às novas tecnologias, implicando em migrar outras partes do site antigo para o novo formato, e começar a implementar as novas funcionalidades descritas acima. E finalizando, em uma próxima etapa mas com planos já traçados, pretendemos criar novas formas de divulgação destes conteúdos com planos para disponibilizá-los através de outros meios, como CD e DVD, para divulgação nas escolas e para o uso em sala de aula sem acesso de rede. 15
O objetivo final é que o plataforma possa servir como núcleo em volta de qual uma comunidade de alunos e educadores possam se agregar. Com a implementação do novo sistema será possível editar os textos por pessoas não necessariamente especialista em tecnologia de rede e webdesign. Esperamos que facilitando a editoração do conteúdo por não-especialistas uma comunidade de alunos e educadores vai crescer em volta do conteúdo. Vemos isto como condição sine qua non para que o site continua relevante e atualizado. Um outro objetivo da modernização da tecnologia por trás do site do efísica é permitir um grau de interatividade maior. Tecnologias como fóruns, blogs, comentários, chat etc. possibilitariam a nucleação de uma comunidade de usuários. É importante porém reconhecer que a tecnologia é uma parte pequena das condições necessárias de viabilizar este tipo de comunidade. A parte social de moderação, incentivos, controle social etc. tem um papel muito grande no êxito da comunidade. Um problema grave em qualquer sistema de gerenciamento de conteúdo digital é a questão de preservação digital do conteúdo. Para garantir a sobrevivência, textos e imagens digitais precisam ser atualizados não somente em nível semântico, mas também no nível do próprio formato digital. Documentos em formatos proprietários correm o risco de se tornar ilegíveis ou não-editáveis muito rápido quando o formato em questão fica obsoleto, talvez pela falência ou falta de interesse da empresa em questão. A solução é o uso de formatos padronizados e abertos para qual existe um eco-sistema grande de ferramentas e editores. Finalmente, temos a questão da acessibilidade do conteúdo. Tecnologia de rede e ensino a distância representam oportunidades de ampliar o acesso aos serviços de ensino, pesquisa e extensão da USP. Desenho universal, ou o princípio que o sistema deve ser desenhado para um maior número de usuários possível, pode trazer benefícios imediatos para o sistema e seus usuários como um todo. Deve ser possível, por exemplo, navegar pelo sistema usando tecnologia assistiva (como leitores de tela, usado por pessoas cegas). Atualmente, o formato da informação nos livros textos do site efisica é eminentemente apropriado para o consumo de pessoas normais. Pelo desenho visual a estrutura das páginas e o significado de cada parte fica muito claro. O problema é que este estrutura não é acessível para software como leitores de tela (que não tem o poder de processamento de um cérebro humano). A acessibilidade do conteúdo depende em grande parte de uso de formatos padronizados, para quais existem uma grande variedade de 16
ferramentas de leitura. Por exemplo, a conformidade a um padrão como HTML ou XHTML facilita o acesso a conteúdo textual para leitores de tela. Mas além de atender ao objetivo principal, diminuir as barreiras ao uso do software por parte de pessoas com deficiências, o uso de padrões também ajuda a preservação digital e facilita o acesso aos conteúdos por meios não convencionais como navegadores em telefones celulares ou software de indexação (Google, Yahoo). Considerações deste tipo se aplicam também a conteúdo audiovisual. Tecnologias closed-caption para vídeo ou alternativas textuais para audio também facilitam o re-uso do conteúdo em para diversas finalidades Resumindo, muitas vezes gostaríamos usar os nossos conteúdos em contextos diferentes do que para qual foram desenhados originalmente. Pretendemos adequar o nosso conteúdo existente, na medida do possível, a normas razoáveis de acessibilidade tornar a confecção de novos conteúdos acessíveis possível. Outras idéias que gostaríamos implementar são novas funcionalidades como tags: são palavras-chave atribuídas a uma página ou pedaço de conteúdo. É um método de classificação que deve ser contrastado com uma taxonomia controlado e hierárquica. Vários tags podem ser associados a um único conteúdo, e vários conteúdos podem ser associados a um único tag. O vocabulário pode ser deixado livre, o que implica que a própria comunidade vai decidir, ao longo do tempo, como descrever melhor um determinado conteúdo comentários: contribuições dos usuários do site podem se tornar um recurso valioso. sindicação: permitir usuários a 'assinatura' às mudanças do site. Por meio de feeds RSS ou Atom podemos sindicar os nossos conteúdos para uso em outros lugares do que meramente nosso próprio site. No prazo mais longo esperamos fornecer ferramentas para ajudar a formação de uma comunidade de usuários dos nossos conteúdos didáticos. Estes conteúdos serviriam como núcleo em volta do qual esta comunidade pode se agregar. Além de oferecer materiais didáticos estáticos a alunos e educadores, poderíamos assim dar apoio a processos de aprendizagem. 17
Uso da Web na Educação e por Educadores Na universidade ainda há pouco reconhecimento da importância da Web na educação. Nos cursos de criação a ênfase é em ferramentas visuais e habilidades gráficos. Nos cursos de ciência de computação ou engenharia da computação aplicativos Web são denegridos como meros interfaces de usuário pelos docentes e usados e estudados no seu tempo livre pelos estudantes. Para eles, é claro que a Web a sua arquitetura é o futuro. O Departamento de Biblioteconomia e Documentação oferece cursos com conteúdo que mais se aproxima ao que considero importante, mas é inevitavelmente voltado para profissionais na área de sistemas de informação. O meu argumento é que o domínio das tecnologias Web, de maior ou menor profundidade, hoje em dia é essencial para educadores ou qualquer pessoa participando das conversas e debates da nossa sociedade de hoje. Infelizmente as técnicas básicas de como divulgar informação pela Web ainda são muito pouco conhecidas. Saber fazer marcação simples com HTML, apresentação visual básica com CSS, algumas melhorias de interface com Javascript não deviam habilidades somente de profissionais da Web. Para participar nas conversas cada vez mais online e assim exercer a sua cidadania é necessário ser mais ou menos fluente nas linguagens da Web. Com tecnologias como blogs e wikis a participação de cada vez mais indivíduos foi facilitada e isto é uma coisa boa. Mesmo assim, um conhecimento mais profundo das tecnologias envolvidas é desejável para profissionais de informação como educadores. Este conhecimento deve incluir os aspectos mais práticos e técnicas de desenvolvimento Web. É necessário ensinar os princípios de engenharia de front-end (a parte do sistema diretamente voltado ao usuário), envolvendo webdesign, aspectos de acessibilidade, de usabilidade e de arquitetura de informação. Mas é preciso conhecer também as técnicas no lado do servidor. A democratização que a Web habilita não se refere exclusivamente a possibilidade de qualquer um disseminar ou consumir texto e material audiovisual na Web. Se refere também ao fato que hoje em dia qualquer um pode instalar com facilidade o seu próprio servidor, o seu próprio sistema de gerenciamento de conteúdo, o seu próprio blog, wiki ou software de colaboração via Web. Serviços que uma década atrás ainda requeriam milhões de reais de investimentos agora podem ser oferecidos via o desktop no escritório. E é nessa revolução tecnológica que os educadores tem que participar. 18
Proponho a introdução no currículo de conhecimentos básicos de tecnologias Web como os princípios de linguagens de marcação, estilos, Javascript, conceitos novos na área de informação como tags, a web semântica, o uso de tecnologias como servidores web, bases de dados, software de desenvolvimento rápido de sites de gerenciamento de conteúdo como Drupal, Plone ou software de desenvolvimento rápido de aplicativos Web com Ruby on Rails ou Django, linguagens modernas de programação como Ruby ou Python, a combinação de serviços Web para criar novos serviços. Um outro exemplo de uma ferramenta para facilitar o re-uso de material não é técnico mais legal. No mundo digital onde é muito fácil e até natural de copiar,compartilhar e re-distribuir informação são necessários acordos e regras diferenciados para fazer isto de uma maneira legal e seguro. Para produtores de conteúdo, é importante conhecer estas questões e como poderiam ser resolvidas. Um exemplo de uma solução são as licenças Creative Commons, introduzidos aqui no Brasil pelo FGV. São licenças intermediárias entre os direitos autorais convencionais e o domínio público. São escritos para o mundo digital, permitindo a autores e produtores um leque de opções legais com que podem especificar explicitamente como querem compartilhar o seu trabalho com o mundo. Concluindo, na minha avaliação, o uso de técnicas da Web aberta, público e padronizado é a maneira apropriada de disseminar qualquer trabalho ou material. Ao meu ver, o jeito errado é guardar conteúdos em chamados "repositórios", quando estes repositórios são fechados em vários sentidos, seja legalmente ou tecnicamente. Devemos ensinar a futura (e atual) geração a importância da divulgação e preservação digital da sua produção intelectual, de liberar e deixar acessível o seu conteúdo, usando a Web aberta. Software leve e situado Vejo como parte da minha missão nestes próximos anos facilitar a implementação de software que pode ser chamado de "situado", definido por [Shirky 2007] como software não-genêrico, feito para grupos muito particulares e pequenos, para situações determinados, talvez temporárias. A confecção deste tipo de software até pouco tempo atrás era somente viável para grandes corporações ou laboratórios de pesquisa. Mas atualmente chegamos num ponto que software de rede e software de Web em particular é um commodity. Dificilmente um pacote especializado de software vai atender às necessidades de todos os professores e turmas da USP. As 19
ferramentas e infra-estrutura devem refletir a pluralidade e heterogeneidade da instituição. Por outro lado, existem ferramentas que transcendem a sua finalidade original e que podem ser utilizados de maneiras diferentes do que previsto originalmente. Um Wiki é um exemplo claro de uma ferramenta deste tipo. Pode ser usado para colaboração, enciclopédias, administração de projetos, etc. Um Wiki deixe a própria comunidade de usuários decidir como se organizar. A democratização de software de rede significa que qualquer professor, funcionário ou aluno pode instalar por exemplo um wiki ou blog no seu computador, imediatamente se ligando a um universo grande possíveis conexões. "Frameworks" de web como Ruby on Rails ou Django permitem a construção rápida de aplicativos Web. Mas nem sempre aumentar o número de usuários do seu aplicativo aumenta o seu valor. A escala da Internet traz consigo um gamma de problemas relacionados com confiança, identidade, fraude, etc. etc. É preciso criar as condições para que estes mesmos softwares possam ser usados para conectar e colaborar com grupos muito menores como uma classe de alunos ou um grupo de trabalho. Um ingrediente para permitir este tipo de aplicação é a implementação de uma infra-estrutura de identidade em cima da Web, como veremos na próxima seção. OpenID para Academia A sua identidade na rede é um problema cada vez mais urgente. Todos nos usamos muitos serviços no Google, Yahoo, MSN, Flickr, Terra, UOL, etc. etc. e atualmente temos uma identidade em cada um destes serviços. Precisamos comprovar que somos nos no outro lado da rede por meio de uma senha e mesmo assim, o serviço não pode confiar que uma pessoa realmente é quem ele/ela diz que é. Uma maneira tradicional de resolver o problema de identidade e senhas no meio corporativo é via um serviço de autenticação como LDAP. Tem dois problemas com LDAP que devem ser resolvidos com um sistema complementar: 1. Para autenticar pessoas cada serviço (Jupiter, o webmail da USP, etc.) pede a senha e autentica contra a base LDAP (central ou replicado) e isto significa que cada um dos serviços devem ser seguros e confiáveis: lidam com a senha única do usuário afinal. Isto implica numa barreira de entrada muito grande para serviços potencialmente inovadores e úteis oferecidos por grupos não diretamente ligado aos orgãos 20
centrais. Estamos vivendo uma democratização do software de serviços. Qualquer um hoje em dia pode instalar um stack LAMP na sua máquina e começar desenvolver e oferecer serviços como blog, wiki, fóruns, etc. à comunidade USP. Estes desenvolvedores se beneficiaram muito se tivesse uma maneira de autenticar alguem como sendo da comunidade USP sem ter que passar pelos tramites para obter acesso às bases de dados corporativos da USP. 2. LDAP fornece uma senha única, mas não oferece single sign on (SSO): o usuário tem que se logar e fornecer as suas credenciais em cada serviço que ele usa. O protocolo OpenID se propõe resolver parcialmente estes problemas. Com OpenID uma pessoa se identifica com um URL, por exemplo http://openid.usp.br/155469 ou htt//ewout.org. O usuário escolha um Provedor de Identidade (IdP) que gerencia esta identidade. Nunca mais vai dar uma senha a um serviço onde é preciso criar uma conta: se o serviço suporta OpenID, o usuário se loga com o seu OpenID, o serviço redireciona para o IdP que faz a autenticação no serviço por trás das cortinas. Uma possibilidade - que proponho - é que a USP ofereça um OpenID do tipo http://openid.usp.br/155469 para todo mundo. Este servidor (provedor de identidade OpenID) seria simples de implementar e manter. Poderia ser ligado com o base de dados LDAP num lado e usar senha/passwd ou certificados no lado do usuário. O DI poderia implementar a certificação das pessoas, gerenciamento da senha, etc. O fato que alguém tenha um OpenID no IdP openid.usp.br comprovaria que este pessoa é da comunidade USP. Deste modo, Desenvolvedores de serviços para a comunidade USP como stoa.usp.br, moodle.usp.br ou os serviços (por agora imaginários) wiki.fea.usp.br ou moodle.fe.usp.br podem configurar o seu software para usar OpenID como login. Para acertar que alguém é da comunidade USP estes serviços devem tratar os OpenID associdados com o IdP openid.usp.br como sendo da USP e tratar outros OpenID como "de fora". Os nossos usuários podem usar este OpenID dentro e fora da USP. Ou, usando delegação, os usuários podem configurar um OpenID mais amigável, por exemplo http://stoa.usp.br/ewout/, 21
continuando usando o servidor openid.usp.br É uma solução SSO que pode estar pronto muito rapidamente, já que existem muitas bibliotecas e até servidores inteiros prontos. O grande vantagem de OpenID é de ser um sistema centrado no usuário que pode controlar a sua própria identidade. Ao contrário de sistemas centralizados como o antigo Passport do Microsoft, o usuário escolha o seu IdP e pode mudar de provedor quando quiser. É importante perceber que isto implica que um serviço da Web não pode confiar num OpenID: qualquer um pode rodar o seu IdP e um OpenID pode ser associado a qualquer IdP. Em geral, a única coisa que um IdP faz é dizer: este pessoa que se cadastrou conosco controla esta URL. É só no caso do openid.usp.br que, na minha proposta, pode confiar que o DI cadastrou uma pessoa real com um determinado número usp, etc. Do ponto de vista técnico, OpenID é uma tecnologia que faz pouco, mas faz bem. As principais vantagens são OpenID é uma solução usando tecnologias "light-weight" e "da Web": DNS, HTTP, URLs, etc. É fácil de implementar (bibliotecas para PHP,Python, Ruby, Java, etc.) É um padrão aberto, com suporte global: um OpenID é usável na Internet inteira. A sua identidade é dereferenciável, fácil de lembrar (o meu OpenID é http://ewout.org/). É um protocolo simples e são as aplicações desenvolvidas usando o protocolo que fornecem a "inteligência". OpenID, na versão 1.1, não implementa nenhum tipo de perfil ou papeis. A versão 2.0 do protocolo define também uma extensão que define uma maneira de transferir atributos generalizadas. É necessário estudar se esta extensão atende as necessidades da USP. Acessibilidade na rede A digitalização de material textual e audiovisual representa uma oportunidade de ampliar o acesso aos serviços de ensino para um maior número de pessoas do que era viável no passado. Dentro do conceito amplo de inclusão encontra-se o conceito de acessibilidade. É o princípio que na arquitetura de um sistema é preciso levar em conta características dos usuários que eles não podem mudar facilmente. O nosso conteúdo deve contar com recursos de acesso fácil a portadores de necessidades especiais. 22