A POSSIBILIDADE DE USO DE HIPERVÍDEO EM AMBIENTES
HIPERMÍDIA DE GEOMETRIA DESCRITIVA
Rafael Zanelato Ledo
UFSC – EGC- Doutorando -Programa de Pós – Graduação em Engenharia
e Gestão do Conhecimento
[email protected]
Vania Ribas Ulbricht, Dra
UFSC – EGC- Profa doPrograma de Pós – Graduação em Engenharia
e Gestão do Conhecimento
[email protected]
Resumo
Por volta dos últimos dez anos viu-se um o aumento das pesquisas e
propostas de ensino de geometria descritiva (GD) através de hipermídia. O
que move muitas destas pesquisas é o indagamento de como a passagem
da GD para o computador e Internet pode fortalecer o aprendizado. O
artigo ressalta como fator de aperfeiçoamento no ensino a possibilidade
que a hipermídia têm de atender a diferentes estilos cognitivos e de
aprendizagem. Para ilustrar esta potencialidade, propõe-se como
tecnologia computacional para apresentação do conteúdo de GD, o uso do
hipervídeo.
Palavras-chave: geometria descritiva, hipervídeo, hipermídia, estilos de
aprendizagem.
Abstract
Around the last ten years have seen an increase in research and teaching
proposals ofdescriptive geometry (GD) through hypermedia.What drives
many of these studies is how the transition of GD to computer and Internet
improve learning. The paper points out as a factor for improvement in
teaching the possibility tha hypermedia has to adapt to different cognitive
styles and learning. To illustrate this capability is proposed as computer
technology for presenting the contents of GD, the hypervideo use.
Keywords: descriptive geometry, hypervideo, hypermedia, learning styles.
1
Introdução
Há duas décadas tem se observado um esforço, no meio educacional, para a
transposição do conteúdo da geometria em geral e especificamente da geometria
descritiva para sistemas hipermídia. O intuito foi explorar as potencialidades da
informática em termos de processamento e armazenamento da informação e a
capacidade de estruturar o seu conteúdo de modo hipertextual.
Em uma abordagem inicial os sistemas hipermídia desenvolvidos para a
aprendizagem estavam foram do contexto da Internet. Eram aplicações que rodavam
em laboratórios de informática como suporte ao ensino presencial. Citam-se como
exemplos, o hipermídia para geometria descritiva denominado Visual GD desenvolvido
pelo laboratório HiperLAB/UFSC a partir de pesquisa de Ulbricht (1997) e o
Geometrando para o ensino da geometria plana (LAZARIN, 2004).
Com o avanço do uso da Internet, os ambientes hipermídia passam a ser
disponibilizados na Web. Citam-se alguns exemplos de pesquisas e implementações
de hipermídia para geometria descritiva na Web, como o site Hypergeo1 desenvolvido
pelas professoras Maria Giunta e Vânia Valente da Unesp de São Paulo, o site Espaço
GD2 desenvolvido pelo professor Alvaro Rodrigues da UFRJ e o HyperCAL GD3
desenvolvido por Tânia L.K. da Silva, Régio P. da Silva, Fábio G. Teixeira e
Fernando B. Bruno da UFRGS.
Muitos
ambientes
hipermídia
na
Web
utilizavam
inicialmente
recursos
simplificados de mídia devido à capacidade de conexão. Por causa do tamanho do
arquivo para download, optou-se por um uso prioritário de textos e imagens em
detrimento a áudio e a animações/vídeos. Mas nos últimos anos observa-se o
crescente avanço do uso de mídias que exigem conexões mais rápidas de internet e
recursos de hardware. O uso de animações, de vetores e de realidade virtual aparece
como recurso utilizado nos ambientes hipermídia da atualidade (LIMA et al 2010).
O avanço tecnológico abre as possibilidades de usar hipermídia para GD em
novas situações como cursos exclusivamente a distância. Mas é preciso avaliar o
ganho destes usos. A passagem da geometria descritiva do presencial em sala de
aula para a hipermídia incide em aprimoramentos, mas não se pode concluir que a
hipermídia substitui a situação de sala de aula. O processo de aprendizagem de GD
de modo presencial direto com o professor envolve ambiente, tempos e relações
interpessoais diferenciadas. O ensino através de hipermídia aparece como suporte ao
ensino presencial ou como linha condutora do ensino a distância.
1
http://www.faac.unesp.br/pesquisa/hypergeo/index2.htm
http://www.eba.ufrj.br/gd/
3
http://www.gd.ufrgs.br/hypercal/Indice.htm
2
Sobre as vantagens de se utilizar hiperrmídia para o ensino de geometria
descritiva, Gonçalves (2005) cita as contribuições que o computador oferece como
ausência de bloqueio cognitivo, relacionamento interativo, velocidade de execução,
correção imediata etc... Mas de todas as qualidades listadas por Gonçalves, este
artigo destaca a possibilidade que a hipermídia proporciona de se trabalhar os
diferentes estilos cognitivos/estilos de aprendizagem e principalmente a possibilidade
de diferentes modos de resolução de um mesmo problema.
2
Estilos cognitivos e estilos de aprendizagem
Muitas pesquisas e muitos aplicativos são desenvolvidos tendo por base o conceito
primordial que as pessoas pensam e aprendem de modo diferente, portanto ensinar a
um grupo de pessoas de modo igual e com mesmo material didático não é o ideal.
Pensando neste preceito, psicólogos e educadores desenvolveram várias teorias
descrevendo os vários modos como se captura, processa, armazena e se recupera
informação. Estas características compõem o que se denomina estilo cognitivo
(TRIANTAFILLOU et al 2002).
Já em um constructo mais amplo que o estilo cognitivo, que envolve também os
estilos psicológicos e afetivos, se estabeleceria o que se denomina como estilos de
aprendizagem (TRIANTAFILLOU et al 2002). Estes estilos de aprendizagem
estabeleceriam uma referência para um projeto de ensino por dar subsídios de como
tratar pessoas que pensam diferente.
Existe dificuldade de implementação de projetos de ensino baseado nos estilos de
aprendizagem porque estes envolvem uma grande quantidade de variáveis. Existem
diversos modelos de classificação dos estilos de aprendizagem. Alguns com
modelagem do tipo bipolar como o pensamento serialista versus holista sugerido por
Pask (1976) ou o estilo campo dependente e campo independente de Witkin et al
(1977). Outros com mais variabilidade, como as quatro categorias de aprendizes
(convergente, divergente, assimilador, conciliador) propostas por David Kolb (1976;
1984) ou os 16 tipos de temperamento do Teste de Keirsey4.
O grande número de variáveis que podem compor os estilos de aprendizagem fica
explícito pelo modelo Onion feito por Curry (1983) que coletou vários modelos de
outros pesquisadores e separou em escalas que vão do processamento da informação
à personalidade e da importância dos estímulos externos até as construções internas
do pensamento. De modo amplo, pode-se dizer que para o sucesso na aprendizagem
é importante haver desde a luminosidade do ambiente até o conhecimento prévio
adquirido.
4
http://www.keirsey.com/
Toda esta complexidade descrita sobre os estilos de aprendizagem é para
ressaltar que um sistema hipermídia provavelmente não consiga fazer a adaptação a
um usuário em todas as dimensões possíveis.
Entretanto, estas pesquisas possibilitam listar algumas características importantes
que podem facilitar o entendimento para domínios específicos. Ser extrovertido ou
introvertido pode não fazer diferença para se aprender geometria descritiva, mas o
raciocínio dedutivo e serialista pode fazer a diferença na apreensão rápida e concisa
neste campo de conhecimento.
Todo este conjunto de competências para o entendimento da geometria descritiva
pode ser explorado de modo adaptativo em uma hipermídia. A lógica do raciocínio
dedutivo e a capacidade de abstração podem ser reforçadas, ou não, pelo sistema de
acordo a característica do usuário.
O computador fornece a possibilidade de absorver algumas informações pelo
aluno, que tanto pelo tempo, quanto pelo ambiente em sala de aula não seria possível.
Além disso, Montgomery (1997 apud Silva, 2004) cita que a personalidade do
professor favorece aqueles alunos com personalidade parecida. Com isso o
computador pode ser o suporte aos alunos que não compreenderam uma explicação,
ou ainda para aqueles que desejam uma explicação diferente ou adicional de um
referido tópico.
A possibilidade de apresentar o mesmo conteúdo de várias formas é
potencializada no computador pela sua hipertextualidade. Através da não-linearidade é
possível ler, ouvir e consequentemente aprender através de vários caminhos. Essa
capacidade de ter vários percursos pode ser um fator decisivo na apreensão de um
conhecimento.
A informação organizada como hipermídia, através de uma análise abrangente,
sempre produz algum tipo de adaptação na relação usuário e conteúdo. Isso ocorre
mesmo que não tenha sido criada nenhuma estratégia especifica para avaliar o
usuário através de um teste psicométrico, com posterior apresentação de um conteúdo
específico. A adaptação ocorre pelo simples fato de haver a possibilidade de navegar
sobre o conteúdo de maneira não-linear, com conexões entre tópicos não imaginadas
pelo usuário.
Mas é possível explorar vários aspectos na hipermídia além das conexões entre
conteúdos. A hipermídia para geometria descritiva possibilita testar algum tipo de
modelo pedagógico como fez Silva (2005b), criar ambientes de descoberta através da
prática com vetores, a aplicação de exercícios e tratamento de erros. Além destes
itens é possível também diversificar as explicações tendo várias formas de resolver o
mesmo problema.
A escolha de apresentar de modos diferentes o mesmo conteúdo pode favorecer
os diferentes estilos de aprendizagem. Pode- se conceber um exercício que explique
um mesmo procedimento com diferentes níveis de lógica buscando atender alunos
com mais dificuldade e mais facilidade no raciocínio dedutivo. Também é possível criar
diferentes apresentações de acordo com a capacidade de visão espacial.
3
Hipervídeo
Em geral, a hipermídia voltada para a geometria descritiva trabalha com três campos
distintos para o aprendizado do conteúdo. Há uma área para experimentação livre
para desenhar e visualizar as formas para percepção da tridimensionalidade, uma
área de exercícios que pode servir de reforço do conteúdo ou avaliação e uma área de
exposição da história, conceitos, procedimentos e ilustração da solução de exercícios.
Na apresentação de conceitos e resolução de exercício se utiliza de textos,
imagens e animação e, em alguns casos, áudio. Observa-se ainda um considerável
uso de textos explicativos, em uma área do conhecimento que tem forte apelo visual
por envolver a capacitação na representação gráfica.
Entende-se que na ilustração dos diversos procedimentos para construções das
vistas projetadas e proposições geométricas, as animações ou vídeos poderiam
proporcionar um entendimento direto do que é proposto. Com isso, a animação ou
vídeo poderia ter uma função ampliada, dentro da hipermídia, além de um link terminal
que apenas ilustra um aspecto específico.
Para não aparecer somente como um adicional dentro do texto que tem um link
que mostra a animação de um rebatimento durante dez segundos, o vídeo tem que ser
estruturado de modo diferente do vídeo linear tradicional. Uma possibilidade seria
utilizar o que se denomina hipervídeo.
O conceito de hipervídeo é baseado na integração de vídeo em espaços
verdadeiramente hipermidiáticos em que o vídeo tem a capacidade de conter âncoras
de ligações endereçadas no espaço e no tempo, em vez de ser tratado como um nó
terminal. Pode ser também definido como um vídeo com hiperlinks que combinam uma
estrutura informacional não-linear, possibilitando ao usuário fazer escolhas baseados
nos conteúdos ou nos seus próprios interesses (CHAMBEL e GUIMARÃES, 2001).
O hipervídeo possuiu estruturação de conteúdos audiovisuais em ambientes
digitais, articulando imagens técnicas com a linguagem da hipermídia e viabilizando
uma nova forma de estruturação discursiva. O hipervídeo tem um funcionamento muito
próximo ao hipertexto (figura 1) .
Diferente de uma página da Web, que apresenta vários links
simultaneamente no mesmo espaço, as oportunidades de associação
no hipervídeo aparecem e desaparecem à medida que as seqüências
de vídeo são reproduzidas. O link assume uma nova dimensão dentro
do espaço do vídeo, a dimensão temporal. Num hipervídeo as
seqüências de vídeo são reproduzidas continuamente enquanto o
usuário realiza escolhas que direcionam o desenvolvimento do fluxo
audiovisual (PATROCÍNIO, 2006).
Figura 1: Esquema A: estrutura de links em um arranjo tradicional com vídeos ; Esquema B:
Estrutura de links com hipervídeo.
4
Formulação de um Hipervídeo em Geometria Descritiva
Para exemplificação do hipervídeo foi escolhida a apresentação dos procedimentos
para resolução de um exercício de projeção das retas e pontos de um objeto 3d. O
objetivo geral deste exercício é capacitar o aluno a montar uma perspectiva isométrica
a partir dos conhecimentos de GD. Este exercício engloba vários componentes da
geometria descritiva como ponto, reta, plano e métodos descritivos como o
rebatimento e o alçamento.
O uso do hipervídeo está focado em dois aspectos principais. O primeiro é o
fortalecimento do aspecto visual e do movimento, minimizando as explicações via
texto e imagens estáticas. O segundo é possibilitar múltiplas narrativas dos
procedimentos feitos, desde o inicio do processo com escolha do plano base até a
representação final com o traçado final em épura.
A navegação foi estruturada num fluxo dividido em três partes (figura 2). A
primeira parte é denominada preparação. Fazem-se escolhas de acordo aptidão,
curiosidade ou aprimoramento. Opta-se por ver a representação nos planos base de
pouca dificuldade como o Horizontal e Frontal, média dificuldade como o Plano de
Topo ou mais complexos como o Paralelo à Linha de Terra e o Qualquer. Na fase de
preparação pode-se escolher também como vai ser o rebatimento e quais retas serão
usadas na localização dos pontos.
Figura 2: Fluxograma com a navegação do hipervídeo mostrando um exemplo de percurso
em laranja. (Fonte: Autor)
A cada escolha feita aparecem diferentes opções. A escolha do Plano Qualquer
incidiria na possibilidade de usar retas (como as retas horizontal e frontal) que não
seria uma opção possível no „plano de rampa‟, por questão de pertinência (Figuras 3,
4, 5 e 6).
Figura 3: Tela inicial com opção de escolha do plano base a ser ilustrado a projeção
(Fonte: Autor)
Figura 4: Segunda tela na qual se escolhe para que lado deva ocorrer o rebatimento para
colocação da VG. (Fonte: Autor)
Figura 5: Escolhida a reta de perfil e fronto-horizontal para localizar os pontos de projeção.
(Fonte: Autor)
Figura 6: Escolhida a reta qualquer e fronto-horizontal para localizar os pontos de projeção.
(Fonte: Autor)
A segunda etapa envolve a evolução do exercício propriamente dito. Neste ocorre
a colocação da verdadeira grandeza, localização dos pontos através das retas
selecionadas. Neste etapa também não existe só um caminho a seguir. Dependendo
do usuário e do objeto a ser representado pode ser mais interessante projetar no plano
vertical ou horizontal. (Figs 7 e 8).
Figura 7: Animação mostrando a localização dos pontos de projeção no plano vertical.
(Fonte: Autor)
Figura 8: Animação mostrando a localização a projeção das alturas no plano vertical.
(Fonte: Autor)
A última fase é a conclusão do exercício. Nesta fase se privilegia mostrar quais
arestas ficam à frente e quais ficam atrás, ilustrando a melhor forma de representar a
isométrica.
O hipervídeo é composto de algumas funcionalidades que auxiliam o processo de
navegação e interação. O tela do aplicativo é dividido em três áreas que são,
comando, apresentação e navegação.
A área Comandos possibilita “tocar” os vídeos selecionados e acompanhar pela
barra de desenvolvimento se o video é longo ou curto. Além dos vídeos principais
estruturadores, há alguns vídeos auxiliares organizados como um nó terminal para
auxíilio. Durante a escolha das retas, como visto na Figura 6, é possível clicar no texto
“reta qualquer” a abrir um vídeo explicativo de suas propriedades.
A área de Apresentação é onde os vídeos com os “passos” são apresentados. É
utilizada uma barra cinza abaixo do texto onde há hiperlinks visando facilitar a leitura
da funcionalidade do espaço .
A área Navegação têm a função de evitar a desorientação dentro da hipermídia ,
representada por um mapa do arranjo de vídeos, com os nós e conexões.
5
Considerações Finais
A melhoria dos recursos computacionais pode abrir possibilidade de aprimoramento do
aprendizado em diversos domínios como a geometria descritiva.
O hipervídeo, que é sinteticamente uma hipermídia que se estrutura sobre vídeo, é
uma das muitas ferramentas computacionais à disposição de ser pesquisada em prol
de atividades educacionais. Entretanto, a escolha e o modo de usar a tecnologia
devem estar embasados na resolução de alguma deficiência na aprendizagem.
A proposta de montagem de hipervídeo apresentada no artigo é baseada nos
problemas observados em sala de aula e relatados na literatura sobre a dificuldade
visioespacial e de abstração por parte dos estudantes. Este modelo de hipervídeo
apresentado é uma primeira abordagem. Sua conformação final deverá surgir somente
depois de pesquisas cognitivas, psicológicas, pedagógicas com seus usuários.
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