U N I V E R S I D A D E F E D E R AL D O A M A Z O N AS
Instit uto de Ciê ncias Exatas
Departamento de Ciência da Computação
TRABALHANDO COM OBJETOS DE APRENDIZAGEM NA
CONSTRUÇÃO DE CURSOS ON-LINE
Bruno Freitas Gadelha
MANAUS – AM
SETEMBRO DE 2003
II
BRUNO FREITAS GADELHA
TRABALHANDO COM OBJETOS DE APRENDIZAGEM NA
CONSTRUÇÃO DE CURSOS ON-LINE
Monografia apresentada à banca examinadora da
Universidade Federal do Amazonas, como
exigência parcial para obtenção do grau de
Bacharel em Ciência da Computação sob a
orientação da Profª M.Sc. Rosiane de Freitas
Rodrigues e co-orientação da Profª M.Sc. Vivian
Lane Souto Pereira.
MANAUS – AM
SETEMBRO/2003
III
GADELHA, Bruno Freitas
Trabalhando com objetos de aprendizagem na construção de cursos on-line
Acadêmico [Manaus] 2003.
133p, 29,7cm
Monografia de conclusão de curso – Universidade Federal do Amazonas
Área de concentração: Informática na Educação.
Orientadora: M. Sc. Rosiane de Freitas Rodrigues
Co-orientadora: M. Sc. Vivian Lane Souto Pereira
1. Aplicações WEB
2. Educação a distancia
3. Objetos de aprendizagem
IV
DEDICATÓRIA
À minha mãe, pelo amor, carinho e estímulo que
me oferece sempre. Dedico-lhe essa conquista
como gratidão.
V
AGRADECIMENTOS
Agradeço a todas as pessoas que direta ou indiretamente contribuíram com a realização deste
trabalho, porém algumas “pessoas” em especial merecem ser citadas:
•
Primeiro a CATALINA. Minha companheira nos momentos mais difíceis durante a
implementação dos resultados deste projeto, lembrando-me sempre da minha infinita
ignorância nessa ciência nada exata, onde erros acontecem sem sabermos as causas,
que é a computação.
•
A Rosiane de Freitas Rodrigues, que, na sua árdua missão de orientar o mais
desorientado e displicente dos orientandos, sempre (ou quase sempre) foi paciente, e
conseguiu cumprir sua missão usando de artefatos nada convencionais (puxões de
orelha, cobranças e marcação cerrada). Sem ela eu não concluiria este trabalho.
•
A Vívian Lane Souto Pereira que me ajudou em todos os momentos deste trabalho, que
acabou ganhando a honra, que ela não leia isto, de ser minha co-orientadora. Teve
paciência de me aturar falando de projeto até quando íamos a shows e festas.
•
A Andréa Pereira Mendonça pelos conselhos e dicas dados na elaboração deste
trabalho.
•
As amigas Laura Jane por ouvir minhas eternas lamentações, Célia dos Santos, pelos
momentos de desespero e solidariedade passados juntos, Patrícia Peres pelo estímulo
dado quando tudo parecia perdido, Keyla Ahnizeret, pelas dicas de “Word avançado”,
Gretchen Macedo por pagar meus almoços.
•
Aos amigos Sérgio Liberato, Luciano Bendaham e Hugo Nogueira pelas confusões e
armações que me fizeram distrair, atrapalhando a todo o momento o andamento deste
trabalho, mas que sem isso eu teria enlouquecido.
•
E finalmente a Deus, que me deu forças pra aturar tanta gente chata, mas especial que
me ajudou neste projeto, e não me deixou desistir em nenhum momento.
TRABALHANDO COM OBJETOS DE APRENDIZAGEM NA CONSTRUÇÃO DE
CURSOS ON-LINE
BRUNO FREITAS GADELHA
ESTA MONOGRAFIA FOI SUBMETIDA À COORDENAÇÃO DO CURSO DE
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO, COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS À OBTENÇÃO DO TÍTULO
DE
BACHAREL EM CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO, OUTORGADA PELA UNIVERSIDADE FEDERAL DO
AMAZONAS - UFAM E ENCONTRA-SE À DISPOSIÇÃO DOS INTERESSADOS NA BIBLIOTECA DA
REFERIDA UNIVERSIDADE.
A CITAÇÃO DE QUALQUER TRECHO DESTA MONOGRAFIA É PERMITIDA,
DESDE QUE FEITA DE ACORDO COM AS NORMAS DE ÉTICA CIENTÍFICA.
Banca Examinadora:
____________________________________
Profª. M.Sc. Rosiane de Freitas Rodrigues (Orientadora)
Departamento de Ciência da Computação
Universidade Federal do Amazonas
____________________________________
Profº. Phd. Alberto Nogueira de Castro Júnior
Departamento de Ciência da Computação
Universidade Federal do Amazonas
____________________________________
Profº. M.Sc. Andréa Pereira Mendonça
Gerência de Ensino Superior
Centro Federal de Educação Tecnológica do Amazonas
Julgado em: ____ / ____ / _______
MANAUS – AM
SETEMBRO DE 2003
II
DECLARAÇÃO
DECLARO QUE ESTA MONOGRAFIA FOI DESENVOLVIDA POR MIM E, ATRAVÉS
DESTE INSTRUMENTO, CONCEDO AO
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO DA
UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS (DCC/UFAM) O DIREITO DE UTILIZÁ-LA, BEM COMO AOS
PRODUTOS RESULTANTES DO TRABALHO NELA DESCRITO
(SOFTWARE, HARDWARE, MODELOS,
ALGORITMOS, ETC) NAS SUAS ATIVIDADES DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO.
___________________________
BRUNO FREITAS GADELHA
RESUMO
TRABALHANDO COM OBJETOS DE APRENDIZAGEM NA
CONSTRUÇÃO DE CURSOS ON-LINE
BRUNO FREITAS GADELHA
Setembro de 2003
Orientadora: M.Sc. Rosiane de Freitas Rodrigues
Co-orientadora: M.Sc. Vivian Lane Souto Pereira
Este trabalho reúne elementos de estudo sobre a aplicação de tecnologias Web no contexto
educacional, tendo como objetivo demonstrar a simplicidade de criação de cursos on-line com
recursos avançados de programação Web através da utilização objetos de aprendizagem (serviços e
aplicações disponíveis na Web), sem a necessidade de se ter conhecimentos avançados em
informática.
Foram desenvolvidos três objetos de aprendizagem com diferentes propósitos e
complexidades: o Tapa-esconde, com o propósito tornar mais atrativo o processo de memorização de
conceitos e definições, o ACAnet, para servir como ferramenta de apoio ao trabalho em grupo, e o Eteste, que visa oferecer meios de avaliações de alunos de cursos on-line. Além dos objetos de
aprendizagem, foram construídos também um portal educacional, o InfoEduc, para divulgar os objetos
de aprendizagem e oferecer informações gerais sobre a aplicação da informática na educação, e um
curso de informática básica, o E-curso, que foi elaborado através da utilização de diversos objetos de
aprendizagem. Para as implementações foi utilizada a tecnologia JSP (Java Server Pages) e o
sistema gerenciador de banco de dados MySQL.
As aplicações estão implantadas no servidor Web do DCC-UFAM (Departamento, de
Ciência da Computação), disponíveis em http://arara.dcc.fua.br/~infoeduc/index.jsp.
ABSTRACT
WORKING WITH LEARNING OBJECTS TO BUILD ON-LINE
COURSES
BRUNO FREITAS GADELHA
September of 2003
Advisor: M.Sc. Rosiane de Freitas Rodrigues
Co-advisor: M.Sc. Vivian Lane Souto Pereira
This essay presents elements of study about the application of Web technology in the educational
context. Its aim is to demonstrate how simple is creating on-line courses with advanced resources of
Web programming through the use of learning objects (services and applications available on the
Web), with no previous know-how of computing.
Three learning objects with different proposals and complexities had been developed:
the Tapa-Esconde (“Hide and seek”), whose main objective is to make the process of memorization of
concepts and definitions more atractive; the ACAnet, a support tool for group-based work; and the ETest, which evaluates students of on-line courses. Besides, a educational gateway, InfoEduc, and an
E-course were also designed. InfoEduc presents the learning objects and offers some general
information about the application of computing at education. The E-Course is a basic computing
course, elaborated through the use of several learning objects. The technology used for the entire
implemmentation is based on Java Server Pages (JSP) and MySQL Data Base Management System .
The application is installed at the web server of UFAM Computer Science Department,
precisely at http://arara.dcc.fua.br/~infoeduc/index.jsp.
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO .............................................................................................................................................14
PARTE I - DAS SALAS-DE-AULA À INTERNET
CAPÍTULO 1 - EDUCAÇÃO, APRENDIZAGEM E TECNOLOGIA........................................................17
1.1 EDUCAÇÃO MEDIADA POR TECNOLOGIAS DE INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO (TIC) ................................17
1.1.1 Groupware, Learningware e Ferramentas .......................................................................................19
1.1.1.1
Ferramentas de Learningware.............................................................................................................. 20
1.2 OBJETOS DE APRENDIZAGEM .................................................................................................................24
1.2.1 Padrões de Software........................................................................................................................26
1.2.2 Componentes de Software................................................................................................................30
1.2.3 Padrões de Software X Componentes de Software ............................................................................32
CAPÍTULO 2 - DESENVOLVIMENTO WEB.............................................................................................33
2.1 PROTOTIPAÇÃO DE SOFTWARE ...............................................................................................................34
2.1.1 Prototipação evolucionária .............................................................................................................34
2.1.2 Desenvolvendo a especificação abstrata: modelando aplicações Web ..............................................36
2.1.2.1
2.1.2.2
Casos de Uso....................................................................................................................................... 36
Modelos de Análise............................................................................................................................. 37
2.1.3 Construindo o protótipo: projetando e implementando as aplicações ...............................................39
2.1.3.1
2.1.3.2
2.1.3.3
Definindo os dados persistentes das aplicações: Projeto de Banco de Dados .......................................... 39
Definindo o meio de persistencia dos dados: Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD)............. 39
Definindo a linguagem de programação ............................................................................................... 40
2.1.4 Utilizando o protótipo: validando a aplicação .................................................................................41
2.1.5 Entrega do sistema..........................................................................................................................42
PARTE II - OBJETOS DE APRENDIZAGEM: UMA EXPERIÊNCIA PRÁTICA
CAPÍTULO 3 - DEFININDO OBJETOS DE APRENDIZAGEM ATRAVÉS DE PADRÕES DE
SOFTWARE...................................................................................................................................................44
3.1 PADRÃO SALAS DE BATE-PAPO..............................................................................................................44
3.2 PADRÃO T APA-ESCONDE .......................................................................................................................48
3.3 CONSIDERAÇÕES ...................................................................................................................................50
CAPÍTULO 4 - TRABALHANDO COM OBJETOS DE APRENDIZAGEM ............................................51
4.1 DESENVOLVENDO OBJETOS DE APRENDIZAGEM ......................................................................................51
4.1.1 Tapa-Esconde: Um exemplo simples de objeto de aprendizagem......................................................51
4.1.1.1
4.1.1.2
Utilização............................................................................................................................................ 52
Considerações ..................................................................................................................................... 54
4.1.2 ACAnet: Área Compartilhada de Arquivos na Web ..........................................................................54
4.1.2.1
4.1.2.2
Utilização............................................................................................................................................ 55
Considerações ..................................................................................................................................... 61
4.1.3 E-teste: Avaliações em cursos on-line ..............................................................................................61
4.1.3.1
4.1.3.2
Utilização............................................................................................................................................ 62
Considerações ..................................................................................................................................... 64
4.2 OUTROS OBJETOS DE APRENDIZAGEM ....................................................................................................64
11
CAPÍTULO 5 - INFOEDUC: UM PORTAL EDUCACIONAL ..................................................................67
5.1 DESENVOLVENDO A ESPECIFICAÇÃO ABSTRATA: MODELANDO O INFOEDUC ............................................67
5.1.1 Diagramas de Classes .....................................................................................................................69
5.2 CONSTRUINDO O PROTÓTIPO: PROJETANDO E IMPLEMENTANDO O INFOEDUC ...........................................76
5.2.1 Implementando o InfoEduc ..............................................................................................................78
5.3 UTILIZANDO O PROTÓTIPO: O INFOEDUC NA PRÁTICA .............................................................................78
5.3.1 O portal InfoEduc: o front-end. .......................................................................................................78
5.3.2 O portal InfoEduc: o back-end.........................................................................................................84
5.4 ENTREGANDO O SISTEMA: IMPLANTANDO O INFOEDUC............................................................................86
CAPÍTULO 6 - E-CURSO: UM CURSO DE INFORMÁTICA BÁSICA VIA WEB..................................87
6.1 INTEGRAÇÃO DOS OBJETOS DE APRENDIZAGEM AO E-CURSO ...................................................................89
6.1.1 Adicionando um repositório de arquivos ao E-curso ........................................................................90
6.1.2 Adicionando uma avaliação ao E-curso...........................................................................................93
6.1.3 Adicionando um mural de avisos ao E-curso....................................................................................95
6.1.4 Adicionando uma sala de bate-papo ao E-curso...............................................................................99
6.1.5 Adicionando um fórum de discussões ao E-curso ...........................................................................102
6.1.6 Adicionando um “Fale conosco” ao E-curso .................................................................................106
6.1.7 Adicionando o Tapa-esconde ao E-curso .......................................................................................108
6.2 CONSIDERAÇÕES .................................................................................................................................109
CONCLUSÃO .............................................................................................................................................111
REFERÊNCIAS ..........................................................................................................................................113
APÊNDICE A - MODELOS DO ACANET................................................................................................118
APÊNDICE B - MODELOS DO E-TESTE................................................................................................125
APÊNDICE C - CÓDIGO FONTE DO TAPA-ESCONDE .......................................................................131
APÊNDICE D - ARTIGO SUBMETIDO À AVALIAÇÃO PARA O CONGRESSO DA SBC2003.........133
APÊNDICE E - ARTIGO SUBMETIDO À AVALIAÇÃO PARA O SBES2003 ......................................133
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Modelo 3C........................................................................................................................................20
Figura 2. Site do Aulanet. ................................................................................................................................21
Figura 3. Site do TelEduc.................................................................................................................................22
Figura 4. Site do UniverSite. ............................................................................................................................23
Figura 5. Site do Angel. ...................................................................................................................................23
Figura 6. Site do IntraLearn. ............................................................................................................................24
Figura 7. Objetos de Aprendizagem. ................................................................................................................26
Figura 8. Processo de percepção e documentação de padrões............................................................................29
Figura 9. Interfaces do componente..................................................................................................................31
Figura 10. Processo de desenvolvimento de protótipo.......................................................................................34
Figura 11. Etapas da prototipação evolucionária...............................................................................................35
Figura 12. Exemplo de diagrama de casos de uso. ............................................................................................37
Figura 13. Estereótipos incorporados ao padrão oficial da UML. ......................................................................37
Figura 14. Exemplo de diagrama de classes utilizando classes estereotipadas da UML......................................38
Figura 15. Transição do diagrama de classes para os projetos lógico e físico do banco de dados........................40
Figura 16. Diagrama de classes do padrão Salas de Bate-Papo..........................................................................45
Figura 17. Diagrama de classes do Tapa-esconde. ............................................................................................49
Figura 18. Tags HTML de passagem de parâmetros para applets. .....................................................................50
Figura 19. Código para inclusão do Tapa-Esconde em um site..........................................................................52
Figura 20. Tela do Tapa-esconde. ....................................................................................................................53
Figura 21. Tela principal do ACAnet. ..............................................................................................................55
Figura 22. Tela de Cadastro de Sites no ACAnet. .............................................................................................56
Figura 23. Trecho de código gerado pelo ACAnet a ser adicionado ao site usuário da aplicação. .......................56
Figura 24. Módulo do administrador. ...............................................................................................................57
Figura 25. Cadastro de usuários do módulo do Administrador. .........................................................................58
Figura 26. Consulta de usuários do módulo do administrador. ..........................................................................58
Figura 27. Tela de login do módulo disponível no site usuário da aplicação. .....................................................59
Figura 28. Tela de exibição do repositório de arquivos. ....................................................................................60
Figura 29. Tela de envio (upload) de arquivos. .................................................................................................60
Figura 30. Tela principal do E-teste..................................................................................................................62
Figura 31. Tela de cadastro de docente.............................................................................................................63
Figura 32. Tela de uma avaliação criada no E-teste...........................................................................................63
Figura 33. Tela do site DreamBook..................................................................................................................65
Figura 34. Tela do site BraveNet......................................................................................................................65
Figura 35. Tela do site Response-o-matic.........................................................................................................66
Figura 36. Tela do site Onecenter.....................................................................................................................66
Figura 37. Diagrama de Casos de Uso do InfoEduc. .........................................................................................68
Figura 38. Diagrama de classes principal do InfoEduc......................................................................................69
Figura 39. Diagrama de classes do pacote principal do InfoEduc. .....................................................................70
Figura 40. Diagrama de classes do pacote de notícias do InfoEduc. ..................................................................71
Figura 41. Diagrama de classes do pacote de Artigos........................................................................................71
Figura 42. Diagrama de classes do pacote Mural. .............................................................................................72
Figura 43. Diagrama de classes do pacote Enquete. ..........................................................................................73
Figura 44. Diagrama de classes do pacote Fale Conosco...................................................................................74
13
Figura 45. Diagrama de classes do pacote Cadastro. .........................................................................................74
Figura 46. Diagrama de classes do pacote Links...............................................................................................75
Figura 47. Diagrama de classes do pacote LObjects..........................................................................................76
Figura 48. Modelo lógico do banco de dados do InfoEduc. ...............................................................................77
Figura 49. Modelo físico do banco de dados do InfoEduc. ................................................................................77
Figura 50. Página inicial do portal InfoEduc.....................................................................................................79
Figura 51. Página que exibe os links sugeridos pelo portal................................................................................80
Figura 52. Página de "Fale conosco" do portal..................................................................................................80
Figura 53. Tela de cadastro de usuário do portal. ..............................................................................................81
Figura 54. Mural virtual do portal. ...................................................................................................................81
Figura 55. Página principal do educador no Portal............................................................................................82
Figura 56. Tela de artigos disponíveis no portal................................................................................................83
Figura 57. Página principal do estudante do portal............................................................................................83
Figura 58. Página principal do administrador do portal. ....................................................................................84
Figura 59. Back-end do portal InfoEduc...........................................................................................................85
Figura 60. Tela de cadastro/atualização de notícias no back-end do portal.........................................................85
Figura 61. Tela de consulta de notícias no back-end do portal...........................................................................86
Figura 62. Tela inicial do E-curso. ...................................................................................................................87
Figura 63. Tela de cadastro do ACAnet............................................................................................................91
Figura 64. Tela de gerenciamento do repositório de arquivos............................................................................91
Figura 65. Tela com fragmento de código do repositório de arquivos................................................................92
Figura 66. Repositório de arquivos integrado ao E-curso. .................................................................................93
Figura 67. Tela de cadastro de docente no E-teste.............................................................................................94
Figura 68. Tela de gerenciamento de avaliações. ..............................................................................................94
Figura 69. Tela com fragmento de código do repositório de arquivos................................................................95
Figura 70. Avaliação integrada ao E-curso. ......................................................................................................95
Figura 71. Tela de cadastro do DreamBook. .....................................................................................................96
Figura 72. Tela de gerenciamento do mural......................................................................................................96
Figura 73. Tela com fragmento de código do mural..........................................................................................97
Figura 74. Tela de adaptação de interface.........................................................................................................98
Figura 75. Mural integrado ao E-curso. ............................................................................................................98
Figura 76. Tela de cadastro do Bravenet...........................................................................................................99
Figura 77. Tela de gerenciamento da sala de bate-papo...................................................................................100
Figura 78. Tela com fragmento de código da sala de bate-papo.......................................................................101
Figura 79. Tela de adaptação de interface.......................................................................................................101
Figura 80. Sala de bate-papo integrada ao E-curso..........................................................................................102
Figura 81. Tela de cadastro do Onecenter.......................................................................................................103
Figura 82. Tela de gerenciamento do fórum. ..................................................................................................103
Figura 83. Tela com fragmento de código da sala de bate-papo.......................................................................104
Figura 84. Tela de adaptação de interface.......................................................................................................105
Figura 85. Fórum integrado ao E-curso. .........................................................................................................106
Figura 86. Tela de cadastro do Response-o-matic. ..........................................................................................107
Figura 87. Código do formulário padrão gerado pelo Response-o-matic..........................................................107
Figura 88. "Fale conosco" integrado ao E-curso. ............................................................................................108
Figura 89. Tapa-esconde integrado ao E-curso. ..............................................................................................109
Figura 90. Diagrama de casos de uso do ACAnet. ..........................................................................................118
Figura 91. Diagrama de classes principal do ACAnet. ....................................................................................119
Figura 92. Diagrama de classes principal do módulo de administração das Áreas compartilhadas no ACAnet. 119
Figura 93. Diagrama de classes do pacote principal do módulo de administração. ...........................................120
Figura 94. Diagrama de classes do pacote de relatórios do módulo de administração.......................................120
Figura 95. Diagrama de classes principal do módulo do cliente (disponível no site do usuário)........................121
Figura 96. Diagrama de classes do pacote principal do módulo do cliente. ......................................................121
Figura 97. Diagrama de classes do pacote Sites do ACAnet. ...........................................................................122
Figura 98. Diagrama de classes do pacote Usuários do ACAnet......................................................................122
Figura 99. Diagrama de classes do pacote Arquivos do ACAnet. ....................................................................123
14
Figura 100. Modelo lógico de entidades-relacionamentos do ACAnet.............................................................123
Figura 101. Modelo físico de entidades-relacionamentos do ACAnet..............................................................124
Figura 102. Diagrama de casos de uso do E-teste. ..........................................................................................125
Figura 103. Diagrama de classes principal do E-teste. ....................................................................................126
Figura 104. Diagrama de classes principal do módulo do docente. ..................................................................126
Figura 105. Diagrama de classes do pacote principal do módulo do docente. ..................................................127
Figura 106. Diagrama de classes do pacote Provas do E-teste. ........................................................................127
Figura 107. Diagrama de classes do pacote de questões objetivas do E-teste. ..................................................128
Figura 108. Diagrama de classes de questões subjetivas. ................................................................................128
Figura 109. Diagrama de classes do pacote Docentes do E-teste. ....................................................................129
Figura 110. Diagrama de classes do módulo do aluno.....................................................................................129
Figura 111. Modelo lógico de entidades-relacionamentos do E-teste...............................................................130
Figura 112. Modelo físico de entidades-relacionamentos do E-teste................................................................130
INTRODUÇÃO
É fato que a Internet é um ambiente rico em informações e serviços, que vêm
chamando a atenção dos educadores por seu potencial como fonte de pesquisa e de
comunicação. Utilizar tais recursos de maneira eficiente ao processo de ensinoaprendizagem é um desafio diário dos educadores modernos.
Existem ambientes virtuais de aprendizagem disponíveis que reúnem
diversas ferramentas e recursos que ajudam os educadores a criar e manter cursos
on-line. Tais cursos podem ser semi-presenciais ou totalmente a distância. Porém, a
maioria destes ambientes são pacotes fechados, que não permitem ao educador
agregar novas funcionalidades a eles. Construir tais ambientes com todas as
funcionalidades desejadas não é tarefa banal, pois requer conhecimentos
avançados de informática.
Este trabalho tem como objetivo demonstrar a simplicidade de criação de
cursos on-line com recursos avançados de programação para a Web através da
utilização de objetos de aprendizagem (serviços e aplicações disponíveis na Web),
sem a necessidade de se ter conhecimentos avançados em informática.
Esta monografia está dividida em 2 partes. A Parte I, “Das salas-de-aula à
Internet”, corresponde ao referencial teórico estudado para a realização deste
trabalho, e envolve os dois primeiros capítulos desta monografia. O capítulo 1
(Educação, Aprendizagem e Tecnologias) trata sobre a educação mediada por
tecnologias de informação e comunicação, fala sobre o aprendizado em grupo
através de learningware. O capítulo trata ainda sobre objetos de aprendizagem e
sua utilização na construção de ambientes virtuais de aprendizagem. O capítulo 2
15
(Desenvolvimento Web) trata de tecnologias de desenvolvimento de aplicações Web
através da prototipação de software. A Parte II, “Objetos de aprendizagem: uma
experiência prática”, trata dos resultados obtidos no desenvolvimento deste trabalho,
e envolve quatro capítulos desta monografia. O capítulo 3 (Definindo Objetos de
Aprendizagem através de Padrões de Software) mostra como definir objetos de
aprendizagem utilizando a abordagem de padrões de software para documentar
soluções de problemas recorrentes no que diz respeito à construção de objetos de
aprendizagem. O capítulo 4 (Trabalhando com Objetos de Aprendizagem) apresenta
os objetos de aprendizagem desenvolvidos neste projeto, além de citar outros
disponibilizados na Internet. O capítulo 5 (InfoEduc: um portal educacional) mostra o
desenvolvimento de um portal educacional. O capítulo 6 (E-curso: Um curso de
informática básica via Web) mostra o processo de construção de um ambiente virtual
de aprendizagem através da utilização de objetos de aprendizagem. Para finalizar, é
apresentada a conclusão do trabalho seguida pelas referências utilizadas no
desenvolvimento deste e os apêndices.
PARTE I
DAS SALAS-DE-AULA À INTERNET
Capítulo 1
EDUCAÇÃO, APRENDIZAGEM E TECNOLOGIA
“Educar é colaborar para que professores e alunos - nas escolas e organizações transformem suas vidas em processos permanentes de aprendizagem. É ajudar os
alunos na construção da sua identidade, do seu caminho pessoal e profissional - do
seu projeto de vida, no desenvolvimento das habilidades de compreensão, emoção
e comunicação que lhes permitam encontrar seus espaços pessoais, sociais e
profissionais e tornar-se cidadãos realizados e produtivos” [Moran, 2000].
Segundo Moran, o ponto-chave no processo de ensino/aprendizagem é a
comunicação. A sociedade está reaprendendo a se comunicar, a ensinar e a
aprender com as tecnologias inseridas principalmente pela Internet que, através de
recursos como correio eletrônico (e-mail), páginas Web e salas de bate-papo (chats),
conseguiu encurtar distâncias geográficas e aumentou o acesso à informação.
A utilização dos inúmeros recursos oferecidos pela Internet no âmbito
educacional é um dos desafios do educador moderno que passa a contar com o
computador como instrumento de apoio às suas atividades, seja no ensino
presencial, no ensino semi-presencial ou no ensino à distância.
1.1
EDUCAÇÃO
MEDIADA
POR
TECNOLOGIAS
DE
INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO (TIC)
Em todo o processo de ensino/aprendizagem existem “tecnologias” envolvidas.
Belloni [Belloni, 2001] diz que a sala de aula pode ser considerada uma “tecnologia”
da mesma forma que o quadro negro, giz, livros e outros materiais são ferramentas
pedagógicas que realizam a mediação entre o conhecimento e o aprendiz. Com a
utilização das tecnologias disponíveis na Internet, a interação com o professor
18
muitas vezes é indireta, através da combinação de diferentes tecnologias de
comunicação. Na educação semi-presencial e na educação a distância a
dependência dessas tecnologias de mediação é ainda mais evidente, visto que
nessas duas modalidades de educação, a distância entre tutor e aprendiz é uma das
principais características.
A comunicação entre tutor e aprendiz não é a única mudança introduzida
pelas TICs, mudou também a forma de expor o conhecimento, o assunto a ser
tratado. O conteúdo pode ser exposto em forma de textos simples, hipertextos,
vídeos, imagens e sons. São tantos os recursos existentes que torna desafiadora a
tarefa de combiná-los de modo adequado para assegurar uma relação sólida entre
tutor e aprendiz, e entre este e o conteúdo a ser estudado.
Combinar as TICs, oferecendo recursos ao tutor para a exposição de seu
conteúdo e para a comunicação deste com os aprendizes é a principal finalidade dos
ambientes virtuais de aprendizagem disponíveis na Internet. Estes ambientes podem
ser utilizados tanto como apoio ao ensino presencial quanto como ferramenta de
ensino semi-presencial e no ensino a distância.
Neste trabalho, o termo ambiente virtual de aprendizagem será utilizado para
definir as ferramentas de mediação da aprendizagem através da Internet. Apesar de
não ser uma exigência para ambientes virtuais de aprendizagem, uma das
características mais importantes desses ambientes é a possibilidade do trabalho em
grupo para a construção do conhecimento.
A construção do conhecimento pelo trabalho em grupo nesses ambientes
virtuais de aprendizagem é feita através da discussão, reflexão e tomadas de
decisões mediadas pelos recursos oferecidos pelo ambiente. O campo de pesquisa
que estuda como o trabalho em grupo e tenta descobrir como a tecnologia pode
ajudar tais grupos a trabalhar é conhecido por CSCW (Computer-Supported
Cooperative Work) [Ellis, 1991]. A CSCL (Computer-Supported Collaborative
19
Learning) é usada para designar a pesquisa na área de ensino e aprendizagem, e é
considerada por alguns autores como uma subdivisão do CSCW. A tecnologia
gerada pela pesquisa nessas duas áreas é conhecida por groupware [Ferreira, 2003]
e será tratada a seguir.
1.1.1 Groupware, Learningware e Ferramentas
Groupware são sistemas baseados em computadores que suportam grupos de
pessoas engajadas em uma tarefa ou objetivo em comum, e que provê uma
interface para um ambiente compartilhado [Ellis, 1991]. Logo, entende-se que é a
integração de recursos (principalmente hardware, software e pessoas) que suportam
e ampliam o trabalho em grupo.
Hofte [Hofte, 1998] afirma que vários esquemas têm sido propostos para
classificar a coleção de sistemas de groupware que surgem cada vez mais. Tais
classificações fornecem uma idéia das dimensões nas quais sistemas de groupware
podem variar.
Uma destas dimensões abrange a aprendizagem: o termo
learningware refere-se ao groupware dedicado à aprendizagem [Fuks et al., 2002].
Os learningware são motivos de grande pesquisa, já que a atual realidade
educacional demanda um sistema de ensino adequado às novas necessidades
sociais, políticas, econômicas e culturais que se apresentam no mundo [Boselli,
2002]. E a atualidade é marcada pela ênfase na ciência e na tecnologia, o que exige
do profissional de educação e dos alunos uma nova postura.
As novas tecnologias de informação e de comunicação que se apresentam
com bastante expressividade no contexto educacional apontam novas rotas para os
envolvidos no processo educacional percorrerem. A Internet, em particular a Web,
atrai grande interesse da comunidade acadêmica por proporcionar um meio de
comunicação bastante eficiente e cada vez mais acessível.
20
Segundo
Lucena
e
Crespo
[apud
Rheinheimer,
2001],
a
educação/treinamento baseada na Web usa a WWW como meio para a publicação
do material didático, aplicação de tutoriais, aplicação de provas e testes e
comunicação com estudantes. Também compreende o processo de uso da Web
como veículo de comunicação para a apresentação de aulas à distância
(conferência multimídia). As tecnologias de educação/treinamento baseada na Web
estão em pleno uso, utilizando uma série de ferramentas que auxiliam os processos
de colaboração, coordenação e comunicação.
O modelo 3C (Coordenação, Colaboração e Comunicação) [Ellis, 1991] é
utilizado para a construção de muitos ambientes de learningware, pois sumariza as
características desejadas em um groupware educacional (Figura 1).
Figura 1. Modelo 3C.
Fonte: Adaptado de Fuks [Fuks, 2002]
Não existe um consenso entre os autores sobre a definição para os termos
cooperação e colaboração. Segundo Panitz [Panitz, 1996] a cooperação pode ser
definida como uma estrutura de interação projetada para facilitar a realização de um
objetivo específico, enquanto que a colaboração é definida como uma filosofia de
interação e estilo de vida pessoal, na qual cada indivíduo é responsável por sua
ação, respeitando as habilidades e contribuições dos demais membros do grupo.
21
Na próxima sessão são listadas algumas ferramentas de Learningware
disponíveis da Internet.
1.1.1.1
FERRAMENTAS DE LEARNINGWARE
Uma grande quantidade de ferramentas de cursos a distância via Web brasileiras e
estrangeiras estão disponíveis na Internet. Tais ferramentas são utilizadas para a
criação e manutenção de cursos on-line de forma rápida e eficiente exigindo apenas
um conhecimento prévio mínimo das tecnologias computacionais envolvidas no
funcionamento de cursos via Web. Esses ambientes possuem alguns recursos em
comum como salas de bate-papo entre os participantes dos cursos, fóruns e listas
de discussão e troca de e-mails. Abaixo segue uma relação de algumas dessas
ferramentas:
•
AulaNet (http://guiaaulanet.eduweb.com.br/) - é um ambiente de
software baseado na Web (Figura 2), desenvolvido no Laboratório de
Engenharia de Software - LES - do Departamento de Informática da
PUC-Rio, para administração, criação, manutenção e participação em
cursos à distância [Aulanet, 2003].
Figura 2. Site do Aulanet.
22
•
TelEduc (http://hera.nied.unicamp.br/teleduc/) - é um ambiente para a
criação, participação e administração de cursos na Web (Figura 3).
Objetiva o processo de formação de professores para informática
educativa, baseado na metodologia de formação contextualizada
desenvolvida por pesquisadores do Nied (Núcleo de Informática Aplicada
à Educação) da Unicamp [TelEduc, 2002].
•
UniverSite (http://ead.mhw.com.br/siteext/port/index.htm) - é um
ambiente que funciona como uma universidade virtual, criando um
ambiente intuitivo muito próximo ao do ensino tradicional em sala de aula
(Figura 4). O conteúdo educacional é ministrado por meio de recursos
multimídia, hipertextos e links, tornando o processo de aprendizado mais
dinâmico e intuitivo. É um software multilíngue, oferecido em português,
inglês e espanhol, e facilmente localizado para outro idioma [Universite,
2003].
Figura 3. Site do TelEduc.
23
Figura 4. Site do UniverSite.
•
Angel
(http://www.cyberlearninglabs.com/)
-
é
um
portal
de
gerenciamento de cursos via Web internacional que ajuda educadores a
gerenciar o material utilizado nos cursos e oferece recursos rápidos e
eficientes de comunicação entre os seus participantes [Angel, 2003].
ANGEL (Figura 5) foi desenvolvido para ser utilizado como um
complemento aos cursos tradicionais de ensino presencial.
Figura 5. Site do Angel.
24
•
IntraLearn (http://www.intralearn.com/1000_Products.asp) - é uma
plataforma
de
aprendizado
eletrônico
prestadores de serviços, organizações,
(e-learning)
que
permite
associações e educadores a
criar, distribuir e medir o aprendizado interativo através da Internet ou de
intranets (Figura 6) [INTRALEARNING, 2003].
Figura 6. Site do IntraLearn.
1.2
OBJETOS DE APRENDIZAGEM
Conforme afirma Wiley [WILEY, 2002], a forma que os materiais educacionais estão
sendo projetados, desenvolvidos e distribuídos a quem quer aprender vem sofrendo
muitas mudanças, principalmente após o advento da Internet que inseriu na
sociedade novas formas de comunicar, de fazer negócios e até mesmo a forma de
estudar.
Segundo o autor, esta é a idéia fundamental sobre objetos de aprendizagem
(learning objects): projetistas de aplicações educacionais podem construir pequenos
componentes educacionais (ou instrucionais), comparados ao tamanho de um curso
25
inteiro, que podem ser reutilizados inúmeras vezes em diferentes contextos de
aprendizagem. Objetos de aprendizagem podem ainda ser entendidos como
entidades digitais distribuídas através da Internet, o que significa que qualquer
número de pessoas pode acessá-los e utilizá-los simultaneamente. Quem incorpora
os objetos de aprendizagem pode interagir, personalizando e adequando às suas
necessidades, com o objeto e ainda se beneficiar de novas versões. Estas são as
principais diferenças entre objetos de aprendizagem e outras mídias existentes
previamente.
Apesar de não existir uma conceituação fechada sobre objetos de
aprendizagem, a definição dada pelo grupo de trabalho que estuda a padronização
de metadados para learning objects (Learning Object Metadata Working Group
[IEEE, 2002]) se mostra bem adequado como segue: qualquer entidade, digital ou
não digital, que pode ser utilizado, reutilizado ou referenciado durante o aprendizado
suportado por tecnologias.
Pela definição acima apresentada, se enquadram na classificação de objetos
de aprendizagem textos, animações, aplicações e serviços Web, gráficos,
componentes de software, entre outros. A Figura 7 define graficamente os objetos de
aprendizagem. A nuvem na figura indica o mundo real, ou seja, grande quantidade
de informação não estruturada, de pessoas, de processos e de idéias não
documentadas. A partir do mundo real, tem-se a necessidade de organizar essa
grande quantidade de informação e de idéias, de modo a compartilhá-las e acessálas mais facilmente. São gerados documentos, imagens, sons e aplicações, onde
muitos deles são disponibilizados pela Internet. Estas mídias disponíveis na Internet,
muitas vezes são utilizadas no processo de ensino-aprendizagem mediado pelo
computador,
compondo
ambientes
virtuais
e
atuando
como
objetos
de
aprendizagem. Observando ainda o mundo real, pode-se ainda perceber que certos
problemas e comportamentos se repetem, e que possuem soluções em comum. Tais
soluções podem ser documentadas gerando padrões para resolverem problemas
semelhantes. Estes padrões também podem ser percebidos com a observação das
26
informações e serviços disponibilizados pela Internet. Em alguns casos, as soluções
propostas pelos padrões dizem respeito à criação de aplicações computacionais.
Neste caso, os padrões são conhecidos por padrões de software que serão
posteriormente detalhados. Os padrões de software podem dar origem aos
componentes de software, porém nem todo componente de software é construído a
partir de um padrão documentado de software. Eles podem surgir também através
da observação do mundo real. Esses componentes, se utilizados em contextos
educacionais, passam a ser objetos de aprendizagem.
Figura 7. Objetos de Aprendizagem.
1.2.1 Padrões de Software
No desenvolvimento de software é comum resolver problemas que já ocorreram
outras vezes em situação similar, e a cada vez que o problema ocorre, se faz
necessário pensar na solução do mesmo novamente. Surge então a necessidade de
se pensar em padrões de software para que as soluções desses problemas
corriqueiros sejam catalogadas e estejam disponíveis para serem reutilizadas. Um
padrão descreve uma solução para um problema corriqueiro no desenvolvimento de
software. Para atender a expectativa de tornar a reusabilidade uma realidade na
27
área
de
desenvolvimento
de
software,
os
padrões
são
uma
opção
comprovadamente eficaz. Gamma [Gamma, 2000] afirma que os padrões tornam
mais fácil reutilizar projetos e arquiteturas bem sucedidas.
Autores diferentes definem modelos (templates) distintos para descrever os
padrões. O mais popular é o GOFTemplate [Gamma, 2000] que descreve um padrão
com os seguintes componentes:
•
Nome do padrão – deve-se criar um nome bem descritivo que procure
caracterizar a natureza do padrão.
•
Intenção e objetivo – deve-se informar qual a utilidade do padrão, e que
tipo de problema ele é capaz de resolver.
•
Conhecido como – deve-se listar outros nomes que identificam o
padrão.
•
Motivação – descreve-se o cenário do problema, descrevendo-o e
indicando como o padrão soluciona tal questão.
•
Aplicabilidade – identificam-se situações as quais o padrão pode ser
aplicado.
•
Estrutura – deve-se representar graficamente as classes que compõem
o padrão.
•
Participantes – listam-se classes e/ou objetos que participam do padrão
mostrando suas responsabilidades.
•
Colaborações – mostra-se como os participantes colaboram entre si
para desempenharem suas tarefas.
28
•
Conseqüências – descreve-se em forma de lista as conseqüências da
utilização do padrão.
•
Implementação
características
–
lista-se
exigidas
da
as
técnicas
linguagem
de
a
programação
ser
utilizada
e
as
para
a
implementação do padrão.
•
Código – ilustra-se através de fragmentos de código como o padrão
deve ser implementado.
•
Usos conhecidos – lista-se sistemas, de preferência de domínios
diferentes, onde o padrão é encontrado.
•
Padrões Relacionados – identifica-se padrões similares e descrever as
principais diferenças entre os padrões.
Um padrão é dito bom quando satisfaz as seguintes condições [Coplien,
2001]:
•
Resolve o problema: os padrões oferecem soluções e não apenas dicas
ou estratégias de soluções.
•
É um conceito provado: as soluções oferecidas por padrões são
obtidas através da experiência e da prática na resolução do problema e
não em teorias ou suposições.
•
A solução não é obvia: os melhores padrões solucionam o problema
indiretamente fazendo uma abordagem sobre problemas mais difíceis.
•
Descreve relacionamentos: os padrões não descrevem somente
módulos, mas sim todas as estruturas necessárias na solução do
problema.
29
•
Possui um componente humano significativo: todo software tem
como objetivo prover ao homem conforto e qualidade de vida, portanto o
padrão explicitamente informa sua utilidade.
Segundo Appleton [Appleton, 2000], um padrão é onde a teoria e a prática
se encontram se reforçando e se complementando, mostrando assim que a estrutura
que descreve é útil, utilizável e utilizada. Um padrão deve ser útil visto que mostra
que o padrão percebido pode ser transformado em uma instância de um padrão do
mundo real, que agregue valor aos desenvolvedores. Deve ser também utilizável,
pois mostra como padrões descritos na literatura podem ser transformados em
padrões que se têm em mente, e deve, ainda, ser utilizado pois padrões são
primeiramente percebidos e observados no mundo real para depois serem
documentados na literatura. A figura abaixo esquematiza o processo de percepção e
criação de padrões (Figura 8).
Figura 8. Processo de percepção e documentação de padrões.
Os padrões, por representarem soluções para problemas recorrentes,
podem ser identificados em vários níveis de abstração e em inúmeros domínios.
Dessa forma, categorizar padrões é uma tarefa bastante subjetiva, porém, algumas
categorias para padrões de software já foram sugeridas, como segue [Alur, 2002]:
•
padrões de projeto;
30
•
padrões arquiteturais;
•
padrões de análise;
•
padrões de criação;
•
padrões estruturais;
•
padrões comportamentais.
Mesmo em cada uma dessas categorias, podem surgir subcategorias
dependendo do nível de abstração adotado na criação do padrão.
A criação de padrões para o contexto educacional pode sugerir a construção
de softwares ou componentes de softwares educacionais, que podem ser utilizados
para a mediação da aprendizagem utilizando a Internet, servindo então como
learning objects.
1.2.2 Componentes de Software
Segundo Sommerville [Sommerville, 2003], os componentes de software podem ser
definidos como uma entidade executável independente, ou seja, seu código-fonte
não se encontra disponível, logo um componente não é compilado com o resto do
sistema. Sua interface é conhecida e deve ser bem definida, enquanto que seu
estado interno não é exposto. Essa interface é utilizada para a integração do
componente ao sistema, indicando o que deve servir de parâmetro a ser passado
para a execução do componente, e o que o componente retorna como resultado de
sua execução ao sistema (Figura 9).
31
Entrada
Saída
componente
Figura 9. Interfaces do componente.
Dentre os benefícios da reutilização de software pode-se citar:
•
Maior confiabilidade: com a reutilização de componentes, o software
gerado
ganha
uma
maior
confiabilidade,
pois
os
componentes
reutilizados já foram testados e seus erros já foram corrigidos.
•
Redução dos riscos de processo: a reutilização de software reduz as
incertezas com relação ao custo do reuso do componente. Facilita as
estimativas de custos do projeto.
•
Uso efetivo de especialistas: especialistas não precisam escrever
códigos iguais para projetos diferentes, devendo, portanto, desenvolver
componentes de software reutilizáveis.
•
Conformidade com padrões: projetos de interface podem ser
implementados em componentes-padrão, com isso, toda a interface
gerada com a utilização desses componentes-padrão será exibida no
mesmo formato, facilitando assim o entendimento do usuário no tocante
a utilização do sistema.
•
Desenvolvimento acelerado: a reutilização de software diminui o tempo
de desenvolvimento de sistemas além de diminuir também o tempo de
validação dos mesmos.
32
Componentes de software, devido sua característica de reuso, podem ser
utilizados em diversos contextos de acordo com a sua funcionalidade. Quando
utilizados em contexto educacional, os componentes atuam como learning objects.
1.2.3 Padrões de Software X Componentes de Software
Padrões de software (software patterns) são registros de idéias que solucionam
problemas recorrentes, e, às vezes, em vários contextos diferentes. Implantar tais
soluções, em alguns casos, leva à construção de componentes de software. Os
componentes construídos a partir de um padrão de software são reutilizáveis em
todos os contextos cobertos pelo padrão.
Os componentes de software são projetados para serem reutilizados em
vários projetos, e, em vários contextos, inclusive na construção de outros
componentes de software maiores. Nem sempre são frutos de padrões de software,
porém, se um componente possuir um bom comportamento, atendendo de modo
satisfatório a várias necessidades, quando submetido a diversos contextos, inclusive
os que envolvem o processo de ensino-aprendizagem, pode-se identificar um
padrão de software intrínseco ao componente.
Padrões e componentes são conceitos muito relacionados, principalmente
por possuírem como principal característica o reuso. O reuso também é um dos
pontos-chave dos objetos de aprendizagem, podendo-se afirmar que padrões e
componentes de software podem ser utilizados no contexto educacional como
learning objects.
Capítulo 2
DESENVOLVIMENTO WEB
É perceptível a evolução da Web que, partindo de páginas estáticas, hoje se
apresenta com um número incontável de recursos, serviços e aplicações. Conallen
[Conallen, 1999] define uma aplicação Web como sendo um sistema Web (servidor
Web, rede, HTTP e navegador) onde entradas do usuário (navegação e entrada de
dados) afetam o estado do negócio. Neste trabalho, o estado do negócio
considerado é o processo de ensino-aprendizagem, que é afetado através das
ações de participantes de ambientes virtuais de aprendizagem.
Ainda segundo o autor, a arquitetura de aplicações Web é a cliente-servidor,
com algumas diferenças importantes. Uma diz respeito à implantação de aplicações
Web, que, na maioria das vezes é questão apenas de configurar alguns
componentes no lado do servidor, e nenhuma configuração especial é necessária no
lado do cliente (cliente Web magro [Conallen, 2003]). Outra diferença é a forma de
comunicação entre cliente e servidor, que se dá através da navegação entre as
páginas Web, não existindo uma conexão direta entre os objetos do lado do cliente e
do servidor.
O desenvolvimento de aplicações e serviços para a Web difere em
arquitetura e tecnologias, como visto acima, dos outros tipos de aplicações
existentes, exigindo técnicas de desenvolvimento de software diferenciadas. A
prototipação evolucionária é, atualmente, a técnica utilizada para o desenvolvimento
de aplicações Web [Sommerville, 2003].
34
2.1
PROTOTIPAÇÃO DE SOFTWARE1
Um protótipo é uma versão inicial de um sistema de software, que é utilizada para
mostrar conceitos, experimentar opções de projeto e, em geral, para conhecer mais
sobre os problemas e suas possíveis soluções. A prototipação pode ser utilizada
como uma técnica de redução de erros e omissões nos requisitos da aplicação. A
figura abaixo (Figura 10) ilustra o processo do desenvolvimento de protótipo.
Figura 10. Processo de desenvolvimento de protótipo.
Embora a prototipação seja parte do processo de engenharia de requisitos,
ela pode ser utilizada para desenvolver o próprio sistema de software através de
uma abordagem evolucionária, onde uma versão inicial do software é criada
rapidamente, e vai sendo modificada para produzir o produto final.
2.1.1 Prototipação evolucionária
A prototipação evolucionária está baseada na implementação de um protótipo inicial,
que vai sofrendo alterações até se chegar em um produto final que atenda todos os
requisitos levantados. Possui como uma de suas principais vantagens o rápido
fornecimento do sistema.
1
Tópico baseado em Sommerville [Sommerville, 2003].
35
O desenvolvimento rápido se sistemas possui algumas características
fundamentais:
•
Falta de documentação detalhada do sistema. A documentação de
projeto produzida depende normalmente das ferramentas utilizadas para
implementar o sistema.
•
O sistema é desenvolvido em vários estágios, onde mudanças e
implementações de novos requisitos são consideradas apenas na
próxima versão do software.
•
São utilizadas técnicas de desenvolvimento rápido, contendo ferramentas
CASE e linguagens de quarta geração.
•
As interfaces do sistema são criadas rapidamente com o auxílio de
ferramentas específicas.
A Figura 11 ilustra as etapas da prototipação evolucionária. As etapas de
desenvolvimento da especificação abstrata e construção do sistema protótipo são
exploradas a seguir.
Figura 11. Etapas da prototipação evolucionária.
36
2.1.2 Desenvolvendo
a
especificação
abstrata:
modelando
aplicações Web
Segundo Cunha [Cunha, 2001], existem muitas metodologias e linguagens de
modelagem para aplicações Web, tais como: RNA (Relationship-Navigational
Analysis), HFPM (Hypermedia Flexible Process Modeling), UML (Unified Modeling
Language), WSDM (Web Site Development Method), entre outras. Porém, o estudo
de uma metodologia específica foge ao escopo deste trabalho, sendo os modelos de
análise (diagrama de casos de uso e diagrama de classes) deste trabalho
construídos utilizando a linguagem de modelagem UML por ser amplamente
difundida e utilizada tanto no meio acadêmico, como no profissional.
2.1.2.1
CASOS DE USO
Segundo Melo [Melo, 2002], um caso de uso descreve uma seqüência de ações que
representam um cenário principal (perfeito) e cenários alternativos, com o objetivo de
demonstrar o comportamento de um sistema (ou parte dele), através de interações
com atores. Um ator pode ser tanto uma pessoa, como um grupo ou ainda um
sistema. Atores representam conjuntos de papéis.
O diagrama de casos de uso mostra a associação entre os casos de uso e
os atores do sistema, como mostra o exemplo da Figura 12, onde se tem um ator
chamado “Administrador”, que cadastra cardernos e notícias em um sistema de
jornal ou revista virtual.
37
Cadas trar cadernos
Adm inis trador
Cadas trar Noticias
Figura 12. Exemplo de diagrama de casos de uso.
2.1.2.2
MODELOS DE ANÁLISE
Além do diagrama de classes convencional, neste trabalho são utilizados ainda
diagramas de classes baseados em classes estereotipadas da UML.
O estereótipo é um mecanismo de extensibilidade da UML que representa
uma subclasse de um elemento já existente com o mesmo formato, porém com
objetivos diferentes e bem definidos [Melo, 2002]. Jacobson [Jacobson, 99] propõe a
divisão das classes do modelo de análise de acordo com os estereótipos
incorporados ao padrão oficial da UML que se seguem (Figura 13):
Figura 13. Estereótipos incorporados ao padrão oficial da UML.
•
Entity
–
modelam
informação
persistente,
sendo
tipicamente
independentes da aplicação. Geralmente são necessárias para cumprir
alguma responsabilidade do sistema, e freqüentemente correspondem a
tabelas de bancos de dados. Neste trabalho será chamado de “entidade”.
38
•
Boundary – tratam da comunicação com o ambiente do sistema.
Modelam as interfaces do sistema com usuários e outros sistemas. Neste
trabalho será chamado de “interface”.
•
Control – realizam o processamento no sistema, interagindo diretamente
com a interface (boundary) e com a entidade (entity). Neste trabalho será
chamado de “controle”.
A utilização deste tipo de diagrama torna a modelagem da navegação deste
trabalho mais compreensível, porque é possível fazer analogias entre as classes do
modelo e os elementos de navegação. Na figura abaixo (Figura 14), pode-se
observar tal analogia, onde a classe Form_Cad_Noticias pode ser comparada á uma
página Web que possui um formulário para o cadastramento de notícias em um
jornal. Esta página Web acionaria um processo (representado pela classe
Cadastra_Noticias) que validaria os dados do cadastro e gravaria tais dados nas
entidades persistentes representadas pelas classes Noticias e Cadernos.
Form_Cad_Noticias
0..*
Noticias
Cadastra_Noticias
1
Cadernos
Figura 14. Exemplo de diagrama de classes utilizando classes estereotipadas da UML.
39
2.1.3 Construindo o protótipo: projetando e implementando as
aplicações
De posse da especificação abstrata da aplicação, a próxima etapa no processo da
prototipação evolutiva é elaborar o protótipo da aplicação para posterior validação e
alterações até que ele se torne a versão final do sistema. Para desenvolver o
protótipo, em alguns casos, se faz necessário tomar algumas decisões de projeto
para a construção do software tais como definição dos dados persistentes da
aplicação, definição do meio de persistência dos dados (sistemas gerenciadores de
bancos de dados) e definição de linguagens de programação.
2.1.3.1
DEFININDO OS DADOS PERSISTENTES DAS APLICAÇÕES: PROJETO DE
BANCO DE DADOS
Como a maioria dos bancos de dados utilizados atualmente é relacional, se faz
necessária uma tradução do modelo de objetos para o modelo relacional. Então, a
partir dos diagramas de classes elaborados, são construídos os modelos lógico e
físico de bancos de dados. Cada classe “entidade” do modelo transforma-se em
uma, ou mais, tabela do banco de dados relacional. Uma classe “entidade” pode dar
origem a uma ou mais tabelas em um banco de dados relacional [Paula Filho, 2000].
A Figura 15 mostra a transição do diagrama de classes utilizando estereótipos para
os projetos lógico e físico do banco de dados.
2.1.3.2
DEFININDO O MEIO DE PERSISTENCIA DOS DADOS: SISTEMA GERENCIADOR
DE BANCO DE DADOS (SGBD)
Algumas aplicações Web necessitam armazenar informações de usuários, se
fazendo necessário a utilização de sistemas gerenciadores de bancos de dados
(SGBD). Dentre os vários SGBD’s existentes tais como Oracle, SqlServer, entre
outros, o utilizado nas implementações deste trabalho é o MySql por ser um SGBD
40
relacional de código aberto, de fácil utilização, confiável, e com vasta documentação
disponível na Internet [Mysql, 2003].
Form_Cad_Noticias
0..*
Noticias
Cadastra_Noticias
1
Cadernos
Figura 15. Transição do diagrama de classes para os projetos lógico e físico do banco de
dados.
2.1.3.3
DEFININDO A LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO
Assim como as metodologias e linguagens de modelagem de aplicações Web,
existem várias tecnologias e linguagens de programação Web. Dentre as mais
utilizadas atualmente destacam-se: ASP (Active Server Pages), PHP (Personal
Home Page Tools, oficialmente "PHP: Hypertext PreProcessor"), Java, entre outras.
As aplicações criadas neste trabalho utilizam a linguagem Java, uma
linguagem de alto nível que possui as seguintes características: é orientada a
objetos, distribuída, interpretada, robusta e segura, portável e de arquitetura neutra,
multithreaded e dinâmica [Sun, 2003].
41
Aplicações Web em Java podem ser implementadas para serem executadas
de 2 (duas) formas a saber:
•
Applets Java. Os applets são aplicações Java que são executadas no
cliente pelo navegador Web (browser). Para tanto, se faz necessário que
o browser esteja configurado para executar tais aplicações. Os
navegadores atuais já executam este tipo de tarefa automaticamente. Na
parte II deste trabalho será descrita uma das aplicações construídas no
desenvolvimento
deste
projeto
utilizando
esta
modalidade
de
programação Java.
•
Servlets. Os servlets são aplicações Java que são executadas no
servidor. Para facilitar a criação de aplicações Web utilizando esta
modalidade de programação Java, surge o JSP (Java Server Pages).A
tecnologia JSP permite um rápido desenvolvimento de aplicações
baseadas na Web independentes de plataforma. O JSP separa a
interface do usuário da geração do conteúdo permitindo que projetistas
de layout alterem toda a interfaca da aplicação sem alterar o conteúdo
dinâmico [JSP, 2003].
2.1.4 Utilizando o protótipo: validando a aplicação
Após a construção do protótipo, ele deve ser implantado e utilizado a fim de verificar
se a aplicação atende às especificações levantadas na etapa de elaboração da
especificação abstrata no processo de prototipação. Caso o protótipo seja adequado
e atenda todas as especificações levantadas, o mesmo passa a ser o produto de
software a ser implantado e entregue. Caso sejam verificadas correções ou
especificações de novas funcionalidades, deve-se voltar à etapa de construção do
protótipo.
42
2.1.5 Entrega do sistema
Esta é a última etapa do processo de prototipação evolutiva onde o protótipo já foi
validado e atende a todas as especificações levantadas na etapa de elaboração da
especificação abstrata. Nesta etapa implanta-se a aplicação e o protótipo passa a
ser o próprio sistema. A partir de então, alterações no sistema são chamadas de
manutenção.
PARTE II
Objetos de Aprendizagem: uma experiência prática
Capítulo 3
DEFININDO OBJETOS DE APRENDIZAGEM ATRAVÉS
DE PADRÕES DE SOFTWARE
Os objetos de aprendizagem podem ser definidos através da observação e da
percepção de padrões no mundo real. Este capítulo descreve padrões para
dois objetos de aprendizagem a saber: salas de bate-papo e Tapa-esconde. As
descrições estão de acordo com o modelo de padrões proposto por Gamma
[Gamma, 2000], mencionado no capítulo 1.
3.1
PADRÃO SALAS DE BATE-PAPO
• Nome do padrão: Sala de Bate-Papo por texto.
• Intenção e objetivo: oferecer uma alternativa para modelagem de
uma sala de bate-papo padrão, mostrando a estrutura, as ações
realizadas nesta sala, os participantes e os papéis envolvidos.
• Conhecido como: Chat.
• Motivação: a maioria dos learningware possui chat como ferramenta
principal utilizada para comunicação. Considerou-se aqui os
participantes do chat são: tutor e o aprendiz. Estes participantes
podem assumir papéis diversos durante uma sessão de bate-papo.
Existe a figura do moderador, que se encarrega da administração
da sessão, e a de um usuário comum do chat, que tem como
atribuição somente o envio e recebimento das mensagens.
Na
45
utilização da ferramenta, também observa-se que podem existir
várias ações, aqui distribuídas por papéis.
• Aplicabilidade: qualquer tipo de aplicação que envolva trabalho de
grupo síncrono.
• Estrutura: a estrutura das classes do padrão está demonstrada no
diagrama de classes da UML representado abaixo (Figura 16):
Figura 16. Diagrama de classes do padrão Salas de Bate-Papo.
• Participantes
o ParticipanteChat - declara quais são os participantes de um
chat.
o Tutor - o tutor é um dos participantes principais de um chat
educacional, corresponde a figura de professor.
46
o Aprendiz
-
define
o
participante
correspondente
ao
aluno/aprendiz que utiliza o chat.
o PapelChat - define que na ferramenta de chat um
participante pode assumir papéis diferentes.
aprendiz
podem
ser
usuários
normais
O tutor e
do
chat
ou
moderadores.
o UsuarioChat - define o tipo de usuário mais comum do chat
que a utiliza simplesmente para o envio e recebimento de
mensagens. Pela característica da generalização, observase que um moderador também é usuário de chat.
o Moderador
-
define
um
tipo
de
papel
que
indica
responsabilidade de administração da sessão.
o SalaSessao - todo chat ocorre durante uma sessão que
corresponde a uma sala.
Agrupa tanto sessões públicas,
como privadas (duas pessoas).
o LogSessao - define o resultado da sessão e por isto,
depende da SalaSessao. Cada sessão gera um log.
o AcaoChat - cada sessão pode ter um conjunto de ações
associadas, entre elas a mais comuns de envio e
recebimento. Também deve ser possível incluir várias ações
relativas a moderação.
o EnviaMsg - define a propriedade de envio de mensagem que
é acrescido no ambiente.
47
o RecebeMsg - define a propriedade de recebimento de
mensagem que é acrescido no ambiente.
o ModeraSessao - define a propriedade de moderação,
podendo ser especializada em várias outras, o que
dependerá
da
necessidade
de
cada
ambiente.
A
generalização indica que a partir daí, outras ações relativas à
moderação podem ser incluídas. A relação de ações não
está completa.
o AbreSessao - implementa a operação básica de abertura da
sessão do chat.
o FechaSessao
-
implementa
a
operação
básica
de
fechamento da sessão do chat.
• Colaborações: a ferramenta é composta de participantes, papéis,
ações e a estrutura em si. As classes correspondentes colaboram
entre si na criação da ferramenta.
As participantes atuam em
papéis na estrutura, neste padrão corresponde às sessões, em
cada sessão pode-se definir as ações suportadas pelo ambiente.
• Conseqüências: este padrão tem os seguintes benefícios e
desvantagens: 1. Torna fácil a inclusão de novas ações a
ferramenta. 2. Promove uma disposição comum de representação
dos padrões de comunicação do catálogo, que corresponde aos
participantes, papéis, ações e estrutura. 3. Delimita o escopo para
situações de aprendizado com resultado controlado.
• Implementação: não explorado.
• Código: não explorado.
48
• Usos conhecidos: aplicações voltadas para educação; sistemas de
atendimento ao cliente; entretenimento.
• Padrões relacionados: não explorados.
3.2
PADRÃO TAPA-ESCONDE
• Nome do padrão: Tapa-esconde.
• Intenção e objetivo: tornar mais interessante o processo de
memorização de conceitos e definições em ambientes virtuais de
aprendizagem.
• Conhecido como: Tapadeira, tampão, tapa-tapa.
• Motivação: o processo de memorização de conceitos e definições é
quase sempre cansativo, o que leva o estudante a adotar métodos
como repetição dos conceitos em voz alta, esconder com a mão o
conceito e repetí-lo mentalmente, entre outros. Portar esses
métodos para um ambiente virtual é um desafio e serviu de
motivação para a criação deste padrão.
• Aplicabilidade: qualquer ambiente de aprendizagem que envolva
conceitos a serem memorizados.
• Estrutura: a estrutura das classes do padrão está demonstrada no
diagrama de classes da UML da Figura 17.
49
Figura 17. Diagrama de classes do Tapa-esconde.
• Participantes
o Palavras - declara a lista de palavras a ser apresentadas na
aplicação.
o Conceitos - declara a lista de definições e conceitos
relativos à lista de palavras da aplicação.
o Tampão – implementa de fato o “tampão” que vai esconder
os conceitos identificados.
• Colaborações: a ferramenta é composta de palavras e seus
respectivos conceitos. Tais conceitos ficam cobertos pelo “tampão”,
que pode ser movido pelo estudante para visualizá-los.
• Conseqüências: este padrão traz o benefício de tornar o processo
de memorização mais atraente e interativo, além de contribuir
enriquecendo o ambiente virtual de aprendizado.
• Implementação: para implementar este padrão recomenda-se a
utilização da linguagem Java, onde deve ser construído na forma de
applet. O applet deverá receber como parâmetros as palavras e
conceitos que devem ser listados na aplicação.
50
• Código: para a passagem de parâmetros ao applet utilizar tags
HTML com tal propósito (Figura 18). Para acessar tais parâmetros
nos applets, utilizar o comando getParameter(variavel).
Figura 18. Tags HTML de passagem de parâmetros para applets.
• Usos conhecidos: aplicações voltadas para educação.
• Padrões relacionados: não explorados.
3.3
CONSIDERAÇÕES
A definição do padrão Salas de Bate-Papo sugere a construção de um
componente de software genérico o suficiente para ser utilizado em vários
contextos, inclusive educacionais.
O padrão propõe ainda um mecanismo de log de sessões de bate-papo
que pode ser utilizado pelo educador como ferramenta de avaliação e controle
das discussões e debates ocorridos na sessão de bate-papo.
Além do padrão Salas de Bate-Papo, foi proposto ainda um padrão
para a criação de um applet que tem por objetivo tornar mais atrativo o
processo de memorização de conceitos, o Tapa-esconde. Tal padrão pode,
ainda, ser extendido de modo a exibir imagens e suas descrições sendo,
portanto, aplicável em ambientes destinados à educação infantil.
Capítulo 4
TRABALHANDO COM OBJETOS DE APRENDIZAGEM
Este capítulo descreve os objetos de aprendizagem (learning objects)
desenvolvidos durante a realização deste projeto, além de mostrar exemplos
de learning objects disponíveis na Web. Em todos os casos, além da descrição
dos objetos de aprendizagem, está descrita sua utilização e são feitas algumas
considerações sobre os mesmos.
4.1
DESENVOLVENDO OBJETOS DE APRENDIZAGEM
Durante a realização deste projeto, foram desenvolvidos três exemplos de
objetos de aprendizagem com diferentes propósitos e complexidades citados a
seguir: Tapa-esconde, ACANet e o E-teste. Tais learning objects serão
explicados detalhadamente nos tópicos seguintes, que apresentarão uma
descrição geral, utilização e considerações de cada objeto de aprendizagem.
4.1.1 Tapa-Esconde: Um exemplo simples de objeto de
aprendizagem
Memorizar conceitos e definições é sempre uma tarefa monótona e cansativa
para a maioria dos estudantes. Para tanto, criam-se métodos naturais para
facilitar este processo tais como cobrir os conceitos estudados e tentar repetílos mentalmente ou em voz alta, reescrever os conceitos e definições, entre
outros métodos. Alguns livros infantis ou de ensino de línguas estrangeiras
possuem um “tampão”, ou uma aba nas páginas com conceitos e definições
para facilitar o aprendizado e torná-lo mais interativo. Exportar esse mecanismo
52
para o ensino mediado pelo computador motivou a criação do Tapa-Esconde,
que consiste numa aplicação que tem como objetivo tornar mais interessante e
interativo o processo de memorização de conceitos em cursos via Web.
A aplicação mostra uma lista de palavras-chave de um lado, e suas
respectivas definições, que, a princípio, encontram-se cobertas por um
“tampão”. Com o mouse, clica-se no “tampão” e arrasta-se para ver as
descrições das palavras relacionadas na primeira coluna.
4.1.1.1
A
UTILIZAÇÃO
aplicação
encontra-se
disponível
no
portal
InfoEduc
(http://arara.dcc.fua.br/~infoeduc/index.jsp), que será descrito posteriormente.
Para utilizá-la em um site ou ambiente virtual de aprendizagem, deve-se fazer o
download do arquivo TapaEsconde.class e adicionar ao site um trecho de
código semelhante ao exemplo abaixo (Figura 19):
<applet code="TapaEsconde.class" name="TapaEsconde" id="TapaEsconde"
width="500" height="300">
<PARAM NAME="totalElementos" VALUE="3">
<PARAM NAME="coluna10" VALUE="Hardware">
<PARAM NAME="coluna11" VALUE="Software">
<PARAM NAME="coluna12" VALUE="Números Binarios">
<PARAM NAME="coluna20" VALUE="Corresponde à parte física do
computador">
<PARAM NAME="coluna21" VALUE="São os programas utilizados no
computador">
<PARAM NAME="coluna22" VALUE="Sistema de numeração utilizada pelos
computadores">
</applet>
Figura 19. Código para inclusão do Tapa-Esconde em um site.
Como pode-se observar, o Tapa-esconde foi construído para ser
utilizado nos mais variados contextos, deixando ao seu usuário a tarefa de
especificar as palavras-chave e os conceitos a serem apresentados na
aplicação através das tags (comandos HTML) de passagem de parâmetro de
53
applets. O primeiro parâmetro a ser passado é o total de palavras-chave que a
aplicação deverá exibir. Após definir o número de palavras-chave a serem
exibidas pela aplicação, deve-se informar as palavras-chave que deverão estar
listadas na primeira coluna no applet, bem como suas respectivas definições na
segunda coluna. A definição das palavras-chave e das definições é feita da
seguinte maneira:
•
Se for uma palavra-chave, o parâmetro a ser passado ao applet é
“coluna1” seguido de um número seqüencial, que começa de 0
(zero). Ex: No caso de existirem três palavras-chave, os parâmetros
serão coluna10, coluna11 e coluna12.
•
Se for uma definição, o parâmetro a ser passado ao applet é
“coluna2” seguido também de um número seqüencial, que começa
de 0 (zero). Ex: No caso de existirem três palavras-chave, os
parâmetros serão coluna20, coluna21 e coluna22.
A figura abaixo (Figura 20) mostra o TapaEsconde com os parâmetros
indicados:
Figura 20. Tela do Tapa-esconde.
54
4.1.1.2
CONSIDERAÇÕES
A aplicação Tapa-esconde é um objeto de aprendizagem simples que possui
como objetivo estimular o aprendizado de conceitos e obedece a uma das
principais características dos learning objects que é a reusabilidade. Através
da parametrização das palavras-chave, a aplicação poder ser reutilizada em
vários outros contextos educacionais.
Futuras extensões da aplicação podem incluir a utilização de imagens
e conceitos afim de tornar a ferramenta mais atrativa para a educação infantil
por exemplo.
4.1.2 ACAnet: Área Compartilhada de Arquivos na Web
O ACAnet (Figura 21) é um site que oferece o serviço de disponibilização de
uma área compartilhada de arquivos (repositório de arquivos) para cada site
cadastrado na aplicação. No contexto educacional, o ACAnet tem o objetivo de
servir como ferramenta de apoio ao trabalho em grupo entre os usuários do
ambiente virtual de aprendizagem cadastrado, permitindo a troca e o
compartilhamento de arquivos entre os usuários do ambiente.
55
Figura 21. Tela principal do ACAnet.
4.1.2.1
UTILIZAÇÃO
O serviço também encontra-se disponível no portal InfoEduc, que será descrito
posteriormente. Para utilizá-lo, basta acessar a aplicação e efetuar o cadastro
(Figura 22) do site ou do ambiente virtual de aprendizagem. Durante o cadastro
são solicitadas informações como: título do site, responsável, endereço
eletrônico do responsável e senha para acesso ao módulo de administração da
área compartilhada de arquivos. Além destas informações, o usuário da
aplicação pode ainda informar algumas configurações de interface para o seu
repositório de arquivos, de modo que este seja o mais parecido possível com a
inteface do site que o utilizará, e ainda informar se o seu repositório de
arquivos será de acesso público ou não. Após o cadastro, a aplicação exibe um
trecho de código (Figura 23) para ser adicionado ao site ou ao ambiente de
aprendizagem onde será utilizada a área compartilhada de arquivos.
56
Figura 22. Tela de Cadastro de Sites no ACAnet.
Figura 23. Trecho de código gerado pelo ACAnet a ser adicionado ao site usuário da
aplicação.
57
O ACAnet é composto por 02 (dois) módulos principais: o módulo do
administrador do site usuário da aplicação, e o módulo que fica disponível no
ambiente do usuário.
O módulo do administrador (Figura 24) fornece aos responsáveis pelos
sites cadastrados na aplicação condições de alterar os dados cadastrais de
seus sites e excluir a suas áreas compartilhadas de arquivos, o que exclui
também seus cadastros na aplicação. No caso do repositório ser de acesso
restrito aos usuários do site cadastrado, o módulo do administrador ainda
oferece as opções de cadastrar usuários para acessar o repositório (Figura 25),
consultar e atualizar os dados desses usuários, bem como excluí-los da
aplicação (Figura 26). Além disso, o ACAnet ainda provê relatórios de
acompanhamento das atividades dos usuários no repositório dando ao
administrador informações importantes como: usuários que mais interagiram no
ambiente, arquivos mais consultados, entre outras.
Figura 24. Módulo do administrador.
58
Figura 25. Cadastro de usuários do módulo do Administrador.
Figura 26. Consulta de usuários do módulo do administrador.
O módulo disponível no site cadastrado na aplicação é a própria área
compartilhada de arquivos. Caso o administrador tenha informado que o
59
repositório de arquivos seja de acesso restrito, o que aparecerá ao clicar no link
na página do site cadastrado será uma tela de login (Figura 27) pedindo que
sejam informados o endereço eletrônico (e-mail) e a senha do usuário do
ambiente para o acesso aos arquivos (Figura 28). Neste caso os usuários terão
permissão para efetuar o envio de arquivos para o repositório (upload) (Figura
29), visualizar e salvar os arquivos em seu computador (download), e ainda
excluir os arquivos enviados por eles. Um arquivo só será excluído pelo
administrador do repositório ou pelo criador do arquivo. Caso o repositório seja
de acesso público, a tela de login não será apresentada, e todos os visitantes
dos sites cadastrados na aplicação terão permissão para envio e visualização
de arquivos.
Figura 27. Tela de login do módulo disponível no site usuário da aplicação.
60
Figura 28. Tela de exibição do repositório de arquivos.
Figura 29. Tela de envio (upload) de arquivos.
61
4.1.2.2
CONSIDERAÇÕES
O ACAnet é uma aplicação que visa disponibilizar uma área destinada à troca
de arquivos entre os visitantes de um site. A aplicação quando utilizada num
contexto educacional torna-se um objeto de aprendizagem que proporciona um
espaço para a cooperação entre os participantes de um curso mediado por
recursos computacionais, gravando logs de acesso e gerando relatórios para o
acompanhamento das atividades por parte do tutor.
A aplicação pode ser reutilizada para quaisquer outros fins não
educacionais onde se deseja ter uma área para a interação não verbal com os
visitantes de um site.
4.1.3 E-teste: Avaliações em cursos on-line
O E-teste (Figura 30) consiste em uma aplicação Web onde educadores podem
criar avaliações e exercícios contendo questões de múltipla escolha ou
perguntas subjetivas e disponibilizá-las em seu site ou curso na Web para que
seus alunos respondam on-line no dia e hora determinados. A aplicação
objetiva facilitar o processo de avaliação dos estudantes no caso de cursos a
distância. No dia e hora marcados, os alunos terão acesso à avaliação, e os
resultados da mesma são encaminhados via e-mail ao educador para posterior
correção. Caso a avaliação seja de perguntas objetivas, os resultados são
mostrados também ao estudante.
62
Figura 30. Tela principal do E-teste.
4.1.3.1
UTILIZAÇÃO
Para utilizar a ferramenta e criar uma prova, o docente deve primeiro efetuar
seu cadastro (Figura 31) na ferramenta. A partir de então, o docente já pode
entrar no sistema fornecendo seu nome de usuário e sua senha de acesso, e
cadastrar suas provas. Apenas o docente responsável pela sua prova poderá
alterá-la. Na data e hora determinada pelo docente, a prova estará disponível
ao aluno (Figura 32). Uma vez criada uma prova, o docente estará apto a criar
em seu site, ou no site de seu curso on-line um link para a prova em questão.
63
Figura 31. Tela de cadastro de docente.
Figura 32. Tela de uma avaliação criada no E-teste.
64
4.1.3.2
CONSIDERAÇÕES
O E-teste permite que qualquer educador, de qualquer área do conhecimento
disponibilize suas avaliações de forma rápida e fácil a seus alunos, sem exigir
com isso conhecimentos específicos de informática ou de programação para
Web. Utilizando qualquer editor de páginas HTML (páginas na Web), o
educador é capaz de criar um link em seu próprio site, ou no de seu curso online para a prova criada no E-teste.
4.2
OUTROS OBJETOS DE APRENDIZAGEM
Vários serviços disponíveis na Internet foram estudados, afim de utilizá-los
como objetos de aprendizagem na criação de ambientes virtuais de
aprendizagem. A seguir serão listados os objetos de aprendizagem utilizados
na construção do E-curso (explorado no capítulo 6) neste projeto:
•
DreamBook. Este é um serviço que permite a criação gratuita de
livro de visitas para sites (Figura 33). No contexto educacional, pode
ser utilizado como uma ferramenta de comunicação entre os
participantes de cursos on-line, funcionando como um mural de
avisos. A ferramenta encontra-se disponível no seguinte endereço:
http://www.dreambook.com/ [DreamBook, 2003].
•
Bravenet. Este é um site que oferece vários serviços gratuitos
como hospedagem de páginas Web, livro de visitas, contadores de
acesso, chats, entre outros (Figura 34). O serviço utilizado neste
trabalho é o chat. No contexto educacional, o chat serve como mais
uma forma de comunicação entre os participantes do curso, porém,
a comunicação é em tempo-real, permitindo aulas virtuais, com forte
interação
entre
tutores
e
aprendizes.
http://www.bravenet.com/ [Bravenet, 2003].
Disponível
em:
65
Figura 33. Tela do site DreamBook.
Figura 34. Tela do site BraveNet.
•
Response-o-matic. Este é um serviço que permite a criação de
formulários Web com envio de e-mails (Figura 35). O serviço gera
um formulário padrão que deve ser editado para atender as
necessidades de informação de cada site. No contexto educacional,
o formulário serve como uma forma de contato com os tutores de
cursos on-line, onde o aprendiz pode mandar e-mails com dúvidas,
sugestões e comentários em geral sobre o conteúdo estudado.
66
Disponível em: http://www.response-o-matic.com/ [Response-omatic, 2003].
•
Onecenter. Este é um site que oferece serviços gratuitos de fórum
e livro de visitas (Figura 36). O serviço utilizado neste trabalho é o
fórum. No contexto educacional, o fórum serve como mais uma
forma de comunicação entre os participantes do curso, onde podem
debater tópicos estudados em ambientes virtuais de aprendizagem.
Disponível em: http://www.onecenter.com [Onecenter, 2003].
Figura 35. Tela do site Response-o-matic.
Figura 36. Tela do site Onecenter.
Capítulo 5
INFOEDUC: UM PORTAL EDUCACIONAL
O portal InfoEduc foi construído com o intuito de divulgar e disponibilizar
objetos de aprendizagem que podem ser utilizados na construção de
ambientes virtuais de aprendizagem, como os gerados neste projeto. Além
disso, o portal serve como repositório de informações em geral no que diz
respeito à aplicação da informática como ferramenta auxiliar do processo
educacional.
Este capítulo descreve as fases de criação do portal (desenvolvimento
da especificação abstrata, construção e utilização do protótipo, e sua entrega),
conforme descritas no capítulo 2 deste trabalho.
5.1
DESENVOLVENDO A ESPECIFICAÇÃO ABSTRATA:
MODELANDO O INFOEDUC
O InfoEduc é um portal educacional que visa atender prioritariamente a dois
públicos-alvos principais:
•
educadores: terão a oportunidade de divulgar seus artigos, sugerir
notícias e divulgar eventos que tenham como temática a informática
na educação, consultar artigos de outros educadores, além de
consultar e sugerir objetos de aprendizagem para disponibilização
no portal;
•
estudantes: poderão fazer consultas aos artigos disponibilizados
no portal.
68
Além dos serviços disponíveis pra cada público alvo acima identificado,
o portal ainda permite que os visitantes em geral leiam notícias sobre
informática na educação, entrem em contato com outros visitantes do portal
através de um mural de mensagens, participem das enquetes, consultem
outros links divulgados no portal, entrem em contato com o administrador do
portal e efetuem seu cadastro para que sejam identificados como educadores
ou estudantes obtendo assim os serviços exclusivos acima mencionados.
Outra figura importante do portal é o administrador que, através de um
sistema de manutenção, realiza as atividades de atualização do portal como:
moderação do mural; atualização de notícias, objetos de aprendizagem, links e
cadastrar as enquetes disponíveis no portal. O diagrama de casos de uso
abaixo (Figura 37) mostra os atores que interagem com o portal e suas
responsabilidades.
Figura 37. Diagrama de Casos de Uso do InfoEduc.
69
5.1.1 Diagramas de Classes
A seguir serão descritos os diagramas de classes elaborados para o InfoEduc.
Para facilitar a criação e o entendimento dos diagramas, o portal foi dividido em
pacotes, onde cada pacote corresponde a uma funcionalidade do portal. A
figura abaixo (Figura 38) ilustra os pacotes que compõem o portal.
Figura 38. Diagrama de classes principal do InfoEduc.
Como pode ser visto na figura acima (Figura 38), o portal InfoEduc é
composto pelos pacotes de notícias, artigos, mural, enquete, fale conosco,
cadastro, links e objetos de aprendizagens (pacote Lobjects). Cada um desses
pacotes será explorado individualmente a seguir.
No pacote principal encontra-se o diagrama de classes correspondente
ao processo de identificação do visitante do portal (login). Através da página
70
principal, representada pela interface “Index”, tem-se acesso ao formulário para
efetuar o login, representado pela interface “Login”, do usuário do portal. Os
dados entrados pelo visitante do portal são validados pelo controle
“Realiza_Login” através do acesso à entidade “Usuario_Portal” (Figura 39).
Figura 39. Diagrama de classes do pacote principal do InfoEduc.
No pacote Notícias encontra-se o diagrama de classes correspondente
à sessão de notícias relacionadas à informática na educação divulgadas no
portal, representado pela interface “Tela_Noticias”, onde são listadas todas as
notícias cadastradas no portal. Ao clicar em uma determinada notícia, pode-se
ver seus detalhes e texto completo. Os controles responsáveis por listar as
notícias
do
portal
e
exibir
seus
detalhes
são
“Busca_Artigos”
e
“Busca_Detalhes_Artigos” respectivamente. Através da tela de notícias, podese ainda ter acesso à tela de sugestão de novas notícias, representada pela
interface “Tela_Cadastro_Noticias”. O cadastro das notícias é validado e
efetuado pelo controle “Cadastra_Noticias”, que grava os dados na entidade
“Noticias” (Figura 40).
No pacote Artigos encontra-se o diagrama de classes correspondente à
sessão
de
artigos
científicos
do
portal,
representado
pela
interface
“Tela_Artigos”, onde são listados todos os artigos cadastrados no portal. Ao
clicar em um artigo específico, pode-se ver detalhes dos artigos e efetuar seu
download. Os controles responsáveis por listar os artigos do portal e exibir seus
detalhes são “Busca_Artigos” e “Busca_Detalhes_Artigos” respectivamente.
Através da tela de artigos, pode-se ainda ter acesso à tela de submissão de
71
artigos, representado pela interface “Tela_Cadastro_Artigo”. O cadastro do
artigo é validado e efetuado pelo controle “Cadastra_Artigo”, que grava os
dados na entidade “Artigos” (Figura 41).
Figura 40. Diagrama de classes do pacote de notícias do InfoEduc.
Figura 41. Diagrama de classes do pacote de Artigos.
72
No pacote Mural encontra-se o diagrama de classes correspondente à
sessão do portal destinada à interação entre seus visitantes, que funciona
como um mural de recados virtual, representado pela interface “Tela_Mural”,
onde são listadas todas as mensagens enviadas pelos visitantes do portal,
através do controle “Consulta_Mural”. Através da tela do mural, pode-se ainda
ter acesso à tela de envio de mensagens, representada pela interface
“FormularioMural”. A mensagem é validada e cadastrada pelo controle
“Inclui_Mensagens_Mural”, que grava os dados na entidade “Mural” (Figura
42).
Figura 42. Diagrama de classes do pacote Mural.
No pacote Enquete encontra-se o diagrama de classes correspondente
à sessão de enquetes do portal que tem por finalidade conhecer melhor as
opiniões dos visitantes do portal em determinados assuntos. A tela de enquete,
representada pela interface “Tela_Enquete”, mostra uma pergunta aos
visitantes do site, que podem escolher uma entre as opções disponíveis para
respostas. O controle “Consulta_Enquete” é quem faz o processamento das
perguntas a serem respondidas pelos visitantes do InfoEduc. Após a votação,
validada pelo controle “Vota_Enquete”, é exibido o resultado parcial da enquete
73
em questão
através
da interface
“Resultado_Enquete”.
As
entidades
responsáveis pelo armazenamento das perguntas e respostas das enquetes
são “Enquete” e “Resposta_Enquete” (Figura 43).
Figura 43. Diagrama de classes do pacote Enquete.
No pacote Fale Conosco encontra-se o diagrama de classes
correspondente à sessão destinada ao envio de mensagens de correio
eletrônico para a administração do portal. É apresentado ao visitante um
formulário, representado pela interface “Tela_Fale_Conosco”, que preenche os
dados e envia à administração do InfoEduc. O controle “Envia_Fale_Conosco”
valida os dados do visitante, ator “Visitante”, e os envia à equipe do portal.
(Figura 44).
74
Figura 44. Diagrama de classes do pacote Fale Conosco.
No
pacote
Cadastro
encontra-se
o
diagrama
de
classes
correspondente à sessão destinada ao cadastro de usuários do portal. É
apresentado ao visitante um formulário de cadastro, representado pela
interface “Tela_Cadastro”, que preenche os dados e efetua seu cadastro para
acessar as opções restritas do portal. O controle “Inclui_Usuario” valida os
dados do visitante e efetua a gravação de seus dados na entidade
“UsuarioPortal” (Figura 45).
Figura 45. Diagrama de classes do pacote Cadastro.
No pacote Links encontra-se o diagrama de classes correspondente à
sessão de links recomendados pela equipe do InfoEduc, representado pela
interface “Tela_Links”. São exibidas categorias nas quais os links estão
organizados, através do controle “Busca_Categorias”. Uma vez selecionada
uma categoria, são exibidos os links cadastrados para a categoria em questão,
através do controle “Busca_Links”. As entidades envolvidas no processo são
“Categorias_Links” e “Links” (Figura 46).
75
Figura 46. Diagrama de classes do pacote Links.
No pacote LObjects encontra-se o diagrama de classes correspondente
à sessão de objetos de aprendizagem disponibilizados e divulgados pelo portal,
representado pela interface “Tela_LObjects”, onde são listados todos os
objetos de aprendizagem cadastrados no portal. Ao clicar em um determinado
objeto de aprendizagem, pode-se ver seus detalhes e forma de utilização. Os
controles responsáveis por listar os objetos de aprendizagem do portal e exibir
seus
detalhes
são
“Busca_LObjects”
e
“Busca_Detalhes_LObjects”
respectivamente. Através da tela de objetos de aprendizagem, pode-se ainda
ter acesso à tela de sugestão de novos objetos, representada pela interface
“Tela_Cadastro_LObjects”. O cadastro das notícias é validado e efetuado pelo
controle
“Cadastra_LObjects”,
“LearningObjects” (Figura 47).
que
grava
os
dados
na
entidade
76
Figura 47. Diagrama de classes do pacote LObjects.
5.2
CONSTRUINDO
O
PROTÓTIPO:
PROJETANDO
E
IMPLEMENTANDO O INFOEDUC
Após a definição da especificação abstrata do portal, já se possui uma visão
bem detalhada da aplicação. Já se conhecem todas as suas funcionalidades, e
se especificou as classes de persistência ou entidades necessárias na
aplicação. Tais entidades são mapeadas para tabelas no projeto de banco de
dados, conforme o capítulo 2. As figuras abaixo (Figura 48 e Figura 49)
mostram os modelos lógico e físico do banco de dados respectivamente.
77
Figura 48. Modelo lógico do banco de dados do InfoEduc.
Figura 49. Modelo físico do banco de dados do InfoEduc.
78
5.2.1 Implementando o InfoEduc
O portal foi implementado utilizando as seguintes ferramentas e tecnologias:
•
Servidor Web Apache TomCat 4.0.
•
Tecnologia de programação JSP (Java Server Pages), utilizando a
linguagem Java versão 1.4.0.
•
Sistema gerenciador de banco de dados MySql versão 3.23.32.
A decisão por essas tecnologias deu-se fundamentalmente por se
tratarem de tecnologias gratuitas, desenvolvidas para o ambiente Web, e por
possuírem documentação ampla disponível na Internet.
5.3
UTILIZANDO
O PROTÓTIPO: O
INFOEDUC NA
PRÁTICA
O portal InfoEduc é composto por dois grandes módulos: o front-end, que
consiste no próprio portal que é acessado pelos internautas, e o back-end, que
consiste em um sistema de manutenção dos dados e informações
disponibilizadas no portal, que é acessado exclusivamente pela administração
do portal.
5.3.1 O portal InfoEduc: o front-end.
O front-end do portal educacional InfoEduc consiste no módulo acessado por
todos os visitantes do portal. Como previsto na modelagem do portal, existem
03 (três) visões do portal para atender as diferentes classes de usuários
(educadores, estudantes e administrador do portal).
página inicial do portal exibida a todos os visitantes.
A Figura 50 mostra a
79
Figura 50. Página inicial do portal InfoEduc.
Nesta página, é possível efetuar o login no portal para acessar os
conteúdos exclusivos de educadores, estudantes ou administradores do portal,
além de acessar os serviços abertos a todos os visitantes tais como:
•
ler notícias cadastradas;
•
ver links sugeridos pelo portal (Figura 51);
•
entrar em contato com a administração do portal através do “Fale
Conosco” (Figura 52);
•
efetuar cadastro no portal (Figura 53)
•
e participar do mural virtual do portal. (Figura 54).
80
Figura 51. Página que exibe os links sugeridos pelo portal.
Figura 52. Página de "Fale conosco" do portal.
81
Figura 53. Tela de cadastro de usuário do portal.
Figura 54. Mural virtual do portal.
82
Uma vez efetuado o login no portal, o sistema identifica o tipo de
usuário que está acessando a aplicação. Se o usuário for um educador, no
menu “Serviços” é disponibilizada a opção “Objetos de aprendizagem”, onde o
educador pode consultar e sugerir objetos de aprendizagem a serem inseridos
no portal (Figura 55). Além da opção “Objetos de aprendizagem”, o educador
ainda pode sugerir notícias e disponibilizar artigos (Figura 56) para consultas
no portal.
Se o usuário do portal for um estudante, além das funcionalidades
abertas a todos os visitantes, o estudante pode consultar os artigos científicos
disponíveis no portal (Figura 57).
Figura 55. Página principal do educador no Portal.
83
Figura 56. Tela de artigos disponíveis no portal.
Figura 57. Página principal do estudante do portal.
84
Caso o usuário do portal seja um dos administradores do portal, a
opção “Administração” aparece no menu “Serviços” (Figura 58), levando o
administrador ao módulo de manutenção dos dados do portal, o back-end.
Figura 58. Página principal do administrador do portal.
5.3.2 O portal InfoEduc: o back-end.
O back-end do portal educacional InfoEduc consiste no módulo acessado
apenas pelo administrador do portal. Através deste módulo (Figura 59), o
administrador é capaz de fazer atualizações no portal sem que tenha
conhecimentos avançados em programação Web e de atualização de sites.
Através deste sistema, o administrador pode efetuar as operações de
cadastro, alteração, exclusão e consultas de notícias, enquetes, categorias dos
links, links, artigos, objetos de aprendizagem, mural e usuários do portal. A
seguir são mostrados os processos de cadastro/alteração e consultas de
85
notícias no portal. As operações das demais opções do portal ocorrem de
maneira similar.
Figura 59. Back-end do portal InfoEduc.
Para efetuar o cadastro de uma notícia no portal, deve-se acessar no
menu a opção “Notícias” e clicar na sub-opção “Novo”. Será exibido um
formulário que deverá ser preenchido com os dados da notícia (Figura 60).
Após o preenchimento, clicar em “Salvar”. A partir de então, a notícia já estará
disponibilizada no portal.
Figura 60. Tela de cadastro/atualização de notícias no back-end do portal.
86
Para efetuar alteração ou exclusão de uma notícia no portal, deve-se
acessar no menu a opção “Notícias” e clicar na sub-opção “Buscar”. Aparecerá
um campo onde se deve digitar parte do título da notícia a ser alterada ou
excluída. Após clicar no botão “Ir”, o sistema mostra todas as notícias
cadastradas que contenham as palavras informadas no campo “Título” do
formulário de busca (Figura 61). Clicando no título da notícia, o sistema exibe a
tela de cadastro de notícias preenchida com os dados da notícia selecionada.
Para salvar as alterações efetuadas, clicar no botão “Salvar”.
Clicando em excluir, o sistema exclui a notícia selecionada, e a mesma
não se torna mais visível no portal.
Figura 61. Tela de consulta de notícias no back-end do portal.
5.4
ENTREGANDO
O
SISTEMA:
IMPLANTANDO
O
INFOEDUC
O portal InfoEduc foi implantado no servidor do Departamento de Ciência da
Computação da Universidade Federal do Amazonas (DCC-UFAM) e pode ser
acessado
no
seguinte
http://arara.dcc.fua.br/~infoeduc/index.jsp.
endereço
eletrônico:
Capítulo 6
E-CURSO: UM CURSO DE INFORMÁTICA BÁSICA VIA
WEB
O E-curso é um curso de informática básica via Web construído com o objetivo
de demonstrar a simplicidade do processo de criação de ambientes virtuais de
aprendizagem a partir de learning objects. O curso utiliza os objetos de
aprendizagem desenvolvidos neste projeto, além de outros disponíveis na
Internet (Figura 62).
Figura 62. Tela inicial do E-curso.
A primeira etapa da criação do ambiente virtual consistiu na definição
das ferramentas desejáveis em um curso via Web. Definiu-se que o ambiente
teria que atender às seguintes condições:
88
•
proporcionar meios de comunicação entre os participantes do curso,
e entre esses e o tutor (ferramentas de comunicação);
•
proporcionar
ferramentas
de
apoio
ao
trabalho
em grupo
(ferramentas de colaboração);
•
proporcionar meios para que o tutor coordene os trabalhos
realizados dentro do ambiente e acompanhe o processo de
aprendizagem
dos
participantes
do
curso
(ferramentas
de
coordenação).
Para atender as condições definidas acima, decidiu-se que o ambiente
disponibilizaria as ferramentas de acordo com a tabela abaixo:
Ferramentas de Comunicação
Ferramenta
Descrição
Salas de bate-papo (chats)
Ferramenta que permite a troca síncrona de
mensagens entre usuários que participam da mesma
reunião.
Fórum
Ferramenta que permite a troca assíncrona de
mensagens, visualizadas através de um navegador
Web. As mensagens são dispostas hierarquicamente,
de acordo com os tópicos relacionados.
E-mail
Ferramenta que permite a comunicação assíncrona
entre participantes do curso e o tutor, através da
utilização de correio eletrônico.
Mural
Ferramenta que se assemelha a um quadro de avisos.
As mensagens são visualizadas em um navegador
Web de forma não hierárquica.
Ferramentas de Colaboração
Ferramenta
Descrição
Repositório de arquivos
Ferramenta que permite a troca de arquivos entre os
participantes do ambiente.
Ferramentas de Coordenação
Ferramenta
Descrição
Questionário
Ferramenta que permite a criação e aplicação de
questionários aos participantes do ambiente.
O
questionário pode ser especializado em diversos tipos,
incluindo exercícios e avaliações.
Tabela 1. Ferramentas disponibilizadas no E-curso.
89
O E-curso foi construído utilizando um editor de páginas Web, o
Macromedia DreamWeaver MX, que possui como principais características a
facilidade na criação de sites e a popularidade entre os editores Web
disponíveis, apesar de ser uma ferramenta proprietária. A plataforma utilizada
no desenvolvimento do ambiente foi a Windows 98, por ser amplamente
utilizada na maioria dos computadores pessoais. Tais ferramentas e plataforma
proprietárias utilizadas poderiam perfeitamente ser substituídas por outras
tecnologias de livre acesso, utilização e distribuição.
6.1
INTEGRAÇÃO DOS OBJETOS DE APRENDIZAGEM AO
E-CURSO
A integração dos diferentes objetos de aprendizagem ao E-curso ocorreu de
forma semelhante, diferenciando-se apenas no que diz respeito às adaptações
e adequações que são oferecidas por cada objeto para melhor se integrar à
interface do ambiente no qual é utilizado. Em linhas gerais, para utilizar os
objetos de aprendizagem disponíveis da Web, e os construídos neste trabalho,
deve-se seguir os seguintes passos:
a) Efetuar um cadastro no site do objeto de aprendizagem. O
cadastro é utilizado para que o objeto possa ser posteriormente
adaptável, e para garantir que somente o responsável pelo cadastro
do objeto possa efetuar alterações nos dados e na interface do
mesmo.
b) Adicionar na aplicação o fragmento de código gerado. Após o
cadastro, o site do objeto de aprendizagem gera um fragmento de
código a ser adicionado, de acordo com instruções de cada objeto,
na página ou aplicação Web desejada. Feito isso, o objeto passa a
fazer parte da aplicação.
90
c) Efetuar as adequações de interface permitidas. Alguns objetos
de aprendizagem permitem que sejam feitas adaptações em sua
interface para que sejam adequados à estrutura do site ao qual fará
parte (unificação de interface).
O último dos passos acima citados trata da unificação de interface,
onde todos os itens da aplicação devem ser semelhantes e consistentes. Para
garantir
essa
unificação,
alguns
objetos
de
aprendizagem
permitem
adaptações em sua apresentação. Estas adaptações exigem um certo
conhecimento técnico sobre programação de páginas Web, pois na maioria dos
objetos de aprendizagem disponíveis, envolve mudanças em fragmentos de
códigos HTML disponibilizados pelos mesmos. Alguns objetos são adaptáveis
apenas mediante pagamento de taxas de utilização dos mesmos, onde a
adaptação é total, podendo inclusive retirar anúncios de patrocinadores dos
objetos. Os objetos de aprendizagem gratuitos permitem apenas pequenas
adequações como mudanças de fonte e cores de fundo, mas não permitem
que sejam retirados os anúncios e propagandas da aplicação.
Os tópicos seguintes tratam da integração dos diversos objetos de
aprendizagem ao ambiente do E-curso, descrevendo cada etapa neste
processo.
6.1.1 Adicionando um repositório de arquivos ao E-curso
Para adicionar um repositório de arquivos ao E-curso, foram seguidos os
seguintes passos:
a) Efetuar cadastro no site do objeto de aprendizagem. O
repositório de arquivos utilizado na aplicação é um dos objetos de
aprendizagem desenvolvidos neste projeto, o ACAnet (ver capítulo
91
4), onde foi efetuado um cadastro (Figura 63), que posteriormente
foi utilizado para gerenciamento do repositório e adequações de
interfaces (Figura 64).
Figura 63. Tela de cadastro do ACAnet.
Figura 64. Tela de gerenciamento do repositório de arquivos.
92
b) Adicionar na aplicação fragmento de código gerado. Após o
cadastro, o ACAnet gera um fragmento de código (Figura 65) que
foi copiado, editado e adicionado ao E-curso. O código gerado é um
link para o repositório de arquivos, que é hospedado e mantido nos
servidores do DCC – UFAM (Departamento de Ciência da
Computação).
c) Efetuar as adequações de interface permitidas. As adequações
de interface no ACAnet são feitas na etapa de cadastro no site do
objeto de aprendizagem. O ACAnet permite que sejam definidas
cores de fonte e de fundo do repositório, além de permitir a inclusão
do logotipo do ambiente que o conterá.
A Figura 66 mostra o objeto de aprendizagem integrado ao ambiente
do E-curso após a realização das etapas acima descritas.
Figura 65. Tela com fragmento de código do repositório de arquivos.
93
Figura 66. Repositório de arquivos integrado ao E-curso.
6.1.2 Adicionando uma avaliação ao E-curso
Para adicionar uma avaliação ao E-curso, foram seguidos os seguintes passos:
a) Efetuar cadastro no site do objeto de aprendizagem. A avaliação
utilizada na aplicação é um dos objetos de aprendizagem
desenvolvidos neste projeto, o E-teste (ver capítulo 4), onde foi
efetuado um cadastro (Figura 67), que posteriormente foi utilizado
para gerenciamento da avaliação (Figura 68).
94
Figura 67. Tela de cadastro de docente no E-teste.
Figura 68. Tela de gerenciamento de avaliações.
b) Adicionar na aplicação fragmento de código gerado. Após o
cadastro, o E-teste gera um fragmento de código (Figura 69) que foi
copiado e adicionado ao E-curso. O código gerado é um link para a
avaliação, que é hospedada e mantida nos servidores do DCC –
UFAM (Departamento de Ciência da Computação).
95
A Figura 70 mostra o objeto de aprendizagem integrado ao ambiente
do E-curso após a realização das etapas acima descritas.
Figura 69. Tela com fragmento de código do repositório de arquivos.
Figura 70. Avaliação integrada ao E-curso.
6.1.3 Adicionando um mural de avisos ao E-curso
Para adicionar um mural de avisos ao E-curso, foram seguidos os seguintes
passos:
96
a) Efetuar cadastro no site do objeto de aprendizagem. O mural
utilizado na aplicação é disponibilizado pelo Dreambook (ver
capítulo 4), onde foi efetuado um cadastro (Figura 71), que
posteriormente foi utilizado para gerenciamento das mensagens do
mural e de mudanças e adequações de interfaces (Figura 72).
Figura 71. Tela de cadastro do DreamBook.
Figura 72. Tela de gerenciamento do mural.
97
b) Adicionar na aplicação fragmento de código gerado. Após o
cadastro, o Dreambook gera um fragmento de código (Figura 73)
que foi copiado e adicionado ao E-Curso. O código gerado é um link
para o mural, que é hospedado e mantido nos servidores do site
Dreambook.
c) Efetuar as adequações de interface permitidas. Uma vez
cadastrado e adicionado o código gerado pelo Dreambook, foram
feitas
adaptações
na
interface
(Figura
74)
do
objeto
de
aprendizagem para garantir o máximo de padronização com o
restante do ambiente. Para tanto se fez necessário conhecimento
de HTML.
Figura 73. Tela com fragmento de código do mural.
98
Figura 74. Tela de adaptação de interface.
A figura a seguir (Figura 75) mostra o objeto de aprendizagem
integrado ao ambiente do E-curso após a realização das etapas acima
descritas.
Figura 75. Mural integrado ao E-curso.
99
6.1.4 Adicionando uma sala de bate-papo ao E-curso
Para adicionar uma sala de bate-papo ao E-curso, foram seguidos os seguintes
passos:
a) Efetuar cadastro no site do objeto de aprendizagem. A sala de
bate-papo utilizada na aplicação é disponibilizada pelo Bravenet
(ver capítulo 4), onde foi efetuado um cadastro (Figura 76), que
posteriormente foi utilizado para gerenciamento da sala de batepapo e adequações de interfaces (Figura 77).
Figura 76. Tela de cadastro do Bravenet.
100
Figura 77. Tela de gerenciamento da sala de bate-papo.
b) Adicionar na aplicação fragmento de código gerado. Após o
cadastro, o BraveNet gera um fragmento de código (Figura 78) que
foi copiado, editado e adicionado ao E-curso. O código gerado é um
link para a sala de bate-papo, que é hospedada e mantida nos
servidores do BraveNet.
c) Efetuar as adequações de interface permitidas. As adequações
de interface nas salas de bate-papo disponibilizadas pelo BraveNet
são feitas no módulo de gerenciamento do serviço. O BraveNet
permite poucas adequações, disponibilizando apenas opções de
personalização de algumas mensagens exibidas na tela inicial da
sala de bate-papo (Figura 79).
101
Figura 78. Tela com fragmento de código da sala de bate-papo.
Figura 79. Tela de adaptação de interface.
102
A Figura 80 mostra o objeto de aprendizagem integrado ao ambiente
do E-curso após a realização das etapas acima descritas.
Figura 80. Sala de bate-papo integrada ao E-curso.
6.1.5 Adicionando um fórum de discussões ao E-curso
Para adicionar um fórum de discussões ao E-curso, foram seguidos os
seguintes passos:
a) Efetuar cadastro no site do objeto de aprendizagem. O fórum de
discussões utilizado na aplicação é disponibilizado pelo Onecenter
(ver capítulo 4), onde foi efetuado um cadastro (Figura 81), que
posteriormente foi utilizado para gerenciamento do fórum e
adequações de interfaces (Figura 82).
103
Figura 81. Tela de cadastro do Onecenter.
Figura 82. Tela de gerenciamento do fórum.
104
b) Adicionar na aplicação fragmento de código gerado. Após o
cadastro, efetuou-se o login no sistema de gerenciamento do fórum
para ver o fragmento de código (Figura 83) gerado pela aplicação
que foi copiado, editado e adicionado ao E-curso. O código gerado
é um link para o fórum, que é hospedado e mantido nos servidores
do Onecenter.
c) Efetuar as adequações de interface permitidas. As adequações
de interface no fórum são feitas também através do módulo de
manutenção do mesmo (Figura 84). Para efetuar tais adequações,
não se faz necessário conhecimento de HTML, porém existe
também uma opção avançada de adequação de interface onde tal
conhecimento é requerido.
Figura 83. Tela com fragmento de código da sala de bate-papo.
105
Figura 84. Tela de adaptação de interface.
A figura a seguir (Figura 85) mostra o objeto de aprendizagem
integrado ao ambiente do E-curso após a realização das etapas acima
descritas.
106
Figura 85. Fórum integrado ao E-curso.
6.1.6 Adicionando um “Fale conosco” ao E-curso
Para adicionar a sessão de “Fale conosco” ao E-curso, foram seguidos os
seguintes passos:
a) Efetuar cadastro no site do objeto de aprendizagem. O
formulário de “Fale conosco” utilizado no E-curso é disponibilizado
pelo Response-o-matic (ver capítulo 4), onde foi efetuado um
cadastro (Figura 86), que serve de configuração para o sistema de
envio dos dados do formulário. Os dados são enviados para o
endereço eletrônico informado nesta etapa.
107
Figura 86. Tela de cadastro do Response-o-matic.
b) Adicionar na aplicação fragmento de código gerado. Após o
cadastro, o sistema do Response-o-matic gera um formulário
padrão e exibe o seu código HTML (Figura 87). Tal código foi salvo,
editado e incluído no E-curso.
Figura 87. Código do formulário padrão gerado pelo Response-o-matic.
108
c) Efetuar as adequações de interface permitidas. As adequações
de interface do formulário gerado pelo Response-o-matic são feitas
através da edição do código padrão gerado pelo sistema. É
necessário conhecimento de HTML para formatar o formulário.
A figura a seguir (Figura 88) mostra o objeto de aprendizagem
integrado ao ambiente do E-curso após a realização das etapas acima
descritas.
Figura 88. "Fale conosco" integrado ao E-curso.
6.1.7 Adicionando o Tapa-esconde ao E-curso
Para adicionar o Tapa-esconde ao E-curso, o procedimento adotado foi
diferente dos mostrados anteriormente. Utilizou-se o procedimento descrito no
capítulo 4 deste trabalho. A figura a seguir mostra o Tapa-esconde integrado
ao ambiente do E-curso (Figura 89).
109
Figura 89. Tapa-esconde integrado ao E-curso.
6.2
CONSIDERAÇÕES
A criação de ambientes virtuais de aprendizagem através da utilização de
objetos de aprendizagem se mostrou simples. Pode-se ter funcionalidades que
requerem um grande esforço de programação sem que seja necessário
programá-las, porém, a abordagem mostrou alguns pontos negativos a saber:
•
Falta
de
padronização
na
interface
dos
objetos
de
aprendizagem. A pesar de alguns objetos de aprendizagem
permitirem adequações de interface, elas não são totais, existindo
banners de anunciantes e patrocinadores dos serviços.
•
Falta de serviços em português a serem utilizados como
objetos de aprendizagem. A maioria dos serviços disponíveis na
Internet são em inglês, e nem sempre permitem alterações no
idioma.
110
•
Dificuldade de acompanhamento das atividades desenvolvidas
pelos participantes do ambiente.
Como
cada
objeto
de
aprendizagem é independente, é difícil a integração de todos os
objetos de aprendizagem para se ter um controle efetivo da
participação dos estudantes dentro do ambiente.
Os pontos acima citados não invalidam a abordagem, visto que é uma
boa alternativa para educadores que possuem conhecimentos restritos em
informática e que desejam expandir as fronteiras das salas-de-aula oferecendo
a seus alunos ferramentas de interação e comunicação visando melhoria no
processo de aprendizagem.
CONCLUSÃO
Vários objetos de aprendizagem foram utilizados na construção de um
ambiente virtual de aprendizagem, o E-curso, onde levou-se em consideração
o fato de que a maioria dos educadores não possuem conhecimentos
profundos em informática e programação para a Web. Porém, notou-se na
abordagem algumas desvantagens tais como: a falta de padronização de
interface, idioma e tecnologias entre os objetos de aprendizagem; e, a
dificuldade
de
um acompanhamento
das
atividades
realizadas
pelos
participantes do ambiente. Tais desvantagens não invalidam a abordagem, pois
ela apresentou vantagens como: facilidade em agregar funcionalidades que
exigiriam conhecimentos avançados de programação para a Web; simplicidade
na construção do ambiente, onde o educador se preocupa apenas em procurar
as ferramentas prontas para atender à sua abordagem pedagógica no
ambiente; e simplicidade de manutenção do ambiente.
Neste trabalho foram construídos 03 (três) objetos de aprendizagem,
com diferentes funcionalidades e complexidades: o Tapa-esconde, um
repositório de arquivos na Web (ACAnet) e um gerador de avaliaçãos on-line
(E-teste). Além desses objetos de aprendizagem, este projeto mostrou a
utilização de alguns outros tais como fórum de discussões e mural de avisos
que se encontram disponíveis na Internet. Tais objetos de aprendizagem, tanto
os construídos neste projeto, quanto os disponíveis na Internet, foram utilizados
na construção do E-curso, um ambiente virtual de aprendizagem que simula
um curso de informática básica via Web de modo a satisfazer ao modelo 3C de
groupware.
112
O projeto abordou ainda o processo de definição de objetos de
aprendizagem através de padrões de software. Foram definidos dois padrões:
Salas de Bate-Papo e Tapa-esconde. Além da definição dos objetos de
aprendizagem, foi construído um portal educacional para divulgar tais objetos e
oferecer informações gerais e notícias a cerca da utilização da informática na
educação.
Durante
o
desenvolvimento
deste
foram
encontradas
várias
dificuldades, valendo destacar as seguintes: delimitação do escopo do projeto,
visto a grande abrangência da área de pesquisa de informática na educação;
utilização da tecnologia JSP, relativamente nova, e, apesar de ser apenas mais
uma tecnologia de programação Web, possui muitas particularidades; e,
implantação
das aplicações
no
ambiente
do
DCC-UFAM devido
às
particularidades da tecnologia utilizada.
Como possíveis extensões deste trabalho, sugere-se agregar ao Eteste a possibilidade do avaliador efetuar um cadastro das pessoas que
deverão ser avaliadas, e obter relatórios quantitativos com relação ao
rendimento da turma nas avaliações. Sugere-se ainda implementar o padrão
salas de bate-papo descrito nesta monografia, além de extender o padrão
Tapa-esconde para que seja possível a associação de imagens e descrições,
para a utilização na educação infantil.
Como trabalho futuro, sugere-se a criação de um objeto de
aprendizagem que tenha por objetivo controlar a participação dos estudantes
em ambientes virtuais de aprendizagem.
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APÊNDICE A
MODELOS DO ACANET
Durante a etapa de definição especificação abstrata, e na fase de projeto na
etapa de construção do protótipo do ACAnet foram construídos os diagramas
abaixo.
DIAGRAMA DE CASOS DE USO
Figura 90. Diagrama de casos de uso do ACAnet.
119
DIAGRAMAS DE CLASSES
Figura 91. Diagrama de classes principal do ACAnet.
Figura 92. Diagrama de classes principal do módulo de administração das Áreas
compartilhadas no ACAnet.
120
Figura 93. Diagrama de classes do pacote principal do módulo de administração.
Figura 94. Diagrama de classes do pacote de relatórios do módulo de administração.
121
Figura 95. Diagrama de classes principal do módulo do cliente (disponível no site do
usuário).
Figura 96. Diagrama de classes do pacote principal do módulo do cliente.
122
Figura 97. Diagrama de classes do pacote Sites do ACAnet.
Figura 98. Diagrama de classes do pacote Usuários do ACAnet.
123
Figura 99. Diagrama de classes do pacote Arquivos do ACAnet.
MODELOS DE ENTIDADES-RELACIONAMENTOS
Figura 100. Modelo lógico de entidades-relacionamentos do ACAnet.
124
Figura 101. Modelo físico de entidades-relacionamentos do ACAnet.
APÊNDICE B
MODELOS DO E-TESTE
Durante a etapa de definição especificação abstrata, e na fase de projeto na
etapa de construção do protótipo do E-teste foram construídos os diagramas
abaixo.
DIAGRAMA DE CASOS DE USO
Figura 102. Diagrama de casos de uso do E-teste.
126
DIAGRAMAS DE CLASSES
Figura 103. Diagrama de classes principal do E-teste.
Figura 104. Diagrama de classes principal do módulo do docente.
127
Figura 105. Diagrama de classes do pacote principal do módulo do docente.
Figura 106. Diagrama de classes do pacote Provas do E-teste.
128
Figura 107. Diagrama de classes do pacote de questões objetivas do E-teste.
Figura 108. Diagrama de classes de questões subjetivas.
129
Figura 109. Diagrama de classes do pacote Docentes do E-teste.
Figura 110. Diagrama de classes do módulo do aluno.
130
MODELOS DE ENTIDADES-RELACIONAMENTOS
Figura 111. Modelo lógico de entidades-relacionamentos do E-teste.
Figura 112. Modelo físico de entidades-relacionamentos do E-teste.
APÊNDICE C
CÓDIGO FONTE DO TAPA-ESCONDE
import
import
import
import
java.applet.Applet;
java.awt.*;
java.awt.event.*;
java.util.Vector;
public class TapaEsconde extends Applet implements MouseMotionListener
{
int x,y,larguraBox,alturaBox;
int totalElementos;
Vector coluna1,coluna2;
public void init() {
int i;
String variavel,variavel2;
coluna1 = new Vector();
coluna2 = new Vector();
try
{ totalElementos =
Integer.parseInt(getParameter("totalElementos")); }
catch (NumberFormatException e)
{ totalElementos=0; }
for(i=0;i<totalElementos;i++)
{
variavel = "coluna1"+i;
variavel2 = "coluna2"+i;
coluna1.add(getParameter(variavel));
coluna2.add(getParameter(variavel2));
}
//inicializando variaveis do tapaEsconde
x=190;
y=20;
}
addMouseMotionListener(this);
public void paint(Graphics g) {
int i;
g.setColor(Color.black);
for(i=0;i<totalElementos;i++)
{
String str = (String) coluna1.elementAt(i);
String str2 = (String) coluna2.elementAt(i);
132
g.drawString(str, 10, 20+(30*(i+1)));
g.drawString(str2, 200, 20+(30*(i+1)));
}
//setando altura e largura do tapa esconde.
larguraBox=340;
alturaBox=(50+(30*(i+1)))-20;
g.setColor(Color.blue);
g.fillRect(x,y,larguraBox,alturaBox);
}
/* tratamento de eventos de movimentos do mouse */
public void mouseMoved(MouseEvent e) {
}
public void mouseDragged(MouseEvent e) {
int posX,posY,posXAnt,posYAnt;
x=e.getX();
y=e.getY();
}
}
repaint();
APÊNDICE D
ARTIGO SUBMETIDO À AVALIAÇÃO PARA O
CONGRESSO DA SBC2003
APÊNDICE E
ARTIGO SUBMETIDO À AVALIAÇÃO PARA O
SBES2003