terça-feira, 23 de setembro de 2008

Artigo sobre EAD

Ambiente Virtual para Aprendizagem

Luís Fernando Scholles1

Marcos Luís Cassal2

UNIFRA – Centro Universitário Franciscano

Curso de Sistemas de Informação

1lfscholle@yahoo.com

2cassal@unifra.br

Resumo. Com a crescente difusão dos meios de comunicação, mais precisamente devido ao advento da Internet, as perspectivas para novos horizontes na área da educação passaram a fazer frente a novas tecnologias da informação que proporcionam meios para facilitar atividades didático pedagógicas relacionadas com a Educação à Distância (EAD). Direcionando este contexto para a realidade de Cursos em geral (níveis Superior, Médio, Técnico e outros), é possível conceber um ambiente de aprendizagem virtual que sirva para auxiliar os educadores na tarefa promover a busca pelo conhecimento aos alunos das diversas disciplinas que compõem cada Curso. Este trabalho apresenta o projeto e implementação de um ambiente que comporta não apenas uma, mas várias Comunidades Virtuais de Aprendizagem, modelado e desenvolvido conforme a Unified Modeling Language (UML), aqui destinado aos alunos do Centro Universitário Franciscano – UNIFRA.

Palavras-Chave: EAD, Ensino, Aprendizagem, Comunidade Virtual, Aprendizagem Cooperativa, Orientação à Objetos, UML.


1 Introdução

A Internet traz consigo uma série de facilidades para o Ensino a Distância (EAD), mas é preciso adotar métodos didaticamente corretos e eficazes para que de fato o conhecimento seja disseminado e assimilado.

Em vários cursos, principalmente voltados ao ensino de tecnologias da informação, não são raros os casos de professores que lançam mão de meios disponíveis (portais pessoais), para disponibilizar informações aos alunos, mas isso se torna uma tarefa difícil de ser implementada com eficácia, pois devem ser criados recursos personalizados para conseguir uma interação do aluno com o portal da disciplina, e muitas vezes exige um tempo aquém das disponibilidades dos educadores; por exemplo: se um professor pretende utilizar um fórum para criar debates sobre algum assunto estudado e se a ferramenta usada para criar seu portal não dispõe do recurso, ele se obriga a criar um sistema que suporte um fórum só para ser usado na disciplina.

Este trabalho apresenta um ambiente de aprendizagem virtual que segue critérios consistentes para auxiliar na tarefa da aprendizagem à distância para múltiplas disciplinas, ou seja, para as disciplinas de qualquer curso oferecido por uma Organização com fins educacionais.

2 Justificativa

A busca e o desejo por informações, denominada como curiosidade, é uma característica própria da natureza do ser humano. Com o passar dos tempos, a tarefa de buscar o conhecimento através da informação vem sofrendo evoluções constantes. Tomam-se como exemplos, os sinais usados para transferir informações entre povos primitivos: desenhos em paredes de cavernas, em cerâmicas rudimentares ou mesmo a arte impressa nas galerias de antigas construções como as pirâmides do Egito e dos Andes (Paloff e Pratt, 2002). Tais evidências induzem o questionamento sobre o quanto era considerada importante a demonstração de experiências, provavelmente para ensinar aos descendentes, lições aprendidas com o cotidiano. Atravessando os tempos da comunicação escrita; das cartas, dos jornais, dos livros, das revistas e das fotonovelas, chegando à era da telecomunicação, com o rádio e a televisão, é comum defrontar-se novamente com experiências do cotidiano sendo documentadas e transmitidas, de forma mais difusa possível, de uns aos outros.

A modernidade trouxe com um novo advento, o da Internet, uma facilidade de comunicação como nunca fora vista antes e que vem sendo cada vez mais difundida e popularizada, para compartilhar informações. Com isto, cresce também a preocupação em realizar um controle da distribuição de conteúdos que sejam ricos em informação e com sustentação científica.

Devido a este fato, em diversos níveis de aprendizado e pesquisa, surgem soluções para a Educação a Distancia (Decreto 2.494, de 10.02.1998), que vêm a facilitar a busca de informações por parte dos alunos, ou aprendizes como diversas vezes são denominados aqueles que se utilizam destas soluções para adquirir mais conhecimento. Soluções estas, criadas sob orientação ou coordenação de educadores de forma metodológica respeitando critérios didáticos pedagógicos presentes no ensino convencional ou não, e que se fazem motivo da publicação de vários livros, e diversos artigos em eventos relacionados à área.

Até agora, foi comum desenvolver aplicativos dos mais variados para auxiliar no processo de EAD projetados de forma estruturada, o que muitas vezes torna difícil implementar alterações, corretivas ou adaptativas, nos sistemas desenvolvidos, ou mesmo reutilizar códigos para novas implementações.

Assim, surge a proposta para construir um ambiente virtual de aprendizagem empregando análise e programação Orientada a Objetos, seguindo para isso, critérios didático-pedagógicos, ergonômicos, e observando padrões já existentes para este tipo de aplicação.

3 Metodologia

Partindo da analise de obras publicadas e de sistemas desenvolvidos com o objetivo de disseminar o conhecimento de forma não presencial apoiado por computadores, ou seja, ambientes de aprendizagem virtuais, encontra-se na literatura, definições como: “Comunidade Virtual (C.V.) é uma associação de indivíduos, denominados membros da comunidade, participantes ou usuários, que compartilhem interesses em comum, informações, conhecimentos, e com um domínio temático específico”(Palazzo, Costa, Dimuro et al, 2002), e “Comunidade Virtual de Aprendizagem (C.V.A.) é uma C.V. cujo propósito é educacional. Já uma C.V.A. formada por uma classe dirigida ou orientada por professor(es) de uma área ou disciplina específica é denominada por sua vez como Comunidades Virtuais de Formação (C.V.F.)(Palazzo, Costa, Dimuro et al, 2002). Estas definições possibilitam formar uma visão sumária do escopo deste trabalho.

A classificação do ambiente projetado como sendo um conjunto de C.V.A.’s, leva em conta que o mesmo tem a finalidade de auxiliar no processo de ensino/aprendizagem de inúmeras disciplinas constantes do currículo de inúmeros cursos, sendo formada uma comunidade para cada disciplina, mas também poderia se definir como C.V.F. devido ao fato de haver um plano de ensino específico já definido para cada disciplina dos cursos que podem ser abrangidos pelo ambiente.

Em (Kollock, 1997), as Comunidades Virtuais são classificadas em três tipos basicamente:

- de aprendizagem, como aquelas constituídas por estudantes e professores, ou mestres e alunos;

- de prática, como ocorre normalmente em empresas que buscam oferecer treinamento para os funcionários que participam da comunidade;

- de lazer, onde os membros possuem hobies em comum.

Assim sendo, o sistema melhor se aplica ao primeiro tipo definido, o “de aprendizagem”, segundo (Kollock, 1997), uma vez que visa a interação entre estudantes e professores de um ou mais cursos de graduação.

Quanto aos requisitos do ambiente, sejam eles de caráter geral ou específico, encontram-se listados a seguir, em conformidade com aqueles apresentados por (Palazzo, Costa, Dimuro et al, 2002):

3.1 Propósito: Toda C.V. deve ter um determinado objetivo, e este deve ser o tema ou foco da comunidade virtual, neste caso, cada uma das disciplinas envolvidas no ambiente possui um objetivo específico.

3.2 Identidade: Os membros da C.V. devem ser identificados para possibilitar a construção de uma identidade do grupo como um todo; uma vez definida a forma de acesso restrito ao ambiente, tudo que os membros da comunidade fizerem constituirá na identidade do grupo.

3.3 Comunicação: É imprescindível comunicar-se com os demais membros da C.V., uma vez que esta é a base da construção do conhecimento cooperativo, um dos objetivos deste sistema. Para isso serão disponibilizadas várias ferramentas como Mural Eletrônico, Fórum, Lista de Tarefas, Agenda, etc, onde os integrantes poderão estar sempre mantendo contato, uns com os outros.

3.4 Confiança: Seguindo o conceito contido no item 2, assim que os membros da C.V. vão caracterizando suas identidades, vão assumindo posturas e criando suas próprias reputações, o que irá transmitir aos outros um sentimento de mais ou menos confiança. Objetiva-se sempre promover o aumento da confiança entre os usuários da comunidade, sendo assim, é conveniente existir uma rotina de fiscalização do sistema, exercida pelo agente administrador. Criou-se uma rotina de log, que é disparada ao ser alterada a base de dados do sistema, o que permite verificar as ocorrências diárias bem como quem interagiu no ambiente.

3.5 Reputação: Trata-se do status de determinado membro do grupo junto aos demais membros. Esta é uma qualidade intrínseca de cada usuário aos olhos dos demais integrantes da comunidade.

3.6 Subgrupos: A C.V. pode ser dividida em subgrupos, onde os membros que façam parte tenham interesses específicos em comum, diferentes daqueles que são o motivo geral de ser da comunidade. Este conceito poderia ser comparado a possibilidade de dividir os membros de um determinado Curso em várias Disciplinas (subgrupos).

3.7 Ambiente: Deve ser o mais agradável possível, de preferência até adaptativo ao usuário para que ele se sinta bem em estar utilizando o mesmo, levando-se em conta as preferências dos usuários na medida do possível.

3.8 Limites: Auxiliam no controle do sistema e na identificação de quem realmente faz parte da comunidade, portanto, deve-se atribuir permissões que o usuário terá durante sua interação, havendo para isso três tipos diferentes de usuários definidos para o ambiente (Administradores, Professores e Alunos).

3.9 Governo: É uma consciência que deve ser gerada na mente de cada membro da C.V., para que se sintam responsáveis pelo desenvolvimento da comunidade como um todo, criando um comprometimento maior de cada um com o projeto e o professor terá um papel fundamental como conscientizador dos estudantes que utilizarão o ambiente. Alem disso, ainda pode-se expor banners para estimular a correta utilização do ambiente.

3.10 Intercâmbio: Como exposto no item 3, os usuários devem manter comunicação através da troca de experiências e conhecimentos, assim como as mídias disponíveis no ambiente devem prover condições de serem acessados por todos os membros de igual maneira. Para isso, assim que o usuário entrar no ambiente e for devidamente identificado, deverá ter acesso tanto ao material didático como a lista de usuários do sistema, e os dados relevantes para se estabelecer um contato através de sistemas de chat (messenger), E-mail ou mesmo telefone;

3.11 Expressão: Até mesmo por haver garantia constitucional para isso, os membros devem poder se expressar da forma que bem entenderem, livremente, lembrando sempre que será de responsabilidade própria a forma como exporem suas idéias aos demais usuários, e devidamente informados que suas interações com o sistema estarão sendo registradas em forma de um histórico na base de dados;

3.12 Histórico: Trata-se dos registros de atividades da C.V., um documento importante para análises estatísticas e até mesmo para que novos membros saibam como é constituída e como agem os membros da comunidade. O agente administrador deverá estar atento para manter este registro atualizado e com informações consistentes, portanto, foi implementada uma rotina que permite construir o histórico que é apresentado aos visitantes do ambiente, na página principal do mesmo, sem que haja necessidade de estar “logado” no sistema para acessá-lo.

4 Etapas do desenvolvimento do sistema

4.1 Levantamento de Requisitos

O passo inicial do projeto consistiu em fazer o levantamento de requisitos para a construção de um ambiente que suportasse várias comunidades virtuais com fins de ensino/aprendizagem. Esse levantamento de requisitos incluiu a pesquisa sobre conceitos já publicados a respeito de ensino à distância e mais especificamente, os casos em que o EAD é suportado por computadores com acesso à Internet.

Na seqüência deste artigo, estão relacionados os requisitos, em forma de Casos de Uso para o sistema que foi desenvolvido:

- Cadastrar Usuário: O próprio usuário (qualquer tipo) poderá acessar uma página de cadastro onde preencherá um formulário com seus dados. A partir desse momento deve aguardar o recebimento de um E-mail que confirme seu cadastro no ambiente. O administrador do sistema deve verificar os dados e desbloquear o registro do aluno, o que fará com que um E-mail seja automaticamente enviado ao usuário, que poderá a partir de então, utilizar o sistema (O cadastro de usuário tipo professor, será abordado no caso de uso “Cadastrar Professores”).

- Efetuar Logon: O usuário (qualquer tipo) deverá informar seu Login (nome) e Senha (até 8 dígitos) nos espaços reservados da tela principal do sistema. Ao acionar um botão para efetuar a ação de Logon, seu nome e senha serão autenticados pelo sistema, gerando um Log que ficará armazenado na base de dados, permitindo uma consulta futura, pelo administrador. O usuário ainda deverá escolher qual disciplina ele pretende acessar (cada disciplina tem um ambiente próprio), dentre aquelas as quais o mesmo está cadastrado.

- Alterar o próprio cadastro: O usuário poderá acessar uma tela onde estarão os seus dados informados no momento de cadastrar-se no sistema. Nesta tela ele poderá alterar os seus dados ou incluir-se em uma nova disciplina.

- Gerar Log: Ao ser efetuado o Logon no sistema, deverá ser gerado um Log que armazenará as informações sobre quem e quando efetuou o Logon no ambiente, que permitirá fazer uma pesquisa para avaliar a freqüência de uso do ambiente por parte dos usuários.

- Consultar Log: Tanto o Administrador como o Professor, poderão ter acesso a esta funcionalidade do sistema, para acompanhar o nível de interesse dos alunos com o ambiente. Tratar-se-á de um acesso direto aos dados armazenados na base de dados, com possibilidade de aplicar filtros e realizar consultas mais específicas aos dados. Somente o Administrador pode alterar ou excluir estes dados.

- Consultar dados de usuários: Qualquer usuário do ambiente poderá ter acesso a uma página que lhe permita verificar os dados de outros usuários para entrar em contato, através de E-mail, telefone ou YahooMessenger. Assim, será disponibilizada uma página onde os usuários terão como realizar uma busca pelo nome (parcial) do colega com quem pretende fazer contato e os dados do mesmo serão apresentados na tela, ou se preferir, poderá acessar uma tabela com os dados de todos usuários cadastrados (na sua disciplina).

- Alterar Cadastro de usuário: O Administrador pode alterar os dados de qualquer usuário. Ele deve ter acesso a uma tela onde possa configurar quais as disciplinas do usuário e todos demais dados do mesmo, ou até mesmo para excluir o usuário. Estas alterações ocorrerão, a princípio, a pedido do próprio usuário.

- Cadastrar Tarefas: Serão cadastradas tarefas que deverão ser realizadas pelos alunos; estas tarefas terão um tempo definido para que o upload seja realizado e será impossível realizar o upload assim que esse tempo terminar, ou seja, os alunos deverão acessá-las antes que sejam desabilitados os links para upload, de forma que possam elaborar a resposta que deverá ser enviada ao professor no ambiente (para o diretório da disciplina que será composto pelos idProfessor + idDisciplina).

- Responder Tarefas: Após tomar ciência das tarefas que devem ser realizadas, o aluno deverá elaborar suas respostas e acessar esta funcionalidade do ambiente para realizar o upload antes que o prazo se esgote, pois, após isso, a tarefa não estará mais acessível para receber respostas.

- Armazenar a tarefa no diretório da disciplina: Ao ser feito um upload como resposta a uma tarefa da disciplina, o arquivo deve ser armazenado em um diretório específico do professor da disciplina.

- Criar compromisso na agenda: Cada usuário terá acesso a uma agenda própria, onde poderá cadastrar seus compromissos(incluir, excluir ou modificar).

- Consultar compromisso na agenda: Será possível fazer consultas pela data do compromisso, ou ainda por determinada palavra contida na descrição do compromisso.

- Cadastrar questão do Fórum: Qualquer usuário poderá criar questões na forma de tópicos de fórum sobre o assunto proposto para a disciplina, a fim de possibilitar a contribuição de outros usuários com observações a respeito da questão formulada.

- Responder questão do Fórum: Qualquer usuário poderá responder às questões criadas no fórum da disciplina.

- Cadastrar avisos no mural: Somente o administrador ou o professor poderão inserir avisos no mural, que será de acesso geral para leitura pelos usuários do ambiente (da disciplina).

- Verificar o mural: Qualquer usuário poderá acessar o mural da disciplina de forma que possam ficar informados sobre avisos importantes a respeito da mesma.

- Gerar histórico do ambiente: O administrador poderá criar e modificar o histórico sobre o ambiente de forma que este fique acessível a todos visitantes do site, mesmo sem realizarem o logon no sistema, a fim de descrever os dados mais importantes a respeito do projeto (tela de abertura).

- Consultar o histórico do ambiente: Qualquer pessoa que acessar o site do ambiente, mesmo antes de realizar o logon no mesmo, poderá ler as informações sobre a sua finalidade e principais dados históricos.

- Cadastrar material bibliográfico: Os usuários poderão acessar uma página onde será possível cadastrar materiais (Livros, Artigos, Cd, Arquivos e Polígrafos), a fim de colocar os mesmos a disposição para empréstimo aos colegas da disciplina, podendo inclusive alterar o status do material cadastrado para que os usuários que consultarem os dados saibam se ele está disponível ou emprestado.

- Consultar acervo bibliográfico: Os usuário poderão acessar uma página onde consultarão todos materiais por categorias (tipos) e poderão realizar consultas mais específicas filtrando os resultados (por Autor, Título ou Tipo), a fim de saber quais materiais estão disponíveis para empréstimo e com qual usuário.

- Cadastrar Cursos: O Administrador poderá cadastrar (incluir, alterar ou excluir) os cursos que farão parte do ambiente.

- Cadastrar Disciplinas: O Administrador poderá, após ter cadastrado no mínimo um curso, cadastrar (incluir, alterar ou excluir) as disciplinas que farão parte do ambiente.

- Cadastrar Professores: O Administrador poderá cadastrar os usuários do tipo professor e definir para qual disciplina os mesmos lecionarão.

- Criação do diretório do professor da disciplina: Ao ser cadastrado um professor com uma disciplina, deve ser criado um diretório para que o professor o utilize para receber os uploads dos trabalhos (tarefas) realizados pelos alunos da disciplina.

- Consultar professores: Os usuário poderão consultar em uma tabela quais são os professores cadastrados no sistema, onde constará o endereço de e-mail dos mesmos, assim como as disciplinas por eles lecionadas.

- Consultar Mapa do Site: Os usuários poderão consultar o Mapa do Site, onde constará todo o croqui das funcionalidades existentes no ambiente para seu acesso, ou seja, será mostrado tudo que o usuário pode fazer no ambiente.

Esta etapa exigiu atenção especial para que as funcionalidades a ser implementadas, e o próprio projeto (escolha das ferramentas para implementação e definição da arquitetura do sistema), não deixassem a desejar quanto ao atendimento às necessidades dos usuários do ambiente.

Na obra de (Melo,2002), é abordada uma forma de realizar o levantamento de requisitos a partir da interação do analista de sistemas diretamente com o cliente, ou futuro usuário do sistema. Neste caso, para fazer um levantamento de requisitos, as informações foram buscadas a partir de diversos estudos realizados sobre o assunto proposto para este trabalho.

4.2 Análise

A etapa seguinte consistiu em estudar os requisitos e escolher a melhor forma de satisfazê-los de forma eficiente. Assim sendo, foi decidido empregar conceitos de UML (Unified Modeling Language – Linguagem de Modelagem Unificada) para documentar a fase de análise do sistema, o que facilitou a posterio implementação do mesmo com programação Orientada a Objetos. “A UML é uma linguagem para especificação, visualização, construção e documentação de artefatos de sistemas de software(Melo, 2002). Portanto, ainda na obra de (Melo, 2002), entende-se que as especificações são os modelos bem definidos, que visam não deixar dúvidas para a equipe de implementação; a visualização faz com que um desenvolvedor, possa interpretar os modelos criados sem ambigüidades, de uma forma padronizada; a construção permite seguir passos definidos para implementar o sistema, e até mesmo, com um suporte adequado, permite realizar a engenharia reversa, construindo modelos a partir daquilo que está implementado; quanto a documentação, a UML oferece facilidades, uma vez que, tendo uma visão do sistema, bloco a bloco, torna-se mais fácil gerar documentos tais como requisitos, arquitetura, testes, e outros.

Conhecendo as vantagens oferecidas pela UML, foi então empregada uma ferramenta para auxiliar na criação dos diagramas que serviram mais tarde, como base para a construção do sistema. A ferramenta utilizada nesta fase foi o sistema para modelagem em UML chamado Poseidon for UML, da empresa Gentleware(http://www.gentleware.com) sediada em Hamburgo, Alemanha. A versão empregada do citado sistema foi a Community Edition 2.4 que possui, além de outros recursos, aqueles necessários para a criação dos diagramas da UML.

Definida a ferramenta, foram criados os principais diagramas que serviram de referência na implementação do sistema:

4.2.1 Diagrama de Casos de Uso

Mostra as funcionalidades do sistema, ou seja, as formas de interação dos usuários com o ambiente e as interações internas entre as diferentes partes do mesmo e apresentam-se cenários típicos e alternativos para as interações realizadas.

4.2.2 Diagrama de Classes

Uma vez que a construção do ambiente se dê baseada em Orientação a Objetos, é necessário definir as classes dos objetos a serem empregados, assim como os atributos e propriedades de cada uma e suas funções e procedimentos (operações). Este tipo de diagrama pode substituir um diagrama de persistência, muito importante no uso de um banco de dados relacional, que mostra uma imagem da base de dados (tabelas e campos), assim como os relacionamentos entre as tabelas (cardinalidade) e são apresentados os tipos de dados constantes dos atributos (numéricos, alfanuméricos, data,...) que podem ser demonstrados conforme as ferramentas escolhidas para a implementação.

4.2.3 Diagramas de Interação

Apesar de existirem na UML, dois tipos de diagramas de interação, o de Seqüência e o de Colaboração, foi usado apenas o de Seqüência para cada um dos casos de uso descritos na fase do levantamento de requisitos, uma vez que demonstram as formas de interação entre os objetos durante a realização do caso de uso.

Segundo (Melo, 2002), nem todos os diagramas da UML são indispensáveis em um projeto, ou seja, alguns deles podem ser suprimidos ou omitidos se julgados sem fundamental relevância para a implementação ou controle do artefato a ser produzido. Assim, deixou-se de criar os diagramas de Objetos, de Gráficos de Estados, de Atividades e de Implementação.

4.3 Implementação

Nesta etapa do projeto foram definidas as ferramentas para desenvolver o sistema, assim como foi realizada a implementação do mesmo. Foi bastante considerado o requisito da navegabilidade através da Internet, que motivou a escolha de um conjunto de ferramentas de desenvolvimento e suporte para aplicações próprias para a web.

Para o desenvolvimento do ambiente foram empregadas diversas ferramentas com finalidades distintas: para armazenar dados; permitir o serviço de provimento do site do ambiente; criar páginas para web; disponibilizar informações a partir dos dados armazenados na base de dados; e permitir o download e upload de documentos relativos às comunidades.

Para tanto foi decidido empregar o Servidor Web Apache para prover o serviço de hospedagem do site, o Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD) MySQL, e Linguagem de scripts PHP(Personal Home Page) que permite a dinâmica necessária no tratamento das páginas que compõem o sistema.

Foi possível dividir o sistema em três camadas:

4.3.1 Interface

As páginas escritas com linguagem HTML que empregam o PHP para realizar interações com os objetos das classes que se encontram em uma camada intermediária entre a interface e a base de dados e obtêm resultados que podem ser vistos pelo usuário. A grande vantagem deste modelo de arquitetura é permitir que o cliente (navegador do usuário) apenas processe páginas em HTML, enquanto que os comandos em PHP são todos processados pelo servidor web (neste caso o Apache) que está instalado em um computador com os recursos adequados para realizar estas operações com maior eficiência (o servidor da UNIFRA).

4.3.2 Regras de Negócio

Trata-se da camada intermediária que abrange, basicamente, as classes, a forma como é feita a interação com outras classes e como são transmitidas as informações para a interface, e também como são trazidos os dados necessários da base de dados. Os processos relativos às regras de negócio são executados pelo servidor, o que garante maior desempenho da aplicação.

4.3.3 Base de Dados

O SGBD que trabalha também no servidor, seguindo as regras de integridade dos dados definidas na arquitetura das tabelas no momento da criação das mesmas, tais como chaves primárias, chaves únicas, concorrência, etc.

Definida a ferramenta para a implementação do sistema com Orientação a Objetos, cabe ressaltar que “esse tipo de implementação traz benefícios como aumento da produtividade, diminuição do custo de desenvolvimento e principalmente de manutenção, maior portabilidade e reutilização de código”(Melo, 2002).

Outra vantagem da Orientação a Objetos, é que cada classe se encarrega de respeitar as regras do negócio definidas na análise. Isto facilita a manutenção do sistema, permitindo separar a parte visual da parte funcional, portanto, no momento de corrigir erros ou realizar adaptações para melhor atender os usuários, é possível definir, verificando a documentação da análise, onde deve ser feita qualquer alteração do sistema.

4.4 Outras considerações sobre a implementação

Entre as considerações julgadas importantes na construção de um ambiente de aprendizagem suportado pela Web está o acesso à lista dos alunos com respectivos endereços eletrônicos e até telefones, para facilitar o contato e a formação da identidade de todo o grupo.

No universo de meios de comunicação ou intercomunicação a serem usados no ambiente, citam-se aplicativos tais como fóruns, chats, lista de e-mail, mural eletrônico, mídias para download (exemplos prontos), ferramenta para upload (recursos de PHP e Banco de Dados) e agenda de compromissos da turma (Paloff e Pratt, 2002).

Ainda seguindo critérios estudados por autores como (Palazzo, Costa, Dimuro et al, 2002) e (Paloff e Pratt, 2002), podemos definir alguns subsistemas que suportam a C.V.:

Interface Dinâmica: à medida que o ambiente é acessado, pode haver uma adaptabilidade deste para o usuário que o está acessando, provocando assim mudanças a cada novo acesso, de acordo com seu modelo de usuário. Implementando um “disco virtual” que funcione como repositório do usuário, pode-se tornar mais fácil ao mesmo, acessar seu próprio material e disponibilizar aos demais membros quando bem desejar.

Base dos “Modelos de Usuários”: armazena numa base de dados, informações que permitem adaptar o ambiente para o usuário que está se conectando.

Base de Descrição de Recursos: trata-se da base de dados com as informações compartilhadas que formam a Rede de Conhecimento Compartilhado (R.C.C.) do ambiente.

Rede de Conhecimento Compartilhado: como já foi citado, são os documentos e mídias que os usuários compartilham entre si no ambiente e que podem ser enriquecidos com mais informações por qualquer membro da comunidade (biblioteca e fórum do sistema).

Mecanismo de Adaptação: trata-se de um recurso, que pode ou não ser implementado na construção da C.V. Este recurso, quando utilizado, trabalha diretamente com as informações provenientes dos itens dois, três e quatro. Requer um estudo bastante aprofundado sobre adaptabilidade de ambientes virtuais.

Alguns dos tópicos acima citados não foram implementados no ambiente, uma vez que foi dada maior importância para a capacidade do mesmo em comportar várias comunidades virtuais (uma para cada disciplina cadastrada) e o escopo deste foi direcionado aos requisitos estabelecidos no início do projeto.

A implementação do sistema, enfim, baseou-se na documentação gerada conforme a UML. Inicialmente foram projetadas as classes que compõem o sistema. Os arquivos em PHP receberam o nome das classes, o que facilita sua identificação no momento de empregá-las, assim, cada arquivo possui uma única classe implementada.

Após a criação das classes, partiu-se para o atendimento aos requisitos levantados no início do projeto, ou seja, interpretação e implementação dos casos de uso. Foi projetada uma interface inicial que permite aos visitantes acessarem o histórico do ambiente, realizar o cadastro como usuário do sistema (do tipo aluno) relacionando-se com uma ou mais das disciplinas cadastradas, e ainda, após ter sido cadastrado, efetuar logon (autenticação de usuário com nome e senha) a fim de permitir a utilização das funcionalidades disponíveis no ambiente.

Para realizar o cadastro de usuário, campos obrigatórios receberam destaque para facilitar o preenchimento do formulário, além de serem validados no momento da gravação, a fim de evitar a inserção de um registro inconsistente na base de dados. Destaca-se outra observação quanto à necessidade de selecionar ao menos uma disciplina para interagir que é exposta ao futuro usuário, uma vez que ele deve escolher uma disciplina entre aquelas para as quais se cadastrou para interagir, lembrando que cada disciplina no sistema constitui um ambiente em particular. Realizado seu cadastro com sucesso, o sistema envia um E-mail ao administrador avisando que um novo usuário aguarda ser desbloqueado para poder utilizar o ambiente, daí cabe ao administrador acessar o ambiente e através do acesso à lista de usuários, entrar no cadastro do aluno escolhido e desbloqueá-lo, o que fará com que automaticamente o aluno receba um E-mail informando o desbloqueio do seu cadastro.

Um problema a ser resolvido, foi o fato de haverem três tipos de usuários interagindo no ambiente, o que causou a necessidade de dividir o sistema em três conjuntos de funcionalidade: do Administrador, do Professor e do Aluno. Isto foi feito criando sites, que funcionam como índices, um para cada tipo, e que gerenciam a utilização das classes de acordo com as funcionalidades constantes dos menus existentes em cada um destes sites. Mas além dos índices, foi necessário criar páginas intermediárias entre o índice e o acesso às classes que dizem respeito à funcionalidade escolhida no menu inicial, para apresentar uma interface que permite informar dados para filtrar as listas apresentadas a partir do acesso da classe com a base de dados ou ainda para realizar cadastros de novos registros.

Uma vez que o usuário é identificado pelo sistema, é gerado um log que fica armazenado na base de dados e é acessível para o administrador do sistema, e é iniciada uma sessão para prover segurança e garantir que as interações no ambiente estão sendo feitas por alguém que possua permissão para isso. Ainda em diversas ocasiões da interação do usuário, é verificado o seu “ID”, seu tipo, ou ainda qual a disciplina escolhida no momento que o usuário iniciou o uso do sistema, e todas essas informações estão armazenadas na estrutura da sessão, que funciona como uma variável global temporária, que é destruída ao sair do sistema ou ao fechar o navegador.

Um detalhe quanto à escolha da disciplina para interação é que no momento que o sistema identifica o usuário, ele oferece ao mesmo uma lista com as disciplinas para as quais ele pode ter acesso, e é obrigatório escolher uma destas disciplinas para que possa haver a interação com a comunidade virtual da mesma.

Ao acessar o ambiente da comunidade, uma mensagem de boas vindas é mostrada, onde são destacados os nomes do usuário e da disciplina escolhida para dar a impressão inicial de que o sistema já identificou quem o está utilizando, e é apresentado o mapa do site com os links para as mesmas funcionalidades existentes em um menu na parte superior da tela. Ao usuário, cabe utilizar o sistema da forma que bem desejar.

O sistema suporta o cadastro de inúmeros Cursos, cada um com suas Disciplinas; esse controle deve ser exercido pelo administrador, pois, somente ele tem acesso as funcionalidade de cadastro e alteração ou exclusão dos cursos, assim como somente ele poderá cadastrar os professores que lecionarão as disciplinas. Para criar o cadastro de um professor, por exemplo, o administrador deve ter cadastrado o Curso e a Disciplina que o professor lecionará, para depois poder acessar o cadastro de professores e relacionar um usuário do tipo professor com uma ou mais disciplinas.

Durante o uso do ambiente, o usuário fica em constante interação com os dados armazenados na base que se encontra no servidor, mas é importante lembrar, que localmente, tudo que ele recebe são páginas em HTML, o que causa maior leveza de dados enviados e recebidos pelo computador cliente.

Uma facilidade na implementação de sistemas desse tipo, para web, é o fato de ser possível a criação de links em qualquer informação ou dado apresentado pelo navegador, o que permite enviar valores a novas páginas ou para classes realizarem algum tipo de processamento, assim, torna-se fácil implementar seqüências de passos para satisfazer um requisito do sistema, e isso também ajuda no momento de realizar alguma manutenção no mesmo.

As regras de negócio, assim como a proteção à integridade dos dados armazenados na base (MySQL), foram implementadas junto às classes criadas com o PHP. Um exemplo de regra que garante a integridade dos dados é o fato de apagar todos registros que se relacionam com um determinado Usuário ao ser excluído seu registro (biblioteca, biblioteca_usuários, aviso, forum, respostas_forum, tarefa, tarefa_usuarios, usuario_disciplinas, usuarios), isso simula uma exclusão em cascata, recurso não disponível no SGBD usado.

Quanto à implementação do sistema, são estes os tópicos considerados de maior relevância para serem ressaltados, outras conclusões sobre o sistema encontram-se descritas mais adiante.

4.5 Instalação e Testes

A quarta etapa consistiu na instalação e testes do sistema desenvolvido, onde foram constatadas necessidades de correções e adaptações e até mesmo novos requisitos que não haviam sido percebidos até então.

Para tanto, o sistema foi instalado no servidor da UNIFRA, o que permitiu verificar não só o funcionamento relativo aos casos de uso, mas também o desempenho ao ser utilizado dentro e fora da rede do Centro Universitário.

Ainda foi possível perceber consideráveis diferenças ao instalar o sistema em plataforma Windows e Linux, pois a segunda, devido ao fato de ser Case Sensitive (diferenciar letras maiúsculas e minúsculas), apontou falhas em algumas funcionalidades do sistema que não haviam sido detectadas ao utilizá-lo em plataforma Windows, como por exemplo: ao referenciar um arquivo cuja primeira letra do nome não era maiúscula mas no código-fonte foi feita chamada utilizando letra maiúscula; permitiu o funcionamento em Windows mas não em Linux. Foi assim também com o uso de comandos SQL para interagir com a base de dados.

Após as devidas alterações, foi possível chegar à versão final, onde ainda foram detectadas possíveis melhorias do sistema, não correções, fato comum a qualquer aplicativo desenvolvido. As melhorias serão implementadas para versões futuras.

5 Utilizando o ambiente

Inicialmente para utilizar o ambiente, os usuários devem se capacitar ao uso dos recursos disponibilizados e se ambientar com a interface do mesmo; para isso, é importante realizar uma primeira aula presencial expositiva que sirva como treinamento para a turma.

A partir do ingresso na comunidade (primeiro logon), os usuários criarão uma Rede de Conhecimento Compartilhado (RCC), contendo o resultado de suas interações com o ambiente, tais como, suas participações no fórum, os cadastros de seus materiais para empréstimo aos demais integrantes da comunidade, os próprios compromissos e os avisos deixados no mural do sistema, além dos logs gerados para gerenciar o ambiente. Esse conjunto de informações servirá para manter disponível a todos membros da comunidade, o conhecimento compartilhado, e sendo assim, tende a crescer conforme o número de colaborações ou interações dos usuários no sistema.

6 Resultados e discussão

Em (Menezes, ET AL, 2002), pode-se observar uma comparação entre os métodos convencionais de EAD, onde a forma de comunicação entre o aluno e o corpo docente se dava através de cartas, fax, telefone ou quando muito através de correio eletrônico (E-mail), e onde os exercícios eram enviados em formato impresso já preparados com o objetivo de facilitar a execução dos mesmos pelo estudante. É ainda discutida a possibilidade de haver o intercâmbio e a intercomunicação entre os demais alunos de um determinado curso ou disciplinas ministradas a distância. O contexto gira em torno das dificuldades, utilizando-se o método tradicional de EAD, para compartilhar dúvidas freqüentes entre todos alunos da classe; pois, para um professor repassar a toda turma uma resposta específica ao questionamento realizado por um estudante, seria necessário fazer cópia da pergunta e resposta, e enviar uma para cada um dos demais alunos. Desse tipo de discussão vieram a surgir os fóruns online onde cada questionamento fica exposto para todos, e qualquer um pode colaborar com a complexidade das perguntas e finalmente o professor ou um aluno com conhecimento do assunto pode dar sua resposta sabendo que todos terão acesso à mesma.

Estendendo debates como esse, analisa-se a importância da aprendizagem cooperativa, cuja base é a interação dos estudantes entre si com a supervisão de um mediador (professor) que mantém (administra) o domínio do assunto posto em debate (Palloff e Pratt, 2002).

Pode-se então, entender melhor o porque de haver tanto empenho em desenvolver métodos eficazes para EAD suportados por computadores, e com uso da Internet. A quantidade de recursos disponíveis e a facilidade de acesso com a diminuição dos custos para utilização da rede mundial de computadores são alguns dos fatores que permitem hoje para praticamente qualquer estudante se manter em contato com o mundo e interagir com colegas, professores, pesquisadores, etc, nos mais longínquos lugares com um baixo custo.

Na obra de (Paloff e Pratt, 2002), é citada uma experiência vivida durante o doutorado dos autores, onde o foco principal é direcionado à forma de “migrar” do método tradicional de EAD para o EAD apoiado por computadores. Aspectos como os fatores psicológico e cognitivo dos usuários devem ser levados em conta desde o princípio de um projeto deste tipo, uma vez que devem ser facilitadas ao máximo a navegação e a interação dos alunos no ambiente. A utilização correta dos meios disponíveis também se configura, segundo estes autores, em peça chave para o rendimento dos trabalhos realizados, devendo funcionar sempre como facilitadores e não como complicadores do processo de ensino/aprendizagem.

Considerando os fatores já expostos, é bastante coerente a intenção deste projeto, por oferecer a instituição, aos educadores e aos estudantes uma forma alternativa de acompanhar a evolução dos paradigmas educacionais modernos, aproveitando recursos tecnológicos já disponíveis a todos sem um grande custo adicional, tais como a Internet.

7 Conclusões

Ao iniciar um trabalho como este, voltado para auxiliar no processo de Ensino/Aprendizagem à Distância, pode-se pensar: “Até que ponto realmente é importante e recompensante criar um ambiente que comporte comunidades virtuais de aprendizagem, enquanto tantos outros sistemas trazem retornos financeiros muito maiores do que um projeto como esse?”. Mas a resposta pode ser breve, e apesar dessas indagações, concluímos o seguinte: “O ensino, assim como a saúde, logicamente, são os bens de maior valor que o ser humano pode ter, desde a aprendizagem das primeiras palavras, dos primeiros passos, até o momento do último suspiro de vida, por isso, tudo que é feito em pró destes bens, que são também direitos assegurados a todos seres humanos, deve ser muito bem valorizado. Como esta área profissional permite auxiliar de forma mais participativa e interativa, salvo melhor juízo, junto à educação, ou ensino, eis aí um bom motivo para levar este projeto à frente e oferecer uma solução bem elaborada para auxiliar no processo de ensino/aprendizagem desta Nação”.

Um projeto bem elaborado deve levar em conta os fatores internos que o influenciam, ou seja, o ambiente informatizado sempre interage com agentes externos e isso exige do analista de sistemas uma visão além do simples escopo estabelecido pelos requisitos do sistema ou pelos recursos de implementação que uma ferramenta oferece, é preciso ir além, buscando, se necessário, mais ferramentas para cobrir as lacunas existentes no projeto mesmo que para isso demande tempo ou recursos financeiros. A diferença que pode render o sucesso para um bom analista, é o quanto distante está o horizonte que o mesmo é capaz de alcançar, e saber escolher os melhores caminhos para chegar ao objetivo maior, que para todos, normalmente, é a prosperidade.

A conclusão deste trabalho se dá, com a certeza de ter sido realizada uma pesquisa coerente, uma análise meticulosa e uma implementação eficaz, seguindo padrões didáticos, conforme metodologias reconhecidas como a UML e a Orientação a Objetos, oferecendo uma solução que pode ser aplicada para auxiliar no processo de EAD, portanto, alcançando assim o objetivo proposto.

Referências

[Ferreira (1993)] Ferreira, Aurélio Buarque de Holanda. 1993. Mini Dicionário da Língua Portuguesa. 3ª ed. Rio de Janeiro: Editora Nova Fronteira.

[Kollock (1997)] Kollock, Peter. 1997. Design Principles for Online Communities. Disponível em <>. Acessado em 01/06/2003.

[Melo (2002)] Melo, Ana Cristina. 2002. Desenvolvendo aplicações com UML. Rio de Janeiro: Brasport.

[Menezes et al. (2002)] Menezes, Crediné Silva; Pessoa, José Marques; Netto, Hylson Vescovi et al. 2002. Educação à distância no Ensino Superior - Uma proposta baseada em Comunidades de Aprendizagem usando Ambientes Telemáticos. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE INFORMÁTICA NA EDUCAÇÃO 2002 - UNISINOS. São Leopoldo, Rio Grande do Sul, Brasil.

[Ministério da Educação(1998)] Ministério da Educação. 1998. Decreto Lei Nº2.494, de 10/02/1998. Disponível em: < http://www.mec.gov.br/Sesu/ftp/dec_2494.doc >. Acessado em 29/06/2003. Onde consta: “Educação a Distância é uma forma de ensino que possibilita a auto-aprendizagem, com a mediação de recursos didáticos sistematicamente organizados, apresentados em diferentes suportes de informação, utilizados isoladamente ou combinados, e veiculados pelos diversos meios de comunicação”.

[Palazzo et al. (2002)] Palazzo, Luiz A. M.; Costa, Antônio C. R.; Dimuro, Graçaliz P. et al. 2002. Comunidades Virtuais De Formação Tecnológica. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE INFORMÁTICA NA EDUCAÇÃO 2002 - UNISINOS. São Leopoldo, Rio Grande do Sul, Brasil.

[Paloff et al. (2002)] Paloff, Renata M.; Pratt, Keith; Trad. Figueira, Vinícius. 2002. Construindo Comunidades de Aprendizagem no Ciberespaço. Porto Alegre: Artmed.

Um comentário:

Tonho Mauro disse...

Muito bom o trabalho, Scholles, parabéns e bem-vindo.