NOVAS EXPERIÊNCIAS DE APRENDIZAGEM EM UM AMBIENTE DE APRENDIZAGEM HÍBRIDO BASEADO NA INTEGRAÇÃO DE TIC

Ricardo Amorim1, Dinani Amorim2, Alex Sandro Gomes3

1 Departamento de educação, Campus VII, UNEB, amorim.ricardo@gmail.com

2 Departamento Tecnologias e Ciências Sociais, Campus III, UNEB, dinaniamorim@gmail.com

3 Centro de Informática, UFPE, asg@cin.ufpe.br

Resumo

Este trabalho apresenta um Ambiente Virtual de Aprendizagem (AVA) baseado no conceito de Blended Learning e na integração de Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC) diversas, com as quais busca-se explorar, da melhor possível, o seu potencial pedagógico. Este ambiente aplica-se nas modalidades presencial, semi-presencial e a distancia e permite criar condições que facilitam o processo de ensino e aprendizagem a partir de novas formas de interação possíveis entre usuários e com a utilização de material educacional que se armazena na forma de objetos e unidades de aprendizagem em conformidade com padrões de metadados educacionais. Com estes padrões e com o uso de novos tipos de TIC, o material educacional produzido previamente pode ser enriquecido durante as aulas para (re)utilização posterior por professores e por alunos em atividades de estudo, facilitando a aprendizagem.

Palavras Chave: Educação, TIC, AVA, LOM, IMS LD

1. Introdução

Nos últimos anos, notadamente, o uso de Tecnologias de Informação e

Comunicação (TIC) em sala de aula vem se tornando uma exigência. De forma direta ou

indireta, as TIC vêm sendo utilizadas de forma habitual em diversas situações: é comum

o uso de projetor multimídia e slides em sala de aula na explicação ou apresentação de

conteúdos; utiliza-se e-mail e páginas Web como meios de interação e fonte de

informação onde o acesso, em muitos casos, ocorre a partir de lan house, locais que

permitem a inclusão de pessoas de diversos níveis sociais.

Dentro deste contexto, muitos esforços de pesquisa têm sido dedicados em busca

de soluções para a integração das TIC e para facilitar a criação, estruturação, acesso e

distribuição de conteúdos para o uso na Educação. Assim, nos últimos anos foram

propostas metodologias, modelos de integração de TIC em sala de aula e boas práticas

de uso destes (Roblyer, 2006; Marquès-Graells, 2009); surgiu o conceito de Objetos de

Aprendizagem (OA) que representam informação estruturada com o propósito de uso,

reuso e localização (Hodgins,2002), amplamente difundido com o padrão IEEE-LOM

(IEEE-LTSC, 2002); especificações dedicadas à descrição, em uma perspectiva

computacional, do processo educacional (Koper, 2001; IMS-LD, 2003) na forma de

Unidades de Aprendizagem (UA) reutilizáveis e interoperáveis entre softwares distintos.

Estes padrões e especificações, embora tenham sido concebidos dentro do âmbito da

aprendizagem online, podem ser aplicados na educação presencial. Atualmente, há um

consenso em que o importante para uma educação de qualidade é que os objetivos de

aprendizagem sejam atingidos de acordo com parâmetros desejados e, para tal, devem

ser considerados os aspectos positivos nestas duas modalidades fazendo-se uso de

metodologias e tecnologias necessárias (Tori, 2001, 2009; Roblyer, 2006). Nesta linha,

como uma das tendências em Educação apoiada por TIC, emergiu o conceito de

Blended Learning, que se caracteriza pela combinação de tecnologias educacionais e

técnicas de ensino e aprendizagem variadas (Driscoll, 2000).

Neste trabalho apresenta-se um ambiente tecnológico híbrido que permite

enriquecer a experiência de aprendizagem a partir de novas formas de interação entre

professor, alunos e tecnologias. Este ambiente consiste na integração de Lousa Digital e

computadores em um AVA que utiliza padrões de metadados educacionais na produção

e utilização de material de aprendizagem na forma de UA. Este artigo está organizado

da seguinte forma: na seção 2, apresenta-se a Lousa Digital e o seu potencial

pedagógico; a seção 3 descreve o conceito de unidades de aprendizagem e a

especificação IMS Learning Design; a seção 4 descreve o ambiente Amadeus LMS e

cenários de uso que permitem dar uma idéia de como novas experiências de

aprendizagem são obtidos; e, na seção 5, conclusões e trabalhos futuros.

2. A Lousa Digital

Consiste em um quadro que pode capturar eletronicamente a escrita (ou

marcações) em uma superfície que, para tal, alguns modelos utilizam rotuladores

próprios. Através do controle proporcionado pelo computador, permite a realização de

anotações manuscritas sobre qualquer imagem projetada e seu armazenamento e

recuperação em diversos formatos. Na aula, a Lousa Digital se utiliza geralmente na

apresentação de material baseado na Internet, vídeo, na explicação de conceitos, na

demonstração de software, na apresentação de trabalhos de estudantes na aula, como

forma de criar-se um flipchart digital, para registrar anotações escritas no quadro

branco, etc. (Kennewell, 2001). Nos últimos anos vários pesquisadores dedicaram

esforços a estudar a efetividade de uso desta tecnologia. Neste sentido, Marquès-

Graells(2005) destaca que o uso da Lousa Digital aumenta a atenção, a concentração e

a motivação dos alunos e Goodison (2002), enfatiza o papel que a Lousa Digital joga

em facilitar o ensino e a aprendizagem social e em favorecer o interesse dos estudantes

pela tecnologia.

3. Unidades de Aprendizagem padrão IMS Learning Design

A especificação IMS Learning Design (IMS LD) utiliza-se na descrição do

processo educacional em Unidades de Aprendizagem (UA) com a idéia de um fluxo de

aprendizagem que se desenvolve a partir da realização de atividades, apoiadas pelo uso

de materiais digitais e ferramentas de interação (Objetos de Aprendizagem e Serviços),

definidas a partir de objetivos de aprendizagem em um determinado planejamento

didático (Design Instrucional).

O enfoque declarativo e o nível de complexidade da IMS-LD dificulta uma

implementação correta da mesma. Na documentação desta especificação encontra-se um

número expressivo de definições textuais que podem induzir a erros de interpretação

durante o desenvolvimento de software relacionado. Para superar estas limitações, uma

ontologia de IMS LD foi desenvolvida com o propósito de obter-se uma descrição

formal mais precisa e que permite facilitar o desenvolvimento de aplicações que

implementam esta especificação (Amorim et al., 2006).

4. Amadeus LMS

A plataforma Amadeus LMS1, é uma aplicação do tipo openSource orientada à

integração com diversas mídias, tais como: jogos e simulações multi-usuário que

agregam vídeos, conteúdo textual, áudio, imagens e recursos da realidade virtual.

Baseada no conceito de blended learning, nesta plataforma estendeu-se os estilos de

interação possíveis entre os usuários (Preece, Rogers e Sharp, 2002) pela incorporação

de novos estilos de interação do usuário com o sistema, com os conteúdos e entre os

demais usuários (Gomes e Tedesco, 2002).

4.1. Experiência da aprendizagem com o Amadeus LMS

11 http://amadeus.cin.ufpe.br

Nesta seção são descritos cenários que permitem dar uma idéia ampla de como a

experiência da aprendizagem em sala de aula pode estender-se com o uso deste

ambiente de aprendizagem. No Amadeus, os cursos podem ser divididos em módulos

para representar etapas ou unidades de acordo com o planejamento didático

determinado, onde podem ser configurados diversos tipos de atividades de

aprendizagem.

Nesta plataforma, interfaces síncronas podem ser aplicadas em situações fora da

sala de aula onde haja a necessidade de interação entre os participantes. Estas interfaces

ampliam a experiência do usuário tendo em vista que grande parte da aprendizagem

ocorre após as atividades em sala de aula. Na figura 1, vê-se a realização atividades do

tipo Enquete, Fórum e de uma atividade colaborativa baseada no uso de um diagrama

compartilhado e de ferramenta de chat. De acordo com esta figura, na atividade

colaborativa o professor pode explicar um diagrama, os alunos podem fazer perguntas e

indicar como está a sua compreensão do assunto utilizando-se uma ferramenta

específica onde estes selecionam um símbolo correspondente (Smiley).

Figura 1. Enquete, Fórum e Atividades colaborativas com o uso de gráfico

compartilhado ou vídeo e chat.

Outras formas de interação podem ser utilizadas com o uso de dispositivos

móveis ou aparelho celular. Com o uso destes dispositivos busca-se um reforço na

percepção, consciência e auto-estudo.

No Amadeus, há um conjunto de ferramentas voltadas as avaliações: nos

módulos podem ser configuradas Enquetes e Avaliações de diversas formas que podem

ser realizadas de forma presencial em salas de aula do tipo laboratório de informática ou

por grupos de alunos com notebook (figura 2).

Figura 2. Realização de um tipo de avaliação.

Com o uso de Lousa Digital, o Amadeus pode ser utilizado como ferramenta de

apoio a aulas presenciais ou em aulas semipresenciais. As anotações produzidas com a

Lousa durante explicações nas aulas podem ser acessadas posteriormente (figura 3).

Figura 3. Aula presencial com Quadro Digital e conteúdo integrado ao Amadeus LMS.

4.2 O uso de Unidades de Aprendizagem padrão IMS LD no Amadeus

A adoção desta especificação traz uma série de vantagens: a possibilidade de

reutilização de material educacional preparado previamente cuja qualidade tenha sido

comprovada; o (re)uso de material produzido com distintas plataformas; e, os materiais

educacionais produzidos podem ser adaptados ao perfil do aluno permitindo melhorar o

rendimento da aprendizagem. No Amadeus, uma série de esforços vem sendo dedicados

ao desenvolvimento de soluções voltadas ao uso de padrões como IEEE-LOM, IMS e

SCORM (Passos, 2006). Para tal, iniciou-se uma série de trabalhos com o propósito de

adequar esta plataforma ao uso de IMS LD: (i) estudo de requisitos necessários; (ii)

adaptação do banco de dados desta plataforma à ontologia IMS LD tendo em vista que

esta descreve de forma precisa as definições contidas nos documentos de IMS LD e

permite diminuir o esforço de programação (Amorim et al, 2006; 2010); e, (iii)

adequação das interfaces do Amadeus para a criação, edição, importação e exportação

de Unidades de Aprendizagem (UA) no padrão IMS LD (figura 4).

Figura 4. Processo de criação de uma UA IMS LD no Amadeus.

Conforme a figura, durante a edição de atividades em um curso de Plano de

Negócios, em (A) a interface do módulo Gestão de Conteúdos; em (B), a edição de uma

atividade de aprendizagem com os seus atributos conforme IMS LD: Descrição,

Objetivos da Aprendizagem/ Pré-requisitos, os Recursos associados, a forma como a

atividade deve ser completada e a descrição do feedback ao completar-se a atividade; e,

em (C) uma visão geral da arquitetura software e as partes relacionadas com este

processo de edição que, neste caso, realiza-se com o Módulo Gestão de Conteúdo (com

círculo em vermelho) utilizando a ontologia IMS LD (diagrama no retângulo cinza). A

aplicação Amadeus LMS é composta por vários componentes que interagem para o

correto funcionamento do sistema, representados em (C) na figura 4. Durante a criação

de uma UA, a ontologia (i) é fundamental para garantir que os dados incluídos estão de

acordo com as definições na documentação de IMS LD. Neste processo, uma aplicação

UoLValidator (ii) realiza uma revisão de caráter sintático e semântico dos conceitos

utilizados. Desta forma, garante-se a representação de um curso dado na forma de uma

UA correta que se armazena como um ou mais Content Package (iii), conforme esta

especificação, em um banco de dados (iv).

4.3 Uso da Lousa Digital e produção in-situ de material no padrão IMS LD

Durante aulas presenciais, a escrita e marcações feitas com a lousa pode ser

armazenada para posterior acesso, com fins de reutilização, na forma de objetos de

aprendizagem seguindo-se o formato do padrão de metadados educacional IEEE-LOM,

adotado por IMS LD. A maior parte das informações necessárias à indexação destes

conteúdos no formato IEEE-LOM pode ser capturada por uma aplicação software de

forma automática. Estas informações são definidas em momento prévio às aulas,

durante o processo de planejamento didático da UA na qual tais objetos de

aprendizagem se inserem.

O armazenamento dos conteúdos produzidos com a Lousa Digital permite

facilitar a aprendizagem considerando que durante as aulas os alunos podem dedicar

maior atenção às explicações já que não há a necessidade de copiar o assunto; e, depois

das aulas em atividades de estudo, o desenvolvimento dos conteúdos pode ser

recuperado passo a passo. Por outro lado, a possibilidade de reaproveitar o material

produzido com a lousa permite facilitar o trabalho de planejamento didático do

professor: o uso do padrão IEEE-LOM permite a busca fácil e rápida de materiais que

podem ser localizados de acordo com área, assunto, nível de escolaridade, nível de

dificuldade, tipo (texto, gráfico, vídeo, animação, simulação) e/ou alguma taxonomia de

objetivos de aprendizagem associada. A qualidade do material produzido pelo professor

pode ser melhorada com o uso de ferramentas adequadas e a cada reutilização durante

as aulas. Por exemplo, em aulas de matemática podem ser utilizadas ferramentas de

reconhecimento de manuscrito tanto para o texto quanto para os símbolos matemáticos.

Nesta linha, encontram-se diversos trabalhos desenvolvidos conforme se verifica em

revisão feita por Tapia & Rojas (2007). Este tipo de reconhecimento permitiria adaptar

os conteúdos de acordo com questões de acessibilidade. Por exemplo, o manuscrito

poderia ser convertido em um tipo de código reconhecível por uma aplicação adaptada

para pessoas invisuais, em áudio ou braille (figura 5).

Figura 5. Produção in situ de material de aprendizagem

Na figura, em (i), um exemplo de Lousa Digital, construída a partir de um dispositivo

de captura de escrita acoplado a uma TV LCD, sendo utilizada em uma aula sobre

integrais de funções racionais. Neste caso, em (ii), para a produção de UA no formato

IMS-LD, se utilizaria uma aplicação para o reconhecimento dos símbolos matemáticos,

manuscritos pelo professor, e tradução destes em códigos LaTex, uma ferramenta

amplamente utilizada na edição de trabalhos científicos. Em (iii) outra aplicação poderia

converter estes códigos no formato de imagem (.jpg, .gif ou .bmp) para compor um

objeto de aprendizagem IEEE-LOM. Em (iv), com o conteúdo codificado, a UA seria

reeditada, utilizando-se a aplicação UoLValidator, para garantir que o formato final

do(s) Content Package continue(m) correto(s) em conformidade com IMS-LD.

Finalmente, em (v), a UA reeditada e o(s) conteúdo(s) no formato IEEE-LOM seriam

armazenados em um repositório para reutilização e acesso futuro.

5. Conclusões, trabalhos futuros

Neste trabalho, apresentaram-se estratégias e técnicas de integração de TIC em uma

plataforma que permite estender a experiência de aprendizagem. Os cenários de uso do

Amadeus indicam que a adoção deste tipo de solução no contexto da educação online e

presencial permite facilitar o processo de ensino e aprendizagem. Como trabalhos

futuros pretende-se seguir com a implementação de mais funcionalidades relacionadas

com o uso da Lousa Digital e a implementação de uma aplicação do tipo Player de

IMS-LD no Amadeus, para permitir a realização de atividades de aprendizagem de

forma mais dinâmica.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado pelo Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia para Engenharia de Software (INES), financiado pelo CNPq e FACEPE, processos 573964/2008-4 e APQ-1037-1.03/08.

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