As aplicações das tecnologias interativas no ensino da Engenharia

MARCO ANTONIO AROUCA

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção da Universidade Paulista para obtenção do Título de Mestre

Orientador Prof. Dr. Romero Tori

São Paulo 2000

ii

Arouca, Marco Antonio Aplicações das Tecnologias interativas no ensino da Engenharia 172 pg. Dissertação (Mestrado) – Universidade Paulista, Instituto de Ciências Exatas e Tecnologia Área de concentração: Gestão da Tecnologia de Informática Orientador: Romero Tori

1. Hipermídia 2.Ensino da Engenharia 3. Mapeamento da Informação

iii

À minha querida esposa Nadiéjda por seu apoio e encorajamento

para meus filhos Ivan e Nathalia

iv

AGRADECIMENTOS

Ao amigo e orientador Prof. Dr. Romero Tori pelas diretrizes seguras e constante

incentivo

Ao professor Yoshikane Irie, por sua ajuda;

À Maria de Fátima P. B. Barboza, pela atenção e gentileza;

À professora Ana Paula Danelette, pela leitura e comentários;

Ao professor Pier Marco Ricchetti, pela leitura e sugestões;

Ao professor Mauro Ostronoff, pelos comentários;

Ao professor Heraldo S. Barbuy, por sua ajuda.

v

SUMÁRIO

Lista de figuras............................................................................................................viii

Lista de tabelas.............................................................................................................. x

Lista de abreviaturas................................................................................................... xii

Resumo ....................................................................................................................... xvi

Abstract....................................................................................................................... xvii

1. Introdução ..................................................................................................................1

1.1 - Justificativa ................................................................................................ 9 1.2 - Objetivos ....................................................................................................10 1.3 - Organização .............................................................................................. 12 1.4 - Materiais e métodos .................................................................................. 13

2. As tecnologias interativas

2.1 - Introdução ..................................................................................................14 2.2 -Histórico - Hipertexto e Hipermídia ..........................................................16 2.3 - Definições ..................................................................................................21 2.4 - Estruturas .................................................................................................. 24

2.4.1- Desorientação............................................................................. 27 2.4.2- Sobrecarga cognitiva.................................................................. 28

2.5 - Interfaces .................................................................................................. 29 2.5.1 - Texto .......................................................................................... 31 2.5.2 - Som............................................................................................. 33 2.5.3 - Imagem....................................................................................... 35

2.5.3.1 - Formatos sintéticos e analíticos .................................. 37 2.5.4 -Orientação à navegação............................................................... 38 2.6 - Equipamentos e Programas ...................................................................... 40 2.7 - Redes e Internet ........................................................................................ 42 2.8 - Aplicações das Tecnologias Interativas .................................................... 49

vi

3. A educação e as tecnologias interativas

3.1 - Introdução................................................................................................. 56 3.2 - A comunicação humana........................................................................... 58 3.3 - A transmissão do conhecimento .............................................................. 64 3.4 - O processo de ensino-aprendizagem ........................................................65 3.5 - A ajuda ajustada e a Zona de Desenvolvimento Proximal....................... 68 3.6 - O aprendizado do aluno adulto – a Andragogia ......................................71 3.7 - As tecnologias interativas na educação ................................................... 74 3.8 - Aplicações na educação............................................................................ 77 3.9 - Aplicações em rede – A educação a distância...........................................79

4. O ensino da Engenharia e as tecnologias interativas

4.1 - Introdução..................................................................................................86

4.2 - O uso das tecnologias interativas.............................................................. 87 4.2.1 - Na sala de aula............................................................................88

4.2.2 - O uso de programas simuladores............................................... 96 4.2.3 - O uso das tecnologias interativas a distância............................ 98

4.3 - As pesquisas do perfil desejado para o engenheiro atual ....................... 103 4.4 - As reestruturações nos cursos superiores ............................................... 108 4.4.1 - A reestruturação dos cursos de engenharia no Brasil ............... 109 4.4.2 - A reestruturação dos cursos de engenharia no Exterior ............ 112

5. Uma proposta de trabalho empregando as tecnologias interativas

5.1 - Introdução............................................................................................... 115 5.2 - A produção de material multimídia........................................................ 115 5.3 - O método do Mapeamento da Informação............................................. 122 5.3.1 - Introdução ...................................................................................122 5.3.2 - A memória de curto prazo ......................................................... 127 5.3.3 - O conceito de Bloco de Informação .......................................... 127 5.3.4 - O conceito de Tipo de Informação ............................................ 131 5.3.5 - O conceito de Mapa de Informação............................................133 5.3.6 - A aplicação do método de Mapeamento da Informação ........... 139 5.3.6.1- Método Top Down ..................................................... 139 5.3.6.2 -Método Bottom Up ..................................................... 141 5.4 - A aplicação do método em um material existente................................... 143 5.5 - A construção do Hipertexto a partir dos Mapas de Informação ............ 152

vii

6. - Conclusões ........................................................................................................... 158

7. Referências bibliográficas ...................................................................................... 163

Anexos

Glossário Automação nos sistemas de Produção PRO190 – Automação nos sistemas de Produção PRO190 – Mapa e Matriz Ministério da Educação – Diretrizes Curriculares para os cursos de Engenharia Pesquisa FIESP – “O engenheiro dos novos tempos”

viii

Lista de figuras

Figura 1.1 – Escopo do trabalho ...................................................................................11

Figura 2.1 – A teia de nós e elos .................................................................................. 23

Figura 2.2 – Banco de dados do hipertexto (Conklin, 1987, p.18) ...............................25

Figura 3.1 – Elementos da comunicação humana....................................................... 59

Figura 3.2 – O processo de Codificação e Decodificação........................................... 61

Figura 3.3 – O ambiente da comunicação visual......................................................... 61

Figura 3.4 – A criação da Zona de Desenvolvimento Proximal.................................. 69

Figura 5.1 – Seqüência de um projeto segundo England (England, 1996).................117

Figura 5.2 – As etapas de um projeto de multimídia segundo England........................120

Figura 5.3 – Exemplo de Bloco de Informação contendo uma frase ........................ 128

Figura 5.4 – Exemplo de Bloco de Informação contendo uma estrutura gráfica ..... 130

Figura 5.5 – Outros tipos de blocos de informação ....................................................131

Figura 5.6 – Mapa de Informação sobre um Tópico específico................................ .134

Figura 5.7 – Matriz de Relacionamento Tipos de Blocos e Tópico de Conteúdo.......135

ix

Figura 5.8 – O método Top Down ............................................................................ 140

Figura 5.9 – O método Bottom Up............................................................................ 142

Figura 5.10 – O texto original de Processos Discretos .............................................. 144

Figura 5.11 – Bloco Definição do primeiro tópico do material................................. 145

Figura 5.12 – Bloco Exemplo do primeiro tópico do material.................................. 145

Figura 5.13 – Bloco Contra-Exemplo do primeiro tópico do material ..................... 146

Figura 5.14 – Mapa de Informação sobre o primeiro Tópico de PRO-190 .............. 147

Figura 5.15 – Estruturação em blocos de até nove frases ......................................... 148

Figura 5.16 – A estrutura do conteúdo de PRO-190 ................................................. 151

Figura 5.17 – Seqüênciamento ................................................................................. 154

Figura 5.18 – Mapa de movimentação com estruturas Linear e Hierárquica ........... 155

Figura 5.19 – Mapa de movimentação com estruturas Não-Linear .......................... 156

Figura 5.20 – Mapa de movimentação com estruturas Composta. ............................ 156

x

Lista de tabelas

Tabela 3.1- Comparação dos pressupostos Pedagógicos e Andragógicos......................73

Tabela 3.2 - Quadro de percentagens de retenção mnemônica – como aprendemos ....76

Tabela 3.3 - Quadro de percentagens de retenção mnemônica – Dados retidos ...........76

Tabela 3.4 - Quadro de porcentagens de retenção mnemônica – Dados retidos ..........

após três dias ..............................................................................................77

Tabela 4.1 - Método de ensino/Retenção de dados ..................................................... 89

Tabela 4.2 - Resultados dos Testes – Aula convencional x Aula Especial ...................93

Tabela 4.3 - As dimensões do aprendizado de Felder................................................... 95

Tabela 4.4 - Ordenação geral das habilidades segundo a nota dada pelas empresas ...105

Tabela 4.5 - Perfil desejado para o Engenheiro do ano 2002 .......................................106

Tabela 5.1- Comparação das etapas de um projeto em multimídia ........................... 121

Tabela 5.2 - Relação de Blocos mais freqüentemente usados, Horn (Horn, 1989) ....130

Tabela 5.3 - Tipos de informação segundo Horn (Horn, 1989)................................... 132

Tabela 5.4 - Gabarito Blocos x Tipos de Informação ......................................... 137

Tabela 5.5 - Matriz de Tarefas x Tópicos de conteúdo ............................................... 141

xi

Lista de tabelas

Tabela 5.6 - Matriz de Relacionamento – Mapa 1 ...................................................... 149

Tabela 5.7 - Matriz de Relacionamento – Mapa 3 ...................................................... 150

xii

Lista de abreviaturas

3-D – área da computação gráfica que cuida da geração de objetos de três dimensões

ADSL – (Assimetric Digital Subscriber Line) – Linha digital assimétrica de assinante

CAI - (Computer Assisted Instruction) - Instrução Auxiliada por Computador

CAL – Aprendizado Auxiliado por Computador (Computer Aided Learning)

CBT- (Computer Based Training) - Treinamento Baseado em Computador

CD – Compact Disc disco de áudio com leitura por raio laser

CD-ROM – (Compact Disc – Read Only Memory) – disco compacto que permite apenas

a leitura de seu conteúdo, com capacidade de 650 MBytes

CHUNK – pedaço de informação

CMI - (Computer Managed Instruction) - Instrução Administrada por Computador

CSI - (Computer Suported Instruction) - Instrução Apoiada por Computador

DSP – (Digital Signal Processor) – processador digital de sinais

EAD - Educação a Distância

E-MAIL - Correio Eletrônico

ENC - Exame Nacional de Cursos – “Provão” do Ministério da Educação

xiii

EVI - Educação Virtual Interativa

FDDI - Fiber Distributed Data Interface Interface de Dados Distribuidos por Fibra

FTP (File Transfer Protocol) - Protocolo de Transferência de Arquivos

GIF – Graphics Interchange Format – Formato de Intercâmbio de Gráficos

GOPHER - é um sistema de informações da Internet orientado por menus

GUI – Graphical User Interface – Interface Gráfica de Usuário

HTML – (Hipertext Markup Language ) - Linguagem de Marcação de Texto

HTTP - (Hipertext Transfer Protocol) - Protocolo de Transferência de Hipertexto

IES - Instituições de Ensino Superior

I-Frames - quadros de informação

IPSS – (Integrated Performance Support System) - Sistema Integrado de Apoio ao

IT- Information Technology – Tecnologia da Informação

IRC - International Relational Chat canal de comunicação que emprega apenas

caracteres permitindo o chat

ITU-R – International Telecommunication Union

ITU-T– International Telecommunication Union

xiv

JPEG - Joint Photografic Expert Group – padrão de compressão para imagens estáticas

LAN – Local Area Network – rede local de computadores

MIDI – Musical Interface for Digital Instrument - Interface Digital para Instrumento

Musical

MIT – Massachussets Institut of Technology

MPEG - Motion Picture Experts Group – padrão de compressão para imagens em

movimento

P-frames – quadros de imagem

RDSI – (ISDN – Integrated Services Digital Network) - Rede digital de serviços

integrados

TCP/IP - Transmission Control Protocol / Internet Protocol

UHF - (Ultra High Frequency) Freqüências Ultra Altas - faixa de 300 a 3000 MHz

URL - (Uniform Resource Locator) - Localizador Uniforme de Recursos – “endereço de

uma página da Web

USB – Universal Serial Bus / FireWire – tipo de conexão que permite ligar até 255

periféricos em um computador, com velocidades de até 10 Mbps

VHF - (Very High Frequency) Freqüências Muito Altas - faixa de 30 a 300 MHz

xv

VoIP - (Voice over Internet Protocol ) - Voz sobre IP

WLL – Wireless Local Loop – rede de comunicação onde o enlace é estabelecido

através de meios não físicos: luz infravermelho e ondas de rádio

WWW – World Wide Web – Teia mundial – serviço com características multimídia

ZDP - Zona de Desenvolvimento Proximal

xvi

Resumo

A proposta deste trabalho é discutir como a Tecnologia da Informação está afetando

alunos, escolas e cursos de Engenharia, e sugerir propostas relacionadas ao

desenvolvimento de material educativo adequado para incrementar o desempenho do

ensino da Engenharia.

Para tanto são consideradas as tecnologias interativas baseadas em computador:

principalmente Hipertexto, Hipermídia e Internet. Os conceitos básicos nestas áreas, as

teorias de aprendizagem, as necessidades atuais do mercado e as adequações que as

escolas estão realizando, são focados na campo da Engenharia.

A parte prática da pesquisa está relacionada com a transformação de um capítulo do

material didático convencional da disciplina PRO-190, do curso de Engenharia de

Produção da Escola Politécnica (USP), adaptando o método do Mapeamento de

Informações de Robert E. Horn para organizar a informação de uma forma pedagógica

própria e adequada ao emprego das novas tecnologias interativas.

xvii

Abstract

The aim of this work is to discuss how Information Technology affects sudents, schools

and engineering courses, and suggests proposals related to the development of

appropriate instructional material to improve the performance of the teaching of

Engineering.

To achieve this, the computer based interactive technologies are considered: mainly

Hipertext, Hipermidia and Internet. The basic concepts in these areas, the instructional

theories, the current market needs and the corresponding schools adequations, focused

on the field of Engineering.

The practical aspect of the research is related on the transforming a section of regular

lecturing material for the PRO-190, on Production Engineering course at the Escola

Politécnica (USP), adapting the “Information Mapping” method from Robert E. Horn, to

organize the information at a pedagogically form inherent to the new interactive

technologies.

1

Capitulo 1 - Introdução

Algumas décadas atrás, o mundo possuía um comportamento linear, com padrões

estabelecidos e com um crescimento previsível. Estamos vivendo um novo tempo em

que o conhecimento e as informações são transformados em sinais digitais –bits- que se

movimentam globalmente à “velocidade da luz”, provocando uma mudança no mundo

dos átomos e consequentemente da sociedade, das empresas, do nosso modo de trabalhar

e de viver (Negroponte, 1995). No mundo atual, a tecnologia é um fator significativo no

desenvolvimento dos países e das empresas, sendo um dos fatores significativos do

crescimento e da prosperidade (Larson, 1977p.2). Longo e Telles, afirmam que cerca de

setenta por cento da força de trabalho nos países mais adiantados foi deslocada para o

setor terciário da economia e foi afetada com uma menor estabilidade no emprego e

novas exigências de escolarização. Segundo os autores: “O conhecimento é o insumo

econômico mais estratégico do mundo”.(Longo e Telles, 1998, p.74).

Estamos em meio a uma torrente de informações a nos atingir todos os dias, o que torna

impossível a manipulação de todo este volume de conhecimento. Segundo Michael

Hawley, existem atualmente brinquedos com quatro vezes mais capacidade

computacional do que a nave Apollo 1, além disso, as perspectivas são de que a Internet,

atualmente com 100 milhões de computadores, deverá atingir um bilhão de máquinas em

cinco anos. (Hawley, 1999).

Esta grande capacidade de relacionar os dados disponíveis, proporcionada pelas

máquinas, e sua disseminação por todo o mundo de forma imediata, vem acelerando o

2

progresso da humanidade. No início da década, estimava-se que o conhecimento

acumulado dobrasse de volume a cada dez ou quinze anos (Longo e Telles, 1998, p. 74).

As empresas estão exigindo um novo tipo de funcionário: com maior nível de

capacitação, fluente em vários idiomas e capaz de aprender de forma rápida, os novos

conhecimentos que surgem continuamente e isso está levando as escola em geral e

em especial, os cursos superiores a pensar como melhor preparar seus alunos.

As empresas estão interessadas em atender melhor seus clientes e considerando aspectos

que se constituem hoje em fatores da qualidade: processos produtivos automatizados e

adequados aos novos desafios, uso da informática associada às telecomunicações em

seus processos administrativos e funcionários com disposição para o aprimoramento

contínuo de seus conhecimentos.

A ciência e a tecnologia permitiram um salto na competição entre as empresas,

alterando as condições dos mercados e levando a considerar o conhecimento como uma

nova riqueza. Greenspan destaca: “Em particular a chamada Tecnologia da Informação

(IT – Information Technology) está modificando o modo de realizar negócios e criando

valores de uma forma que não eram previsíveis ainda uma década atrás”. (Greenspan,

1999).

Nas telecomunicações, o uso de satélites de baixa órbita possibilitou o surgimento de

telefones celulares de grande sofisticação, que fazem ligações de qualquer lugar do

planeta. A digitalização da rede de telefonia permite o uso de fibras óticas, de modo a

3

atender um crescente tráfego de sons e imagens entre as empresas e as pessoas. A

evolução da televisão tradicional, passando de sinal analógico para sinal digital, além de

melhorar a qualidade da imagem, permitiu a recepção de diversos canais

simultaneamente, onde anteriormente era recebido apenas um; a ligação do receptor de

TV do assinante – através de cabo – com a empresa prestadora de serviços, iniciou a era

da comunicação em banda larga, abrindo espaço para um fluxo de dados mais rápido do

que através dos fios convencionais do telefone.

A informática cresce em todas as suas modalidades e é uma da poucas áreas da

economia que continua se desenvolvendo nestes anos de crise. Segundo pesquisa com as

200 maiores empresas de tecnologia no Brasil, constatou-se que sua taxa atual de

crescimento é de 15% ao ano. (Info/Exame99).

Quanto à parte tangível – o Hardware – dispõe-se de máquinas pequenas, com telas de

alta definição e baixo consumo de energia, possibilitando boa autonomia para o usuário.

As memórias de massa (discos magnéticos), constituídas por complexas e lentas partes

mecânicas, estão sendo substituídas por circuitos integrados sob forma de cartões de

memória, com capacidade equivalente a dos computadores de grande porte de alguns

anos atrás. O número de periféricos torna-se cada vez maior e por este motivo estão

surgindo modos mais fáceis de interligar as máquinas.

Quanto aos programas – o Software – pode-se dizer que estão cada vez mais amigáveis e

baratos, sendo que alguns até são oferecidos gratuitamente pelos grandes fabricantes,

por meio de revistas ou da Internet. Em geral são bastante sofisticados, realizando

4

grande número de tarefas, inclusive aprendendo a forma de se comportar do usuário e

antecipando-se às suas necessidades.

Novas formas de obter informações surgiram como conseqüência dessas novas

tecnologias. Até alguns anos atrás, a execução de uma tarefa escolar, como por exemplo

a redação de um texto, exigia um grande trabalho por parte do aluno no manuseio de

dicionários e outras fontes de consulta. Hoje, o mais simples computador permite rápida

busca do assunto desejado através da consulta a enciclopédias e outros materiais

disponíveis em CD-ROM com recursos de Hipermídia, de forma interativa e com o uso

de animações, sons e vídeo. Pode-se consultar toda a Enciclopédia Britânica (que possui

mais de trinta volumes) a partir de um único disco, cujo custo de reprodução é menor do

que o preço de uma revista. Outra opção é o uso da Internet, que permite acesso a uma

infinidade de informações, possibilitando recursos como consultar a biblioteca da escola,

os colegas ou o professor.

No ensino, continuamos empregando, há décadas, os mesmos recursos arcaicos de

ensino-aprendizagem enquanto que nossos alunos necessitam de uma maior diversidade

de conhecimentos e habilidades para responder aos desafios que enfrentarão em seu

mundo profissional. Toffler alertava que “se a educação dentro do sistema não se

diversificar, crescerão as oportunidades (de uma educação alternativa) fora (do

sistema) que competirão com as oficiais”. (Toffler, 1970). Algo precisa ser feito para

reverter essa situação e, segundo o professor Frederic Litto: “investir na educação é

caro mas investir na ignorância é mais caro ainda.” (Litto, 1999).

5

O ensino superior está sendo afetado de vários modos: pelo uso crescente das

tecnologias de informação; pela mudança nos valores que os alunos trazem consigo ao

ingressar no curso superior; pelo aumento nas exigências das organizações industriais e

de serviços; que implicam na reestruturação do ensino. Outro fator a ser considerado,

conseqüência da globalização, é a situação econômica atual dos alunos, que tiveram

reduzida sua capacidade de investimento, pelo aumento da concorrência devido ao

crescimento no número de escolas. O ensino também foi afetado pelos novos tipos de

cursos que estão sendo considerados pelas empresas, motivadas pela evolução das

tecnologias e pela crescente de novos equipamentos necessários à preparação dos alunos

para o mercado de trabalho.

Hoje, o aluno do terceiro grau apresenta um perfil distinto daquele de alguns anos atrás,

em especial no curso de Engenharia, devido aos novos valores da sociedade e do quadro

mais dinâmico do mercado de trabalho. Ele necessita, além dos conhecimentos

acadêmicos, desenvolver múltiplas atividades: ser fluente em vários idiomas, saber

empregar os programas básicos da informática, praticar esportes e participar de

atividades sociais. Estes tópicos significam pontos positivos no processo seletivo do qual

irá participar na disputa por um emprego ao final de seu curso, juntamente com

centenas de candidatos. O estudante necessita iniciar sua vida profissional antes do

término de seu curso, o que ocupa parte significativa de sua carga horária, e por isto

necessita desenvolver na escola um aprendizado mais eficiente e eficaz.

Segundo Longo e Telles: “A engenharia é que transforma a esmagadora maioria dos

inventos e novas idéias de como produzir, oriundos de qualquer área do conhecimento,

6

em novos bens, processos ou serviços”. (Longo e Telles, 1998). A tecnologia evoluiu

rapidamente neste século e devido ao método científico, o conhecimento ficou cada vez

mais segmentado, levando à criação de um conjunto de cursos distintos e disciplinas

tecnológicas específicas nas escolas de engenharia, como forma de preparar os alunos

para suas funções no mercado de trabalho.

No ensino da engenharia, os cursos apresentam aos alunos, os aspectos relevantes do

conhecimento tecnológico em uma determinada época e em determinada área do

conhecimento. Devido ao progresso natural da tecnologia, as disciplinas são atualizadas

periodicamente para reduzir a distância entre o conteúdo dos cursos e o progresso

científico.

Devido à grande expansão da tecnologia em todas as áreas do conhecimento humano; à

criação de novas áreas tecnológicas; de novas formas de trabalho e de novas profissões,

chegamos atualmente a uma condição tal que os cursos não conseguem mais atender às

necessidades dos alunos, pois surgem dificuldades quanto à atualização e articulação

entre as disciplinas. Além disso, durante os cinco anos que o aluno do curso de

engenharia passa na escola, ocorrem avanços que tornam obsoletos certos enfoques e

surgindo novos requisitos exigidos pelo mercado, em função do aumento da

concorrência entre as empresas.

Os professores, que são da era do "átomo" e acostumados a trabalhar com os recursos

tradicionais, a saber: lousa, giz e eventualmente algumas transparências, ingressam em

7

um novo paradigma ao receberem as novas gerações que são da era do "bit", usuários de

videogame, computador e Internet.

Ao buscar o emprego do computador em seu trabalho de preparar um material mais

motivador para seus alunos, ele encontra várias dificuldades: há diversas opções de

equipamentos, cada um com suas características e programas, disponíveis no mercado.

Além disso, não há “receitas”de como “traduzir” o conteúdo de módulo didático, já

existente, e que é baseado em comunicação verbal (escrita e oral) para a nova linguagem

do mundo computacional, de modo a obter o resultado desejado.

Um dos fatores fundamentais para a obtenção do sucesso no uso da informática na área

educacional é a capacitação do professor perante essa nova realidade educacional.

(Tajra, 1998, p.77).

Com todo avanço das novas formas de interação através dos recursos computacionais e

principalmente da Internet, o professor precisa estar disponível e preparado para

trabalhar com outras fontes de informação além dos livros clássicos, caso contrário irá

restringir o conteúdo de sua aula ao livro-texto e ao material apresentado em sala,

diminuindo desta forma a capacidade de competição do aluno na sociedade do

conhecimento que ora se inicia. Segundo Demo (Demo, 1999, p.53): “o professor

precisa ser construtor de conhecimento novo e agente de mudança da sociedade.“

Finalizando, deve-se considerar também que não podemos aplicar irrefletidamente as

receitas de soluções que estejam sendo empregadas por outras culturas, pois precisamos

8

ponderar que o ambiente que nos cerca possui problemas e necessidades próprias, que

devem ser considerados no desenvolvimento de nosso trabalho.

9

1.1 Justificativa

O autor, que acompanha a evolução da tecnologia em sua vida profissional, como

engenheiro e como professor universitário; leciona disciplinas tecnológicas há quase

duas décadas e tendo acompanhado as mudanças ocorridas na área Eletro-Eletrônica,

constata a crescente dificuldade dos alunos na absorção de conhecimentos apresentados

em sala de aula.

Antigamente, os alunos traziam um conhecimento prévio sobre os assuntos a serem

apresentados no curso, definiam sua área de interesse antes de ingressar no terceiro grau

e graças ao contato com as poucas revistas e livros existentes na época – a maioria em

Inglês ou Espanhol – ocorria uma familiarização com determinada área tecnológica e a

formação de um vocabulário básico de determinado campo tecnológico. Os

equipamentos e dispositivos eram maiores, mais pesados, suas partes eram bem

delimitadas, permitindo ao professor apresentá-las em sua aula. Havia também por parte

dos alunos, maior interesse e paciência em percorrer o caminho necessário para

desenvolver os conhecimentos, habilidades e atitudes adequadas.

Hoje, a ciência e a tecnologia produzem muito mais informações do que podemos

absorver e criam produtos que são menores, com elementos que integram múltiplas

funções, envolvendo diversas áreas em seu projeto. Com isso, torna-se difícil tentar

relacionar os modelos teóricos e os exemplos vistos em sala de aula com a bagagem de

informações trazidas pelos alunos. Há também menor interesse e pouco tempo para

percorrer longos caminhos dedutivos.

10

As tecnologias interativas computacionais são as ferramentas dos professores de área

tecnológica, e estão se tornando cada vez mais disponíveis nas escolas e em breve

poderão ser empregadas de forma tão familiar quanto os outros recursos didáticos

disponíveis em sala de aula.

Este trabalho foi desenvolvido no sentido de conhecer os recursos tecnológicos

disponíveis atualmente, assim como os aspectos pedagógicos relacionados com os meios

multissensoriais interativos, para que possa ser criado um referencial básico, onde sejam

construídos os novos conhecimentos visando suprir as necessidades dos alunos atuais.

1.2 Objetivos

Este trabalho apresenta os aspectos básicos das tecnologias interativas baseadas em

computador – Multimídia, Hipermídia e Internet – seus conceitos básicos, suas

aplicações no processo ensino-aprendizagem no curso superior, na educação a distância,

e em particular na área da Engenharia, buscando diretrizes pedagógicas e psicológicas

que permitam a transformação de material didático do curso de Engenharia nesta nova

forma de ferramenta de apoio ao ensino.

Serão considerados os seguintes ítens :

• apresentar aspectos do quadro atual da globalização, que afetam os alunos, as escolas

e os cursos do ensino superior

• estudar aspectos básicos das tecnologias interativas contemporâneas baseadas em

computador

11

• apresentar aplicações de tecnologias interativas no processo de ensino -

aprendizagem, e educação a distância

• relacionar as alterações em andamento no ensino de terceiro grau e, em especial,

aquelas relacionadas com a área de engenharia

• caracterizar aspectos básicos a serem considerados na adequação de um material

didático à uma nova forma de ensino-aprendizagem

• estudar a criação de novos materiais pedagógicos, possibilitados pelo emprego dessas

novas tecnologias .

Figura 1.1 - Escopo do trabalho

Na figura 1.1 é apresentado o escopo desse trabalho.

Tecnologias

Ensino

Superior

Engenharia

12

Não serão considerados neste trabalho as linguagem de programação nem o estudo de

aplicações específicas de programas, dada a grande variação nos recursos disponíveis a

cada versão. Tampouco serão analisados detalhes da interface por envolverem situações

particulares a cada aplicação.

1.3 Organização

Este capítulo apresentou alguns aspectos do momento atual que envolvem o ensino na

área de Engenharia, as tecnologias computacionais, o ensino superior, o aluno, o

professor, ressaltando a necessidade de soluções mais eficientes e mais eficazes.

No segundo capítulo, é estudada a “Multimídia“, a mais proeminente entre as chamadas

tecnologias interativas, seus aspectos históricos, seus conceitos básicos, equipamentos e

programas, o uso das redes e, em especial, da Internet, e algumas aplicações.

No terceiro capítulo, são apresentados: os aspectos relativos a comunicação humana e

transmissão do conhecimento; as abordagens do processo de ensino-aprendizagem e as

ZDP (Zona de Desenvolvimento Proximal); o ensino do aluno adulto; treinamento

baseado em computador; e educação a distância.

No quarto capítulo, são analisados: os usos das tecnologias interativas na sala de aula e

algumas formas de uso deste recurso (em particular o treinamento baseado em

computador); o uso de programas simuladores; algumas pesquisas sobre o perfil

desejado para os recém-formados nos cursos de engenharia;e a reestruturação nos cursos

superiores no Brasil – com foco nas propostas das novas Diretrizes Curriculares para os

cursos de Engenharia.

13

No quinto capítulo, apresentam-se aspectos relativos ao desenvolvimento de material

didático empregando-se a tecnologia de Multimídia e Hipermídia. É apresentado o

método de Mapeamento da Informação proposto por Robert E. Horn, que sistematiza o

processo de organização, estruturas e autoria de conteúdos hipertextuais e hipermídicos.

É também apresentada uma proposta de transformação de um material já existente do

curso de Engenharia de Produção para uma nova forma de visualização de informação.

1.4 Materiais e métodos

Este trabalho consiste de uma parte teórica de pesquisa bibliográfica nas áreas de

Tecnologia da Informação, Educação e Ensino da Engenharia, partindo-se em primeiro

lugar, do material das disciplinas cursadas no programa de mestrado; da busca de

informações na bibliografia clássica, de revistas das áreas abrangidas e de dados

fornecidos por entidade de pesquisa.

Após estabelecer alguns conceitos básicos, foi considerado um método de análise de

informação e aplicado sobre um tópico da disciplina Automação nos Sistemas de

Produção – I (PRO-190), dos professores Mauro Spínola e Marcelo Pessoa, do

Departamento de Engenharia de Produção da Escola Politécnica de São Paulo.

14

Capitulo2 - As tecnologias interativas

2.1 - Introdução

A tecnologia está integrando todos os tipos de manipulação de informação sob a forma

de processamento eletrônico e em escala mundial. De todos os nossos sentidos: audição,

tato, visão, paladar e olfato, a tecnologia atual consegue processar facilmente o som e a

imagem, convertendo-os para o formato eletrônico digital – bits – que serão tratados da

mesma forma que outros dados digitais. Esses três tipos – dados, som e imagem – são

chamados de informações multimídia (Raghavan e Tripathi, 1998). Já começam também

a surgir no mercado produtos que trabalham com outros sentidos, e que se encontram em

fase de aperfeiçoamento.

Existem muitas aplicações integradas de sons e imagens em movimento, apresentações

envolvendo projetores de slides, filmes, fitas gravadas de áudio e vídeo. Porém, qualquer

mínima alteração (ou erro) na produção do material envolve tempo de retrabalho, além

dos custos associados. Somente o computador, inicialmente destinado a processar

cálculos matemáticos para cientistas e engenheiros, permitiu unificar os diversos tipos

de conteúdos, de modo a armazená-los sem degradação da qualidade da informação

(ruído), facilitando sua modificação de modo rápido e fácil, através do uso de programas

(software) editores de textos, sons e imagens.

15

A palavra interagir vem de Inter + agir: agir mutuamente e apesar da dificuldade em se

definir o que é sistema interativo, ele é fácil de ser identificado e Laurel estabelece

variáveis contínuas para sua quantificação: a capacidade de interrupção do sistema:

mede quanto o usuário pode interromper o sistema para introduzir dados (freqüência de

interação); a extensão da interação: mede o número de opções disponíveis para o

usuário interagir; a significância da interação: mede efeito produzido pelo usuário na

estrutura, conteúdo e comportamento do sistema. Também são considerados recursos

sensoriais, sincronismo entre movimentos, e tempo de resposta.

Pode-se citar o exemplo de um jogo interativo, onde haveria freqüência e significâncias

altas e extensão limitada; por outro lado, um sistema que permite que o usuário passeie

pelas ruas de uma cidade e veja pontos turísticos teria uma significância baixa. No

mundo real, todos os parâmetros possuiriam valores máximos. (Laurel, 1990, apud Tori,

1995, p.2.45).

Este trabalho tem como escopo o estudo dos relacionamentos do processo de ensino-

aprendizagem e o uso do meio computacional e recursos digitais, que permitem a

criação de um ambiente interativo, possibilitando maior eficiência na educação. Apesar

se encontrarem ainda em fase embrionária, Tori e Ferreira apontam o uso das seguintes

Tecnologias Interativas como propulsoras de uma nova realidade acadêmica:

Multimídia; Hipermídia; Realidade Virtual; Apostila virtual; Auto-aprendizagem

Multimídia (em CD-ROM ou na WWW); Laboratório Virtual (Simulador); Correio

eletrônico (e-mail); Teleconferência; Videoconferência; Sala de bate-papo (Internet);

Lista de discussões (Internet).

16

Neste capítulo são discutidos alguns aspectos das tecnologias interativas baseadas em

computador: definições, estruturas, características, equipamentos e aplicações no

processo de ensino-aprendizagem.

2.2 Histórico – Hipertexto e Hipermídia

Nos anos 40, o progresso científico e o acúmulo de documentos técnicos levou alguns

pioneiros a pesquisar o emprego da convergência de tecnologias para o

armazenamento, recuperação, alteração e apresentação de informações. Outro momento

de destaque foi na década de 60, quando a tecnologia de Hipertexto teve grandes

avanços. Desde a década de 90, a Hipermídia vem se disseminando rapidamente graças

à Internet – e em especial a teia mundial – (WWW), que se tornou popular graças aos

programas com interface gráfica (GUI).

A seguir relacionam-se alguns dos principais pesquisadores e respectivas contribuições

para a evolução das Tecnologias Interativas:

Em 1945, foi publicado um artigo na revista Atlantic Montly pelo Dr. Vannevar Bush

(Bush, 1945) então diretor do Escritório de Pesquisa Científica e Desenvolvimento do

Governo Americano. Bush era matemático e construiu computadores analógicos no MIT

na década de 30. Neste artigo é descrita uma ferramenta – um sistema – que permitiria

acumular a grande quantidade de informações disponíveis na época e que pudesse ajudar

os trabalhadores do conhecimento (área de informação como era chamada). Sua idéia era

de um dispositivo de trabalho que contivesse duas telas, para permitir comparar dados

de dois documentos; um teclado, como entrada; uma janela de visualização de

17

documentos (uma máquina fotográfica) equivalente ao atual “scanner”; e

armazenamento da massa de dados em microfilme, onde seriam guardados os

documentos e outras informações. Sua máquina teria acionamentos por alavancas, para

mudar de página, e indexação associativa ou enlaces (links), relacionando os

documentos. Guardaria também as comunicações ocorridas entre as pessoas e seria de

consulta muito rápida. Este aparelho – que ele chamou de Memex – nunca foi

construído, mas é uma referência e um marco importante na evolução da tecnologia de

Hipertexto.

Bush é considerado o inventor do conceito de hipertexto (Conklin, 1987), apesar de não

ter sido o criador do termo, e sua idéia era de que a máquina operasse por associação ou

ligações das informações, da mesma forma como trabalha a mente humana, o que

corresponde a uma das principais características de sistemas de hipertexto/ hipermídia

interativos.

Em 1963, Douglas Engelbart escreveu um artigo: “A conceptual framework for the

augmentation of man’s intellect”, considerando que a capacitação humana decorre da

interação entre as habilidades dos seres humanos e as ferramentas tecnológicas que lhe

permitem trabalhar com a informação, através de um paradigma integrador: o

Desenvolvimento, a Integração e Aplicação do Conhecimento, que ele chamou de

“Sistema de Aumento“ (Augmentation System). Este sistema constitui-se de um

ambiente de informação, chamado NLS (oN Line System), onde o trabalhador do

conhecimento (“worker knowledge”) atuava sobre um documento disponível na tela

(monitor), contendo texto e gráficos simultaneamente, e que permitia a edição com

18

auxílio de periféricos criados por sua equipe, tais como o mouse (1968) e um teclado

com apenas cinco teclas (keyset). As pessoas trabalhavam simultaneamente interagindo

cooperativamente através do computador. Desenvolveu o primeiro sistema de hipertexto.

(Engelbart, 1995).

Segundo Conklin (Conklin, 1987), Theodor Nelson criou a palavra "hipertexto" para

designar o texto não linear, no qual os materiais (texto, áudio, gráficos, vídeo ou

programas) estão interconectados de um modo complexo. Pretendia assim, criar um

ambiente literário em escala global – base de dados distribuídos em redes de

computadores – onde todos os documentos estivessem disponíveis para leitura, escrita e

interação. Para administrar o projeto foi criada uma empresa chamada Xanadu.

Em 1968, Andries Van Dam e uma equipe da Brown University criou vários sistemas de

hipertexto e de hipermídia, versando, entre outros assuntos, sobre poesia e Literatura

Inglesa e Biologia Celular, para uso nas faculdades daquele instituto. Também produziu

importantes informações sobre como integrar documentos com hipertexto no ambiente

de ensino tradicional. (Van Dam,1988).

Em 1972, um grupo da Universidade Carneggie-Mellon construiu vários sistemas de

hipertexto reunidos sob o nome ZOG. Desenvolveram uma versão que foi usada em um

novo navio nuclear e lançaram uma versão comercial chamada KMS (Knowledge

Management System) para estações Sun, adequado para trabalho em equipe, na área de

engenharia. O KMS enfatiza estruturas hierárquicas, possibilitando links não

hierárquicos. (Conklin,1987).

19

Em 1978 o agora chamado Midia Lab do MIT criou um sistema de hipermídia através

do registro em vídeo-disco das imagens obtidas ao longo de todas as ruas da cidade de

Aspen, com intervalo de alguns metros, e também foram registradas cenas internas em

diversos prédios. Chamou-se o sistema de Aspen Movie Map. O sistema permitia que

um usuário realizasse uma viagem simulada através do uso de dois monitores: um

fornecia a imagem da rua e outro a localização corrente em um mapa. Podia-se também

passar diretamente para qualquer outro ponto do mapa da cidade. (Salgado et al., 1992).

Em 1986, foi lançado o primeiro sistema de hipertexto para as plataformas PC e

Macintosh, desenvolvido por Peter Brown da Universidade de Kent, tendo sido

chamado Guide. O sistema suportava conexões multimídia e podia trabalhar com links

entre documentos e entre aplicações (texto e planilha). A arquitetura de software era

baseada em caixas de rolagem (scroll) de comprimento variável e podia ativar outras

mídias. Suportava quatro tipos de enlaces; botões de reposição; notas; referência e

comando; a navegação através do botão de reposição fornecia inicialmente um resumo

da informação e o grau de detalhe podia ser alterado pelo usuário. Não havia distinção

entre o modo de autoria e de navegação. (Conklin,1987).

Outro sistema importante foi o Intermedia, desenvolvido pela Universidade de Brown.

Era um ambiente integrado, uma coleção de ferramentas (texto, linha de tempo, gráficos,

modelos 3D e documentos de vídeo); manipulava diretamente as aplicações; suportava

os conceitos de teias: um enlace podia pertencer a mais de uma teia, ferramentas de

navegação/caminhos, mapas e linhas de alcance (scope lines); foram criados dois cursos

a distância: Inglês e Biologia. (Conklin,1987).

20

Em 1986, surgiu o Textnet: projetado e implementado na Universidade de Maryland; era

um sistema de hipertexto baseado em uma rede semântica de nós e enlaces rotulados. Os

nós podiam também ser peças primitivas de texto, chamados de pedaços (chunks) e de

hierarquias compostas, chamadas Tabela de Conteúdos (tocs). Existiam dois tipos de

enlaces: normal e de comentários. (Conklin, 1987).

Outro ambiente de redação (writing environment-WE), que foi desenvolvido na

Universidade da Carolina do Norte, em Chapel Hill, é baseado no modelo cognitivo do

processo de comunicação, que considera a leitura como o processo de tomar um fluxo de

texto, compreendê-lo através da estrutura dos conceitos lidos de um modo hierárquico e

absorvê-lo na memória de longo prazo, como uma rede. Escrever é o processo inverso:

uma rede de idéias internas e fontes externas fracamente estruturada é primeiro

organizada em uma hierarquia de contornos, que são depois traduzidos em um fluxo

linear de palavras, sentenças, parágrafos, seções e capítulos. (Conklin,1987).

Em 1987, John Sculley inspirou e financiou um trabalho futurista, na Apple Computers,

descrevendo como seria o computador pessoal do ano 2010, chamado Knowledge

Navigator. Ele teria reconhecimento de voz, seria do tamanho de um livro e tela de alta

resolução. Segundo ele, a educação seria uma atividade por toda a vida e cujo paradigma

teria os seguintes elementos: a)o desenvolvimento de conceitos e a habilidade de testar a

realidade contra múltiplos pontos de vista, b)o incentivo da criatividade individual e o

encorajamento da descoberta, c)o incentivo da colaboração e ênfase na comunicação

clara. (Horn, 1989).

21

Em 1987, Bill Atkinson desenvolveu o HyperCard, baseado em uma arquitetura com

uma interface que apresentava uma pilha de cartões para o usuário e que podiam ser

interligados de várias maneiras, permitindo grande flexibilidade no desenvolvimento de

hipertexto e hipermídia. O programa oferecia um processador de texto simples, um

aplicativo de pintura, uma linguagem de programação fácil de ser utilizada e, pelo fato

de ter sido incluído na venda do MacIntosh da Apple, popularizou a idéia de hipertexto.

(Horn, 1989).

Atualmente encontram-se várias destas criações dos pesquisadores nos programas e

sistemas disponíveis no mercado.

2.3 Definições

A seguir são apresentados diversos conceitos que definem os principais tipos de

tecnologias interativas e seus recursos.

A palavra Multimídia caracteriza-se como processo interativo envolvendo o

computador. A multimídia é uma forma de apresentação de informação que se faz com

o auxílio do computador, de maneira multissensorial, integrada, intuitiva e interativa.

Sendo multissensorial, estimula vários sentidos, principalmente a visão e a audição;

integrada, porque reúne em um único documento: texto, som, vídeo e animação

formando um todo orgânico; intuitiva, porque a informação é apresentada na forma mais

adequada ao seu conteúdo; e interativa, porque o usuário age ativamente com a

informação: busca, recupera, interliga e constrói novas informações. Segundo Chaves,

"Falar em multimídia é falar em multimídia interativa ". (Chaves, 1991).

22

Vaughan define multimídia como a combinação de texto, arte gráfica, som, animação e

vídeo no computador (Vaughan, 1994). Harrison porém, é mais específico pois

considera que além da reunião de tecnologias, o programa deva permitir a administração

dos diversos tipos de conteúdos associados em uma única aplicação. (Harrison, 1995).

Segundo Tori (Tori, 1995, p.2.15), numa aplicação multimídia podem ser considerados o

emprego dos seguintes recursos (de preferência todos):

• Dados convencionais: como textos alfanuméricos, datas e números;

• Compugrafia (computação gráfica) sintética: desenhos, gráficos, animações e

imagens sintetizadas (descritas através de fórmulas ou funções);

• Compugrafia analítica: imagens digitalizadas, imagens capturadas e imagens

processadas (representadas através de uma função bidimensional);

• Som sintético: como som sintetizado, voz sintetizada e música MIDI;

• Som analítico: como som digitalizado, voz digitalizada e áudio CD;

• Vídeo: como videodisco e vídeo digital;

Define-se Interatividade quando o observador interfere no desenrolar dos

acontecimentos, alterando a seqüência da apresentação. Segundo alguns autores é

possível existir multimídia passiva, como o cinema (Chaves, 1991), (Vaughan, 1994).

23

Quanto ao Hipertexto, tem-se na definição de Tori (Tori, 1995, p. 2.28): “Um sistema de

hipertexto é formado por um conjunto de segmentos de informação – de vários

tamanhos e formas – chamados Nós, interligados através de Elos (link)”.

Figura 2.1 A teia de nós e elos

Na figura 2.1” A teia de nós e elos”, tem-se um exemplo de estrutura, que é um grafo ou

diagrama, constituído por desenhos geométricos onde as figuras são interligadas por

linhas orientadas. Um sistema de hipertexto pode chegar a ter milhares de Nós ou

mesmo milhões, como na Internet por exemplo. O usuário passa de um nó a outro –

navega pela rede – selecionando e ativando um dos possíveis elos (links) disponíveis

naquele Nó.

Segundo Nelson (Nelson, 1965) hipertexto é: “texto não linear, um corpo de material

escrito ou pictórico, interligado de um modo complexo e que não pode ser

convenientemente representado em um papel”.

Elo Elo Elo Elo Elo

Elo Elo Elo Elo Elo

Elo

Nó

Nó

Nó

Nó

Nó

Nó

Nó

Nó

Nó

Nó

24

Sistemas de Hipertexto são empregados na administração de informações complexas,

com acesso não seqüencial, porém flexível, pois incorpora de forma adequada para o

usuário as noções de: navegação, anotação e apresentação. (Bieber, 1993; apud

Balasubramanian, 1998, p. 1).

Hipermídia segundo Tori (Tori, 1995, p. 2.28) “é uma extensão do conceito de

Hipertexto, onde além de textos propriamente ditos, os dados manipulados pela

aplicação podem ser quaisquer entre os disponíveis em um sistema de multimídia, como

som e vídeo.”

Sintetizando-se:

• Multimídia: combinação de textos, gráficos, imagens estáticas e em movimento,

elementos de áudio em um conjunto ou apresentação exclusiva para comunicar

interativamente uma informação, empregando o computador;

• Hipertexto: texto não linear, uma grande estrutura de elementos de informação

vinculados entre si e apresentando referências cruzadas;

• Hipermídia: União do Hipertexto com a Multimídia; é uma especialização da

multimídia e uma generalização do conceito de Hipertexto.

2.4 Estruturas

A seguir são apresentados os elementos básicos da estrutura de um sistema de

Hipertexto, a partir do qual são acrescentados os recursos de Hipermídia.

25

A estrutura de referências cruzadas já é utilizada há muito tempo em dicionários e

enciclopédias, com seus verbetes contendo indicações de outros tópicos. O computador

acrescentou atualmente a flexibilidade de se localizar, incluir, alterar ou excluir as

informações, além da facilidade de busca.

O conjunto das informações armazenadas em um sistema: texto, gráficos, animação,

áudio, vídeo, imagens, programas, é chamado de Base de Dados e compõem o sistema

de Banco de Dados. Conklin (Conklin, 1987, p. 33) considera o hipertexto um método

de banco de dados, um “esquema” de representação, rede semântica que mistura

material informal textual, com operações e processos formais mecanizados

(automatizados pelo computador).

Figura 2.2 Banco de dados do hipertexto (Conklin, 1987, p. 18)

Tela A E

≡≡≡≡ a ≡≡≡≡≡ e

≡≡≡≡ b ≡≡≡≡≡ f

a A E b c d e g B h C F D i G f

26

Na figura 2.2 ”Banco de Dados do Hipertexto”, observa-se como pode ser relacionado

o material que surge na tela do computador, no caso, duas páginas de texto contendo

palavras-chave ou Âncoras (a,b,e,f,), que na estrutura do Banco de Dados são Elos que

tem origem em um Nó e fazem o vínculo das informações, apontando para o Nó

seguinte.

Os Elos (ou enlaces) interligam os Nós através de um relacionamento predefinido que

possibilita a movimentação, dentro da rede, de Nós e Elos. Os elos e nós podem ser

“tipados” (classificação que possibilita identificar a natureza de seu conteúdo) de modo

a se detalhar a natureza do relacionamento; podem ser diversos tipos: unidirecionais,

bidirecionais; simples ou múltiplos, etc. (Rao e Turoff, 1990), (Salgado, 1992, p. 32),

(Balasubramanian, 1998), (Horn, 1989).

As Âncoras ou Botões são elementos gráficos ou desenho (ícone), região especial da

tela, sensível ao toque do apontador (mouse) ou ao dedo do usuário, que ao serem

ativadas produzem um resultado. Em muitos casos, é uma palavra ou frase que foi

realçada para indicar essa característica. Permite ao usuário saltar para outra região,

dentro do próprio documento, ou para um outro Nó. Podem ser tratados como palavras

visuais, pois carregam significado e implicam em uma fase de aprendizado, como uma

língua estrangeira; portanto, para eliminar as incertezas podem ser adicionados rótulos

de texto, para facilitar a memorização.

O Nó é parte da rede de Hipertexto, onde há uma informação: texto, áudio, vídeo ou

outro tipo de mídia. Pode ser uma sentença, uma idéia, outra rede de Nós e conter

27

resumos ou mapas de seus conteúdos e suas interrelações. Outros recursos incluem

anotações, adendos e notas de rodapé daquele que o consultou. Apresentam-se através

de metáforas, como página de texto, elemento gráfico ou janela. (Horn, 1989, p. 9).

Pode-se ter um determinado material com algumas de suas partes vinculadas a outras

regiões do mesmo documento ou de outros Nós, formando uma rede intra e inter

documentos em geral, armazenados em um Banco de Dados à qual se dá o nome de teia

(web). Um material pode também ter suas partes (ou blocos) relacionados com links

diferentes, em várias teias diferentes. (Utting e Yankelovich, 1989, p. 59).

A seguir, apresentam-se dois problemas que surgem em grandes redes e que se

destacam: a desorientação e a sobrecarga cognitiva. (Conklin, 1987).

2.4.1 Desorientação

Pode-se definir Desorientação como a tendência do usuário perder o sentido de sua

localização e direção em um documento não linear. (Conklin, 1987).

Nas redes com um grande número de nós, o usuário encontra várias opções de percurso

e após algum tempo de pesquisa, já não sabe qual é a sua localização ou para onde

estava indo. Botafogo (Botafogo, 1992) aponta as limitações das principais técnicas

empregadas na interface do usuário (múltiplas janelas, mapas, path e análise textual) e

sugere métricas (medidas empregadas no desenvolvimento de programas) como matrizes

de distâncias e centralidade para redes com algumas centenas de nós.

28

Uma possível solução para o problema da desorientação é o uso de miniaturas ou lista

ordenada de cada local em que o usuário esteve que serviriam como “dicas”, pistas ou

históricos espaciais. Utting e Yankelovich (Utting e Yankelovich, 1989) utilizaram em

seu projeto “Web View”, uma tela que combina um registro do caminho (path) do

usuário através da rede, um mapa dos links disponíveis naquele momento, uma “scope

line” que resume o número de documentos e links na rede e um conjunto de comandos

que permitem ao usuário abrir documentos diretamente. Atualmente, os programas

paginadores (browsers) incluem este tipo de recurso.

A navegação pode ocorrer de várias maneiras: leitura seqüencial, busca (search), folheio

(browser) e perguntas (queries). As principais são: busca, folheio e leitura Salgado

(Salgado, 1992).

2.4.2 - Sobrecarga cognitiva Define-se sobrecarga cognitiva como o esforço e concentração adicionais necessários

para suportar muitas tarefas ao mesmo tempo (Conklin, 1987). Esta sobrecarga ocorre

quando há excesso de informações oferecidas ao mesmo tempo: menus, botões, etc.

As solicitações a que um aluno de curso superior é submetido atualmente, tal como

descrito no início deste trabalho e em especial no caso dos alunos dos cursos noturnos,

possivelmente se constitui numa condição de sobrecarga cognitiva que concorre para o

baixo rendimento escolar, que se constata atualmente.

Tori (Tori, 1995, p. 2.36) alerta os projetistas de sistemas interativos para que, durante a

produção do material, tenham em mente o conflito entre redução de carga cognitiva e

29

maximização da liberdade de decisão do usuário de modo a não sobrecarregar sua

atenção e permitir um bom aproveitamento das informações.

Segundo Thüring (Thüring et al, 1995; apud Feijó, 1997; p. 27) a compreensão de

hiperdocumentos envolve a maneira como os documentos foram organizados e o modo

como serão apresentados ao usuário. Para que isto ocorra, o documento deverá ser

coerente: possibilitar ao usuário construir um modelo mental e associá-lo com algo no

mundo real. Segundo o autor, estabelecer a coerência em hiperdocumentos significa

trabalhar a estrutura por partes, para obter-se coerência local e global, tanto no nível dos

nós como no nível da rede.

Para estabelecer a coerência num sistema de hipermídia, visando reduzir a sobrecarga

cognitiva e a desorientação do usuário, empregam-se recursos gráficos para auxiliar o

usuário na navegação Conklin (Conklin, 1987), Tori (Tori, 1995), Thüring (Thüring et

al, 1995; apud Feijó, 1997). A seguir, estudam-se os aspectos significativos das

interfaces, que devem ser observados na preparação de material utilizado para

aprendizado, baseado em computador.

2.5 Interfaces

Os elementos de interface podem ser: texto, som, desenhos, imagens (estáticas ou em

movimento), mapas e diagramas, etc. Todos esses tipos de dados são armazenados em

diversos formatos bastante diversificados, porém seguindo alguns padrões.

Na organização dos elementos de qualquer recurso visual devem ser considerados os

seguintes itens (Bordenave e Pereira, 1997; p. 214):

30

a)centros de interesse: deve ser o estímulo com capacidade de chamar a atenção do

aluno;

b)blocos ou massas: o olho humano passa de um conjunto de estímulos a outros não se

fixando de forma contínua;

c)trajetória do olho: a composição pode guiar o olho, colocando os blocos em

determinada trajetória;

d)equilíbrio dinâmico: disposição das partes em relação ao centro da figura, atribuindo-

se aos elementos gráficos, um “peso” dependente do tamanho e

densidade da cor;

e)proporção: a relação entre o tamanho das partes e o tamanho do todo;

f)contraste: formas e cores diferentes conseguem efeitos visuais que chamam a atenção e

quebram a monotonia;

g)harmonia do conjunto: a reunião de todos os princípios vistos anteriormente;

Diversos tipos de estrutura de interface podem ser usadas: visão hierárquica, visão olho

de peixe, viagens com roteiros, e mapas (Salgado, 1992), (Foley, 1990).

2.5.1 Texto

O texto é o elemento básico na transmissão da informação e deve-se estar atento para a

escolha das palavras, para que as idéias e os significados sejam precisos e fortes. Em

projetos de grande alcance, as palavras utilizadas devem ser testadas com diversas

31

pessoas (grupo de focalização), para definir quais são as mais adequadas para expressar

as idéias do autor. (Vaughan, 1994).

Utiliza-se texto em multimídia para: títulos, cabeçalhos, em menus, e para o conteúdo;

sua função não pode ser substituída por voz ou som porque o público logo ficaria

cansado, pois “prestar atenção nas palavras faladas requer mais esforço do que

procurar texto”. (Vaughan, 1994, p. 21).

Chama-se Face à família de caracteres gráficos de vários tamanhos e estilos; tais como:

Arial, Times New Roman e Courier.

O termo Fonte é também empregado como sinónimo. O tamanho é expresso em Pontos

e cada ponto vale 1/72 de polegada (0,353 milimetros).

Letras maiúsculas são chamadas de caixa alta e as minúsculas de caixa baixa. Segundo

Vaugahan (Vaughan, 1994, p. 16), estudos mostram que: “palavras e frases com letras

com caixas altas e baixas misturadas são mais fáceis de serem lidas do que com todas

em caixa alta”.

Os caracteres podem ser obtidos de dois modos: por tabela de mapa de bits, o que exige

dispor de um arquivo para cada tamanho de fonte desejado ou são utilizadas equações

matemáticas que descrevem suas características. São as fontes PostScript e TrueType

que permitem a obtenção do aspecto correto, quer seja usando o tamanho 10 ou

tamanho 100, com a vantagem de menor consumo de espaço de armazenamento. A

evolução dos parâmetros eletromecânicos em monitores e impressoras, com relação ao

32

aumento da resolução, associados a ferramentas de software fornecidas pelos

fabricantes, estão possibilitando a obtenção de níveis de qualidade cada vez maiores.

A escolha das fontes pode envolver vários aspectos: de comunicação visual,

psicológicos, estéticos, técnicos, “design”, etc. Os autores enumeram sugestões e alertas

que devem ser considerados na construção do texto:

• usar o mínimo possível de fontes diferentes no mesmo trabalho, variando-se a

altura e o tamanho, empregando-se os vários estilos disponíveis sempre que forem

necessários. (Vaughan, 1994, p. 23);

• usar tamanho da fonte proporcional à importância da mensagem;

• ao empregar diferenças extremas, observar que o resultado pode ser bom quando

as proporções são complementares (ou quando as diferentes fontes combinam por

outras razões). O contraste pode ser entre grande e pequeno, negrito e ligth, negrito

e itálico ou entre diferentes cores (Rosenborg, 1993, p.333);

• apresentar cores escolhidas cuidadosamente, evitando-se os contrastes exagerados,

considerando-se a palheta do sistema e evitando-se usar o branco total como fundo

para grandes quantidades de texto. (Rosenborg, 1993), (Vaughan, 1994);

• destacar a cor do objeto que se deseja realçar, contrastando fortemente com a cor

do fundo e objetos próximos (Bordenave e Pereira, 1997, p.206).

Dependendo do tipo de aplicação ou seja, apresentação, treinamento baseado em

computador ou material para uso via Internet, pode-se empregar uma maior ou menor

33

quantidade de informação na tela levando-se em conta o trabalho do usuário para

absorver a sua mensagem.

2.5.2 Som

Além do sentido da visão, é o da audição, o mais importante dos cinco sentidos

humanos, sendo portanto essencial, a presença de áudio em aplicações ditas de

multimídia. (Tori, 1995). Para executar sons é necessária uma unidade de hardware

capaz de transformar os bits em sinal analógico, para ser levado aos alto-falantes; pode

ser um recurso incluído na placa mãe do computador ou pode ser uma placa de

expansão, que é acrescentada ao computador. Essa unidade deve ser controlada por um

programa “driver”, que é uma rotina controladora específica, fornecida pelo fabricante.

Há diversas vantagens em se armazenar o som sob forma digital: possibilidade de

proceder alterações através de seleção, recorte e inserção em outra posição, como na

editoração de um texto, alterar o timbre (tornando-o mais alto ou mais baixo), adicionar

eco, eliminar um único tipo de som, etc. Esses recursos estão cada vez mais acessíveis,

graças a disseminação dos circuitos integrados processadores digitais de sinais (DSP –

digital signal processor).

Existem duas formas de armazenar os sons sob forma de códigos binários: amostrando

um sinal analógico ou gerando um sinal de forma sintética.

No primeiro caso, o som real é captado da fonte: microfone ou fita magnética e através

de um processo de conversão analógico-digital tipo PCM (modulação por código de

pulsos) onde é convertido para a forma digital (processo também conhecido como forma

34

de onda). Os parâmetros de taxa de amostragem e número de bits determinam a

qualidade do som: a taxa de amostragem é o número de vezes por segundo que o som

analógico é capturado e o número de bits determina o grau de detalhamento desejado;

quanto maior o número de bits, mais fiel ao som original serão os dados. O som digital

amostrado requer grande quantidade de espaço para armazenamento.

Como exemplo temos o som estéreo (dois canais), amostrado com uma taxa de 44100

vezes por segundo, e cada amostra sendo convertida para um código de 16 (dezesseis)

bits que resulta em: 2 x 44100 x 16 = 1, 411 milhões de bits por segundo, obrigando o

uso de um espaço igual a 605,62 MB (megabytes) para sessenta minutos de registro.

(Tori, 1995, p.2.19).

No segundo caso, ocorre a soma de um série de sinais de freqüências constantes

senoidais empregando o princípio de Fourier. O padrão MIDI (Interface Digital para

Instrumento Musical) é uma das formas sintéticas de armazenar e gerar sons, por meio

de técnicas digitais, que emprega conversores digital-analógicos, recebendo comandos

que definem as notas musicais, tipos de instrumentos, duração e outros parâmetros

necessários à composição musical. Não é uma amostragem de um som real, visto que, os

arquivos MIDI ocupam muito menos espaço do que aqueles em forma de onda. (Tori,

1995, p.2.20).

Atualmente, a tecnologia permite o armazenamento de sons nos chamados cartões de

memória que chegam a guardar dezenas de megabytes de informação. Há também

35

formatos compactados, como MP3, que reduzem, em dezenas de vezes, o tamanho de

um arquivo de som em formato de onda.

2.5.3 Imagem

O uso de imagens estáticas permite a observação de detalhes existentes através de sua

leitura por um tempo maior, possibilitando uma melhor absorção de seu conteúdo e

ocupando menor espaço de armazenamento. Porém, não tem o apelo da ação para

valorizá-la. Apresentam-se a seguir alguns processos de movimentação de imagens.

(Gertler, 1995), (Holsinger, 1994).

Na animação tradicional – que é utilizada até hoje – emprega-se uma sucessão de

desenhos estáticos para criar a ilusão de movimento; deve-se ter um fundo que preencha

totalmente a imagem e cada elemento ou personagem animado é um desenho contido

em uma área (célula) que se desloca sobre o fundo. Cada posição de um personagem é

desenhada sobre uma folha de material transparente (acetato), que é superposta ao fundo

e registrada quadro a quadro. Para se criar uma imagem com vários personagens, usam-

se várias folhas superpostas. A vantagem da separação dos elementos em folhas

independentes é o reaproveitamento do fundo e dos personagens, economizando-se

trabalho.

Na técnica que é usada na chamada “animação de caracteres”, cria-se um fundo e

registram-se suas características; ao criar cada elemento móvel da animação, deve-se

definir a trajetória que esse item terá na tela e guardar esta informação associada.

36

Quando a seqüência é vista em velocidade normal, teremos o efeito de movimento com

cada item percorrendo sua trajetória.

Nas animações modeladas, a capacidade de modelagem em 3-D permite a criação de

animações mais complexas, pois além de definir as imagens de cada cena e um ponto

de vista a partir de um ângulo estático, podemos definir um trajeto para a câmara

(observador), o que possibilita a criação de um mundo mais próximo do real. Devido ao

grande número de elementos de animação e à necessidade de realizar muitos cálculos

para posicionar os elementos de imagem, deve ser empregada uma máquina

suficientemente veloz, ou a adequação da animação a poucos elementos, para permitir

seu uso por computadores de recursos mais modestos.

Na captura de vídeo, as imagens gravadas em fitas magnéticas são registradas

analogicamente e para serem utilizadas pelo computador precisam de uma placa de

vídeo que traduza os sinais de analógicos para digitais, gerando o chamado vídeo digital.

As imagens são armazenadas segundos padrões estabelecidos pelos fabricantes. Os dois

mais conhecidos são: o JPEG (Joint Photografic Expert Group) e o GIF. O padrão

utilizado para compressão de imagens estáticas (figuras, desenhos, fotografias, etc.) é o

JPEG, que reduz um arquivo para até 1/100 do seu tamanho original. Há outros padrões

tais como: H261(videoconferência), ITU-R, ITU-T, que são comentados em detalhes por

Rao e Hwang (Rao e Hwang, 1996).

Para a compactação de imagens em movimento pode-se usar um dos padrões mais

difundidos atualmente que é o MPEG (Motion Picture Experts Group), que atinge níveis

37

de compressão em uma faixa de 1/50 a 1/200 do tamanho original do arquivo (Raghavan

e Tripathi, 1998, p.109). Este tipo de redução enquadra-se na categoria de compressão

com perdas. É um padrão aberto e trabalha armazenando alguns quadros (telas) de uma

seqüência – chamados I-Frames – como imagem estática em JPEG. Os outros quadros –

os P-frames – são analisados quanto ao movimento realizado, através da divisão da

imagem em quadrados de 8 x 8 píxeis que são comparados com o quadrado da tela

anterior. Os quadrados que são iguais ao anterior não são guardados, pois não há nova

informação a ser transmitida. Aqueles que apresentam alteração são armazenados para

apresentação na tela (Gertler, 1995).

Atualmente estão surgindo no mercado câmeras digitais que permitem o armazenamento

direto na forma digital, em disquetes ou em cartões de memória.

2.5.3.1 Formatos sintéticos e Analíticos

Em computação gráfica há dois critérios para classificar o tratamento das imagens

segundo o modo como elas são armazenadas:

• Análise ou varredura ou rasterização: em que a imagem obtida (através de um

scanner ou câmera) é convertida para uma matriz de píxeis, sendo a forma mais

conveniente para imagens naturais;

• Síntese: em que são empregadas fórmulas e modelos matemáticos para criar a

imagem através do uso de elementos geométricos, posicionados em um sistema de

coordenadas cartesianas, resultando normalmente em arquivos mais compactos.

38

O processamento de imagens integra as técnicas de síntese e análise (Tori, 1995).

Segundo o autor, outro critério para classificar o formato das imagens, mais adequado à

tecnologia atual, está relacionado com a forma pela qual a descrição de uma imagem se

relaciona com sua visualização:

• Imagem sintética: onde ela é descrita através de uma seqüência de fórmulas que

devem ser interpretadas no momento de sua exibição e

• Imagem anaítica: representada através de uma função bidimensional f (x,y) contínua

ou discreta.

2.5.4 Orientação à navegação

Para alguns autores as interfaces gráficas auxiliam o usuário no sentido de fornecer uma

“ pista” de sua localização. Conklin (Conklin, 1987), Thüring (Thüring et al, 1995; apud

Feijó, 1997).

De acordo com Taylor (Taylor, 1994, apud Feijó, 1997, p. 30): “A necessidade para

converter dados em informação útil nunca foi tão grande e o mapa e os produtos

cartográficos de informação espacial são os meios ideais para a organização,

apresentação, comunicação e utilização do volume crescente de informação que está se

tornando disponível (p. 14).”

Tori (Tori, 1995, p.2.37), sugere alguns recursos que podem ser bastantes eficientes para

tentar reduzir o problema de desorientação no hiperespaço: são os mapas (cópias da

realidade, como em um sistema de informações turísticas) e os diagramas (desenhos

39

simbólicos como em um sistema de informações administrativas). Outros recursos são

sugeridos pelo autor:

• pontos de referência e indicações: sinais que mostram os pontos importantes

• marcadores de página: semelhantes aos usados em livros, permitem voltar para rever

um ponto importante

• rastros e guias: armazenam o trajeto percorrido durante a navegação; se outro

usuário seguir esta mesma seqüência, o rastro passa a ser um guia – que podem ser

de dois tipos: o agente inteligente e o histórico;

• anotações e vistos: anotações são registros que o usuário faz no Nó e os vistos são

anotações geradas pelo sistema;

• inquirições e filtros: inquirições são processos de busca semelhantes aos existentes

em banco de dados e os filtros permitem selecionar apenas alguns tipos de

informações;

• metáforas e agentes: metáforas são elementos análogos à idéia que se pretende

transmitir e agentes são programas que executam ações em nome da pessoa, sob sua

solicitação e orientação.

40

2.6 - Equipamentos e Programas A seguir são apresentados alguns aspectos dos equipamentos, que estão viabilizando as

diversas formas de interação entre as pessoas e os programas que podem ser utilizados

para a construção de apresentações multimídia.

Nos últimos anos o avanço tecnológico associado à redução nos preços dos

computadores e periféricos alterou diversas características das máquinas: incorporação

de diversas funções na placa mãe (motherboard), que antes eram realizadas

separadamente por outras placas tais como áudio, vídeo e modem; crescente capacidade

de armazenamento das mídias e aumento da velocidade de acesso do conteúdo

(acionador “drive” mais rápido); novos tipos de periféricos (scanner, câmeras de vídeo)

novos modos de interligar periféricos (USB – Universal Serial Bus / FireWire); o uso de

interconexão através de enlace local de radiofrequência (WLL – Wireless Local Loop:

enlace local sem fio) associada à maior disponibilidade de meios mais rápidos e cada

vez mais baratos (Fibras óticas e Internet) trouxe os títulos de multimídia para lojas e

supermercados, popularizando o uso desta tecnologia.

Considerando a generalização do uso de elementos de som e imagem proporcionada pela

disponibilidade dos periféricos acima citados e consequentemente gerando-se uma

necessidade de aumento na capacidade de transmissão dos canais de comunicação

existentes, dispõe-se do modem a cabo (cable modem), que permite o uso da rede de

distribuição de sinais de TV a cabo para comunicação bidirecional. Este tipo de serviço

opera com uma taxa de transmissão várias vezes maior do que as linhas telefônicas

41

usuais, que empregam o par trançado de fio de cobre na casa do assinante, e podem vir a

atingir taxas ainda mais elevadas com o avanço da tecnologia.

Há muitos tipos de programas utilizados para o desenvolvimento de material em

multimídia: aqueles de uso básico na área de informática e outros específicos para o uso

por desenvolvedores.

Os programas básicos são aqueles mais difundidos em função de sua freqüência de uso:

O processadores de texto – quanto mais o conhecemos, mais rápida e fácilmente

obtemos o resultado desejado, planilha eletrônica – cálculos numéricos e suas diversas

formas de apresentação (histograma, curvas, pizza, etc.) – permitem obter vários

resultados de fórmulas e banco de dados – que possibilita armazenar todos os dados

disponíveis em um único local e apresentá-los sob diversas formas de relatórios de

acordo com a aplicação de filtros convenientes.

O Programa de Apresentação de Slides (como o Power Point da Microsoft) é para um

projeto simples, como no caso de apresentação contínua, onde o usuário pode avançar

(ou retroceder ) tela a tela ou o próprio programa seguir um script (roteiro) onde se

define: o tempo de apresentação de cada tela, o conteúdo de áudio apresentado e o

modo como ocorrerão as transições de imagens.

O Programa de autoria ou autoração, segundo Vaughan (Vaughan, 1994) é um programa

utilizado como ferramenta de controle dos elementos de multimídia e de criação da

interface com o usuário. Os programas de autoria de multimídia, necessários para o

desenvolvimento dos títulos de multimídia, tem preços maiores do que o dos aplicativos

42

em geral, e isto restringe o acesso dos potenciais usuários deste tipo de ferramenta. São

usados para facilitar o trabalho de criações mais complexas, pois oferecem recursos de

Storyboard gráfico e de fichas, além de apresentarem uma linha de tempo que facilita a

coordenação das funções dos diversos elementos em uma tela. Os exemplos de

programas utilizados são o Hypercard, o Authorware, o Toolbook e Director.

Há linguagens específicas para uso em multimídia / hipermídia que permitem alterar

itens acrescentando novos efeitos ao trabalho e tornando mais atraente o resultado final

como por exemplo, alterando os atributos de um Botão de Controle, ou acrescentando

um som.

2.7 Redes e Internet

A seguir são apresentadas as redes e em especial a rede das redes – Internet – por serem

recursos indispensáveis, quer do ponto de vista tecnológico, quer como fonte de

informações para pesquisa e trabalhos didáticos.

Para interligar computadores são necessários:

• Um hardware de interface de comunicação: (aparelho externo, placa de rede ou

recurso existente na placa mãe) que transforma os sinais do barramento da máquina

– que trafegam na forma paralela – para o formato adequado ao canal de

comunicação empregado.

43

• Um canal de comunicação: que interligue as máquinas tais como, rede local (LAN –

Local Area Network), linha telefônica, fibra ótica (FDDI), sinais em infravermelho,

ondas de rádio (microondas), etc.

• Um programa de comunicação/ interligação de rede: (Novell, Lantastic, e Windows

NT dentre outros, que permita o uso de protocolos tais como TCP/IP, SPX/IPX, etc.)

que trabalha transferindo dados entre as máquinas ou programas paginadores

(browsers).

As máquinas podem ser ligadas segundo várias arquiteturas: em barramento (como as

ruas transversais que saem de uma avenida), em anel, em estrela, etc. A ligação

propriamente dita pode ocorrer através de: pares de fios de cobre (como aqueles usados

nos telefones), cabos coaxiais, fibras óticas, ondas de rádio ou sinais de satélite.

A história da Internet (que significa “entre-redes” – inter-network) teve início por volta

de 1969 no Departamento de Defesa dos Estados Unidos da América do Norte, que

pesquisava uma forma segura de interligar os computadores caso ocorresse algum

problema com as comunicações militares. Isto foi conseguido através da partição das

informações em pequenos pacotes, cada um seguindo de forma independente por

diversos caminhos através das redes telefônicas. Na Internet, não há um poder central ou

um dono, mas somente uma associação – a Internet Society – que administra os padrões

técnicos através de recomendações.

O crescimento da Internet ocorreu devido ao uso desse meio de troca de informações

pelos pesquisadores das universidades, através de serviços tais como o FTP e o Gopher.

44

Sua vantagem reside na possibilidade de interligar dois computadores, de qualquer tipo,

localizados em qualquer lugar do mundo, para troca de mensagens, transferência de

arquivos e participação em conferências. Há várias formas de conexão a Internet. A mais

comum para ligação de residências emprega um aparelho, Modem, que transforma os

sinais digitais (bits) em sinais analógicos (ondas); e que está ligado a linha telefônica, e

tem na outra ponta um equipamento semelhante para recuperar as informações.

Sua estrutura se assemelha a um complexo viário das estradas, com vias principais (as

chamadas espinhas dorsais, “backbones”) e caminhos secundários até o usuário final.

Dentro das centrais telefônicas, nos entroncamentos das principais ligações, existem os

equipamentos roteadores que definem caminhos alternativos opcionais, para o caso de

uma via estar congestionada ou interrompida garantindo que a mensagem alcance seu

destino. Equivale aos páteos de manobra dos sistemas ferroviários ou as rotatórias da

autoestradas.

O endereço de um arquivo é o URL: Localizador Uniforme de Recursos (Uniform

Resource Locator), que se inicia com as letras http que significam Protocolo de

Transferência de Hipertexto (Hipertext Transfer Protocol). Isto porque inicialmente o

conteúdo das mensagens era restrito aos caracteres tipográficos.

Uma vez que há um caminho disponível, surgem modos criativos de aproveitar seus

recursos. Neste sentido, apresentam-se a seguir, alguns dos serviços de intercâmbio de

informações da Internet :

45

• Correio Eletrônico (E-mail) – o usuário pode enviar e receber mensagens (texto

ASCII) para qualquer endereço, empregando um programa editor de texto qualquer

para redigir a mensagem; exige um programa de comunicação com o provedor de

acesso (mail) que trabalhe com o sistema operacional Unix. É assíncrono: o

destinatário pode ler e enviar a mensagem a qualquer hora;

• FTP - Protocolo de Transferência de Arquivos (File Transfer Protocol) – é usado

para receber ou transmitir arquivos, permite estabelecer uma conexão remota e entrar

no sistema de outra máquina, para conhecer o conteúdo de seus diretórios e trazer

arquivos para sua máquina local ou vice-versa. Exige o uso de programa FTP cliente.

Pode ocorrer a comunicação entre duas máquinas, desde que seja definido um local

em um servidor, para servir como ponte de transferência dos dados;

• Lista de distribuição de mensagens – são serviços que distribuem, automaticamente,

mensagens para interessados em um assunto específico, que se inscrevem em uma

lista para receber mensagens eletrônicas, como se fossem “assinantes”. Há um

computador em algum lugar que administra a lista de distribuição. É assíncrono: o

destinatário pode ler e enviar a mensagem a qualquer hora;

• Usenet: é o equivalente eletrônico do quadro de avisos, reúne as mensagens sobre

um assunto específico, constituindo um grupo de discussão ou newsgroups. Há

necessidade de um programa específico: nn, Winvn, xvnews, etc;

46

• Gopher: é um sistema de informações orientado por menus, onde os arquivos-texto

(não trabalha com hipertexto ou imagens) são indexados por tema; constitui uma

rede independente chamada Verônica;

• Telnet: permite a conexão de uma máquina como terminal de outro computador – em

geral um servidor –e que exige uma “conta” (login) na máquina de destino. Exige

um programa específico;

• CHAT: é uma comunicação interativa (através de teclado) em tempo real,

semelhante a uma conversa por telefone e que permite a participação de mais de um

usuário, como em uma conferência. O programa mais tradicional é o mIRC (IRC -

International Relational Chat). Há também chats de voz, não indicados para

conexões de baixa velocidade;

• Finger: permite obter informações sobre um usuário da rede;

• WWW (World Wide Web) ou Teia Mundial: serviço com características multimídia

que emprega interface gráfica, hipertexto, sons, imagens estáticas e em movimento;

lançado em 1992 tem como vantagens (Damski e Valente, 1995, p.119):

- Facilidade de criação de documentos com o uso da Linguagem de Marcação

de Texto (HTML – Hipertext Markup Language); os novos editores de texto

já incluem a conversão para esse formato; como exemplo, uma página

simples com texto e uma pequena figura ocupa aproximadamente 30Kbytes.

47

- Possibilidade de inserir palavras-chave (hiperlinks ou âncoras) no

documento, que ao serem clicadas abrem outro documento do enlace (nó de

destino);

A interatividade na Web atual é restrita, devido à limitação na velocidade de

transmissão; a largura de banda é a capacidade de enviar informações por um canal de

comunicação sendo medida em bits por segundo. As linhas telefônicas foram

dimensionadas para usar sinal de voz e não os complexos sinais exigidos para os sinais

digitais. Como exemplo, temos as máquinas de Fax (fac-símile) que empregam um

padrão onde são transmitidos nove mil e seiscentos bits por segundo, enquanto que

atualmente o modem padrão de mercado atinge cinqüenta e seis mil bits por segundo.

Para contornar este problema da restrição da largura de banda surgiram várias

tecnologias destinadas a aumentar o volume de dados trafegando nas infraestruturas já

existentes:

• RDSI – Rede digital de serviços integrados (ISDN – Integrated Services Digital

Network) – sistema que emprega três canais de comunicação digital entre o assinante

e a central telefônica;

• Modem a cabo – (cable modem) – sistema que emprega a rede de cabos coaxiais das

empresas distribuidoras de sinal de TV paga; chegam a alcançar a taxa de milhões de

bits por segundo.

• ADSL (Assymetric Digital Subscriber Line) Linha Digital Assimétrica de Assinante:

é uma linha de assinante que transmite os sinais de voz e dados na forma digital,

48

através do par trançado de fios de cobre, com velocidade de recepção (“download”

ou “downstream” ) de 1,5 megabits por segundo e com transmissão de 0,512

megabits por segundo. Esta diferença é devido ao uso de informações multimídia

que exigem grandes quantidades de informações e que os arquivos dos usuários não

corporativos são pequenos. Há versões com recepção á 8 megabits e transmissão a

0,8 megabits por segundo e estão sendo desenvolvidos sistemas com valores até 51

Mbits/s e 2 Mbits/s.

O desenvolvimento de programas (chamados de paginadores – browsers) permitiu o uso

de conteúdo gráfico na Internet e visualizando imagens, porém sem muitos detalhes. O

uso de imagens de grandes dimensões na tela ou com alto grau de detalhes, implica em

maior tempo de reconstrução da página na máquina de destino e aumenta a possibilidade

de ocorrer perda de algum pacote de informação pelo caminho. Por isto, desenvolveram-

se programas que produzem movimentação de figuras estáticas mesmo utilizando um

pequeno número de bits:

• Java – linguagem de programação que permite desenvolver programas

independentes do tipo de plataforma ( Windows, Linux, Unix, Mac, etc); emprega

applets (programas pequenos que são executados automaticamente quando se abre

uma página). A JavaScript é uma versão mais simples que se integra à linguagem

HTML;

49

• VBscript – linguagem de programação que é baseada no Visual Basic e que permite

o uso dos controles Active-X: componentes de software que permitem transformar a

página da Web em um programa com comportamento ativo;

• VRML – Linguagem de Modelamento da Realidade Virtual (Virtual Reality

Modeling Language) permite a criação de mundos tridimensionais;

• Schokwave é outro plug-in que permite a exibição de multimídia;

No caso da transmissão de áudio, são empregados programas que permitem a

digitalização e a compactação dos sinais digitais permitindo que eles sejam transmitidos

para qualquer lugar do globo e armazenados em meio digital; dentre eles se destaca o

RealAudio, que é empregado para a recepção de áudio em tempo real.

2.8 Aplicações das Tecnologias Interativas

A seguir, são consideradas algumas aplicações das tecnologias apresentadas, com o

intuito de ilustrar o que vem ocorrendo cada vez com maior freqüência ao nosso redor.

As redes de computadores e o uso do correio eletrônico permitem acelerar a execução

das tarefas e possibilitam uma maior interação entres as pessoas. A interligação do

computador portátil (laptop) ao telefone celular possibilita novas condições de trabalho,

liberando por exemplo, o funcionário da presença física no escritório e permitindo sua

interação com o ambiente de trabalho, onde quer que ele se encontre e em horário mais

conveniente.

50

Os pesquisadores e desenvolvedores da área de multimídia consideram dois tipos de

aplicações: aquelas nas quais a informação está armazenada em um disco e aquelas em

que a informação multimídia é gerada “ao vivo”. No primeiro caso, temos como

exemplo o uso de uma enciclopédia, no segundo, há a conversação que pode ocorrer

através da Internet empregando-se câmeras de vídeo e microfone durante uma sessão de

videoconferência. A informação pode também ser persistente (ou que está sempre

disponível) ou transiente (não persistente). (Raghavan e Tripathi, 1998). A seguir são

apresentadas algumas aplicações:

Comerciais : quiosque / pódio / totem, usado em shopping centers e locais públicos para

indicar informações tais como: preços, localização de lojas, pontos turísticos;

normalmente é constituido por um computador com tela sensível ao toque e deve

apresentar o conteúdo de forma objetiva através de uma navegação simples e adequada

ao usuário não familiarizado com tecnologia.

Palestras, Apresentações: atualmente, as salas de conferências já dispõem de projetores

de imagens – telões – que podem ser conectados ao computador permitindo a

substituição dos retroprojetores, projetores de transparências e aparelhos de

videocassete.

Neste caso, o uso da multimídia permite um trabalho personalizado pela apresentação de

um conteúdo adequado a determinada audiência, acompanhado da possibilidade de

acrescentar animações e vídeo durante a seqüência da apresentação, em atendimento a

demanda da audiência.

51

O tempo empregado na preparação do material da apresentação é compensado por

diversos aspectos: possibilidade de reutilização do conteúdo; fácil e rápida modificação

de parte do conteúdo; baixo custo de reprodução; possibilidade de transmissão da

informação através das redes locais ou de redes globais de telecomunicação; pela

durabilidade do material de suporte físico (mídia) e possibilidade de cópia do arquivo,

praticamente sem erro. Já no casos dos antigos meios de suporte de informação (folhas

de transparência, slides e fitas de vídeo) existem problemas mecânicos e térmicos que

reduzem sua vida útil.

Banco de Dados: Devido ao grande consumo de memória no armazenamento de som,

animações e imagens, há alguns anos atrás era proibitivo o custo de um sistema de

armazenamento de informações multimídia. Atualmente, com o baixo custo por

Megabyte, dispositivos de armazenamento com dimensões cada vez menores e

ferramentas de recuperação de informação adequadas, podemos vislumbrar o surgimento

de centros de informação de Hipermídia/ Multimídia ao lado das tradicionais bibliotecas.

Teleconferência: A teleconferência tem uso crescente por parte das empresas como

medida de economia e eficácia na solução de problemas. Dois ou mais locais, alugados

ou próprios, dotados de equipamentos de som e imagem, ligados por um canal de

comunicação de grande capacidade de banda passante permite interação total dos

participantes. No Brasil, várias empresas de grande porte construíram salas de

teleconferência para promoverem reuniões entre seus funcionários como forma de evitar

a interrupção do trabalho e as despesas com transporte e estadia.

52

Trabalho em rede, Intranet, Extranet Nas empresas, o trabalho é desenvolvido cada vez

mais em equipe, pelo uso de redes internas – as chamadas Intranets – algumas delas,

permitindo o acesso dos funcionários via Internet e facilitando a comunicação com o

ambiente de trabalho mesmo fora do escritório. Na chamada Extranet, os fornecedores

tem acesso aos bancos de dados da empresa para possibilitar o dimensionamento de sua

produção e receber novos pedidos, acessando a rede da empresa. Os clientes podem

consultar os setores de vendas para conhecerem os produtos, podendo até fechar

pedidos via computador; também, o acesso aos setor de serviços de atendimento a

clientes possibilita a rápida resolução de problemas. A tendência de inclusão do sinal de

voz nas comunicações via computador permite a interação do usuário com o funcionário

e a resolução de problemas de forma mais abrangente.

Na Internet, são gerados continuamente novos modos de trabalhar com dados e

informações. Alguns aspectos relacionados a esta questão são destacados a seguir:

a)texto assíncrono o correio eletrônico já é um meio de comunicação pessoal

bastante difundido, pois a facilidade de anexar um documento ao texto da

mensagem facilita o andamento o trabalho em grupo;

b) texto síncrono existem programas que permitem a comunicação em tempo

real, entre duas ou mais pessoas, como se estivessem em uma sala; é o “chat” ou

bate-papo. Há programas bastante difundidos, como o ICQ da Mirabilis, que

realizam essa tarefa.

53

c) texto e voz foram desenvolvidos programas para sobrepor a voz do usuário às

comunicações pela rede de comunicação de dados. Para grandes ou pequenas

distâncias, temos aqui a vantagem da maior interação entre as pessoas e solução

mais rápida das dificuldades pelo uso do computador, como se fosse uma mesa

de reuniões.

d) voz e imagem acrescentando-se a câmera de vídeo, além do microfone, temos

em tempo real uma conferência que pode inclusive ser acompanhada/ partilhada

por outras pessoas; devido à pequena largura de banda na Internet atual, a

imagem em geral é pequena, não apresentando continuidade e tendo qualidade

baixa. Com o aumento da largura de banda, na chamada Internet II, poderemos

ter um vídeo em tela cheia, movimentos contínuos e melhor qualidade visual.

Educação: a multimídia permite aos alunos: aulas mais atrativas, uso de CD-ROM com

conteúdo das aulas ou CD-ROM didáticos disponíveis no mercado a preços cada vez

mais acessíveis. As bibliotecas estão substituindo os fichários pela consulta ao banco de

dados, as salas de aula e laboratórios começam a dispor de computadores como

equipamento padrão e cursos de ensino a distância se multiplicam. Segundo Larson,

novas tecnologias tornam possíveis experiências educacionais de qualidade que não se

restringem aos contornos dos campi. (Larson, 1997, p. 3).

Treinamento: As tecnologias computacionais modernas e as telecomunicações fornecem

possíveis respostas ao desafio do funcionário absorver maior conteúdo de informações

dentro do tempo disponível, sem dispor de seu tempo de trabalho para deslocamentos até

54

um centro de treinamento, através da interação com o instrutor em seu local de trabalho

ou em casa.

Para o desempenho de função específica, a média mundial de horas de treinamento com

relação ao total de horas anuais dedicadas ao trabalho varia de 5% à 7%. No Brasil este

tempo é de 20 horas ou seja, 1%. As empresas no Brasil investem apenas 0,6 % das

horas de trabalho em educação e treinamento. A média mundial é 3,6 % e no Japão este

valor é de 12 %. (Palominos, 1997).

A crescente utilização dos computadores na automação de escritórios e fábricas criou

um mercado de tecnologia de informação e de telecomunicações que cresceu 14,7% em

1998, movimentando 46,3 bilhões de dólares. As fibras óticas, os satélites de

comunicação e os telefones celulares ampliaram as possibilidades do mercado, levando

as empresas de telecomunicações a totalizarem 51% do total mencionado anteriormente.

Por outro lado, o setor que registrou maior crescimento de vendas em 1998 foi o

formado pelas empresas de acesso e provimento de conteúdo para Internet com 105%.

(Informática/Exame 1999). O Gartner Group prevê que em 2002 metade de todo o

treinamento desenvolvido nas empresas, será baseado em tecnologia: web, intranets,

CD-ROM, e videoconferência (Information Week 99).

Finalizando, deve-se considerar que as tecnologias interativas são apenas meios de

suporte e o usuário é o foco do conteúdo da informação. Engelbart declara: “...eu vejo o

computador simplesmente como uma ferramenta de apoio”. (Engelbart, 1995, p.30). O

que também é apontado por Litto “...a tecnologia não pode ser um objetivo em sí, é

55

meramente uma ferramenta.” (Litto, 2000). Por outro lado Drucker pondera: “...a

Revolução da Informação é, na realidade, uma revolução do conhecimento... O

computador, na verdade, é apenas o gatilho que a desencadeou. O software é a

reorganização do trabalho tradicional, baseado em séculos de experiência, por meio da

aplicação do conhecimento e especialmente, da análise lógica e sistemática. A chave

não é a eletrônica, mas sim a ciência cognitiva.” (Drucker, 2000).

56

Capitulo 3 - A Educação e as tecnologias interativas

3.1 - Introdução

Há uma história contada por Papert apud Negroponte (Negroponte, 1995) na qual ele

dizia que caso um professor da escola primária do século passado fosse transportado

para uma sala de aula dos dias atuais, não perceberia um ambiente muito diferente

daquele de sua época. O mesmo não se pode dizer de outras profissões. Nos últimos

trinta anos os cursos superiores mudaram seus conteúdos por força da atualização

tecnológica, mas quanto à forma de apresentá-los poucas mudanças são observadas. Por

outro lado, Papert (Papert, 1994, apud Feijó 1997, p.40) diz que apesar de toda a

tecnologia existente, a forma de transmissão da informação continua a mesma e não se

tem levado em conta que os alunos não absorvem conhecimento, mas sim exploram,

integram, e assim, criam e constróem conhecimento.

O principal meio de divulgação do conhecimento – o livro impresso em papel – é e

ainda continuará sendo o mais utilizado; porém segundo Negroponte, “...45% do custo

dos livros didáticos, deve-se a controle, transporte e devoluções....e saída de catálogo”

(Negroponte, 1995, p. 18). A informática cria novas possibilidades de aplicação que

podem ser adaptadas para o ensino, mas cuja interface – a pedagogia do uso do

computador – ainda está sendo aperfeiçoada e sua interface/ padrões ainda sendo

estabelecidos pelos usuários: alunos e professores.

A antiga cultura de ensino transmitia aos alunos um conhecimento baseado normalmente

em textos, o que consumia tempo para a leitura, mas por outro lado obrigava a uma

57

reflexão. A cultura da sociedade atual é baseada em comunicação audiovisual,

elaborada com alta qualidade; por isso, toda apresentação deve ser bem construída para

ser aceita por aquele que está assistindo.

Por outro lado, as tecnologias interativas estão aperfeiçoando os caminhos que

permitirão um maior uso do ensino virtual e interativo, facilitando o aprendizado para os

alunos que não se encontram nas condições tradicionais de ensino: dedicação integral ao

estudo com aulas no período diurno.

O mundo atual passa por grandes transformações, com a informática e os

microcomputadores mudando nossa forma de trabalhar e construindo uma nova forma

de viver. Existem vários tipos de mídias disponíveis que estão sendo utilizadas

individualmente, porém, elas podem ser combinadas sinergicamente para atender a

expectativa da sociedade que é de inserir a qualidade da educação no cenário social.

(Salvador, 1995).

Neste capítulo, buscam-se conhecer os elementos envolvidos no processo da

comunicação humana, a transmissão dos conhecimento, as abordagens do processo de

ensino-aprendizagem, os fatores que participam desta relação, as alternativas que

facilitem a aprendizagem e os aspectos que se relacionam com os processos interativos,

possibilitados pelas tecnologias computacionais que vieram acrescentar novos recursos

ao conjunto de ferramentas já existentes.

58

3.2 - A comunicação humana

A seguir são apresentados alguns aspectos relativos á comunicação humana e seu

relacionamento com a educação na área tecnológica.

A palavra “comunicar” vem do latin “communicare” com a significação de “pôr em

comum” sendo a comunicação humana definida por Penteado como: “o intercâmbio

compreensivo de significações através de símbolos, porque...transcende as palavras e

penetra no universo da linguagem”. (Penteado, 1993, p. 2).

Segundo Nérici (Nérici, 1993, p.71), o professor é alguém que professa algo útil ou

verdadeiro para o indivíduo ou a sociedade, visando a formação do cidadão consciente,

eficiente e responsável. O estudante é quem adquire disposição de observar, refletir e de

atuar cientificamente em qualquer campo das preocupações humanas (Nérici, 1993,

pg.51). Estes elementos, juntamente com os objetivos e as disciplinas, formam os

elementos fundamentais da didática ou arte de ensinar.

Segundo Penteado, a comunicação humana envolve quatro elementos: o transmissor, o

receptor, o meio e a mensagem, que deve ter significado para que seja um ato

inteligente. Alternam-se as condições de transmissor e receptor em um processo

dinâmico. (Penteado, 1993).

A figura 3.1 ”Elementos da comunicação humana”, apresenta os elementos envolvidos

em qualquer comunicação humana.

59

Fig 3.1- Elementos da comunicação humana. Fonte: Marco Antonio Arouca

Mesmo nas conversas diárias, percebe-se que as palavras tem significados distintos,

variando de pessoa para pessoa, logo, para que o significado da mensagem para a pessoa

que age como receptor seja coincidente com o significado da pessoa que está na

condição de transmissor, é preciso que ocorra a mesma interpretação.

Bruno Munari (Munari, 1974, p. 68), classifica a mensagem visual em estética e prática

e destaca que pode ser um meio imprescindível para passar certos tipos de informação

entre o Emissor e Receptor; para tanto faz-se necessário:

• a exatidão das informações;

• objetividade dos sinais;

• codificação única;

• ausência de falsas interpretações

E M I S S O R M E N S A G E M R E C E P T O R M E I O

60

Para que isto ocorra, as duas partes – transmissor e receptor – devem ter conhecimento

instrumental do fenômeno.

Pode-se associar estes conceitos com o ensino da Engenharia onde as informações

necessárias a um projeto devem ser as mais completas, objetivas e exatas para permitir

que o projetista obtenha o resultado desejado.

A mensagem, antes de se levada para o meio, passa por processo de codificação

realizado pelo Emissor, empregando palavras e termos técnicos que supõe serem do

conhecimento do Receptor. Este elemento – o aluno – dispõe em geral de menor

vocabulário relativamente a área de conhecimento do novo assunto. Para proporcionar

um retorno ao Emissor irá codificar as suas imagens de acordo com sua linguagem.

Na figura 3.2 “O processo de Codificação e Decodificação”, pode-se observar que o

Emissor busca decodificar a mensagem recebida do Receptor e compará-la com a idéia

inicial avaliando o grau de acerto. Considera-se que o professor possua um vocabulário

maior do que aquele do aluno, podendo aceitar ou não os termos empregados pelo aluno.

Neste aspecto, o ensino tradicional da Engenharia que é mais voltado para resultados

numéricos, e exercita pouco a comunicação verbal, a qual é muito necessária ao

exercício profissional. Por outro lado, se até os números são contestados pelos alunos,

maior dificuldade terá o professor em tentar compensar as lacunas de elementos de

comunicação, criadas pelo desinteresse ocorrido em etapas anteriores da estrada do

conhecimento.

61

Figura 3.2 - O processo de Codificação e Decodificação

Fonte: Marco Antonio Arouca

Outro aspecto apontado por Munari focando o caso da comunicação de mensagens

visuais, considera o ambiente contendo os elementos: emissor, receptor, a mensagem e

as interferências (ruído) que podem alterar e até chegar ao ponto de anular a mensagem.

Além disso, mesmo que ela chegue ao receptor sem deformação ou interferências,

podem existir filtros no elemento receptor que possivelmente irão afetar a mensagem.

conforme podem ser vistos na figura 3.3 ”O ambiente da comunicação visual”.

Figura 3.3 – O ambiente da comunicação visual. Fonte: Munari, (Munari, 1974, p. 79)

EMISSOR MENSAGEM RECEPTOR

RUIDO

FILTROS ► SENSORIAL OPERATIVO CULTURAL

EMISSOR RECEPTOR Idéia Codificação Decodificação Comparação Compreensão Informação Decodificação Codificação

62

Os filtros apontados pelo autor são:

Filtro sensorial: onde atuam as condições fisiológicas e sensoriais; por exemplo:

para um daltônico é difícil distinguir certas cores; o aluno com deficiência parcial

da audição necessita maior concentração para compensar o ruído de fundo e o

aluno surdo necessita maior conteúdo visual para compensar as informações

faladas.

Filtro operativo: é aquele que depende das características constituintes do

receptor; exemplo: uma criança pequena analisa uma mensagem de forma

distinta de um adulto.

Filtro cultural: deixa passar apenas as mensagens que o receptor reconhece; isto

é aquelas que formam parte de seu universo cultural; exemplo: em uma feira de

livros, o engenheiro busca localizar material de seu interesse através de títulos

que contenham palavras-chave de sua área ou figuras que lhe sejam familiares.

(Munari, 1974, p. 80).

É fundamental que as palavras, símbolos e códigos empregados pelo professor sejam do

conhecimento do aluno para o processo fluir sem perda de tempo. Um texto em

português que descreve um processo da área biomédica, lido por alguém que não

conheça o significado das palavras de uso específico – como um engenheiro ou um

advogado – apresentará grande dificuldade ao leitor, pois a compreensão do significado

de cada palavra é a base para a compreensão do texto.

63

Sabe-se que “Ciência cognitiva é um conjunto de ciências, entre as quais se incluem a

fisiologia do cérebro e o funcionamento da mente humana e trata do modo como o ser

humano capta as informações sonora, visual e textual”. Litto (Litto, 2000).

Segundo Balasubramanian (Balasubramanian, 1998), a teoria da semiótica ou o estudo

dos símbolos mostra que a compreensão do conhecimento ocorre em quatro níveis:

léxico, sintático, semântico e pragmático.

• Léxico: o usuário determina a definição de cada palavra encontrada;

• Sintático: são determinados o sujeito, a ação e o objeto da ação;

• Semântico: o significado de uma sentença é determinado;

• Pragmático: a interpretação do texto depende da integração do significado

semântico do texto com o conhecimento que o leitor tem de si e do mundo.

Segundo dados coletados pelo Ministério da Educação com os alunos que fizeram o

ENC Exame Nacional de Cursos – “Provão” – em 1999, constatou-se que “O

universitário brasileiro não gosta de ler jornais ou livros, rejeita as atividades extra

classe da escola e estuda pouco – menos de cinco horas por semana”. Gilberto

Dimenstein (Dimenstein, 1999).

3.3 – A transmissão do conhecimento

A transmissão do conhecimento pode ocorrer através de diversos meios e de várias

maneiras, fazendo-se necessário caracterizar alguns aspectos do ensino (La Neve, 1995):

64

a)educação: processo onde ocorre a transmissão de valores éticos e morais além do

conhecimento específico, o que implica em envolvimento e comunicação entre as

pessoas. Segundo Nérici, (Nérici, 1993, p.29) educação visa: “desenvolver as

potencialidades do indivíduo em contato com a realidade a fim de leva-lo a atuar

na mesma de maneira consciente (com conhecimento), eficiente (com tecnologia)

e responsável (eticamente) a fim de serem atendidas as necessidades e aspirações

da criatura humana, de natureza pessoal, social e transcendental”.

b)ensino: propicia ao aluno, a transmissão de conhecimentos, técnicas úteis e como

aprender novas áreas de conhecimento. Segundo Nérici, (Nérici, 1993, p.31),

ensino significa: “instruir alguém sobre aquilo que não sabe ou que se pensa que

não sabe”.

c)instrução: forma mais restrita do que a educação, preocupa-se em fornecer

conhecimentos e técnicas com objetivos práticos bem definidos e para a solução de

problemas específicos; como o raciocínio é pouco empregado, precisa-se despertar

o interesse.

d)treinamento: é orientado para a aquisição de conhecimentos e técnicas com objetivos

práticos; ocorre fora do ambiente escolar formal.

Aprendizagem segundo Nérici, (Nérici, 1993, p.31, p.50), é derivada de: ”aprender,

tomar conhecimento, reter...é o ato do educando modificar seu comportamento,

resultante do seu envolvimento em um estímulo ou situação”.

65

Diversos são os conceitos de aprendizagem, porém o que as definições têm em comum é

a caracterização da aprendizagem como um processo interno de cada indivíduo. A

aprendizagem se realiza no aprendiz (Vasconcelos, 1996). O material impresso é e ainda

continuará sendo o meio mais empregado para a produção de material educativo (Laaser,

1995) mas não podemos mais ignorar que os novos meios criam novas maneiras de

aprender a aprender (Passarelli, 1993), ou como afirma Demo “...a ferramenta mais

importante é aprender a aprender, ou seja criar a capacidade de inventar soluções

próprias”. (Demo, 1999, p.111).

3.4 – O processo de ensino-aprendizagem

A seguir apresentam-se alguns aspectos da ação docente e discente, objetivando-se

melhor compreender o processo educativo através da pesquisa de alguns autores e suas

diversas concepções do processo de ensino-aprendizagem, aspectos que se relacionam

com as processos interativos permitidos pelas tecnologias computacionais que vieram

acrescentar novos recursos ao conjunto de ferramentas já existentes.

Feijó afirma que o processo educativo não é uma realidade acabada e devido a seus

diversos aspectos – humano, histórico e multidimensional – são possíveis vários tipos de

formas de aproximação destacando-se as principais: a tradicional, a comportamentalista,

a humanista, a cognitivista e a sócio cultural. (Feijó 1997, p. 41). Segundo a autora,

existem diversas correntes que enfatizam a educação centrada no aluno:

66

• Empirismo – psicologia comportamentalista (Behaviorista) – o conhecimento é

produzido a partir da experiência / contato com os objetos através de Estímulo-

Resposta; supervaloriza o objeto. Pesquisadores: J.Watson e B.F. Skinner.

• Apriorismo – psicologia da forma (Gestalt) – o conhecimento é produzido pela

capacidade interna / inata (a priori) ; supervaloriza a percepção / motivação.

• Interacionismo – o conhecimento é decorrencia da interação do sujeito com o

objeto e da interação entre os estímulos ambientais e as condições preexistentes no

indivíduo. Pesquisadores: Dewey, Freinet, Decroly, Montessori, Piaget, Vigotsky.

São derivações desta corrente: Construtivismo – a aprendizagem é associada ao

real e ao centro de interesse do aluno; Construcionismo – quando o processo é

realizado através do computador; Aprendizagem situada – quando o

conhecimento e a aprendizagem fazem parte de alguma situação / são

decorrência de uma atividade, Aprendizagem por projetos e Ambientes

distribuídos de aprendizagem.

Feijó afirma: “De modo geral, a informática na ação pedagógica faz a junção das duas

correntes epistemológicas, juntando a questão do Estímulo-Resposta (Empirismo) com

a motivação interna (Apriorismo) através da interface computacional.....A transmissão

do conteúdo se faz em pequenos blocos estruturados, partindo gradualmente de um

ponto inicial até um domínio final.(Maenza, 1993).” (Feijó, 1997, p.42).

67

Salvador destaca que as novas gerações vêem o computador como uma ferramenta que

para eles não é nova, podendo ser fonte de aprendizagem e de lazer de uma forma que é

chamada de "edutainment" (educação e entretenimento), além de estimular o estudante a

aprender como aprender (Salvador, 1995).

Mager enfatiza que os objetivos devem ser estabelecidos a partir do que se deseja como

comportamento pretendido no aluno. Isto é a clareza que o instrutor tem do ponto de

chegada, daquilo que pretende com a instrução. (Mager, 1971, apud Mattos, 1995).

Para Bruner, a aprendizagem é um processo ativo e que portanto demanda um método

que favoreça a atividade do aprendiz, através da indução do conhecimento via

problematização, simulação ou modelização dos conteúdos. (Bruner, 1969, apud Mattos,

1995).

Para Gagné, em cada tipo de aprendizagem deve-se proceder de modo específico na

instrução, em função do grau de complexidade do conteúdo. (Gagné, 1974, apud Mattos,

1995); os diferentes aspectos da situação de ensino-aprendizagem apresentam oito

funções: “apresentar o estímulo, dirigir a atividade e a atenção do aluno, fornecer um

modelo para o comportamento final desejado, fornecer elementos insinuadores

externos, orientar a direção do pensamento, induzir a transferência do conhecimento,

avaliar o rendimento da aprendizagem e proporcionar retroalimentação”. (Gagné,

1974, apud Ferreira e Silva Junior, 1986, p. 4).

Ausubel distingue o aprendizado “mecânico“ do aprendizado “significativo“. Neste a

informação é guardada pelo aluno por ter relação com a estrutura existente

68

anteriormente (Ausubel, 1980, apud Mattos, 1995). O tipo “significativo” pode ser por

“recepção” “onde o conteúdo é transmitido de forma completa, ou por “descoberta“

onde os dados vão sendo obtidos segundo sua necessidade e importância.

Mattos aponta que: “Ausubel propõe uma aprendizagem dependente daquilo que o

aluno já sabe, para poder ancorar-se na estrutura cognitiva. Neste sentido, o

procedimento a ser seguido para todos os conteúdos que se prestam a uma

aprendizagem receptiva é o da diferenciação progressiva, i.e., partir dos princípios

mais gerais e depois ir especificando o conteúdo na instrução”. (Ausubel, 1980, apud

Mattos, 1995). Moreira destaca que a nova informação interage com uma estrutura de

conhecimento específica, a qual Ausubel chama de “conceito subsunçor” ou,

simplesmente “subsunçor” existente na estrutura cognitiva de quem aprende e que serve

de “ancoradouro” a uma nova informação. (Moreira, 1999, p.11).

Mattos também destaca: “Ausubel mostra-se mais consciente... sobre a generalidade de

sua proposta, na medida em que limita a aprendizagem verbal receptiva a adolescentes

e adultos que tem mais condições do que as crianças, de assimilar o conhecimento

transmitido desta forma.”. (Ausubel, 1980, apud Mattos, 1995).

3.5 – A ajuda ajustada e a Zona de Desenvolvimento Proximal

A seguir apresentam-se aspectos psicológicos relativos ao processo de ensino-

aprendizagem.

Na abordagem construtivista a aprendizagem é o fruto de uma construção pessoal, ao

analisar-se um novo aspecto (objeto da realidade ou conteúdo que se pretende aprender)

69

busca-se interpretá-lo com os significados que já possuímos. Caso a nova situação se

caracterize como desafio – pois os esquemas existentes não são capazes de interpretá-lo

– será necessário modificar os significados armazenados na memória de longo prazo, o

que produz uma alteração nas nossas estruturas de conhecimento para poder interpretar

fato novo de forma peculiar ao aprendiz. (Solé, 1999, p.20). Evidentemente há a

possibilidade de abandonar o desafio.

Nessa abordagem, a aprendizagem é um processo ativo em que o aluno: constrói,

modifica, enriquece e diversifica seus esquemas de conhecimento a respeito dos

diferentes conteúdos escolares. Na figura 3.4 ” A criação da Zona de Desenvolvimento

Proximal”, há uma representação da criação da Zona de Zona de Desenvolvimento

Proximal, com a estrutura de conhecimento anterior sendo afetada pela nova informação

e se alterando para permitir sua assimilação.

Figura 3.4: A criação da Zona de Desenvolvimento Proximal Fonte: Marco Antonio Arouca.

I N F O R M A Ç Ã O E S Q U E M A S A T U A I S N O V A D E C O N H E C I M E N T O

S U B S U N Ç O R

70

O ensino segundo Onrubia (Onrubia, 1999, p. 123) deve ser encarado como uma Ajuda

Ajustada ao processo de aprendizagem que deve estar “conectada” aos esquemas de

conhecimento do aluno para: mobilizar, ativar e forçar a reestruturação na direção

prevista das intenções educativas; nesse sentido destacam-se dois aspectos:

• Considerar o nível de partida do aluno e

• Criar desafios abordáveis para além do nível de partida

O autor define Zona de Desenvolvimento Proximal – ZDP – como: “a distância entre o

nível de resolução de uma tarefa que uma pessoa pode alcançar atuando

independentemente e o nível que pode alcançar com a ajuda de um colega mais

competente ou experiente nessa tarefa”. É o lugar onde graças ao emprego de meios e

instrumentos de apoio e suporte (em quantidade e qualidades adequadas) inicia-se o

processo em que o aluno passa a atuar em seus esquemas de conhecimento a respeito do

conteúdo.

A ZDP é dinâmica e está em constante processo de mudança com a própria interação;

ajustar e criar ZDP requer necessariamente variação e diversidade nas formas de ajuda,

neste sentido, as tecnologias interativas podem ser ferramentas adequadas aos objetivos

dessa atuação. Afirma o autor: “a ZDP é criada na própria interação em função das

característica dos esquemas de conhecimento sobre a tarefa ou conteúdo trazidos pelo

participante menos competente, como dos tipos e graus de suporte e de instrumentos e

recursos de apoio utilizados pelo participante mais competente; pode-se falar em

múltiplas ZDP”.

71

Portanto o uso da ferramenta computacional, multissensorial pode através das

Tecnologias Interativas, contribuir para formar novas estruturas de conhecimento, criar

associações – a ZDP – facilitando para o aprendiz o desenvolvimento do conhecimento

sobre um determinado tema. Pode-se empregar um vídeo sobre um equipamento,

seguido de uma simulação simplificada para destacar o conceito desejado e equalizando

deste modo o referencial para todos os alunos.

3.6 – O aprendizado do aluno adulto – a Andragogia

A seguir são apresentados aspectos relativos a aprendizagem e que estão associados ao

aluno do aluno de terceiro grau.

A Universidade, segundo Demo (Demo, 1992 apud Vasconcelos, 1996), deve reduzir a

distância entre o que ela “ensina e o que a prática da vida exige“, objetivando um

projeto de qualidade atendendo às necessidades sociais.

Na aprendizagem por descoberta segundo Papert, aquilo que é aprendido pelo esforço

próprio tem muito mais significado pois, o processo de aprendizagem requer, para as

informações novas, uma estrutura anterior que permita que estas possam ser melhor

assimiladas. Esta filosofia caracteriza-se por uma aprendizagem ativa. (Papert, 1986,

apud Oliveira R., 1997, p. 123).

Segundo Abreu e Masetto (Abreu e Masetto, 1987, p. 9-11, apud Vasconcelos, 1996, p.

23) a aprendizagem é :

a)Pessoal : o resultado é a mudança de comportamento do aprendiz

72

b)Os objetivos devem ser realísticos : que possam ser concretamente atingidos dentro

das condições do curso

c)A realimentação deve ser imediata: o “feedback” nos mostra como está o processo e

fornece dados para corrigir e reiniciar a aprendizagem.

Há uma teoria desenvolvida pelo professor Malcolm Knowles da North Carolina State

University – a Andragogia – que trata especificamente do aprendizado do adulto onde

são enfatizados alguns aspectos particulares deste tipo de aluno.

A palavra Andragogia vem de: aner (adulto) + agogus (guia); é a arte de ensinar e

conduzir alunos que trazem uma bagagem de conhecimentos e de experiências

anteriores; vivem um contexto histórico; apresentam auto-responsabilidade e auto

direção. O objetivo do conteúdo do aprendizado deve estar dentro da realidade da

pessoa. Este objetivo deve ser próprio, real e palpável. (Bitencourt, 1993).

Segundo o autor dessa teoria, o aprendiz adulto apresenta as seguintes características:

• Necessita saber porque deve aprender algo

• Necessitam aprender experimentalmente

• A forma de aprendizagem ocorre através da solução de problemas

• Aprendem melhor quando o assunto apresenta valor imediato

A autora apresenta pressupostos pedagógicos e andragógicos conforme podem ser vistos

na tabela 3.1” Comparação dos pressupostos Pedagógicos e Andragógicos”, onde há

73

uma comparação dos dois tipos. Porém, eles não devem ser interpretados de forma tal

que se considere aqueles da pedagogia como sendo ruins e os da andragogia bons. A

intenção é mostrar que: quando os pressupostos listados em pedagogia forem realistas,

então deve ser usada a pedagogia; quando os pressupostos listados em andragogia forem

coerentes com determinada realidade, então esta deve ser aplicada.

Tabela 3.1 – Comparação dos pressupostos Pedagógicos e Andragógicos

PEDAGÓGICOS - Aprendizagem dirigida pelo professor

ANDRAGÓGICOS -aprendizagem autodirigida

conceito de aprendizagem

Personalidade dependente Conceito de organismo auto dirigido é incrementado

PEDAGÓGICOS Aprendizagem dirigida pelo professor

ANDRAGÓGICOS aprendizagem autodirigida

papel da experiência do aprendiz

A ser construída mais do que utilizada

Uma fonte rica para o aprendizado

orientação para a aprendizagem

Centrada em conteúdo Centrada em problemas e tarefas

motivação

Punições e recompensas externas Incentivos internos e curiosidades

clima de aprendizagem

Autoridade formal do orientador Informal, mútuo respeito, colaboração, apoio

planejamento

Praticamente é feito pelo professor

Tomada de decisão participativa

Tabela 3.1 – Comparação dos pressupostos Pedagógicos e Andragógicos PEDAGÓGICOS -

Aprendizagem dirigida pelo professor

ANDRAGÓGICOS -aprendizagem autodirigida

74

diagnóstico das necessidades

Originalmente pelo professor Contribuição mútua

Estabelecimento dos objetivos

Basicamente pelo professor Por negociação mútua

construção do plano de aprendizagem

- unidade de conteúdo - resumo de curso - seqüência lógica

- projeto de aprendizagem - seqüência em decorrência da disposição para aprender

Fonte: Malcoln S. KNOWLES - Department of Adult and Communication College

Education , North Carolina State University apud Bitencourt, 1993.

3.7 - As tecnologias interativas na Educação

A seguir são apresentados aspectos do uso da ferramenta computacional na educação.

Mattos define Tecnologia educacional: toda e qualquer aplicação ou utilização

sistemática de conhecimentos científicos ou de outra natureza a situações ou problemas

educacionais. (Mattos, 1995). Por outro lado, Tajra acrescenta a combinação de recursos

materiais e humanos para conseguir uma aprendizagem mais efetiva. (Tajra, 1998, p.

22). Há uma concepção tradicional que relaciona a tecnologia educacional ao uso de

audiovisuais. (Oliveira, J.B. 1977, apud Mattos, 1995).

O Hipertexto, e por extensão a Hipermidia, se adaptam perfeitamente ao novo modelo

educativo segundo Maenza (Maenza,1993, apud La Neve, 1995), que deverá ter uma

flexibilidade maior com relação ao tempo, espaço, conteúdo e ritmo. Passareli (Passareli,

1993) destaca que ocorre o resgate da tradição oral e permite a exploração de múltiplos

espaços informacionais, de forma não linear e interativa. O computador é o grande

instrumento de individualização que permitirá personalizar a aprendizagem, permitindo

75

ao mesmo tempo a massificação. (Ferreira e Silva Junior, 1986, p135). Por esse motivo,

as novas tecnologias interativas atendem à nova forma de estudo graças à suas

características não lineares. Além disso, o próprio aluno determina sua velocidade e em

função de seus conhecimentos poderá determinar seu “auto-ensino“. (Bossuet, 1985).

Vários autores destacam aspectos significativos da Multimídia: é abrangente,

integradora e permanente (Salvador, 1995); é multissensorial, integrada, intuitiva e

interativa (Chaves, 1991); resgata a tradição oral, realça o conteúdo mimético e a

interatividade (Passareli, 1993).

Os computadores não podem substituir a interação com outras pessoas. O computador é

um tutor individualizado, que não limita o estudante e que tem um nível de paciência

que nenhum ser humano é capaz de atingir.

Segundo Penteado (Penteado, 1993, p. 6), o meio a ser escolhido pelo elemento

transmissor para facilitar a comunicação deve apresentar as seguintes características:

1) ser dominado tanto pelo receptor quanto pelo transmissor e

2) estar de acordo com a mensagem que transporta.

O primeiro item, dentro do escopo deste trabalho, aponta para a necessidade da conhecer

os recursos básicos das ferramentas computacionais por professores e alunos.

O segundo, previne o uso de um único recurso sem considerar o público alvo, tipo de

informação ou o tempo disponível.

76

Ferreira e Silva Junior (Ferreira e Silva Junior, 1986, p. 5) apresentam estudos realizados

sobre a capacidade humana de retenção de informações, conforme apresentado nas

tabelas a seguir, onde tem-se três quadros de Porcentagens de retenção mnemônica:

Como aprendemos - tab.3.2, Dados retidos - tab.3.3 e Dados retidos após três dias -

tab.3.4.

Tabela 3.2 - Quadro de porcentagens de retenção mnemônica - Como aprendemos

Como aprendemos

1 % Através do paladar 1,5 % Através do tato 3,5 % Através do olfato 11 % Através da audição 83 % Através da visão Fonte: Socony-Vacuum Oil Co. Studies. (Ferreira e Silva Junior, 1986, p.5).

Tabela 3.3 - Quadro de porcentagens de retenção mnemônica - Dados retidos

Porcentagem dos dados retidos pelos estudantes

10 % do que lêem 20 % do que escutam 30 % do que vêem 50 % do que vêem e escutam 70 % do que dizem e discutem 90 % do que dizem e logo realizam Fonte: Socony-Vacuum Oil Co. Studies. (Ferreira e Silva Junior, 1986, p.5).

77

Tabela 3.4 - Quadro de porcentagens de retenção mnemônica – Dados retidos após três dias

Método de ensino – dados retidos após

Três horas Três dias somente oral 70 % 10 % somente visual 72 % 20 % oral e visual simultaneamente 85 % 65 % Fonte: Socony-Vacuum Oil Co. Studies. (Ferreira e Silva Junior, 1986, p.5).

As tabelas acima, apontam a visão como o sentido que mais deve ser considerado como

meio de comunicação de informações, porém, a audição é também muito significativa.

Quando há alunos com esta deficiência em sua sala de aula é que o professor constata a

parte significativa do conteúdo, passado sob forma de comentários e exemplos falados.

Além disso, a experiência mostra que quando se emprega mais “canais” de comunicação

e o exercício sobre o conteúdo for aplicado logo em seguida, teremos uma maior

retenção dos dados. Isto também é confirmado por Geoffrey Amthor: “nós retemos 20%

pelo que se ouve, 40% pelo que se ouve e se vê simultaneamente e 75% pelo que se

ouve, se vê e se faz“ (Amthor, 1992, apud La Neve, 1995).

Portanto, a interface gráfica e a interação são aspectos significativos na construção dos

materiais educacionais e em especial para as novas gerações.

3.8 - Aplicações na educação

Segundo Mattos, na Instrução Auxiliada por Computador ou CAI (Computer Assisted

Instruction), são agrupadas atividades como exercícios, questionamentos, tutoriais,

simulações, jogos e solução de problemas; ou seja, apenas as formas de utilização

adequadas ao processamento computacional. A autora considera que o computador deve

78

ser excluído das atividades que podem prescindir da máquina tais como: exercícios,

questionamentos, lousa eletrônica e livro eletrônico. (Mattos, 1995).

Há uma diferença com a Instrução Programada proposta por Skinner, onde a dosagem

do conteúdo e o favorecimento do acerto são dois aspectos básicos.

No tutorial, o computador inicialmente instrui o aluno através de um conjunto de

informações, para em seguida propor questões sobre o material apresentado com um

número limitado de respostas possíveis. Caso o aluno acerte, poderá prosseguir para

outras questões ou outra fase do estudo; no caso de falha, é apresentada uma mensagem

correspondente ao tipo de dificuldade. (Oliveira R., 1997).

Conforme visto anteriormente, tem-se como exemplo de aplicativo o Intermedia,

desenvolvido pela Universidade de Brown (Meyrowitz, 1986, apud Conklin, 1987). É

um ambiente integrado; uma coleção de ferramentas (texto, linha de tempo, gráficos,

modelos 3D e documentos de vídeo); manipulando diretamente as aplicações;

suportando os conceitos de teias, onde um enlace pode interligar mais de uma teia. Este

sistema possui ferramentas de navegação: caminhos, mapas e linhas de alcance (scope

lines); que disponibilizam dois cursos a distância: sobre o idioma Inglês e sobre

Biologia. (Conklin, 1987)

Como outros exemplos de projetos educacionais podemos citar (Passarelli, 1993):

• Perseu - Universidade de Harvard – sobre literatura clássica grega;

79

• Palenque - Bank Street College of Education em Nova York - sobre arqueologia

mexicana;

• A escravidão no Brasil - textos , desenhos de Aldemir Martins , pinturas de

Debret e Rugendas , trechos de músicas e cenas de fimes brasileiros - Brasilina

Passarelli, tese de doutorado – orientador prof Frederic M. Litto.

Outros exemplos interessantes são citados por Laaser (Laaser, 1995):

• programa para treinar economistas em palavras técnicas do idioma inglês:

apresenta-se uma frase em Inglês com uma das palavras no idioma do leitor que

deve ser traduzida; o programa aceita ligeiros erros, há comentários e áudio com

pronúncia correta.

• programa para estudantes de economia – macroeconomia: o assunto é previamente

estudado através de material descrito em módulos; há vários modelos de estrutura

econômica com opções de exemplos, descrição gráfica ou verbal. Após a escolha

do modelo, os parâmetros podem ser modificados obtendo-se uma representação

gráfica da solução. Exercícios de avaliação também estão disponíveis. Este

programa é do tipo ferramenta (tool) não havendo um caminho predefinido para

orientar o aluno.

3.9 - Aplicações em rede - A educação a distância

A seguir são estudadas alguns aspectos relativos ao ensino a distância no Brasil e no

Exterior.

80

A Universidade desempenha o papel de uma agência que é transmissora do saber,

criadora de novos conhecimentos e ao mesmo tempo é questionadora desses

conhecimentos. Ela deve ser flexível e ágil, tecnologicamente falando, para formar

indivíduos com rapidez e com visão crítica do meio em que vivem (Vasconcelos, 1996).

Segundo Peter Drucker: “no início do próximo século, o número de pessoas trabalhando

em fábricas convencionais será de 10% da força de trabalho, repetindo o ocorrido com

a agricultura neste século” (Drucker, 1989, apud La Neve, 1995). Conclui-se que a

força de trabalho estará na área de serviços ou processando conhecimentos.

O Ministério da Educação pretende ampliar em trinta por cento o número de alunos no

ensino superior que está atualmente em dois milhões e seus dados mostram que em

relação à população, o Brasil possui metade dos alunos universitários que tem o Chile,

México ou a Argentina. (Revista Ensino Superior, ano 1. n. 5, jan. 1999).

O profissional, docente do 3° grau, deve ter consciência de que o centro da ação

didático-pedagógica está na aprendizagem que esse aluno venha a realizar, com o auxilio

do professor (grifo nosso) capacitando-o a solucionar novas situações (Vasconcelos,

1996). Segundo Frankenberg: “O uso do software ou programas nas disciplinas não

adaptadas ao ensino (com este tipo de recurso) acarreta aproveitamento inadequado

....Propõe -se uma mudança comportamental e metodológica do docente diante do

emprego de ferramentas informatizadas no processo de ensino-aprendizagem”.

(Frankenberg, 1993).

81

O avanço da tecnologia permite que os computadores interligados em rede, quer seja

local, quer seja em escala mundial, possam interagir independentemente do local onde

estejam.

A educação a distância vem sendo empregada há anos por diversas Universidades em

todo o mundo, como forma de reduzir os custos de seus cursos e para os alunos,

tornando a educação mais flexível, sem perder a característica da interatividade entre o

professor e seus alunos. Essa interatividade não se extingue ao final da aula, como

ocorre no ensino presencial, mas existe de forma assíncrona através do uso do correio

eletrônico.

No exterior, Larson do MIT (Larson, 1997), enfatiza que as tecnologias tem auxiliado as

pedagogias com importantes mudanças na ênfase:

• ensinar é substituído por aprender, com o aprendiz trazendo para si o

conhecimento provindo de diversas fontes ao invés do professor “empurrar”

material;

• ouvir passivamente as aulas é trocado por um aprendizado orientado por metas

ativas;

• um aprendiz percorre o espaço do conhecimento não linearmente de uma forma

que combina com o seu estilo de aprendizado, interesses e conhecimentos

anteriores;

82

• contrariamente à crença popular, as interações entre aprendizes e professores

podem ser enriquecidas e incrementadas com as tecnologias.

Outro lugar onde esse tipo de ensino está disponível a vários anos, existindo desde 1995,

é na Washington State University através da Internet. Existem aspectos relevantes a

serem considerados no ensino à distância segundo vários autores (Brofferio, 1998),

(Brown, 1999):

• há grande expectativa de interação do aluno com o professor

• a dificuldade está em mudar a mentalidade das pessoas: interagir e pensar com o uso

da tecnologia;

• fatores humanos: não discriminar alunos do campus local, dos alunos do campus

remoto, observar as características do curso a ser ensinado, observar também o

material de apoio. O professor não deve ser restringido pelos limites tecnológicos;

• fatores organizacionais: número de alunos inscritos no curso, disponibilidade de um

monitor na sala remota, registro da aula em fita de vídeo;

• fatores econômicos: apesar das dificuldades de se dimensionar a relação custos /

benefício, podem ser considerados a redução de despesas de transporte e estadia do

professor ao campus remoto e a melhoria da qualidade de vida;

83

Certamente, com o aumento da capacidade de comunicação da Internet,

outras possibilidades surgirão. “A Internet é arma pedagógica”. Litto (Litto,

2000).

Cabe considerar outro aspecto além da Educação a Distância (EAD) – importante

protagonista de uma nova realidade acadêmica – que é o distanciamento que pode

ocorrer entre o aluno e professor, mesmo estando ambos fisicamente próximos. Tori e

Ferreira (Tori e Ferreira, 1999) ampliam o conceito de “distância” sob o ponto de vista

de ensino/aprendizagem, englobando:

• distância física: segundo a qual a aprendizagem pode se dar de forma presencial ou

virtual;

• distância temporal: segundo a qual a aprendizagem pode ser síncrona (os aprendizes

desenvolvem as atividades simultaneamente) ou assíncrona (cada aprendiz escolhe o

melhor momento para participar, independentemente de instrutor e demais colegas);

• distância operacional: indica a proximidade, freqüência e intensidade com que o

aprendiz controla operacionalmente o desenvolvimento das atividades (também

conhecida como interatividade); ele pode ir de uma atividade passiva (como em aulas

expositivas convencionais) ou altamente interativa (como em um simulador de

realidade virtual).

Os autores propõe o uso da expressão: Educação Virtual Interativa (EVI) para

representar os novos meios de aprendizagem que eliminam distâncias (baseados em

84

tecnologias interativas, como a multimídia e a realidade virtual) e que possibilitam maior

eficiência na aprendizagem. A EVI pode ser aplicada de três formas básicas:

EVI presencial: os alunos vão até um Centro de EVI, onde assistem aula (convencional

ou não), desenvolvem experiências e se utilizam das ferramentas de EVI; nesse caso a

tecnologia EVI é utilizada para reduzir apenas a distância operacional (pelo aumento da

interatividade), uma vez que não há distância física ou temporal a ser vencida.

EVI remota: cada aluno desenvolve seu aprendizado a partir do local que lhe seja mais

conveniente (de casa, da biblioteca etc.); pode ser síncrona (chat, video multicasting,

teleconferência etc.) ou assíncrona (auto-aprendizagem multimídia, grupos de discussão

etc.); é essa a modalidade que a maioria das pessoas hoje imagina, ao pensar em EAD.

EVI mista: o aluno desenvolve atividades presenciais (convencionais ou virtuais) e,

remotamente, atividades complementares; entende-se aqui, atividades presenciais como

aquelas em que o aluno precisa se deslocar até um local específico para poder

desenvolver a atividade (salas de aula convencionais e salas especiais de teleconferência

são exemplos).

Concluem os autores que é inegável a importância das tecnologias interativas, aplicadas

na forma de sistemas de EVI e que tanto na área de graduação, quanto na pós-graduação

e pesquisa, tem surgido uma série de iniciativas no sentido de melhorar as condições de

ensino-aprendizagem e se desenvolver know-how para a implantação de cursos

inteiramente virtuais.

85

Neste capítulo foram analisados aspectos psicológicos e pedagógicos do processo

ensino-aprendizagem, apresentaram-se as características do aprendiz adulto, as

vantagens e as possibilidades do uso das tecnologias interativas na educação.

86

Capítulo 4 - O ensino da Engenharia e as tecnologias interativas

4.1. Introdução

A engenharia é que transforma a esmagadora maioria dos inventos e novas idéias de

como produzir, oriundos de qualquer área do conhecimento, em novos bens, processos

ou serviços (Longo e Telles, 1998, p. 76). A tecnologia evoluiu rapidamente neste

século e graças ao método científico, o conhecimento ficou cada vez mais segmentado,

levando as escolas de engenharia a criarem um conjunto de cursos distintos e disciplinas

tecnológicas específicas, como forma de preparar os alunos para suas funções no

mercado de trabalho.

Afirma Larson: “Neste nosso novo mundo, a educação é cada vez mais importante e em

qualquer país, a escassez de recursos humanos é o delimitador do crescimento e da

prosperidade. O sucesso econômico depende de profissionais ... que sejam alfabetizados

em ciência e engenharia ...” (Larson, 1997, p. 2).

Segundo Fernandes e Pinto, o mercado de trabalho para engenheiros, exige para as

novas vagas, além do curso superior, conhecimentos do idioma Inglês e de informática.

E concluem os autores: "o mercado deseja funcionários multifuncionais". (Fernandes e

Pinto, 1998, p. 53).

Neste capítulo, são apresentados alguns usos das tecnologias interativas computacionais

no ensino superior quer na sala de aula como ferramenta versátil do processo de ensino-

aprendizagem quer fora da sala de aula, como material de apoio e reforço do

87

aprendizado. São também abordadas as tecnologias das redes de telecomunicações e, em

particular, da Internet.

Complementando, são apresentados os resultados de algumas pesquisas sobre o perfil

desejado para os alunos recém-formados na área de Engenharia e são apresentadas as

mudanças que estão ocorrendo no ensino no nível superior, no Brasil e no Exterior.

4.2 O uso das tecnologias interativas

As aulas tradicionais, altamente expositivas e passivas, baseiam-se quase que

exclusivamente no uso de lousa, giz, retroprojetor e eventualmente outros recursos como

projetor de slides, TV, fita de vídeo e “datashow”. Não serão analisados neste trabalho

os recursos tradicionais de ensino-aprendizagem, como por exemplo aqueles descritos

por Bordenave (Bordenave,1997); nem os métodos e as técnicas de ensino passíveis de

uso no ensino superior, como aquelas mencionadas por Nérici (Nérici, 1993). Isto não

significa que estes tipos de ferramentas não possam também ser empregadas nas

disciplinas do nível superior, com adequada adaptação ao conteúdo de cada área de

engenharia, de acordo com o contexto de aplicação. Também não são analisadas as

possibilidades de adaptação destas técnicas aos recursos das novas ferramentas

computacionais.

As tecnologias interativas, tais como multimídia e realidade virtual, estão sendo cada

vez mais empregadas como suporte do processo de ensino-aprendizagem, com

tendência a crescer devido ao maior número de programas disponíveis. (Feijó, 1997).

Segundo Brofferio, a nova realidade acadêmica reforça a tendência de redução de

88

custos, flexibilidade de estudo, grande número de alunos, disponibilidade de máquinas

mais sofisticadas e progresso das telecomunicações. (Brofferio, 1998).

Segundo Coleman (Coleman et al, 1998, p. 178): “a Engenharia está a meio caminho

entre as artes criativas e as ciências naturais e apresenta grande dependência de

informações diagramáticas”. Por este motivo, torna-se quase obrigatório o uso de

recursos visuais (estáticos ou animados) em função do grau de detalhes, necessários à

compreensão dos conceitos e das fórmulas; obtêm-se tabelas que por sua vez são

convertidas em gráficos / curvas que apresentam as tendências dos parâmetros e suas

interrelações.

4.2.1 - na sala de aula

Atualmente com a disponibilidade das redes de dados, existem sistemas informatizados

com os quais ocorre uma efetiva atuação do professor no sentido de acompanhar, através

de um monitor, as tarefas desempenhadas por todos os alunos da sala de aula. É o

sistema de Instrução Apoiada por Computador – CSI - (Computer Supported

Instruction). Pode-se citar alguns dos recursos para atuar junto a um aluno ou um grupo

de alunos: acompanhar o que ocorre na tela do aluno; enviar material multimídia em

tempo real; introduzir novos parâmetros na configuração do trabalho executado pelo

aluno; controlar a máquina (cursor, tela) do aluno demonstrando a ação desejada;

transmitir a tela de um aluno ou assistente para toda a sala e até escurecer a tela de um

aluno desatento para chamar sua atenção.

89

Nestes sistemas, o professor pode incluir restrições nos elementos estudados pelo aluno,

criando desafios mais próximos da realidade. Estes são exemplos de sistemas que as

escolas estão adquirindo atualmente.

Diversos autores consideram que os processos multissensoriais contribuem para o

processo cognitivo.

A tabela 4.1” Método de ensino/Retenção de dados”, apresenta o grau de retenção da

informação em função do número de sentidos ativados no processo de aprendizado;

pode-se concluir que é mais duradoura a lembrança quando são utilizados métodos de

ensino que utilize os dois principais sentidos simultaneamente. (Bringhenti, 1993, apud

Cintra e Medeiros Filho, 1998).

Tabela 4.1 - Método de ensino/Retenção de dados

Método de ensino Dados retidos depois de 3 horas

dados retidos depois de 3 dias

Somente oral 70 % 10 % Somente visual 72 % 20 % Visual e oral simultâneos 85 % 65 %

Fonte: Bringhenti, 1993 apud Cintra e Medeiros Filho, 1998

Quanto à nossa capacidade de leitura, afirma Fletcher: “Um leitor normal lê

aproximadamente trezentas palavras por minuto (variando de duzentas, para estudo de

assuntos sérios, até mil, para assuntos leves). A velocidade de leitura é duas vezes maior

do que a da palavra falada e, pelo menos, dez vezes superior a da linguagem escrita.”

(Fletcher, 1993, p. 203-206).

90

Bordenave (Bordenave, 1998, p. 209) afirma que os meios multissensoriais podem

desempenhar algumas funções facilitadoras do processo de ensino- aprendizagem dentre

as quais pode-se destacar:

a)facilitar o reconhecimento e descrição de objetos – a disponibilidade de scanners,

máquinas fotográficas digitais e câmeras de vídeo permite ao professor apresentar

imagens estáticas ou dinâmicas do tema relativo a sua aula, com o grau de detalhamento

desejado: um local, uma instalação, um equipamento ou uma parte dele;

b)apresentar as relações entre as partes e um todo – como por exemplo uma seqüência de

detalhes relativos a uma fórmula ou equação; a um diagrama ou gráfico; a um modelo

físico, seguido da idéia que sintetiza o conceito desejado;

c)descrever o funcionamento de processos – pode-se apresentar de forma gradativa cada

um dos blocos de um fluxograma, permitindo deste modo que seja feito um comentário

ou uma apresentação da peça real (em desenho ou em vídeo). Além disso, pode-se

alterar a velocidade da apresentação para melhor visualização da evolução ao longo do

tempo.

Algumas formas de uso da tecnologia computacional são:

• CAI – Instrução Auxiliada por Computador (Computer Aided Instruction): algumas

vezes chamada de CAL – Aprendizado Auxiliado por Computador (Computer Aided

Learning): o contato inicial com o assunto a ser aprendido ocorre por meio do

computador e o conhecimento superficial do aluno é testado com perguntas;

dependendo do acerto da resposta, é selecionada a próxima etapa a ser apresentada.

91

• Alguns autores (McNurlin e Sprague, 1998, p. 499), (Coleman et al, 1998)

apresentam uma aplicação desse método e concluem que os resultados são iguais ao

apresentado sob a forma tradicional, ocorrendo somente alteração no tipo de atividade

de orientação ao aluno.

• CMI - Instrução Administrada por Computador (Computer Managed Instruction):

freqüentemente são empregados métodos convencionais para a apresentação do curso

– salas de aula, livros, livro-texto, filmes, fitas de vídeo, fitas de áudio (não

necessariamente sendo apresentado o material através do computador). O processo de

CMI testa o que o aluno aprendeu, avalia se o aprendizado foi ou não satisfatório,

sugere a ação corretiva adequada e controla o progresso do estudante através de

registros. McNurlin e Sprague (McNurlin e Sprague, 1998, p. 499).

• CBT- Treinamento Baseado em Computador (Computer Based Training): inclui a

apresentação do material e a administração do curso usando o computador (o que é

em geral transparente para o usuário final). (McNurlin e Sprague, 1998, p. 499). Este

material didático (texto) é transposto para o meio digital e o aluno pode seguir o

conteúdo como em um livro eletrônico.

Um aperfeiçoamento no texto do material de aula é a inclusão do hipertexto: a palavra

chave (âncora), em geral sublinhada, que ao ser ativada apresenta uma janela explicativa

ou desvia a seqüência de apresentação para uma outro caminho. Uma aplicação deste

tipo é a Ajuda do Windows (Help online). Além disso, pode ser incluída uma série de

perguntas com opções de respostas, o que permite ao aluno conhecer a resposta correta

92

de forma imediata, atendendo aos aspectos pedagógicos e psicológicos comentados

anteriormente.

Um recurso interessante é o registro de anotações dentro do programa utilizado ou em

um arquivo associado, facilitando a construção de sua visão pessoal sobre o assunto e o

trabalho de fichamento por parte do aluno.

O CBT permite o acesso a todo o curso, possibilitando para o aprendiz a consulta de

todo o material de forma aleatória - não linear - e possibilitando imprimir / copiar o

conteúdo para a elaboração de trabalhos, e desenvolvendo desta forma as habilidades no

uso dos recursos da informática. Outra vantagem é o desenvolvimento da capacidade de

síntese do material estudado, uma vez que as mídias atuais permitem uma capacidade de

armazenamento equivalente a vários livros.

Supõe-se o uso do CBT de forma assíncrona – a qualquer momento – permitindo que o

aprendiz estude nos horários e locais mais convenientes, o que é conveniente aos alunos

que trabalham durante o dia. O aluno pode dispor de cópia do material didático, em

mídia digital de uso pessoal (disquete, CD ou no HD do computador portátil) ou acessá-

lo em um servidor da rede ( do local onde está – Intranet ou da rede global – Internet).

Caso seja utilizado em sala de aula, com a participação de um professor / instrutor, o

material pode fazer o papel de livro-texto, permitindo acelerar o processo de ensino-

aprendizagem.

93

• IPSS – Sistema Integrado de Apoio ao Desempenho - (Integrated Performance

Support System): é uma modalidade de Treinamento Assistido por Computador onde

o funcionário – na fábrica ou no escritório dispõe em seu computador de um sistema

de treinamento contendo o manual de referência, os exemplos demonstrativos, e um

módulo de sistema especialista atuando como instrutor/treinador. Possibilita o auxílio

“online”, caso surja alguma dúvida durante a realização de uma tarefa, ou o

treinamento segundo a necessidade (on-demand) e no momento desejado (just-in-

time), sem se ausentar do local de trabalho. (McNurlin e Sprague, 1998, p. 499).

Um exemplo de aplicação da Instrução Apoiada por Computador (Computer Suported

Instruction – CSI) na engenharia é mostrado por Cintra e Medeiros Filho (Cintra e

Medeiros Filho, 1998), que relatam um experimento visando comparar a aula

convencional com a aula suportada por recursos computacionais, realizado com duas

turmas de 25 alunos, onde o mesmo tema foi abordado porém com uma das turmas

recebendo o conteúdo através de aula convencional com quadro negro e retroprojetor e

com a outra metade empregando retroprojetor e “datashow”.

Tabela 4.2 - Resultados dos Testes – Aula convencional x Aula Especial

Turma numero

de alunos acerto nos pré - testes

Acerto nos pós – testes

acerto nos pré –testes

acerto nos pós –testes

evolução

Convencional 23 7 111 3,0 % 48,0 % 45,0 % Especial 24 12 188 5,0 % 78,0 % 73,0 % Fonte : Cintra e Medeiros Filho, 1998 A COMPUTAÇÃO GRÁFICA NO ENSINO E APRENDIZAGEM DE ENGENHARIA - COBENGE 98 p. 1341

94

Na tabela 4.2 “Resultados dos Testes – Aula convencional x Aula Especial”, apresenta

os resultados obtidos em aula com duração de 2 horas, tendo sido realizados pré e pós

testes.

Suas conclusões foram:

• O computador oferece vantagens sobre os recursos tradicionais, pois, possibilita a

apresentação de situações mais complexas;

• É um poderoso recurso audiovisual, possibilitando ao professor apresentar diferentes

situações de forma ágil e precisa, ilustrar melhor as respostas às perguntas de alunos,

esclarecendo pontos que não estejam claros e solucionando-os;

• Oferece a facilidade de repetir situações para que conceitos e explicações sejam

melhor compreendidos;

• Gera um alto grau de motivação. Notou-se que a mesma foi extremamente acentuada

na turma especial;

• Notou-se também que a turma especial respondeu com maior rapidez as perguntas

dos pós-testes, mostrando uma compreensão mais clara do conteúdo programático;

• As imagens, além de apresentarem melhor compreensão por parte dos alunos,

geraram maior satisfação e motivação;

• Os recursos de visualização tridimensional foram considerados decisivos na

compreensão dos alunos do que foi exposto.

95

O uso da Hipermídia (hipertexto, imagens animadas e vídeo) além do texto básico nos

cursos é uma forma de alcançar um maior número de alunos com diferentes estilos de

aprendizado, pois o material didático em papel, na forma linear, não atende o modo não

linear pelo qual se aprende.

Ao estruturar um conteúdo é recomendável que sejam considerados vários aspectos:

pedagógicos, visuais e psicológicos. Neste sentido, Carver et all apresentam uma

aplicação no ensino superior onde foi empregada a metodologia segundo Felder (Felder,

1993), onde são consideradas cinco categorias de preferências de forma de estudo pelo

aluno. (Carver et all 1999).

Tabela 4.3 - As dimensões do aprendizado de Felder

Interpretação

Dimensões Interpretação

Prefere fazer

Ativo Reflexivo Prefere pensar

Aprende através de fatos

Sensível Intuitivo Aprende através de conceitos

Requer Quadros / imagens

Visual Verbal Requer leitura ou preleção

Infere princípios a partir dos resultados

Indutivo Dedutivo Deduz resultados a partir dos princípios

Passo a passo

Seqüencial Global Prefere um quadro geral

Fonte: Felder,1993, apud Carver et al, 1999 p.33.

Na tabela 4.3 “As dimensões do aprendizado de Felder”, apresentam uma classificação

com as formas de aprendizado do aluno, isto é, há uma tendência para aprender mais

facilmente através de uma, dentre as duas dimensões relacionadas nas colunas centrais.

96

Poderá por exemplo, aprender mais facilmente através do conteúdo visual do material de

estudo do que através de um conteúdo verbal (oral ou escrito); quanto à seqüência,

poderá preferir seguir linearmente através dos capítulos do que seguir aleatoriamente.

Seu rendimento dependerá pois, dos formatos de material de informação

disponibilizados para seu estudo.

Os autores destacam que:

• aprender através do uso da hipermídia é diferente ;

• para obter efeito com o material preparado segundo esta metodologia, os alunos

devem estar preparados para a aula;

• que alguns estudantes sentem-se confusos diante do grande número de recursos e

terminam por não fazer uma escolha adequada de material de estudo; (Carver et all

1999).

Como solução foi construída uma interface adaptativa de Hipermídia que oferece uma

apresentação, segundo o estilo de aprendizado do aluno quando este se registra no

sistema, que passa a fornecer material do curso sob medida, de modo a aumentar a

eficácia do estudo.

4.2.2 O uso de programas simuladores

Atualmente a área de engenharia, em todas as suas modalidades, não pode prescindir do

desenvolvimento de um projeto nascido em meio digital, pois em geral ele é

desenvolvido por muitos profissionais (trabalhando em diversas empresas e

97

eventualmente em diversos países) e as alterações geradas são muito freqüentes durante

o processo. A simulação permite testar alterações de diversos parâmetros

simultaneamente, verificar seu impacto nos custos do produto final, permitindo definir a

especificação de um componente com maior segurança, além de reduzir o tempo de

desenvolvimento através da visualização do resultado final. Outras áreas além da

engenharia, tais como biologia e medicina, também estão sendo beneficiadas pelo uso da

simulação.

O uso dos simuladores surgiu em 1942 na Força Aérea Americana, que construiu os

primeiros simuladores de vôo para treinar seus pilotos com segurança e no menor tempo

possível.

Os simuladores mais completos permitem que o usuário fique imerso em um ambiente

de realidade virtual, com o uso de óculos ou capacete contendo pequenas telas, fones

com vídeo e sensores que detetam a posição da cabeça e modificam a perspectiva em

função de sua posição e do movimento. São, também, empregadas luvas que transmitem

para o programa simulador, todos os movimentos do usuário que são repetidos na

imagem visualizada e trazem retorno tátil para o usuário da luva. A Embraer possui um

Centro de Realidade Virtual que permite visualizar um protótipo de avião (ERJ-170) que

existe apenas sob forma digital mas que foi considerado como um objeto real a ponto de

empresas fecharem negócio após a “imersão” através do simulador. (Superinteressante,

2000).

98

No ensino, o uso dos programas simuladores tem como principal vantagem a

possibilidade do aluno vivenciar situações que imitam ou se aproximam de um sistema,

o mais real possível, e efetuar ensaios sem riscos para o equipamento ou as instalações.

Outra característica importante é a visualização dos modelos matemáticos – em duas ou

três dimensões - o que não seria possível sem o uso do computador. No ensino atual todo

aluno da área de Engenharia deve saber usar o computador como ferramenta de trabalho.

No caso particular da área de Engenharia Elétrica, o estudante necessita compreender

conceitos teóricos envolvidos que muitas vezes não apresentam correspondência direta

com o mundo físico.

Esta forma de uso do computador apresenta algumas vantagens apontadas por Santarosa

(Santarosa, 1985, p. 16, apud Oliveira R., 1997, p. 121): garante ao participante a

vivência de experiências semelhantes às que realizará na vida real; propicia

potencialmente, maior transferência da situação de treinamento à situação de vida real;

oferece a oportunidade para solucionar problemas difíceis mais do que observar formas

de solução.

4.2.3 O uso das tecnologias interativas a distância

Inicialmente deve-se considerar o que se entende por ensino a distância. Segundo Tori e

Ferreira (Tori e Ferreira, 1999):

“É fácil perceber que um bom aprendizado pode ser obtido quando se

minimizam todas as distâncias. Portanto, como educadores, o que devemos

almejar não é a educação a distância mas sim uma educação SEM

99

distâncias. A distância física pode ser eliminada através de ensino presencial

ou por meios virtuais, a barreira do tempo por meios assíncronos

(correspondência, fita de vídeo, e-mail, WWW, vídeo por demanda etc.) e a

redução da distância operacional (ou aumento da interatividade) pode ser

obtido presencialmente (com turmas pequenas e técnicas de ensino

adequadas, como atividades práticas e dinâmicas de grupo) ou através de

tecnologias interativas. Portanto, as tecnologias interativas oferecem os

meios para que se possa minimizar todas as distâncias, inclusive – e não

apenas – a distância física.”

Considerando-se o meio digital e a interatividade, podemos ter os seguintes recursos:

Batepapo (chat): os participantes podem utilizar a Internet através de uma linha

telefônica comum (menor custo) e estabelecerem uma sessão para troca de idéias através

de mensagens de texto via teclado. Será um tipo de uso síncrono.

Lousa branca: a tela do computador pode ser compartilhada pelos participantes

possibilitando a inserção de figuras e texto com o uso do mouse; a edição (alteração,

exclusão) pode ser exclusiva de um dos participantes ou estar disponível a todos. Este

uso bidirecional e síncrono, com o servidor replicando os dados em todas as máquinas, é

chamado de Multicast.

Nos dois casos anteriores, o tráfego de dados pode ser acrescido pelo uso do áudio,

através de tecnologia que permita transformar o sinal de voz em pacotes de dados que

100

são transmitidos via Internet empregando o protocolo IP; é chamado de Voz sobre IP

(Voice over Internet Protocol – VoIP).

Email: é do tipo um-para-um, unidirecional e assíncrono podendo ser um-para-muitos

quando enviado na opção “com conhecimento”. É uma ferramenta básica de

comunicação entre os alunos, principalmente quando participando de cursos a distância

pois permitem a remessa de documentos anexados à mensagem.

Lista de discussão: possibilita aos alunos acompanhar o desenvolvimento de trabalho

cooperativo de uma forma assíncrona. É do tipo um-para-muitos. Os alunos usam este

meio como forma de distribuir o material de estudo para os colegas.

A difusão – broadcast – tem uma estrutura do tipo “um para muitos” e emprega a

transmissão da informação (texto, voz, imagens e dados) quer através de um canal de

rádio ou de televisão (através das redes: VHF , UHF e satélites) e que pode ser um canal

aberto que pode ser recebido por qualquer aparelho receptor ou pode ser através de um

canal de uso reservado por uma empresa. Neste caso, não há interatividade e o conteúdo

pode ser guardado em fitas de vídeo (ou em meio digital) para uso posterior. Sua

vantagem é uma melhor qualidade de imagem devido a maior largura de banda do canal

de TV.

Pode-se acrescentar na sala de aula uma linha telefônica, tornando possível interagir

com o professor que está na central (áudio reverso); o professor certamente deverá ter

como identificar o local e o aluno que originou a pergunta. A existência de um

computador na sala de aula remota, permite recepção de dados, quer eles venham a ser

101

transmitidos através da linha telefônica, quer sejam enviados simultaneamente com o

sinal de imagem da TV.

Em um ambiente remoto onde exista uma máquina para cada aluno e uma rede local, há

maior interação com o professor. Completando os recursos pode-se chegar até a dispor

de uma câmera de vídeo em cada máquina da sala, permitindo ao professor acompanhar

as reações do aluno durante as argüições.

A comunicação entre máquinas que pretendam compartilham dados, voz e vídeo, como

no caso de um trabalho em grupo, obriga o emprego de programa específico para esta

finalidade, em cada uma delas, e um servidor que suporte este tipo de processamento

pois o usual é que os equipamentos dos participantes provavelmente sejam de

plataformas diferentes (tipo PC, MacIntosh ou grande porte), com diversos sistemas

operacionais e velocidades diferentes.

A informação de vídeo – mesmo para uma qualidade aceitável de imagem – exige redes

de comunicação de grande capacidade, mesmo que após a digitalização seja realizada a

compactação do sinal; por isto, há grande desenvolvimento em tecnologias que

permitam o uso dos recursos disponíveis na área de telecomunicação sem custo

adicional. Neste sentido, foram desenvolvidas as tecnologias de modem a cabo (cable

modem) e das linhas digitais de assinantes (ADSL – Assimetric Digital Subscriber

Line).

No Brasil os cursos a distância tem oitocentos mil alunos matriculados (Ensino Superior,

abr. 1999). Há algumas escolas oferecendo cursos superiores a distância: Universidade

102

Federal de Santa Catarina, Pernambuco, Brasília, PUC – SP e PUC – RJ, Faculdade

Carioca – UNIVIR (Universidade Virtual). (Ensino Superior, fev.2000).

A Universidade Federal de Santa Catarina – UFSCAR – já formou 200.000 alunos e tem

110 educadores e 40 técnicos. Oferece curso de Mestrado em Engenharia de Produção,

desde 1996, com diversas ênfases e empregando como mídia principal a

videoconferência, juntamente com ambientes virtuais de aprendizagem baseados na

Internet, material impresso e digitalizado, e workshops presenciais.

A PUC de Campinas, oferece curso de Mestrado em informática, e as Universidades

Públicas criaram um consórcio – UNIREDE – Universidade Virtual Pública do Brasil,

para oferecer cursos de graduação, pós-graduação e extensão.

Alguns exemplos de Educação a Distância Mediada por Computador são:

• Master’s Programme at a Distance for IBM (USA)– pós-graduação a nível de

Mestrado; suporte da Syracuse University;

• Universidad Nacional Experimental Simon Rodriguez (UNESR) (Venezuela) – 30

campi, suporte da Syracuse University;

• Instituto de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM) (México) – 26 campi, apoio

Carnegie Mellon University;

• Open Learning Australia (OLA) (Australia) – 40 instituições, radio, TV, graduação e

pós-graduação

103

• Electronic University Network (EUN) (USA) – 14 anos de existência, tem 300

cursos.

Segundo João Vianney da UFSC, “a educação a distância deve evoluir para um modelo

de cooperação entre as universidades, onde o aluno cursará partes das disciplinas em

uma das escolas e parte em outra“ (Ensino Superior, fev.2000).

4.3 As pesquisas do perfil desejado para o engenheiro atual

Durante os cinco anos que o aluno passa na escola ocorrem significativos avanços nas

áreas tecnológicas, tornando obsoletos certos enfoques e surgindo novos requisitos

exigidos pelo mercado em função do aumento da concorrência entre as empresas. O

profissional da área de engenharia deverá ter segundo Longo e Telles (Longo e Telles,

1998, p. 77), perfil que reuna um sólido núcleo de base matemática e científica ao lado

de temas profissionais atuais.

As mudanças nos modelos de organização do trabalho e as diferentes estruturas dos

sistemas de produção, levaram a uma evolução no sistema de gestão e a exigir um

profissional que se caracterize pelo preenchimento e interação de três locus:

conhecimento, habilidades e atitudes. (Borrás et al, 1999).

A seguir são apresentadas algumas pesquisas realizadas com o intuito de conhecer quais

são as características desejadas nos alunos formados na área de Engenharia, para que

eles atendam as expectativas do mercado de trabalho.

104

• A pesquisa de Fernandes e Pinto (Fernandes e Pinto, 1998) analisou o

comportamento do mercado de trabalho para as modalidades de Engenharia (civíl,

mecânica, elétrica, etc) e profissões que tem interface com estas modalidades

(informática, vendas, finanças, marketing, etc). Através de 19.000 anúncios de

emprego veiculados no jornal “O Estado de São Paulo” no período de 1993 a 1995,

os autores concluíram que o mercado exigia profissionais experientes, com

conhecimentos de Informática, idioma Inglês e que a Engenharia de Produção tem

um bom posicionamento quanto a empregabilidade devido a sua característica

multifuncional.

• Em pesquisa desenvolvida pelo Departamento de Engenharia de Produção da

Universidade Federal de São Carlos pelo GEPAI – Grupo de Estudos e Pesquisas

Agroindustriais, em colaboração com a EMBRAPA, Borrás, Batalha e Costa (Borrás

et al, 1999) procuraram determinar o perfil de conhecimentos requeridos dos

profissionais recém-formados que venham a atuar nas empresas do Sistema

Agroindustrial Brasileiro. Foram enviados 10.014 questionários para empresas

ligadas ao setor de agribusiness, com um retorno de 467 questionários (4,67%) e

foram também enviados questionários a 465 coordenações de 115 instituições de

ensino com atuação direta ou indireta na área agroindustrial, no Brasil totalizando

806 respostas.

105

Tabela 4.4 - Ordenação geral das habilidades segundo a nota dada pelas empresas

Grupo de Habilidades Habilidade Média

Qualidades Pessoais Possuir iniciativa 9,30

Qualidades Pessoais Possuir alto padrão moral/ ético 9,20

Qualidades Pessoais Capacidade para trabalhar em grupo 8,94

Qualidades Pessoais Capacidade de liderança 8,92

Comunicação e Expressão Capacidade de tomar uma posição e defendê-la 8,82

Comunicação e Expressão Capacidade de expressar suas idéias oralmente 8,56

Comunicação e Expressão Capacidade de expressar suas idéias de forma escrita

8,39

Comunicação e Expressão Capacidade de falar concisamente informações técnicas

8,37

Qualidades Pessoais Capacidade de lidar com stress /falha /rejeição 8,37

Economia e Gestão Conhecimento de políticas agrícolas nacionais 8,29

Fonte: Borrás et al. 1999, p. 288.

A tabela 4.4 “Ordenação geral das habilidades segundo a nota dada pelas empresas”,

classifica as habilidades e apresenta as notas dadas pelas empresas.

• Outra pesquisa, objetivando a identificação dos principais vetores de mudança no

mercado de trabalho - chamada de “O Engenheiro do novos tempos” – foi

desenvolvida pela Federação da Industrias do Estado de São Paulo - FIESP – em

colaboração com a Escola Politécnica da USP e realizada pela RBF – Sistemas

Métodos e Informação.

106

Foram enviados 1500 questionários para empresas localizadas no Estado de São

Paulo sobre as características do perfil desejado, obtendo-se um retorno de 324

respostas (índice de 21,60%), margem de erro de 5,39% e nível de confiança de

95%.

Tabela 4.5 - Perfil desejado para o Engenheiro do ano 2002 -

Posição Habilidade

1 Com habilidade para trabalhar em equipe

2 Comprometido com a qualidade no que faz

3 Com habilidade para conviver com mudanças

4 Com iniciativa para tomada de decisões

5 Com visão clara do papel cliente-consumidor

6 Usuário das ferramentas básicas da informática

7 Fiel para a organização para a qual trabalha

8 Com Domínio do inglês

9 Objetivo no estabelecimento de metas

10 Capacitado para o planejamento

Fonte: FIESP, 1999,

Das setenta e duas características, são apresentadas as dez primeiras mais desejadas na

tabela 4.5: Perfil desejado para o Engenheiro do ano 2002. Pode-se notar que ambas

coincidem em diversos aspectos com a tabela anterior e mostram características que se

destacam no momento atual. O recém-formado

107

deve estar comprometido com a qualidade no que faz, sem ser minucioso ou detalhista

(51º lugar) ou realizar um trabalho padronizado (43º lugar). Além disso, a visão do

ambiente de negócios – que se inicia e termina no cliente – passando pela produção que

se desenvolve como conseqüência da atuação das pessoas no ambiente de trabalho,

completam o quadro das respostas obtidas na pesquisa.

Note-se que com relação ás características técnicas, o domínio do inglês e os

conhecimentos básicos de informática predominam, enquanto o uso de software

específicos da engenharia apresenta menor interesse (36º lugar).

• Outra pesquisa realizada por Steiner (Steiner, 1998), junto a diretores de uma grande

empresa de consultoria de Engenharia na Austrália, revela o interesse de contratar

profissionais de nível superior porque, segundo esses diretores, a amplitude do

conhecimento é maior, além de trazer melhor aparência ao currículo da empresa.

Segundo estes diretores da empresa, o conhecimento formal deve ser excelente pois,

espera-se que as empresas além de fazerem o que é certo, também seja demonstrem

como sendo certo o que fazem.

Algumas das habilidades e qualidades pessoais, apontadas por esses diretores e que

influenciam uma contratação são energia, entusiamo, capacidade de conviver com a

incerteza, motivação e realização (inflamar as pessoas), aparência profissional, ter

uma ampla visão do trabalho que faz e uma larga faixa de interesses, compreender a

sí próprio, seu trabalho e suas obrigações. A autora do artigo conclui, sugerindo que

108

sejam desenvolvidas as características da inovação e administração técnica de alto

nível em curso específico, fora da educação convencional da engenharia, para

desenvolver profissionais comercialmente pragmáticos e cooperativos.

Finalizando, acompanha-se atualmente nas escolas, um maior número de palestras

promovidas por empresas que atuam em escala global e que estão buscando os recursos

humanos, que necessitam, para suas áreas de trabalho (em geral Informática e

Telecomunicações) e que tem encontrado dificuldades para preencher suas vagas

(algumas em aberto há vários meses) pois os candidatos não estão atingindo o padrão de

conhecimentos específicos necessários para o desempenho das funções exigidas pela

tecnologia atual.

4.4 - As reestruturações nos cursos superiores

Os cursos nas escolas de engenharia vem apresentando aos alunos os aspectos

relevantes do conhecimento tecnológico de uma determinada época e de determinada

área do conhecimento. Devido ao progresso natural da tecnologia, as disciplinas são

alteradas de tempos em tempos para acompanhar as defasagens entre a escola e o

progresso científico.

Chegamos atualmente a uma condição em que devido à grande expansão da tecnologia,

em todas as áreas do conhecimento humano, estão sendo criadas novas formas de

trabalho e novas profissões, os cursos não conseguem mais atender às necessidades dos

alunos, pois surgem dificuldades quanto à atualização e articulação das disciplinas.

109

Segundo Larson (Larson, 1997, p. 12), ao longo de sua carreira o engenheiro médio atua

em sua área durante um tempo menor do que dez anos, podendo passar por até dez

empresas e talvez envolvendo-se com conhecimentos de duas ou mais disciplinas.

Segundo Passareli, o conhecimento é uma teia de idéia interconectadas que atravessa

vários domínios. (Passareli, 1993).

4.4.1 - A reestruturação dos cursos de engenharia no Brasil

O Brasil formava em 1996 cinco engenheiros para cada mil trabalhadores enquanto no

primeiro mundo o número era de vinte para cada mil. (Costa Neto, 1996).

Após a entrada em vigor da nova Lei de Diretrizes e Bases – LDB – em 1997, o

Ministério da Educação através de sua Secretaria de Educação Superior, iniciou os

estudos das novas Diretrizes Curriculares no início de 1997, no edital 4/97, convocando

as Instituições de Ensino Superior (IES) para apresentação das propostas, ocorrendo a

seguir, amplo debate em diversas comissões de especialistas. Sua versão final está

disponível na Internet (em www. gov. br/ Sesu/ diretriz.shtm – pg.5 ).

Por estas Diretrizes, considera-se a graduação como etapa inicial no processo contínuo

de educação permanente, propondo uma carga horária mínima, e flexibilizando o tempo

de duração dos cursos de Engenharia.

Nas Diretrizes Curriculares para o curso de Engenharia, em seu artigo primeiro, lê-se:

”os Currículos dos Cursos de Engenharia deverão dar condições a seus

egressos para adquirir um perfil profissional geral que o capacite a

110

absorver e a desenvolver novas tecnologias, estimulando a sua atuação

crítica e criativa na identificação e resolução de problemas, considerando

seus aspectos políticos, econômicos, sociais, ambientais e culturais, com

visão ética e humanística em atendimento às demandas da sociedade”.

Cada curso de Engenharia deve possuir um projeto pedagógico que demonstre como

garantir o perfil desejado. (Art. 3, Cap. II). É enfatizada a necessidade de reduzir o

tempo em sala de aula, favorecendo o trabalho individual e em grupos de estudantes.

(Parágrafo Único, Cap. II). São obrigatórias atividades práticas e de laboratório somente

nos conteúdos de Física, Química e Informática. (Parágrafo Único, Cap. III). Os cursos

de Engenharia, em seu currículo pleno, terão uma carga mínima de três mil horas,

duração mínima de quatro anos e o tempo máximo para integralização do currículo será

fixado pela Instituição de Ensino Superior – IES. (Art. 11 e 12, Cap. IV).

As Instituições de Ensino Superior terão ampla liberdade para definir a composição da

carga horária, o prazo de integralização dos currículos e especificar as unidades de

estudos de seus cursos (50%) e os currículos, visando adaptar-se à dinâmica da

sociedade.

Foram criados também os cursos seqüenciais visando a ampliação do conhecimento ou

qualificação profissional como uma alternativa de formação superior com viés

profissionalizante. São uma modalidade do ensino superior e são definidos por “campos

do saber”. Os cursos seqüenciais são distintos dos cursos de graduação, pós-graduação

ou extensão pois exigem apenas a conclusão do ensino médio. Podem ser freqüentados

111

por aqueles que já possuem diploma de nível superior ou que ainda estejam cursando a

graduação.

Os estudos realizados nos cursos seqüenciais, poderão ser aproveitados, a critério da

IES, pelo aluno que venha a ingressar em curso de graduação, após passar pelo processo

seletivo de ingresso aos cursos superiores.

As Diretrizes permitem a existência de cursos com estrutura modular, que terão sua

duração e conteúdos adequados de forma a integrar o saber acadêmico à prática

profissional; existirão avaliações com instrumentos variados para informar a docentes e

a discentes, buscando-se inovar o projeto pedagógico do ensino da graduação.

Com relação aos alunos, as Diretrizes estimulam práticas de estudo independente,

possibilitam o aproveitamento de conhecimentos, habilidades e competências adquiridos

fora do ambiente escolar (inclusive experiência profissional relevante para o curso), de

modo a articular a teoria com a prática.

As reformas curriculares devem, portanto, se preocupar não apenas com a atualização

do conteúdo de cada disciplina, mas, principalmente, com o desenvolvimentos de

habilidades e atitudes que dêem ao engenheiro capacidade de atender às necessidades da

profissão, conforme as pesquisas aqui apresentadas, e de se atualizar constantemente,

aprendendo tudo o que não foi possível ver na graduação, até porque não existia na

época.

112

4.4.2 A reestruturação dos cursos de engenharia no Exterior

As dificuldades com relação a: carga horária, avaliações, ensino de informática e ensino

de línguas não são exclusivos do Brasil. Segundo Larson (Larson, 1997, p. 3), a

exigência dos mercados por profissionais das áreas de ciência, tecnologia e

administração – com Educação Classe Mundial – nunca foi tão grande.

Muitas instituições, em todo o mundo, estão revisando seus currículos e suas técnicas de

ensino devido a cortes em investimentos e pessoal. Para elas, deixar as coisas como

estão implica em um risco maior do que os riscos da mudança.

Encontra-se em artigo de Kraniewski e Woznicki (Kraniewski e Woznicki, 1998), um

exemplo interessante de reestruturação de sistema de ensino de engenharia na Faculdade

de Eletrônica e Tecnologia da Informação da Universidade de Varsóvia na Polônia, que

atende vinte e três mil alunos em dezesseis faculdades.

Segundo os autores, são oferecidas várias opções de cursos para os alunos,

possibilitando uma educação mais atraente, flexível e adaptada ao perfil do estudante.

Nesta nova estrutura, o aluno é livre para definir seu programa individual de estudo, sem

muitas disciplinas obrigatórias (50%), ajustando sua carga de estudos em termos de seus

conhecimentos prévios e sua velocidade de aprendizado. Cursos extras são pagos. Há

diversas áreas de concentração, com grande oferta de cursos (quatrocentos), onde o

aluno escolhe o número de cursos em função de sua disponibilidade (tempo integral ou

parcial) e condições financeiras – podendo estudar e trabalhar simultâneamente.

113

O sistema é constituído por programas de graduação, onde o aluno recebe um certificado

ao final de três anos de educação básica em Engenharia e com mais um ano ele recebe o

certificado de Bacharel. Os cursos básicos são oferecidos em duas versões: fundamental

– sem laboratório – e outra completa. A pós graduação recebe os dois tipos de alunos (3

e 4 anos) e após dois anos eles concluem o Mestrado.

O sistema apresenta vários pontos de entrada: são aceitos alunos oriundos do curso

Secundário e também os provindos de outros cursos superiores. Existem vários pontos

de saída: ao concluir um programa de estudos, o aluno recebe um certificado

correspondente e pode se encaminhar para o mercado de trabalho ou continuar seus

estudos em outros níveis. Os autores destacam a necessidade de minuciosa coordenação

dos diversos cursos, pois um módulo/ disciplina servirá de base para diversos muitas

outras opções.

Concluindo, os conteúdos da graduação devem se concentrar em matérias básicas e de

formação, que não se desatualizem rapidamente e os projetos pedagógicos precisam

trabalhar habilidades práticas e de comportamento. Se, por exemplo, determinada

disciplina exige atualização anual, um ano após cursá-la, o aluno deveria freqüentá-la

novamente caso fosse realmente aplicá-la no ambiente profissional, pois de outro modo,

seus conhecimentos já estariam defasados.

Conhecimentos desse tipo, melhor ficariam se assimilados no momento de sua

necessidade, o chamado “just-in-time learning”. E para isso o profissional precisará de

habilidades de auto-aprendizagem.

114

Fica assim claro, que o paradigma tradicional de ensino, altamente expositivo e passivo,

não se enquadra nesse novo padrão de aprendizagem. As Tecnologias Interativas podem

vir a ser uma grande aliada nessa mudança de paradigma.

115

Capitulo 5 - Uma proposta de trabalho empregando as

tecnologias interativas

5.1 - Introdução

Preparar um material didático, mesmo trabalhando da forma tradicional, é um processo

que exige esforço e consome tempo. Segundo Horn (Horn, 1989, p.72), “para criar um

texto basta sentar e escrever, isto também ocorre no Hipertexto, mas requer metodologia,

administração e muito esforço.”

Ao desenvolver o novo material é importante observar o comentário de Van Dam:

“ ...esse é um novo meio e você não pode se restringir e pensar de modo antigo,

não copie os velhos hábitos; pense em novas organizações, em novos modos de

fazer as coisas e ganhe a vantagem deste novo recurso”. (Van Dam, 1988).

Por esse motivo, faz-se necessário o desenvolvimento de novas formas de analisar os

conteúdos dos cursos que existem atualmente registrados em papel e adequá-los ao novo

paradigma que considera a disponibilidade dos meios computacionais, o perfil do

aprendiz/ pesquisador e o grau de conhecimento atual das diversas áreas relacionadas à

comunicação humana, empregado no processo de ensino-aprendizagem.

5.2 - A produção de material multimídia

Embora o acesso à multimídia tenha se popularizado, a criação de projetos e aplicações

mais complexas continua sendo uma atividade que exige o trabalho profissional; requer

também o uso de programas versáteis e ricos em funções, os chamados softwares de

116

autoria, compatíveis com a diversidade de recursos que é própria da multimídia.

Atualmente, além de coordenar as diferentes mídias, esses produtos incluem a

capacidade de exibir suas aplicações na Internet. (England, 1996).

A utilização de múltiplos recursos implica em trabalhar-se com uma equipe envolvendo

profissionais de diversas áreas tais como: artistas gráficos, comunicólogos, videomakers,

programadores, além do especialista no conteúdo. Gerenciar uma equipe de pessoas,

cada uma com seus próprios métodos de trabalho, pode ser às vezes conflitante e é um

grande desafio; além disto, ainda há o agravante da inexistência de metodologia de

desenvolvimento adequada. (Tori, 1995).

O desenvolvimento em multimidia irá gerar um tipo de produto que é único e como todo

produto, deve seguir uma metodologia de projeto e produção. England considera que

atualmente existe pouca pesquisa em multimídia e muito do que é feito está baseado em

intuição. (England, 1996). Além disso, segundo Pressman: “não existe uma abordagem

em particular que seja melhor para a solução do desenvolvimento de um programa.”

(Pressman, 1995, p.30). Segundo Slack “nenhuma forma de utilizar os recursos é

melhor para todos os tipos de operação em todas as circunstâncias“. (Slack, 1997).

O objetivo de qualquer produto ou serviço é satisfazer as necessidades do cliente quanto

à confiabilidade, prazo de entrega e custo mínimo. Existem diversos tipos de aborda-

gens: projetos que são orientados pelo hardware, projetos que são orientados pelo

software e existe o projeto que é orientado para o cliente. Esta forma de desenvolver um

projeto – orientado para o cliente – é defendida por England. (England, 1996). Os

117

produtos podem ser desenvolvidos por empresas ou por um profissional que trabalhe

sozinho, porém, o ciclo de administração e o atendimento aos clientes exigirão os

mesmos cuidados.

No caso de um produto comercial, England orienta que deve-se iniciar com base nas

informações reunidas pelo setor de Marketing junto aos clientes e junto aos projetistas,

analisar os dados criando uma especificação para o produto. Com base nestas

informações, passa-se para as etapas de produção, testes e início da operação. A figura

5.1 “Seqüência de um projeto segundo England” apresenta esta seqüência.

Figura 5.1 – Seqüência de um projeto segundo England. Fonte: England, 1996. A primeira etapa é a do processamento das idéias e vários autores, como Vaughan

(Vaughan, 1994), England (England, 1996) e Lindstrom (Lindstrom, 1996),

recomendam conhecer primeiro o que o cliente ou o público usuário deseja, para definir

MARKETING

PROJETO DO PRODUTO OU SERVIÇO

PRODUÇÃO CLIENTE

118

o escopo do trabalho. Em geral, isto é trabalhoso porque a comunicação entre cliente e

desenvolvedor possui poucos pontos em comum, por serem de áreas distintas. Segundo

Slack (Slack, 1997), a compreensão exata do que o cliente está comprando é

fundamental para a formação do chamado “Conceito”, que é a consolidação das idéias, e

que deve indicar a forma, a função, o objetivo e os benefícios globais.

No caso de um material mais abrangente, que poderá ser também consultado por pessoas

que não freqüentem o curso sobre o tema abordado, é recomendável o uso de um grupo

de experimentação, conforme foi comentado anteriormente.

Definidas as necessidades, ao menos o suficiente para iniciar um orçamento,

simultaneamente podem ser iniciadas as diversas atividades paralelas que ocorrem em

um projeto multimídia. A plataforma (arquitetura de hardware e software) na qual será

usado o produto final, deve ser uma definição fundamental para permitir que seja

iniciado o projeto da interface gráfica, mesmo sabendo-se que no final serão necessários

alguns ajustes.

Para Slack (Slack, 1997), o projeto é onde se procede à uma triagem dos Conceitos

submetendo-os a uma análise pelos departamentos de Marketing, Produção e Financeiro.

Uma vez aprovado por estes setores, deve ser definida uma estrutura do produto/

serviço com a respectiva lista de materiais. England (England, 1996), considera como

início dos trabalhos, a montagem da equipe de produção (áudio, vídeo, computação

gráfica e texto) que deverá estar bastante integrada. Lindstrom (Lindstrom, 1996) sugere

o “brainstorming” e considera um esboço, o primeiro marco importante do trabalho.

119

O direito de uso do material é um aspecto importante e não trivial pois os detentores dos

direitos de cópia não tem uma visão comum de como encarar a multimídia e por este

motivo, Lindstrom (Lindstrom, 1996) e England (England, 1996) recomendam não

utilizar material que não contenha permissão escrita do autor e consultar sempre um

advogado.

England (England, 1996), sugere que os testes devam ser realizados em separado, com

cada parte de modo independente e posteriormente o conjunto final. Lindstrom

(Lindstrom, 1996), alerta que poucos produtores prevêem tempo suficiente para revisões

e “debugging” isto é, corrigir os erros de programação. Após a entrega do produto,

atenção especial deve ser dada para a documentação e arquivamento dos registros de

uma forma completa, para economizar tempo e dinheiro no caso de uma atualização do

trabalho executado. A figura 5.2: “As etapas de um projeto de multimídia segundo

England”, apresenta as etapas de um projeto de multimídia mencionadas.

Pressman apresenta em seu livro, os diversos aspectos do desenvolvimento de

programas englobando-os em uma metodologia chamada “Engenharia de Software”.

(Pressman, 1995).

Pode-se observar na tabela 5.1 “Comparação das etapas de um projeto em multimídia”,

que os autores divergem quanto à definição e ao número das etapas que devem ser

seguidas em um desenvolvimento de material multimídia, devido a sua característica

multidisciplinar.

120

Figura 5.2 As etapas de um projeto de multimídia segundo England. Fonte: England, 1996.

Com relação ao tempo de desenvolvimento, pode-se apresentar alguns dados: McNurlin

e Sprague (McNurlin e Sprague, 1998, p. 353) que citam o desenvolvimento de um título

de multimídia na companhia de redes CODEX, onde o treinamento sobre redes de

computadores que era de oito horas, foi reduzido à metade, empregando três

desenvolvedores durante um ano.

ESCOPO, PROPOSTA

ADMINISTRAÇÃO CONTRATO, MODO DE TRABALHO ESPECIFICAÇÃO PLATAFORMA, MÍDIA, INTERFACE

GRUPO DE RECRUTAR, ADMINISTRAR

TRABALHO

PRODUÇÃO ÁUDIO, VÍDEO, TEXTO

LEGAL DIREITOS DE USO DO MATERIAL

TESTES DAS PARTES, DO CONJUNTO

FINAL ACEITAÇÃO, ASSINATURA

ARQUIVAMENTO

121

Tabela 5.1 – Comparação das etapas de um projeto em multimídia

VAUGHAN LINDSTROM ENGLAND SLACK

PROCESSAMENTO

DAS IDÉIAS

ANALISAR

SEU PÚBLICO

INÍCIO E

DEFINIÇÃO

CONCEITO,

TRIAGEM

PLANEJAMENTO DETERMINAR

SUAS METAS E OBJETIVOS

ESPECIFICAÇÃO

DE DETALHES

PROJETO

PRELIMINAR

ANALISAR A

LOGÍSTICA

MELHORIAS

PROTOTIPAGEM

PRODUÇÃO

PLANEJAR

SUA

PRODUÇÃO

PRODUÇÃO

PRODUÇÃO E

DESENVOLVI –

MENTO

SIMULTÂNEO

TESTES E

CONTROLE DE

QUALIDADE

TESTES

ACEITAÇÃO

RESOLUÇÃO RÁPIDA DE CONFLITOS

ACEITAÇÃO E ASSINATURA

ESTRUTURAS ORGANIZACION

AIS

DISTRIBUIÇÃO ARQUIVAMENTO

Fonte: Marco Antonio Arouca.

Michael A. Harrison no prefacio do livro de Earnshaw e Vince (Earnshaw e Vince,

1995), comenta que segundo os desenvolvedores, cada hora final de Treinamento

Baseado em Computador há um investimento de cem horas de esforço de

desenvolvimento; a revista Byte (Byte, 1995) cita um estudo de 1994 onde foi

constatado que para criar uma só hora de “courseware” eram necessárias um número

122

médio de 228 horas. Coleman e Kinniment (Coleman et al, 1998), descrevem o

desenvolvimento de material para aprendizado baseado em computador de eletrônica

digital e citam um esforço de 9 homem x mês para desenvolver dois módulos. Laaser

(Laaser, 1995), comenta “....desenvolver um programa interativo completo consumiu

dois anos, desde a concepção até a fase final”.

A multimidia equivale à prática da Arquitetura: com alta variedade de projetos, cada

trabalho é um processo de projeto, que emprega muitos técnicos especializados e cujo

desenvolvimento gera um tipo de produto que é único. A mídia (disquete ou CD-ROM)

é o resultado da produção em massa, mas também se enquadra como processo de

operação de serviços, eqüivalente à administração de uma loja que emprega funcionários

na linha de frente e na retaguarda. Sua ênfase está no binômio Produto / Processo.

(Chou, 1995).

5.3 - O método do Mapeamento da Informação

5.3.1 - Introdução

A construção de material didático relativo a determinado tema empregando os recursos

das Tecnologias Interativas, pode-se basear em material já existente para construir uma

rede de Nós e Elos; a seguir são acrescidos Nós, contendo o material Multimídia e os

Elos que permitem o acesso a estes recursos. Estes, podem conter, em geral, material de

áudio, animação ou vídeo e programa de simulação, que é uma ferramenta básica no

Ensino da Engenharia. Atualmente, o computador padrão de mercado apresenta grande

poder computacional, crescente capacidade de armazenamento, periféricos de alto poder

123

de resolução, além de programas bastante sofisticados que permitem ao usuário construir

seus próprios sistemas de Hipermídia.

O texto impresso é construído de forma seqüencial e tem seu escopo estabelecido como

solução de compromisso, considerando-se um leitor médio, pode reduzir sua utilidade

para o usuário avançado e apresentar dificuldades para o aprendiz. Este meio emprega

alguns recursos tais como parágrafos de transição, citações, notas de rodapé, referências

cruzadas, índices remissivos. Esses recursos foram criados para fornecer orientações ao

usuário, mas no caso do Hipertexto este tipo de informação é inadequado segundo Horn,

pois o usuário pode acessar qualquer Nó aleatoriamente.

Simplesmente transpor um texto para o meio computacional resulta em vantagens: a

portabilidade do conteúdo, a cópia sem erros a rapidez na busca de informações e a fácil

alteração do conteúdo dentre outras; mas este será um uso limitado da capacidade desta

ferramenta. Ted Nelson (Nelson, 1965), aponta que: “... o material de Hipertexto para

ser útil deve ser grande e diversificado o suficiente para que tanto o iniciante quanto o

especialista possam estudar; o serialista disponha de orientação e que o generalista

obtenha a resposta desejada, mesmo seguindo por caminhos distintos”; Horn destaca

que o uso do Hipertexto em treinamento, apresenta como característica mais importantes

a prática de exercícios e o fornecimento de realimentação; já no caso do aprendizado, o

usuário deve ter inclinação de explorar as alternativas que são fornecidas, e dispor de

tempo para pesquisar o material. (Horn, 1989).

124

O Nó deve conter parte do material sobre um determinado assunto, trazendo como

informação uma frase, um grupo de frases, uma tabela ou uma figura. Este método aceita

que os tamanhos destes blocos de informação possam ser variados, mas cada um deve

abranger uma única idéia, facilitando a compreensão do leitor, sistematizando o trabalho

do autor e permitindo o uso de ferramentas automatizadas de desenvolvimento. Chama-

se Granularidade à parcela de informação que o Nó contém em relação a todo o

documento. Quanto aos Elos, pode-se em princípio ligar qualquer Nó apenas a um outro

Nó ou a muitos outros, porém, tomando-se o cuidado de para não se produzir um grafo

extremamente complexo. (Horn,1989, p.33).

Para Thüring (Thüring et al, 1995, apud Feijó, 1997, p.26), a compreensão de

hiperdocumentos envolve a maneira como os documentos foram organizados e como são

apresentados ao usuário; os autores também ressaltam que o documento é coerente se:

“o usuário conseguir construir um modelo mental e associá-lo com algo real no

mundo”.( p. 58). (Thüring et al, 1995 , apud Feijó, 1997, p. 26). Além disto, se há muitas

opções (botões, elos, figuras, etc.), pode ocorrer a sobrecarga cognitiva já mencionada

anteriormente; caso o número de opções seja pequeno, o usuário estará sendo dirigido

pelo autor, e perdendo-se as vantagens da navegação não linear.

Ao preparar o texto para a construção da rede, surgem diversas dúvidas:

• que é significativo para ser transformado em um material multimídia?

• que é importante considerar?

125

• Quais serão os Nós ?

• E quanto ao conteúdo?

Certamente pode-se fazer uma separação “intuitiva” da informação existente em

pequenos pedaços, segundo critérios pessoais do escritor, mas podem surgir problemas

para o leitor tais como: a organização do documento não declarada, idéias-chave

distribuídas ao longo de todo o texto ou muito material a ser lido, reunindo o que é

fundamental com detalhes suplementares.

Estes e outros aspectos são considerados pelo método do Mapeamento da Informação

criado por Robert E. Horn (Horn, 1989), baseado na ciência da cognição e teoria do

aprendizado, com o objetivo de: “...representar as informações e as conexões para nós

mesmos e para os outros ...visando comunicar, aprender e resolver problemas.” (p. 4).

É uma metodologia para Analisar, Organizar e Apresentar a Informação. Sua

característica é considerar o ponto de vista do leitor.

Algumas das características dos aprendizes que devem ser consideradas no

desenvolvimento de um material são (Horn, 1989, p.50):

1. Não distinguem o que é importante;

2. Constroem uma representação hierárquica do conteúdo, mesmo que o texto

não declare esta estrutura;

3. Lembram-se mais da informação que está no alto da página e

126

4. Dependem da repetição de palavras-chave.

Um aspecto importante deste tipo de análise, é que ele segue os contornos do conteúdo

do material analisado do mesmo modo que um mapa geográfico segue os contornos do

terreno, seja ele regular ou não.

Esta metodologia é uma forma estruturada de escrita através da reunião da informação

em pequenas unidades:

• o Bloco de Informação – uma subdivisão do conteúdo de um manual, livro ou

curso, e que substitui o parágrafo como unidade fundamental de análise e

apresentação em um texto funcional orientado à uma tarefa; (Horn, 1989, p.84) e

• o Mapa de Informação – uma coleção de Blocos relacionados a um determinado

Topico. (Horn, 1989, p.81).

Sua utilidade reside em facilitar a administração de grandes quantidades de informação

devido à sua modularidade precisa, proporcionada pelos Blocos de Informação. Este

método foi desenvolvido para diversos domínios de discurso e independe do tipo de

conteúdo, caracterizando-se como um novo enfoque da Retórica.

Neste trabalho, devido a seu escopo, serão considerados e aplicados apenas alguns

aspectos deste método, não se pretendendo realizar uma completa análise de suas

possibilidades no Ensino da Engenharia.

Não serão considerados detalhes de construção da interface com o usuário.

127

5.3.2 - A memória de curto prazo

A “atenção” humana é bastante limitada quando busca trabalhar com muitas

informações simultaneamente. Isto pode ser exemplificado com a tentativa de executar

uma operação matemática como a multiplicação de dois números de alguns dígitos sem

o uso do papel; provavelmente serão consumidos alguns minutos nesta tarefa. Simon

considera que são consumidos de cinco a dez segundos para ocorrer a transferência para

a memória de longo prazo. (Simon, 1979, apud Horn, 1989). Miller (Miller, 1956, apud

Horn, 1989) sugere que nossa memória de curto prazo é capaz de reter apenas sete (mais

ou menos dois) elementos de informação simultaneamente. Este elemento de informação

apresenta significado completo e corresponde ao parágrafo na redação de documentos.

Foi chamado de “pedaço”ou “naco” (“chunk”) por Horn, podendo ser qualquer padrão

familiar ao leitor: uma frase, figura ou um livro.

5.3.3 - O conceito de Bloco de Informação

Bloco de Informação é a menor unidade de análise que possui significado completo e

segue o princípio de associar informações em grupos (chunking) nos diversos níveis da

hierarquia de um documento: partes, capítulos, secções e mapas de informação.

Deve ser construído segundo os seguintes princípios:

1. Relevância: informar sobre um único aspecto do tema considerado e que seja

significativo para o leitor;

128

2. Agrupamento: (Chunking) conter apenas um ponto importante do assunto,

podendo conter uma figura, uma tabela, ou conjunto de frases relativas ao

aspecto relevante considerado (de uma a nove frases);

3. Consistência: empregar os mesmos formatos, seqüências e palavras para

assuntos semelhantes;

4. Rotulagem: ser identificado por no máximo cinco palavras, que sejam do

conhecimento do leitor e utilizando o mesmo vocabulário do Bloco de

Informação para descrever seu conteúdo ou que declare sua função.

Foram identificados por Horn (Horn, 1989), cerca de duzentos tipos de blocos

diferentes, que permitem separar o conteúdo de um material em unidades básicas de

informação. Porém, os materiais de conteúdo relativamente estável (tais como aqueles

das áreas de educação, treinamento, documentação, procedimento, etc.), podem ser

analisados com apenas quarenta tipos de Blocos de Informação que ocorrem com maior

freqüência.

Figura 5.3 – Exemplo de Bloco de Informação contendo uma frase. Fonte: Marco Antonio Arouca.

Na figura 5.3 “Exemplo de Bloco de Informação contendo uma frase”, onde se tem uma

de frase que apresenta um ponto importante do assunto, que deve ser relevante para o

Definição: Lei de Ohm Lei de Ohm é a relação entre a tensão que surge nos terminais de um resistor e a corrente que flui através dele.

129

leitor, e deve estar dentro do escopo do material considerado; as palavras empregadas

devem ser semelhantes àquelas empregadas ao longo do texto que trata deste assunto; há

um título que declara a função desta unidade de informação (instância), e as palavras

devem ser específicas de modo a caracterizar univocamente o bloco, facilitando o

processo de busca através de ferramentas computacionais.

Caso o conjunto de frases relativas ao aspecto relevante considerado ultrapasse nove, a

memória de curto prazo do leitor terá dificuldade em compreender ou relembrar a

informação. É necessário separá-las, de modo a construir dois Blocos.

Pode-se, também, considerar uma Tabela como uma unidade de informação. Na tabela 5.2 “Relação de Blocos mais freqüentemente usados segundo Horn”, tem-se

um exemplo de Bloco de Informação empregando uma tabela. Neste caso, encontram-se

os nomes dos Blocos mais freqüentemente usados e que segundo Horn (Horn,1989)

permitem a análise de aproximadamente oitenta por cento de um material de conteúdo

relativamente estável.

Também uma figura pode ser condiderada como uma unidade de informação. Na figura

5.4 “Exemplo de Bloco de Informação contendo uma estrutura gráfica”, tem-se um

desenho existente no material da disciplina PRO-190, que apresenta uma estrutura

composta por diversos blocos de informação agrupados.

130

Tabela 5.2 - Relação de Blocos mais freqüentemente usados segundo Horn

Analogia Prerequisitos para o curso Árvore de classificação Princípio Avisos Propósito (purpose) Carta de ciclos, Quando usar Carta de fluxos Quem faz o que Carta “e se...” (what if) Regra Classificação Relação de classificação (lista) Comentários Relação de material ou Contornos, ou esboços Relação de componentes (Parts Table) Definição Relação de verificação (lista) Descrição Sinônimo Diagrama de Blocos Tabela de ciclos Diagrama de fluxo Tabela de decisão Entrada – procedimento – saída Tabela de procedimentos Exemplo Tabela das partes Exercício Tabela de fluxo Fato Tabela função das partes Não exemplo (contra-exemplo) Tabela de ação específica Notação Tabela de cenários Objetivos Teorema Fonte: Horn, 1989.

Figura 5.4 - Exemplo de Bloco de Informação contendo uma estrutura gráfica . Fonte: Profs.Marcelo Pessoa e Mauro Spinola.

D dreno Água E S

A B C

131

Na figura 5.5 “Outros tipos de blocos de informação”, há dois exemplos de blocos: um,

do tipo Comentário, é uma informação para contextualizar o leitor e um, do tipo

Exemplo, para auxiliar o entendimento do leitor.

5.3.4 O conceito de Tipo de Informação

Os Blocos de Informação podem conter diversos Tipos de Informação que são

básicas, isto é, consideradas como “novas” para o leitor. Horn estabelece que o material

analisado, contém Blocos, cujas frases ou diagramas podem ser classificadas em sete

tipos padronizados.

Figura 5.5 – Outros tipos de blocos de informação. Fonte: Marco Antonio Arouca.

Introdução: Seqüenciamento de operações Existem processos, como o seqüenciamento de operações de uma planta, onde as informações podem ser de estados do processo, lançando mão do uso de variáveis discretas (sinônimo: grandezas discretas)

Exemplo: Controle seqüencial

Controle seqüencial de uma planta que efetua o processamento por batelada em um reator químico

132

A tabela5.3 “Tipos de informação segundo Horn”, apresenta sete tipos de informação

em que se pode classificar um Bloco de informação de um material educacional, de

treinamento ou qualquer documento de conteúdo relativamente estável.

Tabela 5.3 - Tipos de informação segundo Horn.

ESTRUTURA

Um objeto físico ou algo que possa ser dividido em partes ou possui contorno/fronteira. →→→→ O leitor necessita saber qual é o aspecto de alguma coisa, ou quais são suas partes. Exp.: a caixa contém motor, engrenagem e circuito de controle

CONCEITO

Um grupo ou classe de: objetos / idéias / eventos / condições / respostas / relações ou conexões, que:

1)todas apresentam um ou mais atributos em comum 2)são diferentes umas das outras de algum modo 3)todos são referidos por um nome comum

→→→→ O leitor necessita entender um termo, idéia ou abstração Exp: a corrente depende da resistência e da tensão aplicada.

PROCEDIMENTO

Um conjunto de passos seqüenciais que uma pessoa ou entidade realiza, para obter um determinado resultado. Esses passos incluem decisões e ações que devem ser implementadas como conseqüência das decisões. →→→→ O leitor quer saber “como fazer“ Exp: comparar o valor obtido com a tabela fornecida e ...

PROCESSO Uma série de eventos ou fases que ocorrem ao longo do tempo. Geralmente tem uma finalidade ou um resultado identificável →→→→ O leitor necessita saber o que “acontece” Exp: o produto A reage com B e produz C.....

CLASSIFICAÇÃO A divisão de espécies ou coisas em categorias, empregando um ou mais fatores de ordenação. →→→→ O leitor quer organizar e qualificar um grande grupo em classes ou tipos baseado em algum aspecto do grupo Exp: os motores elétricos podem ser monofásicos ou trifásicos

133

Tabela 5.3 - Tipos de informação segundo Horn.

PRINCÍPIO Uma afirmação que: 1)diz o que deve ou não ser feito (regras; políticas / princípios;

avisos / cautelas); 2)é considerada verdadeira à luz da evidência (generalizações,

teoremas); 3)é improvável porém é incluída por outras afirmações

(suposições, axiomas, postulados) →→→→ O leitor necessita saber o que deve ou não ser feito. Exp: sempre usar óculos de segurança nesta manipulação

FATO Uma afirmação de dado, sem informação adicional que é considerada correta →→→→ O leitor necessita de um dado sem informação adicional Exp: o valor da resistência é 100 ohms.

Fonte: Horn, 1989.

5.3.5 - O conceito de Mapa de Informação

Mapa é o conjunto de blocos (de dois a nove) sobre um tópico específico formando um

grupo analítico, isto é, associando os Blocos de Informação em torno do conceito

abordado pelo Mapa. Não há restrição quanto à ordem dos Blocos, e seu objetivo é

facilitar a visualização simultânea dos pontos importantes, da mesma forma que um

mapa geográfico destaca os locais mais significativos. Recomenda-se que se possível,

ocupem de uma a duas páginas no papel ou uma tela no caso de material preparado para

uso em computador.

O Mapa pode abranger um único tópico, toda uma secção, um capítulo ou todo um livro.

Cada Mapa está relacionado com um Tópico. (Horn,1989, p.81).

134

Na figura 5.6 “Mapa de Informação sobre um Tópico específico”, tem-se um exemplo

de Mapa de Informação contendo quatro Blocos de Informação, neste exemplo o

Controle discreto de variáveis discretas.

Quando o número de blocos, associados a um mapa de informação, ultrapassar o limite

de nove, os blocos devem ser separados em dois conjuntos e ser criado um novo mapa

que juntos formarão uma secção; se ocorrerem mais de nove mapas em uma secção em

um documento, separá-los em duas secções e criar um capítulo.

Se o Mapa pode conter até nove blocos, então, como saber se com apenas quatro blocos

abrangem suficientemente o Tópico desejado?

Figura 5.6 - Mapa de Informação sobre um Tópico específico. Fonte: Marco Antonio Arouca.

CONTROLE DISCRETO DE VARIÁVEIS DISCRETAS

Introdução:

Existem processos – como a operação de uma máquina – onde as informações podem ser de estados do processo, lançando mão do uso de variáveis discretas, tais como botão acionado ou desacionado, saída ativada ou desativada.

Definição: Intertravamento Intertravamento é um conjunto de dispositivos que tem por finalidade garantir a segurança operacional em equipamentos.

Exemplo: prensa industrial com intertravamento

Uma prensa industrial para ser acionada exige que o operador aperte simultaneamente dois botões.

Contra-exemplo: prensa industrial sem intertravamento Uma prensa industrial que pode ser acionada de forma independente pelo operador ou por saída de circuito de tempo.

135

No exemplo da figura 5.6 há um primeiro Bloco, de Comentário, seguido de outros três

blocos relacionados. Horn estabelece que: “dentro de um Tópico cujo conteúdo traz

informação do tipo Conceito, devem estar agrupados os blocos: Definição, Exemplo e

Não exemplo”. Outros blocos eventualmente existentes no Mapa estarão contendo

apenas detalhes secundários. Neste caso o Conceito apresentado foi o de

Intertravamento.

A análise de um material fornece diversos Mapas de Informação que apresentam os

Tópicos e contem número variável de Blocos de Informação. Pode-se agrupar todos os

Mapas e seus Blocos de Informação correspondentes sob forma de uma matriz chamada

Matriz de Relacionamento.

Figura 5.7 - Matriz de Relacionamento Tipos de Bloco e Tópico de Conteúdo Fonte: Horn, 1989.

Na figura 5.7 “Matriz de Relacionamento Tipos de Bloco e Tópico de Conteúdo”, temos

uma estrutura que é o resultado da análise de um documento e relaciona Blocos (Bloco

Matriz Tipos de Bloco e Tópicos

Bloco Tipo1 Bloco Tipo2 Bloco Tipo3 Bloco Tipo4 Bloco Tipo5 Bloco Tipo6 Bloco Tipo7 Legenda: ≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡ texto, ▓ tabela, ∅∅∅∅ figura

Tóp

ico

A

Tóp

ico

B

Tóp

ico

C

Tóp

ico

D

Tóp

ico

E

Tóp

ico

F

Tóp

ico

G

Tóp

ico

H

Tóp

ico

I T

ópic

o J

≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡ ≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡ ≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡ ≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡ ≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡ ≡≡≡≡≡≡≡≡

≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡ ≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡ ▓ ∅∅∅∅ ≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡ ▓ ▓ ∅∅∅∅ ≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡ ≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡ ≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡

≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡ ≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡ ≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡ ≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡ ▓ ≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡ ≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡ ∅∅∅∅ ▓

≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡ ≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡ ≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡ ≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡

136

Tipo1, Bloco Tipo2, etc) e Tópicos de Conteúdo. Estes Blocos podem ser: Definição,

Descrição, Fato, Exemplo, etc. Os Tópicos de Conteúdo são identificados segundo um

critério específico para um determinado tipo de documento, por exemplo “Controle

discreto de variáveis discretas”, “Controle discreto de grandezas contínuas” e “Controle

discreto de variáveis discretas”.

A intersecção de uma linha – Tipo de Bloco – e uma coluna – Tópico de Conteúdo –

contém um Tipo de Informação sobre o material analisado (Classificação, Conceito,

Processo, etc). Foram associados os símbolos: ≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡ para texto, ▓ para tabela e ∅∅∅∅ para

figura. Se na figura, o bloco tipo 4 for um Bloco de Definição, então os Tópicos A, E e

G também conterão Blocos Definição.

Por outro lado, como saber se em determinado documento não está faltando alguma

informação? Se um Tópico da Matriz de Relacionamento está ou não corretamente

preenchido?

Cada Tópico corresponde a um Mapa, e como ele representa o material analisado, pode-

se ter preenchidas no máximo nove posições de uma coluna. E caso uma coluna

apresente apenas três posições preenchidas? Ou apenas uma?

Deve-se dispor de um Gabarito, construído para um determinado tipo de documento, que

associe um certo número de Blocos de Informação, aqueles “necessários para o leitor”, à

cada um dos sete Tipos de Informação. Outros blocos poderão existir mas estarão

incluindo apenas informações suplementares, aquelas que são “boas para o leitor”.

137

O autor deste trabalho apresenta um Gabarito buscando o relacionamento entre Blocos e

os Tipos de Informação e que foi desenvolvido segundo critérios pessoais, buscando

apenas servir de referência para uma aplicação inicial da metodologia. Será necessário

aplicá-lo na análise de uma certa quantidade de documentos de uma mesma classe de

aplicação para convergir para um modelo final. Não se encontra no livro de Horn

(Horn,1989) nenhum exemplo deste tipo de gabarito.

A tabela 5.4 “Gabarito Blocos x Tipos de Informação”, apresenta a associação entre

Tipos de Informação e alguns blocos considerados essenciais para apresentar para o

leitor uma informação completa e precisa sobre o conteúdo.

Tabela 5.4 - Gabarito Blocos x Tipos de Informação

BLOCOS

TIPOS DE INFORMAÇÃO

E

STR

U –

T

UR

A

C

ON

CE

ITO

PR

OC

ED

I –

ME

NT

O

PR

OC

ESS

O

C

LA

SSIF

I -

CA

ÇÃ

O

PR

INC

ÍPIO

FA

TO

Analogia S

Árvore de classificação BC

Avisos S

Carta de ciclos S

Carta de fluxos S

Classificação S

Comentários S

Contornos, ou esboços S

Definição S BC BC

Descrição BC BC BC BC

Diagrama de Blocos S

Diagrama de fluxo S S

Entrada – procedimento – saída

S BC

BC = Bloco Chave S= Bloco Suplementar Fonte: Marco Antonio Arouca.

138

Tabela 5. 4 – Gabarito Blocos x Tipos de Informação (continuação)

BLOCOS

TIPOS DE INFORMAÇÃO

E

STR

U –

TU

RA

C

ON

CE

ITO

PR

OC

ED

I –

ME

NT

O

PR

OC

ESS

O

C

LA

SSIF

I –

CA

ÇÃ

O

PR

INC

ÍPIO

FA

TO

Exemplo BC BC S

Exercício S

Fato S BC

Modelo S

Não exemplo BC BC

Notação S BC

Objetivos S

Pré-requisitos para o curso

S

Princípio BC

Propósito (purpose) S

Quando usar S S

Quem faz o que S

Regra BC BC

Lista de classificação S

Relação de material S

Relação de verificação (lista)

S

Sinônimo S

Tabela das partes BC

Tabela de ação específica S

Tabela de cenários S

Tabela de ciclos S

Tabela de decisão S

Tabela de fluxo BC

Tabela de procedimentos BC

Tabela de função das partes

S

Teorema S BC = Bloco Chave S= Bloco Suplementar

Fonte: Marco Antonio Arouca.

139

São chamados Blocos-Chave e contém informação que o leitor necessita receber. Por

exemplo ao escrever informações sobre Classificação, devem existir os Blocos de

Informação com Definição e Árvore de Classificação. Os demais blocos que podem ser

utilizados, são Blocos Suplementares que contém informação interessante para o leitor

mas que não são essenciais.

A Matriz de Relacionamento é uma ferramenta conceitual, adequada para rastrear as

informações em grandes documentos, apresentando o conteúdo existente e visualizar a

informação que falta. Considerando-se que cada bloco pode conter até nove sentenças,

uma tabela ou uma figura, fica claro que para construir a Matriz de Relacionamento, a

única forma de trabalhar com este grande volume de dados é através do uso do

computador, pois a impressão em papel exigiria uma folha de grandes dimensões.

5.3.6. A aplicação do método de Mapeamento da Informação

Este método pode ser aplicado de duas formas: a)iniciando-se do ponto mais alto na

hierarquia das informações – o escopo do trabalho – (“Top Down”) ou b)analisando-se

todo o material fornecido e buscando-se obter o conjunto de informações que forneçam

os Blocos de Informações (“Bottom Up”).

5.3.6.1 - Método “Top Down”

Inicia-se a análise partindo do topo da hierarquia, separando o conteúdo em partes.

Na figura 5.8 “O método Top Down”, tem-se um exemplo de um material que foi

fraccionado em blocos e mapas até o nível de Matriz de Relacionamento.

140

Horn sugere a construção de uma outra matriz que relacione os Tópicos aos Objetivos

do material. O autor deste trabalho considera que nas disciplinas dos cursos de

Engenharia, estes objetivos podem ser separados em Teoria e Laboratório.

Figura 5.8 - O método Top Down. Fonte: Horn, 1989.

Na tabela 5.5 - Matriz de Tarefas x Tópicos de conteúdo, consideram-se três usuários

do mesmo material, com níveis distintos de necessidade de conteúdo e relacionando

como Objetivo A o conteúdo da Teoria e como Objetivo B o conteúdo do Laboratório.

Método Top Down

■ ■ ■ ■ ■ ■ ■

■ ■ ■ ■ ■

■

■ ■ ■ ■

■ ■ ■ ■

141

Tabela 5.5 - Matriz de Tarefas x Tópicos de conteúdo

Usuário 1 Usuário 2 Usuário 3

Tar

efa

A

Teo

ria

Tar

efa

B

Lab

orat

ório

Tar

efa

A

Teo

ria

Tar

efa

B

Lab

orat

ório

Tar

efa

A

Teo

ria

Tar

efa

B

Lab

orat

ório

Tópico 1: bipolos X X X X X

Tópico 2: associações de bipolos

X X X X X

Tópico 3: fontes reais X X X X X X

Tópico 4: leis de Kirchoff X X X X

Tópico 5: teorema de Thevenin X X X X

Tópico 6: indutor e capacitor em CC

X X

Tópico 7: corrente alternada X X X X

Fonte: Marco Antonio Arouca.

5.3.6.2 - Método “Bottom Up”

Inicia-se a análise através da leitura do conjunto de documentos do material buscando os

termos técnicos e os padrões lingüísticos que apresentem uma única idéia. Em seguida,

destacar no material: tabelas, figuras, exemplos, comentários, etc. Resumir as frases,

mantendo as palavras-chave do padrão lingüístico, para caracterizar o material e

preservar a informação do texto original. Horn destaca que a análise do material não

fornece todas as informações necessárias à análise e que a consulta ao especialista de

conteúdo é fundamental.

142

A partir deste material, obtem-se os blocos, mapas e a Matriz de Relacionamento onde

será possível analisar todos os módulos do documento. O que não for destacado nesta

etapa, será utilizado para construir material suplementar para um leitor interessado em

mais detalhes.

Na figura 5.9 “O método Bottom Up“, tem-se o texto do material a ser analisado que

pode ser obtido a partir da documentação disponível ou resultar dos dados fornecidos

pelo especialista no assunto. Ao ser analisado, produz os Blocos de Informação que são

posicionados na Matriz de Relacionamento.

Figura 5.9 - O método Bottom Up. Fonte: Horn, 1989.

Texto Matriz Tópico de Conteúdo e Blocos-Chave

■

■

■

■ ■

143

5.4 - A aplicação do método em um material existente

Encerrando este trabalho, apresentam-se os resultados da aplicação deste método em

uma parte da disciplina Automação nos Sistemas de Produção I (PRO – 190) do

Departamento de Engenharia de Produção da Escola Politécnica de São Paulo. O

material original e seus respectivos Mapas de Informação podem ser consultados nos

Anexos.

Analisando-se a figura 5.10 ”O texto original de Processos Discretos”, destaca-se a

associação das palavras: variáveis, valores discretos, tempo e processo discreto;

caracterizando um Conceito (grupo ou classe de: objetos / idéias / eventos / condições /

respostas / relações ou conexões); a seguir, pode-se agrupar outras informações do

mesmo parágrafo, que foram consideradas pelo analista do texto, como pertencentes à

definição de um Conceito.

144

___________________________________________________________

ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO PRO – DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO

PRO 190/196 Automação nos Sistemas de Produção I – Profs. Marcelo Pessoa e Mauro Spinola

_____________________________________________________________________________________

PROCESSOS DISCRETOS 1. CARACTERÍSTICAS DO PROCESSO Os processos discretos se caracterizam por possuírem variáveis que assumem valores discretos ao longo do tempo. São informações de estado do sistema que assumem valores discretos e não contínuos. Do ponto de vista teórico, o tratamento é dado a tais variáveis como se fossem variáveis booleanas, aquelas utilizadas em circuitos lógicos de computadores. São exemplos de tais variáveis: Motor (ligado ou desligado) Alarme (ativado ou desativado) Há energia ou não há energia Tanque (cheio ou vazio ) Válvula (aberta ou fechada) Chave de fim de curso (acionada ou não) Observe-se que a informação de tanque cheio ou tanque vazio, válvula aberta ou fechada foi assumida como sendo discreta. Na verdade essas variáveis poderiam sem muito bem ser contínuas: tanque 30% cheio ou vazio , válvula aberta 74%. A questão que se coloca é se realmente no caso específico do processo é necessário considerar essas variáveis como contínuas ou como discretas. Evidentemente os dispositivos de medida e de acionamento de variáveis discretas são mais simples em termos construtivos (e mais baratos), além de exigirem uma lógica mais simples de funcionamento. ______________________________________________________________

Figura 5.10 – O texto original de Processos Discretos Fonte: Profs.Marcelo Pessoa e Mauro Spinola.

145

Este primeiro grupo se constituirá então o “Bloco de Definição de Processos Discretos”

visto na figura 5.11.

Figura 5.11 - Bloco de Definição do primeiro tópico do material

Fonte: Marco Antonio Arouca.

Segundo Horn, o conteúdo de informação relativo a Conceito está vinculado aos Blocos

Definição, Exemplo e Contra-Exemplo para permitir uma modularidade precisa daquilo

que o leitor deve saber sobre o assunto. Na figura 5.12 “Bloco de Exemplo do primeiro

tópico do material” são apresentadas as frases existentes no texto analisado.

Figura 5.12 - Bloco Exemplo do primeiro tópico do material Fonte: Marco Antonio Arouca. Observar que se o número de frases é menor do que nove, permite-se a construção de um

único Bloco de Informação.

Definição de Processos Discretos • possuem variáveis que assume valores discretos ao longo do tempo • são tratadas como funções booleanas • são informações de estado do sistema que assumem valores discretos

Exemplo de Variáveis discretas Variáveis Valores discretos

• Motor ...................................................... ligado ou desligado • Alarme .................................................... ativado ou desativado • Energia .................................................... ativado ou desativado • Válvula .................................................... aberta ou fechada • Chave de fim de curso ............................. acionada ou desacionada • Tanque ..................................................... cheio ou vazio

146

No parágrafo seguinte, os exemplos de Variáveis Contínuas (em oposição à Variáveis

Discretas) citados no texto, constituem o Contra-Exemplo, conforme pode ser visto na

figura 5.13 “Bloco Contra-exemplo do primeiro tópico do material”.

Figura 5.13 - Bloco Contra-exemplo do primeiro tópico do material. Fonte: Marco Antonio Arouca. Encerrando a análise da primeira página, após a separação das frases que pudessem

constituir nova informação para o leitor, os Blocos de Informação existentes foram

reunidos em um Mapa de Informação relativo ao primeiro tópico do material. Caso o

número de blocos excedesse nove elementos, eles seriam agrupados, segundo alguma

idéia ou relação em comum, em dois Mapas distintos. Segundo Horn, deve-se buscar

produzir Mapas de uma ou duas páginas.

Na figura 5.14 “Mapa de Informação sobre o primeiro Tópico de PRO-190”, tem-se o

Mapa resumido do Tópico “Controle discreto de Variáveis Discretas”.

Um aspecto importante a ressaltar é que este método implica em uma estruturação do

texto ao exigir um limite de nove elementos. No exemplo de controle seqüencial de uma

planta química, há um parágrafo que ultrapassa nove frases.

Contra-exemplo: Variáveis Contínuas (não discretas)

As variáveis tanque e válvula, poderiam ser assumidas como contínuas Variáveis Valores contínuos

• tanque ....................................................... cheio 30% • válvula ...................................................... aberta 74%.

147

Figura 5.14 - Mapa de Informação sobre o primeiro Tópico de PRO-190. Fonte: Marco Antonio Arouca. Na figura 5.15 “Estruturação em blocos de até nove frases”, foram separadas as etapas

do do exemplo e a limitação do método obrigou o surgimento de uma estrutura que pode

ser delimitada, segundo os níveis indicados pelos marcadores, produzindo detalhamento

CONTROLE DISCRETO DE VARIÁVEIS DISCRETAS Introdução: Existem processos – como a operação de uma máquina – onde as informações podem ser de estados do processo, lançando mão do uso de variáveis discretas, tais como botão acionado ou desacionado, saída ativada ou desativada.

Definição de Processos Discretos • possuem variáveis que assume valores discretos ao longo do tempo • são tratadas como funções booleanas • são informações de estado do sistema que assumem valores discretos

Exemplo de Variáveis discretas Variáveis Valores discretos

• Motor ...................................................... ligado ou desligado • Alarme .................................................... ativado ou desativado • Energia .................................................... ativado ou desativado • Válvula .................................................... aberta ou fechada • Chave de fim de curso ............................. acionada ou desacionada • Tanque ..................................................... cheio ou vazio

Contra-exemplo: Variáveis Contínuas (não discretas) As variáveis tanque e válvula, poderiam ser assumidas como contínuas

Variáveis Valores contínuos • tanque ....................................................... cheio 30% • válvula ...................................................... aberta 74%.

148

de acordo com a necessidade.

________________________________________________________________

ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO PRO – DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO

PRO 190/196 Automação nos Sistemas de Produção I – Profs. Marcelo Pessoa e Mauro Spinola _____________________________________________________________________________________

No início do processo a válvula S deve estar fechada. Abrir as válvulas água e E para colocar água no reator até a quantidade necessária, medida na balança que está embaixo do reator. Após isso, fechar a água e aguardar até a canalização se esvaziar. Abrir A e E para pesar o material A até o peso desejado. Fechar E e A . Abrir o dreno D e abrir a água para limpar a tubulação. Fechar a água e o dreno D. Repetir a operação para os materiais B e C . Agitar a mistura pelo tempo especificado. Descarregar a mistura abrindo a saída S . Lavar o reator abrindo a água e E . Fechar quando cheio. Agitar. Jogar a água fora através do dreno D.

1. Preparar a batelada

• Material A � Acrescentar Água

fechar a válvula S abrir as válvulas Água e E medir a quantidade de Água e fechar a válvula de Água aguardar até a canalização se esvaziar

� Acrescentar o material A abrir válvula de A para pesar o material até o valor desejado fechar E e a válvula de A

� Limpar a tubulação abrir o dreno D e abrir a Água fechar a válvula de Água e o dreno D

• Repetir a operação para os materiais B e C • Agitar a mistura pelo tempo especificado • Descarregar a mistura abrindo a saída S

2. Limpar o reator

• Lavar o reator abrindo a água e E • Fechar quando cheio. • Agitar. • Jogar a água fora através do dreno D.

___________________________________________________________________ Figura 5.15 – Estruturação em blocos de até nove frases. Fonte: Marco Antonio Arouca.

149

Nem toda a informação necessária à análise do está disponível no material fornecido.

Horn destaca que a análise dos documentos produz em torno de quarenta e cinco a

cinqüenta por cento da totalidade do assunto. Mesmo que o Analista conheça o assunto,

deve-se buscar conhecer os objetivos do autor do material – o Especialista – pois ele é

quem estabelece os objetivos gerais que devem atender ao público alvo.

O Analista ao posicionar-se como leitor, percebe que existem palavras, frases ou

conceitos que o autor do texto supõe conhecidas pelo leitor. O autor deste trabalho

considera que estes elementos básicos de informação venham constituir-se em Âncoras

de Elos implícitos, ligados a um Glossário que forneça descrições resumidas para o

leitor e facilitando deste modo a comunicação.

Finalizando a descrição do método de Mapeamento da Informação, pode-se construir a

Matriz de Relacionamento a partir dos Mapas obtidos.

A tabela 5.6 “Matriz de Relacionamento – Mapa 1”, é um trecho simplificado da Matriz

de Relacionamento final, com um pequeno trecho do texto do Bloco de Informação

obtido. A coluna Conceito apresenta a existência de Blocos Exemplo e Contra-exemplo

no material analisado, indicando a completeza da informação para o leitor.

Tabela 5.6 - Matriz de Relacionamento – Mapa 1

Tópico 1 Características do Processo Blocos Conceito Princípio Fato

Definição 1 Processo Discreto caracteriza-se.....

Exemplo 1 Exemplos de Variáveis com valores discretos ....

Contra-exemplo 1

Exemplo de Variáveis com valores contínuos...

150

Tabela 5.6 - Matriz de Relacionamento – Mapa 1

Tópico 1 Características do Processo Blocos Conceito Princípio Fato

Fato 1 Os dispositivos discretos são mais simples, mais baratos...

Regra 1 Verificar o tipo de variável....

Fonte: Marco Antonio Arouca.

Por outro lado, como contra-exemplo do que foi apresentado, no subtítulo “Controle

Discreto de Variáveis Discretas”, última página, encontram-se definições sobre CP,

CNC, FMS e AGV que não são acompanhadas de Exemplo ou Contra-exemplo.

A tabela 5.7 “Matriz de Relacionamento – Mapa 3”, é um trecho simplificado da Matriz

de Relacionamento final, com um pequeno trecho do texto do Bloco de Informação

obtido. A coluna Conceito apresenta a inexistência de Blocos Exemplo e Contra-

exemplo no material analisado, indicando informação incompleta para o leitor.

Tabela 5.7 - Matriz de Relacionamento – Mapa 3

Tópico 1 - 3 Controle Discreto de Variáveis Discretas

Blocos Conceito

Definição 3 CP – Controlador Programável é ....

Exemplo 3

Contra-exemplo 3

Definição 4 CNC – Controle Numérico por Computador é

Exemplo 4

Contra-exemplo 4

Definição 5 FMS – Sistema Flexível de Manufatura é ....

Exemplo 5

Contra-exemplo 5

151

Tabela 5.7 - Matriz de Relacionamento – Mapa 3

Tópico 1 - 3 Controle Discreto de Variáveis Discretas

Definição 6 AGV – Veículo Auto Guiado é ...

Exemplo 6

Contra-exemplo 6

Fonte: Marco Antonio Arouca.

Após consultar os autores do material analisado, ficou mais clara a estrutura que permite

classificar os tópicos a serem estudados. Na figura 5.16 “A estrutura do conteúdo de

PRO-190”, mostra uma possível estrutura dos tópicos existentes no material analisado,

onde há três Nós e seus subníveis. Deve-se observar que caso o usuário passe para um

Nó inferior na hierarquia, não terá sentido o uso de frases de transição, pois a estrutura

do Hipertexto não será linear.

Figura 5.16 A estrutura do conteúdo de PRO-190. Fonte: Marco Antonio Arouca.

PROCESSO DISCRETO

VARIÁVEL VARIÁVEL CONTÍNUA DISCRETA

EXP. GELADEIRA EXP. FORNO

ESTADOS: EXP. PINTURA EXP. REATOR INTERTRAVAMENTO

CP

CNC

CN

FMS AGV

152

5.5 - A construção do Hipertexto a partir dos Mapas de Informação

Finalizando esta apresentação do método, são apresentados alguns aspectos relativos à

adequação de um material para o formato de Hipertexto.

Horn aponta dentre os vários aspectos relacionados à construção de Hipertextos, a

solução de compromisso existente entre a facilidade de produzir um material com menor

grau de adequação às necessidades do leitor. Por exemplo, a simples cópia de um texto

para uso “online”, apresenta a vantagem do menor custo de desenvolvimento, mas

implica em maior dificuldade de entendimento pelo lado do usuário. (Horn, 1989, p.72).

Chou indica que devem ser seguidos os seguintes passos: definição das necessidades,

análise do perfil do aprendiz e análise das tarefas. (Chou, 1999).

Quanto ao uso do método Top Down: concentrar em um pequeno número de idéias a

serem ensinadas no curso; partir do simples para o complexo, iniciar com os conceitos

gerais e progredir para níveis de maiores detalhes; organizar as instruções em cada nível

de elaboração de forma resumida (“epitomize”) contendo sumário, exemplo, autoteste e

síntese, para auxiliar a integração daquele nível de elaboração em um grau mais alto.

Sugere também o uso de analogias para manter a interação.

Com relação ao uso do material, Chou propõe que o usuário inicie e termine o uso do

material em hipertexto, no nível mais alto da hierarquia, não sendo permitido atingir

diretamente níveis inferiores e nem deles sair, sem ter uma visão geral do conteúdo;

(Chou, 1999). Quanto à rede do Hipertexto, ressalta que cada Nó deva ser constituído de

153

poucos conceitos, onde cada um deles seja Âncora de Elos para outros Nós de conceitos

subordinados; sugere também manter o tamanho dos Nós em uma ou duas telas.

Horn apresenta cinco cenários para o desenvolvimento de um documento (Horn, 1989):

1) Pré-redação

a) Análise do público alvo e da tarefa

b) Especificação e análise inicial do documento

c) Planejamento da amplitude do projeto

2) Análise da reunião das informações preliminares

a) Reunião e classificação da informação através da análise preliminar dos

blocos

b) Identificar os Tipos de Informação e verificar se há blocos ausentes

3) Análise da organização do material

a) Definir qual informação é necessária para cada tarefa

b) Verificar a completeza de todas as informações do processo

4) Análise do seqüenciamento

a) Determinar a estrutura de montagem do material final de acordo com o

tipo de usuário e o tipo do trabalho

b) Analisar todo o conjunto

154

Na figura 5. 17 “Seqüenciamento”, tem-se um exemplo que se aplica tanto aos Blocos

de Informação dentro dos Mapas, quanto aos Mapas dentro de um capítulo.

Figura 5. 17 – Seqüenciamento Fonte: HORN,1989.

5) Análise da apresentação

a) Definir o formato de apresentação em papel

b) Desenvolver as telas para uso em computador

c) Desenvolver os recursos audio-visuais.

Vaughan comenta que a arquitetura do projeto vai ser estabelecida com uma série de

rascunhos e notas que descrevem em detalhes cada imagem da apresentação. (Vaughan,

1994). Rosenborg indica que um aplicativo de MM bem projetado deve incluir o dobro

ou o triplo das informações originais existentes em um texto. (Rosenborg, 1993, p.248).

Por outro lado, sugere que o aplicativo pode conter um sistema que monitore e registre o

progresso do aprendizado do usuário e caso o tempo adequado para a execução de uma

155

tarefa seja excedido, ou o aluno errar muitas questões do módulo de teste, o aplicativo

pode acionar outros textos ou apresentar um material de reforço. (Rosenborg, 1993, p.

307).

Na fase de planejamento do projeto, Vaughan sugere que sejam construídos Mapas de

Movimentação para permitir a visualização de como o usuário pode se movimentar. São

sugeridas quatro estruturas:

� Linear: usuários movimentam-se sequencialmente, de um quadro ou campo de

informação para outro.

Figura 5.18 Mapa de movimentação com estruturas Linear e Hierárquica Fonte: Vaughan, 1994, p.107

� Hierárquica: usuários movimentam-se ao longo das ramificações de uma estrutura

de árvore que é formada pela lógica natural do conteúdo. Na figura 5.18 “Mapa de

movimentação com estruturas Linear e Hierárquica”, tem-se exemplos destes tipos.

Linear Hierárquica

156

� Não linear: usuários movem-se livremente através do conteúdo do projeto, livres de

caminhos predetermina dos. Na figura 5.19 “Mapa de movimentação com estrutura

Não-Linear”, tem-se um exemplo deste tipo.

Figura 5.19 Mapa de movimentação com estrutura Não-Linear Fonte: Vaughan, 1994, p.107

� Composta: usuários podem-se mover livremente (de forma não-linear), mas

ocasionalmente são obrigados a apresentações lineares de movimentos ou

informações críticas e/ ou dos dados que são organizados mais logicamente em uma

hirarquia. Na figura 5.20 “Mapa de movimentação com estrutura Composta”, tem-se

um exemplo deste tipo.

Figura 5.20 Mapa de movimentação com estrutura Composta Fonte: Vaughan, 1994, p.107

Não-Linear

Composta

157

Vaughan afirma: “A interface do usuário é fundamental para o sucesso total do seu

projeto”. (Vaughan,1994, p.108). Para lidar com níveis variados de habilidades, é

sugerido o uso de uma interface modal, isto é, exista um botão Iniciante/ Experiente para

alterar o acesso da interface. (Vaughan,1994, p.132).

158

Capítulo 6 – Conclusões

No início deste trabalho, ao serem apresentados os objetivos, foram relacionados os

tópicos que seriam objeto de análise e estabelecidas várias metas relacionadas a aspectos

que envolvessem o ensino, em particular o ensino da Engenharia, em aspectos tais como

Tecnologias Interativas; Ensino, e reformulações em andamento nos Cursos Superiores.

Como aplicação prática, buscou-se verificar a viabilidade da aplicação dos aspectos

estudados, através da análise de material atualmente em uso na área de Engenharia, e

que pudessem motivar o professor a adequar, de modo mais objetivo, seu material de

trabalho ao meio computacional..

Inicialmente foram apresentados alguns elementos da tecnologia que estão permitindo a

obtenção de resultados inimagináveis até poucos anos atrás na árae educacional. Por

outro lado, constatou-se que a tecnologia traz grande número de opções, resultando em

igualmente grande volume informações e caminhos, o que nos obriga a um maior grau

de análise e reflexão no momento de discriminar aqueles que são mais adequados a

nossos objetivos.

O computador é a ferramenta padrão de nosso tempo. Apesar de sua complexidade, a

informática dissemina-se por todas as áreas de atividade profissional graças ao menor

custo dos equipamentos e ao surgimento de programas mais simples de serem operados.

Por outro lado, os usuários dos computadores sabem que seu uso não é como dirigir um

automóvel através de uma estrada isenta de buracos e que o veículo ou a forma de dirigir

159

podem permanecer os mesmos por muito tempo, pois, o progresso é constante e nos

oferece continuamente novas soluções. Estudar é preciso.

A Informática é cada vez mais utilizada nas empresas para fazer negócios de novas

maneiras e competindo em escala mundial, através das telecomunicações, como um

incremento nas atividades tradicionais de gerenciamento. Para tanto, exigem um novo

tipo de funcionário, mais adequado às novas necessidades e capaz de superar os desafios

que surgem continuamente.

O profissional do futuro, atual aluno do ensino superior, recebe um conteúdo

estabelecido em uma época em que se considerava possível fornecer, durante o curso, a

maior parte do conhecimento que o profissional necessitaria ao longo de sua carreira; o

diploma era o sinal do fim da estrada de aquisição de conhecimento. Atualmente ele é

apenas o sinal do fim da etapa formal, acadêmica, e o início de uma nova fase

caracterizada pelo aprendizado constante e dirigido por seus interesses pessoais e

profissionais.

O aluno do terceiro grau, irá enfrentar novos desafios ao longo de toda sua carreira e

necessita de informações específicas, especialmente nas etapas finais do curso, mais

voltadas para sua necessidade imediata. O aluno da área tecnológica, e em especial

aquele do curso de Engenharia, está diretamente comprometido com o desenvolvimento

de novos produtos, processos e serviços. Ao percorrer a estrada do conhecimento, na

forma tradicional, inadequada à velocidade do desenvolvimento contemporâneo, é

160

submetido a grande número de solicitações além do conteúdo didático, o que resulta em

retenção dos conteúdos de um modo menos eficiente.

Os professores da área de engenharia, buscando acompanhar a evolução da ciência e

tecnologia, vivem o dilema de apresentar um conteúdo básico, abrangente, para todo o

grupo de alunos e as necessidades específicas de alunos com deficiências em algumas

áreas do conhecimento.

Neste trabalho, buscou-se nas Tecnologias Interativas baseadas em computador –

Multimídia Hipermídia e World Wide Web – aspectos que envolvessem a seleção de

conteúdo para um material didático utilizado no processo de ensino-aprendizagem,

objetivando facilitar a compreensão dos tópicos, maior grau de retenção e fácil

localização do material desejado. Foram apresentados elementos básicos da estrutura do

Hipertexto: Nós, Elos, Texto, Som e Imagem, em geral o início de um conteúdo em

Hipermídia; foram destacados problemas que podem ocorrer ao usuário de uma rede de

informações tais como Desorientação e Sobrecarga Cognitiva. Foram analisadas

possíveis soluções para minimizar esses problemas tais como Mapas e Diagramas.

Também foram apresentados aspectos relativos a equipamentos, programas, redes,

Internet e mencionado alguns exemplos de aplicação.

Para compreender a maneira de migrar o material didático para o meio eletrônico,

buscou-se analisar aspectos envolvidos na comunicação humana tais como: problemas

na codificação de idéias, filtros internos do elemento receptor e vocabulário restrito do

aprendiz, dificultam o entendimento daquilo que é dito pelo professor. Foram

161

apresentadas algumas correntes de teorias de aprendizagem e aspectos relativos à

maneira como o conhecimento novo ligado aos conhecimentos antigos através dos

subsunçores da ZDP. O aprendizado do aluno adulto e alguns conceitos da teoria da

Andragogia foram relacionados, tendo em vista o crescente número de cursos noturnos,

nos quais o público alvo é possivelmente distinto daquele dos cursos diurnos. Exemplos

de aplicações de material didático interativo foram relacionados.

Por outro lado, persiste o desafio da apresentação de informação especializadas e

construção de conhecimento específico relacionado aos temas tecnológicos, pois, não

fazem parte dos tópicos apresentados através dos meios de comunicação de massa.

Nestas áreas, podem-se considerar estes desafios como oportunidades para os

profissionais do ensino desenvolverem novos materiais e novas habilidades.

Cabe considerar que os enormes períodos de tempo exigidos para o desenvolvimento de

um material em Multimídia, mencionados ao longo deste trabalho, estão associados à

tecnologia da época e que hoje são obsoletas, devido à fantástica evolução ocorrida ao

longo dos últimos anos.

A seguir, foram apresentados exemplos do uso das Tecnologias Interativas no ensino da

Engenharia; tipos de aprendizado, característicos dos alunos; formas de uso da

tecnologia computacional como no caso dos simuladores e alguns usos no ensino a

distância. Alguns aspectos de reestruturação nos cursos superiores, no Brasil e no

Exterior foram apresentados, assim como alguns parágrafos das diretrizes curriculares

do Ministério da Educação são comentados, existindo nos anexos a versão completa

162

disponível na Internet em 1999. São apresentadas pesquisas com relação ao perfil

desejado do futuro Engenheiro pelas empresas, o que sinaliza uma mudança de

paradigma do anterior, baseado no conhecimento, para o novo paradigma que é baseado

em habilidades na área humanística.

No último capítulo, são apresentados alguns aspectos relativos à produção de material

Multimídia e a comparação das etapas apresentadas por diversos autores. A adequação

de um material didático existente para o formato de Hipertexto exige que sejam

definidos os Nós de informação. Para isto, foi apresentado o método do Mapeamento de

Informação de Robert E. Horn (Horn, 1989), no qual é exposto o conceito de Bloco de

Informação, como substituto do parágrafo, na construção de material não linear.

Este conceito, do agrupamento de informações em Blocos, possivelmente foi aplicado

no Exame Nacional de Cursos (Provão 2000), no qual o conteúdo do Caderno de

Questões da área de Engenharia Elétrica, apresentou as questões dispostas em grupos de

textos, gráficos e figuras, distribuídos por toda a folha, aparentando constituírem-se

elementos distintos (ou blocos de informação).

Considerando o ponto de vista do leitor, o Mapa de Informação, construído segundo o

método apresentado, traz o material essencial com relação ao tópico abordado, os

diversos tipos de Matrizes construídas a partir dos Mapas e permite uma análise do

conteúdo, possibilitando verificar se a informação essencial está completa.

Como exemplo de aplicação, foi analisado o material real de um curso na área de

Engenharia de Produção. Para permitir constatar a viabilidade do método estudado e a

163

análise do material fornecido, o autor deste trabalho buscou completar a ausência de

informações através do desenvolvimento de referências – o Gabarito Blocos x Tipos de

Informação. Este Gabarito, é uma primeira ferramenta que poderá sofrer alterações e

adaptações de acordo com a área do conhecimento e o tipo de material a ser analisado.

Foram apresentadas algumas possíveis estruturas de mapa de movimentação a serem

empregadas na construção da interface com o usuário.

Quanto às etapas seguintes, a serem desenvolvidas em trabalhos posteriores, destacam-

se a análise de materiais didáticos de outras áreas dentro da Engenharia, como forma de

tornar melhor a abrangência do método; a construção do material Hipermídia relativo ao

material cuja análise foi iniciada neste trabalho e desenvolvimento de ferramentas

computacionais que possam acelerar a estruturação de Tópicos.

Finalizando, o autor deste trabalho espera que os vários aspectos apresentados possam

contribuir para facilitar as atividades de construção de material didático, aumentar sua

qualidade, enriquecer as apresentações e facilitar sua assimilação.

164

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1

GLOSSÁRIO

3-D – área da computação gráfica que cuida da geração de objetos de três dimensões

ADSL – (Assimetric Digital Subscriber Line) – Linha digital assimétrica de assinante

BROWSER (paginador) – programa para navegação na Web

CAI - (Computer Assisted Instruction) - Instrução Auxiliada por Computador

CAL – Aprendizado Auxiliado por Computador (Computer Aided Learning)

CBT- (Computer Based Training) - Treinamento Baseado em Computador

CD – Compact Disc disco de áudio com leitura por raio laser

CD-ROM – (Compact Disc – Read Only Memory) – disco compacto que permite apenas

a leitura de seu conteúdo, com capacidade de 650 MBytes

CHAT- é uma comunicação interativa (através de teclado) em tempo real

CHUNK – pedaço de informação

CMI - (Computer Managed Instruction) - Instrução Administrada por Computador

COMPUGRAFIA- computação gráfica

CSI - (Computer Suported Instruction) - Instrução Apoiada por Computador

DSP – (Digital Signal Processor) – processador digital de sinais

2

EAD - Educação a Distância

E-MAIL - Correio Eletrônico

ENC - Exame Nacional de Cursos – “Provão” do Ministério da Educação

EVI - Educação Virtual Interativa

EXTRANET - redes internas das empresas onde os fornecedores tem acesso aos bancos

de dados

FDDI - fibra ótica

FINGER - permite obter informações sobre um usuário

FTP (File Transfer Protocol) - Protocolo de Transferência de Arquivos

GIFF -

GOPHER - é um sistema de informações da Internet orientado por menus

GUI – Graphical User Interface – Interface Gráfica de Usuário

H261(videoconferência),

HTML – (Hipertext Markup Language ) - Linguagem de Marcação de Texto

HTTP - (Hipertext Transfer Protocol) - Protocolo de Transferência de Hipertexto

IES - Instituições de Ensino Superior

3

I-Frames - quadros de informação

Intranets - redes internas das empresas

IPSS – (Integrated Performance Support System) - Sistema Integrado de Apoio ao

IT- Information Technology – Tecnologia da Informação

Desempenho -

IRC - International Relational Chat canal de comunicação que emprega apenas

caracteres permitindo o chat

ITU-R,

ITU-T

JPEG - Joint Photografic Expert Group – padrão de compressão para imagens estáticas

LAN – Local Area Network – rede local de computadores

MHEG

MIDI – Musical Interface for Digital Instrument - Interface Digital para Instrumento

Musical

MIT – Massachussets Institut of Technology

MPEG - Motion Picture Experts Group – padrão de compressão para imagens em

movimento

4

P-frames – quadros de imagem

RDSI – (ISDN – Integrated Services Digital Network) - Rede digital de serviços

integrados

TCP/IP

Telnet - permite a conexão de uma máquina como terminal de outro computador

UHF - (Ultra High Frequency) Freqüências Ultra Altas - faixa de 300 a 3000 MHz

URL - (Uniform Resource Locator) - Localizador Uniforme de Recursos – “endereço de

uma página da Web

USB – Universal Serial Bus / FireWire – tipo de conexão que permite ligar até 255

periféricos em um computador, com velocidades de até 10 Mbps

Usenet - é o equivalente eletrônico do quadro de avisos

VHF - (Very High Frequency) Freqüências Muito Altas - faixa de 30 a 300 MHz

VoIP - (Voice over Internet Protocol ) - Voz sobre IP

WLL – Wireless Local Loop – rede de comunicação onde o enlace é estabelecido

através de meios não físicos: luz infravermelho e ondas de rádio

WWW – World Wide Web – Teia mundial – serviço com características multimídia

ZDP - Zona de Desenvolvimento Proximal

Anexo III – PRO190 – PROCESSOS DISCRETOS – Mapas

Este anexo apresenta a primeira tentativa de construir um Mapa de Informação de um

material didático existente, através da análise elaborada à partir de uma cópia de 1999.

Atualmente este material está disponível na Internet. Inicialmente foi analisado o texto

sem consultar o Especialista de Conteúdo; nesta ocasião não estava definido o Gabarito

Blocos x Tipos de Informação. Portanto, há vários blocos a serem suprimidos e alguns a

serem incluídos nestes Mapas para que se possa considerá-los como concluídos.

A análise possibilitou estruturar as informações existentes de uma forma mais adequada

para o uso em meio computacional. É necessário ressaltar que as frases de transição

empregadas no texto original não possuem correspondência no Hipertexto a ser

construído a partir destes mapas; portanto, devem ser previstos elementos de interface

que indique ao leitor sua posição na estrutura.

A organização do conteúdo, resultou na construção de várias páginas no terceiro mapa

de informação, muito além do número máximo recomendado de duas, evidenciando a

necessidade do analista buscar junto ao Especialista de Conteúdo, mais informações

relativas aos objetivos do curso.

PRO190 – PROCESSOS DISCRETOS – Mapas

TÓPICO 1.0 Características do Processo Discreto - folha 1/1 do primeiro mapa

____________________________________________________________________ Regra: Verificar se no processo é possível considerar as variáveis como discretas ____________________________________________________________________ Justificativa:

Os dispositivos de medida e acionamento de variáveis discretas são:

• de construção simples • baratos • sua lógica de funcionamento é simples

Definição de Processos Discretos • possuem variáveis que assume valores discretos ao longo do tempo • são tratadas como funções booleanas • são informações de estado do sistema que assumem valores discretos

Exemplo de Variáveis discretas Variáveis Valores discretos • Motor ...................................................... ligado ou desligado • Alarme .................................................... ativado ou desativado • Energia .................................................... ativado ou desativado • Válvula .................................................... aberta ou fechada • Chave de fim de curso ............................. acionada ou desacionada • Tanque ..................................................... cheio ou vazio

Contra-exemplo: Variáveis Contínuas (não discretas) As variáveis tanque e válvula, poderiam ser assumidas como contínuas Variáveis Valores contínuos • tanque ....................................................... cheio 30% •

PRO – 190 – PROCESSOS DISCRETOS –

2.0 – Controle discreto de grandezas contínuas folha 1/2 do segundo mapa

Introdução: merecem ser observados alguns casos especiais de controle onde se utilizam variáveis discretas para se controlar grandezas contínuas

Exemplo1: geladeira

• A variável controlada é a temperatura – grandeza contínua • O dispositivo que influencia é o compressor – grandeza discreta ______________________________________________________________________ Importante: o sistema fica oscilando entre dois valores, formando uma histerese ______________________________________________________________________ Figura2.1 Controle discreto – liga/desliga de uma variável contínua: temperatura da geladeira

Histerese DESLIGA

LIGA

máximo mínimo compressor

PRO – 190 – PROCESSOS DISCRETOS –

2.0 – Controle discreto de grandezas contínuas folha 2/2 do segundo mapa

Exemplo2: forno

• A variável controlada é a temperatura – grandeza contínua • O dispositivo que influencia resistência elétrica ______________________________________________________________________ Regra: conhecer bem os requisitos do processo em termos de tolerâncias ______________________________________________________________________ Observar que: com temperatura acima do valor desejado, desligar a resistência e esperar que o forno se esfrie por perda de calor; se for um procedimento adequado Melhoria do controle do processo: Controle da curva da temperatura

Controle discreto Controle contínuo

Acrescentar resistências Variar a potência

Ligadas ou desligadas seqüencialmente

tensão aplicada nas resistências

Acrescentar exaustores

Ligados ou desligados seqüencialmente

velocidade desses exaustores

PRO – 190 – PROCESSOS DISCRETOS –

3.0 – Controle discreto de variáveis discretas folha 1 / 5 do terceiro mapa

Introdução: Existem processos, como o seqüenciamento de operações de uma planta, onde as informações podem ser de estados do processo, lançando mão do uso de variáveis discretas (sinônimo: grandezas discretas) Exemplo 1: movimentação de peça (sinônimo: produto) • a peça em fabricação está em um cabide • uma alavanca deteta sua passagem e liga a pistola de pintura • a peça recebe tinta • passa por um feixe de luz • a pistola é desligada.

Figura 2. – Processo de pintura automático _______________________________________________________________________ Definição: Intertravamento é um conjunto de dispositivos que tem por finalidade garantir uma certa segurança operacional em equipamentos. _______________________________________________________________________ Exemplo 2 : Intertravamento. - forno de microondas - a emissão de energia exige que a porta esteja fechada - prensa industrial - para ser acionada exige que o operador aperte simultaneamente dois

botões

Feixe de luz > para detetar passagem de objeto

Alavanca

< com chave para

detetar objeto

Pistola de pintura >

PRO – 190 – PROCESSOS DISCRETOS –

3.0 – Controle discreto de variáveis discretas folha 2 / 5 do terceiro mapa

Comentário: Os elementos aqui citados podem ser controlador através de circuitos construídos a relés, constituindo o chamado quadro de comando a relés. _______________________________________________________________________ Definição: CP – controlador programável - recebe as informações do processo e, através de uma programação adequada, realiza as funções de controle mencionadas _______________________________________________________________________ Comentário: Um exemplo interessante é o controle seqüencial de uma planta química que efetua o processamento por batelada em um reator químico, conforme mostrado na figura 3. Exemplo: reator químico

D dreno Água E S

A B C

PRO – 190 – PROCESSOS DISCRETOS – 3.0 – Controle discreto de variáveis discretas folha 3 / 5 do terceiro mapa 3. Preparar a batelada

• Material A

� Acrescentar Água fechar a válvula S abrir as válvulas Água e E medir a quantidade de Água e fechar a válvula de Água aguardar até a canalização se esvaziar

� Acrescentar o material A

abrir válvula de A para pesar o material até o valor desejado fechar E e a válvula de A

� Limpar a tubulação

abrir o dreno D e abrir a Água fechar a válvula de Água e o dreno D

• Repetir a operação para os materiais B e C

• Agitar a mistura pelo tempo especificado

• Descarregar a mistura abrindo a saída S 4. Limpar o reator

• Lavar o reator abrindo a água e E

• Fechar quando cheio.

• Agitar.

• Jogar a água fora através do dreno D.

PRO – 190 – PROCESSOS DISCRETOS –

3.0 – Controle discreto de variáveis discretas folha 4 / 5 do terceiro mapa

Comentário: Podemos observar que, por necessidade dos próprios processos, os CPs de hoje permitem o controle de algumas variáveis contínuas, para evitar a necessidade de se comprar todo um sistema de instrumentação par um reduzido número de variáveis. Outros equipamentos para controle de grandezas discretas são o CNC, o FMS o AGV e os robôs, embora diversos desses sistemas também possuam variáveis contínuas controladas. _______________________________________________________________________ Definição: CNC é o Controle Numérico por Computador, uma categoria de sistemas de controle próprios para máquinas ferramenta. _______________________________________________________________________ Comentário: Uma operação manual de um torno pode ser substituída por uma seqüência de operações do tipo desloca o carrinho , aumenta a velocidade da peça, inicia o corte com o avanço do carrinho na direção da peça, etc... Assim, uma programação fixa permite a automação do torno controlado por CN. Sistemas similares existem para outros tipos de máquinas ferramenta, todos com uma linguagem adequada, própria para quem conhece bem o funcionamento da máquina. Um ponto importante a ser lembrado na programação dessas máquinas é o fato de que só tem sentido se dar ao trabalho de escrever e testar programas para a construção de uma peça se esta for fabricada em uma certa escala. Existem problemas como o desgaste de ferramenta que precisam ser levados em conta porque a movimentação programada refere-se ao eixo da ferramenta e uma ferramenta gasta corta menos!

PRO – 190 – PROCESSOS DISCRETOS –

3.0 – Controle discreto de variáveis discretas folha 5 / 5 do terceiro mapa

Dependendo do nível de precisão, do material da ferramenta, e outros fatores, isto pode interferir no resultado final. _______________________________________________________________________ Definição: FMS – Flexible Manufacturing System que consiste em um sistema mais complexo para usinagem de peças e que permite operações equivalentes a mais de uma máquina ferramenta convencional. _______________________________________________________________________ A grosso modo poderíamos dizer que um FMS faz sozinho todas as operações de usinagem em uma peça.

Resolvidos os problemas de usinagem de uma peça, resta o problema de

carregamento e descarregamento das máquinas. Entramos aqui em uma área de movimentação e armazenagem de materiais. O dispositivo utilizado para essa finalidade

_______________________________________________________________________

Definição: AGV – Automatic Guided Vehicle, que é um carrinho elétrico programadso para realizar uma certa trajetória, transportar materiais até as células flexíveis (FMS) e, através de dispositivos adequados como trilhos que se encaixam, carregar e dercarregar materiais. _______________________________________________________________________

Anexo IV

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE ENSINO SUPERIOR DEPARTAMENTO DE POLÍTICAS DE ENSINO SUPERIOR COORDENAÇÃO DAS COMISSÕES DE ESPECIALISTAS COMISSÃO DE ESPECIALISTAS DE ENSINO DE ENGENHARIA

DIRETRIZES CURRICULARES PARA OS CURSOS DE ENGENHARIA

Versão do dia 05.05.1999

ANTEPROJETO DE RESOLUÇÃO

RESOLUÇÃO ........./ 1999 ESTABELECE AS DIRETRIZES CURRICULARES PARA OS CURSOS DE ENGENHARIA O Presidente do Conselho Nacional de Educação, no uso de suas atribuições e com observação do que dispõe o Art. 9o , Inciso VII da Lei no. 9394/96, e em atendimento aos Editais SESu/MEC 04/97 e 05/98. Resolve:

CAPÍTULO I DO PERFIL DO EGRESSO

Art. 1o - Os Currículos dos Cursos de Engenharia deverão dar condições a seus egressos para adquirir um perfil profissional compreendendo uma sólida formação técnico científica e profissional geral que o capacite a absorver e desenvolver novas tecnologias, estimulando a sua atuação crítica e criativa na identificação e resolução de problemas, considerando seus aspectos políticos, econômicos, sociais, ambientais e culturais, com visão ética e humanística em atendimento às demandas da sociedade. Parágrafo Único - Faz parte do perfil do egresso de um Curso de Engenharia, a ser garantido por seu Currículo, a postura de permanente busca da atualização profissional.

Art. 2o - Os Currículos dos Cursos de Engenharia deverão dar condições a seus egressos para adquirir competências e habilidades para: a) aplicar conhecimentos matemáticos, científicos, tecnológicos e instrumentais à

engenharia; b) projetar e conduzir experimentos e interpretar resultados; c) conceber, projetar e analisar sistemas, produtos e processos; d) planejar, supervisionar, elaborar e coordenar projetos e serviços de engenharia; e) identificar, formular e resolver problemas de engenharia; f) desenvolver e/ou utilizar novas ferramentas e técnicas; g) supervisionar a operação e a manutenção de sistemas; h) avaliar criticamente ordens de grandeza e significância de resultados numéricos; i) comunicar-se eficientemente nas formas escrita, oral e gráfica; j) atuar em equipes multidisciplinares; k) compreender e aplicar a ética e responsabilidade profissionais; l) avaliar o impacto das atividades da engenharia no contexto social e ambiental; m) avaliar a viabilidade econômica de projetos de engenharia.

CAPÍTULO II DOS PROJETOS PEDAGÓGICOS

Art. 3o - Cada curso de Engenharia deve possuir um projeto pedagógico que demonstre claramente como o conjunto das atividades desenvolvidas garantirão o perfil desejado de seu egresso e o desenvolvimento das competências e habilidades esperadas. Art. 4o -As estruturas curriculares deverão ser organizadas de forma a permitir que haja disponibilidade de tempo para a consolidação dos conhecimentos adquiridos e para as atividades complementares, objetivando uma progressiva autonomia intelectual do aluno. Parágrafo Único - Enfatiza-se a necessidade de se reduzir o tempo em sala de aula, favorecendo o trabalho individual e em grupo dos estudantes. O tempo dedicado a estas atividades não poderá ser computado como carga horária do curso. Art. 5o - Deverão existir trabalhos de síntese e integração dos conhecimentos adquiridos ao longo do curso. Pelo menos um deles deverá se constituir em atividade obrigatória como requisito para a graduação. Art. 6o -Deverão ser estimuladas atividades complementares tais como trabalhos de iniciação científica, projetos multidisciplinares, visitas técnicas, trabalhos em equipe, desenvolvimento de protótipos, monitorias, participações em empresas júnior e outras atividades empreendedoras. Nestas atividades procurar-se-á desenvolver posturas de cooperação, comunicação e liderança.

CAPÍTULO III DOS TÓPICOS DE ESTUDO E CONTEÚDOS

Art. 7o - O ordenamento dos conteúdos a seguir discriminados não representa seqüência imposta na estruturação do currículo. Frisa-se que os itens abaixo não necessariamente correspondem a disciplinas individuais. Recomenda-se a distribuição dos mesmos ao longo das atividades acadêmicas. Parágrafo Único - Os conteúdos a seguir discriminados devem ser contemplados nos projetos pedagógicos dos cursos, mas os enfoques e a intensidade com que serão abordados deverão ser compatíveis com a modalidade proposta para cada curso. Art. 8o - Todo curso de engenharia, independente de sua modalidade, deve possuir em seu currículo um núcleo de conteúdos básicos, de no mínimo 35% da carga horária mínima, versando sobre os tópicos que se seguem. • Metodologia Científica e Tecnológica

Ciência e Tecnologia. Planejamento e formulação da pesquisa científica e do desenvolvimento tecnológico.

• Comunicação e Expressão

Utilização dos diversos meios de comunicação. Leitura e interpretação de textos em português e em pelo menos uma língua estrangeira. Redação e apresentação oral.

• Informática Utilização de ferramentas computacionais e redes. Técnicas e linguagens de programação. Aplicações de engenharia auxiliada por computadores.

• Expressão Gráfica

Interpretação e elaboração de esboços e desenhos técnicos por meio manual e computacional.

• Matemática Introdução à teoria básica e aplicações à engenharia de: cálculo integral e diferencial; vetores; geometria analítica; álgebra linear; cálculo numérico; probabilidades e estatística.

• Física Introdução à teoria básica, experimentação e aplicações à engenharia de: mecânica clássica; ótica; termodinâmica; eletricidade e magnetismo; ondas. Noções de Física Moderna.

• Fenômenos de Transporte Introdução à teoria básica, experimentação e aplicações à engenharia dos

fenômenos de transferência de quantidade de movimento, calor e massa.

• Mecânica dos Sólidos Estática e dinâmica dos corpos rígidos e deformáveis. Tensões, deformações e suas interrelações. Segurança.

• Eletricidade Aplicada Circuitos. Medidas elétricas e magnéticas. Componentes elétricos e eletrônicos. Eletrotécnica.

• Química Introdução à teoria básica, experimentação e aplicações à engenharia de: química geral; química inorgânica; físico-química.

• Ciência e Tecnologia dos Materiais Classificação, estruturas, propriedades e utilização dos materiais na Engenharia.

• Administração Introdução à teoria e aplicações à engenharia de: organizações; inovações tecnológicas; estratégias competitivas; marketing; planejamento e controle da produção; custos. • Economia

Introdução à teoria básica e aplicações à engenharia de micro e macro economia. Matemática financeira. Engenharia econômica.

• Ciências do Ambiente Ecologia. Preservação e utilização de recursos naturais: poluição, impacto ambiental e desenvolvimento sustentado. Reciclagem. Legislação.

• Humanidades, Ciências Sociais e Cidadania Noções e aplicações à engenharia de: filosofia e ciências jurídicas e sociais; legislação e ética profissional; propriedade industrial e direitos autorais; segurança do trabalho; proteção ao consumidor.

Parágrafo Único -Nos conteúdos de Física, Química e Informática, é obrigatória a existência de atividades de laboratório. Nos demais conteúdos básicos deverão ser previstas atividades práticas e de laboratório com enfoques e intensidade compatíveis com a modalidade pleiteada.

Art. 9o - Todo curso de engenharia, independente de sua modalidade, deve possuir em seu currículo um núcleo de conteúdos profissionalizantes, de no mínimo 15% da carga horária mínima, versando sobre um subconjunto coerente dos tópicos abaixo discriminados, a ser definido pela IES. • Algoritmos e Estruturas de Dados • Bioquímica • Ciência dos Materiais • Circuitos Elétricos • Circuitos Lógicos • Compiladores • Construção Civil • Controle de Sistemas Dinâmicos • Conversão de Energia • Eletromagnetismo • Eletrônica Analógica e Digital • Engenharia do Produto • Ergonomia e Segurança do Trabalho • Estratégia e Organização • Físico-química • Geoprocessamento • Geotecnia • Gerência da Produção • Gestão Ambiental

• Gestão Econômica • Gestão da Tecnologia • Hidráulica, Hidrologia Aplicada e Saneamento Básico • Instrumentação • Máquinas de fluxo • Matemática discreta • Materiais de Construção Civil • Materiais de Construção Mecânica • Materiais Elétricos • Mecânica Aplicada • Métodos Numéricos • Microbiologia • Mineralogia e Tratamento de Minérios • Modelagem, Análise e Simulação de Sistemas • Operações Unitárias • Organização de Computadores • Paradigmas de Programação • Pesquisa Operacional • Processos de Fabricação • Processos Químicos e Bioquímicos • Qualidade • Química Analítica

• Química Orgânica • Reatores Químicos e Bioquímicos • Sistemas Estruturais e Teoria das Estruturas • Sistemas de Informação • Sistemas Mecânicos • Sistemas Operacionais • Sistemas Térmicos • Tecnologia Mecânica • Telecomunicações • Termodinâmica Aplicada • Topografia e Geodésia • Transportes e Logística Art. 10o - Os currículos dos cursos de engenharia deverão ser complementados com

extensões e aprofundamentos dos conteúdos do núcleo profissionalizante, bem como

com outros conteúdos destinados a caracterizar modalidades. Estes conteúdos,

constituindo o restante da carga horária total, serão propostos exclusivamente pelas IES.

Constituem-se em conhecimentos científicos, tecnológicos e instrumentais necessários

para a definição das modalidades de engenharia. Tais conhecimentos devem garantir o

desenvolvimento das competências e habilidades estabelecidas nestas diretrizes.

CAPÍTULO IV DA DURAÇÃO DOS CURSOS E ESTÁGIOS

Art. 11o - Os cursos de Engenharia terão uma duração mínima de quatro anos. O tempo máximo para a integralização curricular será fixado pela instituição. Art. 12o - Os currículos plenos dos cursos de Engenharia, qualquer que seja a modalidade, terão uma carga horária mínima de 3000 horas de atividades didáticas, não computadas as horas destinadas à realização de estágios curriculares, trabalhos de síntese e atividades complementares. Art. 13o - Os estágios curriculares deverão ser atividades obrigatórias, com uma duração mínima de 160 horas. Os estágios curriculares serão obrigatoriamente supervisionados pela instituição de ensino através de relatórios técnicos e de acompanhamento individualizado durante o período de realização da atividade.

CAPÍTULO V DO RELACIONAMENTO ENTRE OS CURSOS E O EXERCÍCIO

PROFISSIONAL Art. 14o - Estas diretrizes referem-se exclusivamente à formação acadêmica não abrangendo os aspectos relativos ao registro para o exercício da profissão.

Comissão de Especialistas de Ensino de Engenharia Portaria SESu/MEC No. 146/98

Letícia Soares de V. Sampaio Suñé Luciano Vicente de Medeiros

Fernando Tadeu Boçon Márcio Luiz de Andrade Netto Reyolando Manoel L. R. Fonseca Brasil Nivaldo Lemos Coppini