Uma Arquitetura de Biblioteca Digital de Aulas Baseada no ...mario/material.pdf · uma arquitetura para uma Biblioteca Digital de Aula — chamada de BDAulas — cujos objetivos são

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  • Dbora Dutra

    Uma Arquitetura de Biblioteca Digital de Aulas

    Baseada no Padro IEEE LOM

    Florianpolis SC

    2003

  • UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA

    PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM CINCIA DA

    COMPUTAO

    Dbora Dutra UMA ARQUITETURA DE BIBLIOTECA DIGITAL DE

    AULAS BASEADA NO PADRO IEEE LOM

    Dissertao submetida Universidade Federal de Santa Catarina como parte dos requisitos para a obteno do grau de Mestre em Cincia da Computao

    Prof. Roberto Willrich, Dr

    Florianpolis, novembro de 2003

  • ii

    UMA ARQUITETURA DE BIBLIOTECA DIGITAL DE AULAS BASEADA NO PADRO IEEE LOM

    Dbora Dutra

    Esta Dissertao foi julgada adequada para a obteno do ttulo de Mestre em Cincia da Computao rea de Sistemas de Computao e aprovada em sua forma final pelo Programa de Ps-Graduao em Cincia da Computao.

    ________________________________ Prof. Dr. Raul Sidnei Wazlawick

    Coordenador do Curso

    Banca Examinadora

    ________________________________ Prof. Dr. Roberto Willrich (Orientador)

    ________________________________ Prof. Dr. Mario Dantas

    ________________________________ Prof. Dr. Rosvelter Joo Coelho da Costa

  • iii

    minha filhinha, Fernanda,

    que enche os meus olhos e aquece o meu corao.

  • iv

    Agradecimentos

    Em especial ao meu orientador, Prof. Roberto Willrich,

    pela generosidade, ateno e presteza com que conduziu a

    orientao deste trabalho. Deixo aqui registrado todo o meu

    respeito e admirao por sua dedicao aos alunos.

    minha famlia e minha madrinha

    Adilis, obrigada pelo incentivo.

    s minhas amigas Elisa e Letcia por

    estarem sempre presentes.

    Aos meus colegas da Universidade Estadual do Rio

    Grande do Sul - UERGS e da Universidade Regional

    Integrada do Alto Uruguai e das Misses - URI,

    e direo dessas instituies.

    Verinha do Curso de Ps-graduao em Cincia da

    Computao (CPGCC) da Universidade Federal de Santa

    Catarina - UFSC.

    E a todas as demais pessoas que, de diversas formas,

    me incentivaram.

  • v

    SUMRIO

    CAPTULO 1 INTRODUO .................................................................................. 1

    1.1 Justificativa ......................................................................................................... 2

    1.2 Objetivos.............................................................................................................. 2

    1.3 Estrutura da Dissertao ................................................................................... 3

    CAPTULO 2 EDUCAO A DISTNCIA (EAD)................................................ 5

    2.1 A Evoluo da EAD............................................................................................ 5

    2.2 Caractersticas e Definio de EAD.................................................................. 7

    2.3 Modalidades de Comunicao para Distribuio de Contedo ................... 10 2.3.1 Modalidade de comunicao assncrona .................................................... 10 2.3.2 Modalidade de comunicao sncrona........................................................ 10

    2.4 Meios de Distribuio de Contedo ................................................................ 10 2.4.1 Impressos .................................................................................................... 11 2.4.2 udio .......................................................................................................... 11 2.4.3 Vdeo .......................................................................................................... 11 2.4.4 Dados .......................................................................................................... 13

    2.5 Modelos de EAD ............................................................................................... 15 2.5.1 A sala de aula virtual .................................................................................. 16 2.5.2 As mdias educativas .................................................................................. 16 2.5.3 A Internet educacional................................................................................ 16 2.5.4 A rede colaborativa..................................................................................... 17 2.5.5 O sistema de suporte integral ..................................................................... 18

    2.6 Concluso .......................................................................................................... 18

    CAPTULO 3 MODELOS DE METADADOS ...................................................... 20

    3.1 Padro IEEE 1484.12.1 (Learning Objects Metadata - LOM) ................... 21 3.1.1 Categorias e Atributos do LOM ................................................................. 22

    3.2 O Padro Dublin Core (DC)............................................................................ 23 3.2.1 Metadados Dublin Core.............................................................................. 24

    3.3 RDF (Resource Description Framework) ...................................................... 27 3.3.1 Componentes do RDF ................................................................................ 27

    3.4 MPEG-7............................................................................................................. 31

  • vi

    3.4.1 Esquemas de Descrio Multimdia (MDS)............................................... 33 3.4.2 Caractersticas de udio e de vdeo e os seus descritores ........................... 37

    3.5 Concluso .......................................................................................................... 38

    CAPTULO 4 BIBLIOTECAS DIGITAIS ............................................................. 40

    4.1 Definio Conceitual de Biblioteca Digital..................................................... 41

    4.2 Biblioteca Polimdia, Eletrnica, Digital e Virtual ........................................ 43 4.2.1 Biblioteca Polimdia ................................................................................... 44 4.2.2 Biblioteca Eletrnica .................................................................................. 44 4.2.3 Biblioteca Digital........................................................................................ 44 4.2.4 Biblioteca Virtual ....................................................................................... 45

    4.3 Requisitos de uma Biblioteca Digital .............................................................. 45

    4.4 Vantagens e Benefcios de uma Biblioteca Digital......................................... 46

    4.5 A Natureza dos Dados da Biblioteca Digital .................................................. 47

    4.6 Formas de Pesquisa em Bibliotecas Digitais .................................................. 48 4.6.1 Busca de Dados .......................................................................................... 49 4.6.2 Navegao .................................................................................................. 49

    4.7 Arquitetura Bsica de uma Biblioteca Digital ............................................... 50

    4.8 Concluso .......................................................................................................... 51

    CAPTULO 5 BIBLIOTECA DIGITAL DE AULAS ........................................... 52

    5.1 Viso Geral da Arquitetura da Biblioteca Digital de Aulas ......................... 52

    5.2 Mdulo de Edio ............................................................................................. 55

    5.3 Interfaces ........................................................................................................... 57 5.3.1 Interface de Indexao de Disciplinas ........................................................ 57 5.3.2 Interface de Indexao de Aulas................................................................. 58 5.3.3 Interface de Busca ...................................................................................... 59 5.3.4 Interface de Navegao .............................................................................. 60 5.3.5 Interface de Recuperao............................................................................ 60 5.3.6 Interface de Administrao......................................................................... 60

    5.4 Servidor Web .................................................................................................... 61

    5.5 Gerenciador da Biblioteca (GB)...................................................................... 61

    5.6 Repositrio de Metadados ............................................................................... 62

    5.7 Servidores de Vdeo.......................................................................................... 62

  • vii

    5.8 Definio dos metadados associados s disciplinas ....................................... 63 5.8.1 Categoria Genrica ..................................................................................... 63 5.8.2 Categoria Ciclo de Vida ............................................................................. 64 5.8.3 Categoria Captulo...................................................................................... 64 5.8.4 Categoria Seo .......................................................................................... 64 5.8.5 Categoria Subseo .................................................................................... 65

    5.9 Definio dos metadados associados s aulas ................................................ 66 5.9.1 Categoria Geral........................................................................................... 67 5.9.2 Categoria Ciclo de Vida ............................................................................. 67 5.9.3 Categoria Tcnica....................................................................................... 68 5.9.4 Categoria Educacional................................................................................ 68 5.9.5 Categoria Direitos....................................................................................... 69 5.9.6 Categoria Relao....................................................................................... 69 5.9.7 Categoria Decomposio Temporal (baseada no MPEG-7)....................... 70

    5.10 Reutilizao de material................................................................................... 71

    5.11 Exemplo Ilustrativo .......................................................................................... 72 5.11.1 Indexao da Disciplina ............................................................................. 72 5.11.2 Indexao da Aula ...................................................................................... 76 5.11.3 Representao das interfaces da BDAulas ................................................. 79

    5.12 Concluso .......................................................................................................... 83

    CAPTULO 6 CONCLUSO................................................................................... 85

    REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ....................................................................... 88

    ANEXO 1....................................................................................................................... 94

  • viii

    TABELAS

    Tabela 2-1 - Evoluo da EAD (Chaves, 1999) ............................................................... 6

    Tabela 2-2 - Geraes da Educao a Distncia (Loyolla, 2000) .................................... 7

    Tabela 2-3 - Tipo de mdia, vantagens e desvantagens (MOTA, 2003)......................... 14

    Tabela 3-1 - Conjunto de Elementos Dublin Core ......................................................... 25

    Tabela 3-2 - Elementos e qualificadores do conjunto DC.............................................. 26

    Tabela 3-3 - Representao usando tripla para sentena RDF ....................................... 30

    Tabela 3-4 - Caractersticas de udio e de vdeo e seus descritores ............................... 37

  • ix

    FIGURAS

    Figura 3-1 - Representao usando grafo para sentena RDF........................................ 30

    Figura 3-2 - Uso de grafo para sentenas RDF com dois predicados............................. 30

    Figura 3-3 - Sentena escrita em sintaxe RDF/XML ..................................................... 30

    Figura 3-4- Documento XML completo......................................................................... 31

    Figura 3-5 - Resumo do Esquema de Descrio Multimdia, (MPEG-7, 2003) ............ 33

    Figura 3-6 - Descrio resumida das caractersticas de um vdeo.................................. 35

    Figura 3-7- Trecho de descrio MPEG-7 usando VideoSegment ................................ 35

    Figura 4-1 - Arquitetura genrica de uma Biblioteca Digital (BAX, 1997)................... 51

    Figura 5-1 - Arquitetura da Biblioteca Digital de Aulas (BDAulas).............................. 54

    Figura 5-2 - Representao do processo de fragmentao do vdeo .............................. 56

    Figura 5-3 - Processo de recuperao das Aulas (vdeos didticos)............................... 59

    Figura 5-4 - Decomposio temporal de um vdeo ........................................................ 70

    Figura 5-5 - Informaes para indexar a Disciplina ....................................................... 73

    Figura 5-6 - Exemplo 1 do conjunto de interfaces para indexar a disciplina. ................ 74

    Figura 5-7 - Exemplo 2 do conjunto de interfaces para indexar a disciplina. ................ 75

    Figura 5-8 - Exemplo 3 do conjunto de interfaces para indexar a disciplina. ................ 76

    Figura 5-9 - Informaes para indexar a Aula................................................................ 76

    Figura 5-10 - Exemplo de interface para indexar a Aula ............................................... 78

    Figura 5-11 - Proposta para pgina inicial da BDAulas................................................. 79

    Figura 5-12 - Autenticao do usurio ........................................................................... 80

    Figura 5-13 - Opes de consulta ................................................................................... 80

    Figura 5-14 - Resultado de Busca (Aulas) ..................................................................... 81

    Figura 5-15 - Navegao pelo acervo (Disciplinas) ....................................................... 81

    Figura 5-16 Acesso s aulas atravs de disciplina....................................................... 82

    Figura 5-17 Acesso Aula (vdeo).............................................................................. 82

  • x

    Resumo

    Vrias instituies de ensino j incluem a Educao a Distncia (EAD) como

    mais uma modalidade de ensino e utilizam a videoconferncia como recurso de apoio

    no processo de ensino-aprendizagem. A videoconferncia permite a gravao das aulas

    difundidas atravs dela e, esse fato, traz consigo uma enorme riqueza de possibilidades,

    a partir da recuperao dessa informao. Uma Biblioteca Digital um recurso que

    pode suprir a necessidade de armazenamento de vdeos digitais, com contedo didtico,

    produzidos a partir de aulas ministradas via videoconferncia. Esta dissertao prope

    uma arquitetura para uma Biblioteca Digital de Aula chamada de BDAulas cujos

    objetivos so a recuperao e a reutilizao do material produzido nas aulas de

    videoconferncia, na forma de vdeos digitais. O estudo realizado nesta pesquisa

    procurou: identificar os componentes essenciais para o desenvolvimento de uma

    biblioteca digital de vdeos; apresentar uma arquitetura para a sua implementao; e

    definir um conjunto de metadados baseados no padro IEEE LOM (Learning Objects

    Metadata) que atendessem aos requisitos de indexao, de armazenamento e de

    recuperao dos vdeos (aulas) dessa biblioteca.

    Palavras-Chave: Educao a Distncia, Biblioteca Digital, Vdeos, IEEE LOM.

  • xi

    Abstract

    Several teaching institutions have already included the Education at Distance

    (EAD) as another teaching modality and use the videoconference as a support resource

    in the process of teaching-learning. The videoconference allows recording the classes

    diffused through it and that fact carries a wide richness of possibilities from the

    recovery of that information. A Digital Library is a resource which can fill the need of

    digital videos storing, with didactic content, produced from the classes given through

    videoconference. This paper proposes an architecture for a Digital Library of Class so-

    called BDAulas whose aims are the recovery and the reuse of the material produced at

    the videoconference classes, in the form of digital videos. The intentions of this research

    were: identifying the essential components for the development of a digital library of

    videos; presenting an architecture for its implementation, and defining a whole of

    metadata based on the IEEE LOM (Learning Objects Metadata) pattern which met

    the requirements of indexation, storing and recovering of the videos (classes) of that

    library.

    Key words: Education at Distance, Digital Library, Videos, IEEE LOM.

  • CAPTULO 1 INTRODUO

    A Educao a Distncia (EAD) vem se consolidando e adquirindo

    credibilidade na medida em que as instituies passam a conhecer suas caractersticas e

    peculiaridades. A caracterstica bsica da educao a distncia o estabelecimento de

    uma comunicao de dupla via, visto que professor e aluno no se encontram juntos na

    mesma sala, requisitando assim, meios que possibilitem a comunicao entre ambos

    (SOARES, 1996). Isso pressupe um processo educativo sistemtico e organizado, que

    exige no somente a dupla-via de comunicao, como tambm a instaurao de um

    processo continuado de auto-avaliao.

    GARCIA (1994) destaca as seguintes caractersticas como inerentes

    Educao a Distncia: separao professor-aluno; utilizao de meios tcnicos;

    organizao de apoio-tutoria; aprendizagem independente e flexvel; comunicao

    bidirecional; enfoque tecnolgico; comunicao massiva; procedimentos

    industrializados.

    O notvel avano das cincias da educao e as transformaes tecnolgicas

    colocaram disposio da educao um verdadeiro arsenal de recursos tecnolgicos,

    possibilitando a diminuio das distncias, atravs de condies para comunicao mais

    rpida e segura disponveis em rede. As tecnologias Web, o correio eletrnico, as listas

    de discusso, as salas de bate-papo, a videoconferncia e a transmisso em tempo real e

    o vdeo sob demanda so exemplos destas tecnologias.

    Outro tipo de recurso tecnolgico o conceito de biblioteca digital. Uma

    biblioteca digital permite classificar, buscar e navegar por uma grande quantidade de

    informao. Ela pode integrar a informao digital de diferentes meios, atravs de

    ferramentas interativas, intuitivas e automticas Esta integrao que a biblioteca digital

    possibilita faz dela uma importante ferramenta como fonte de conhecimento e tambm

    como suporte aprendizagem.

  • 2

    1.1 Justificativa

    Vrias instituies oferecem cursos distncia, onde o professor ministra a

    aula usando recursos de videoconferncia, para um ou mais grupos de alunos que

    encontram-se em outra localidade. Entretanto, a sua instantaneidade (positiva e

    interativa) abre espao para a necessidade de se poder recuperar a informao difundida

    atravs dela. Em geral, estas aulas no so armazenadas para uso posterior. Nesta

    situao, os alunos faltantes s aulas no podem assisti-las posteriormente, e tambm,

    este material no pode ser utilizado em qualquer outro momento.

    O armazenamento das aulas contribui de forma substancial para manter a

    flexibilidade da EAD - como modalidade de ensino - com relao ao tempo, estilo e

    ritmo de aprendizagem permitindo a recuperao da informao na ocasio desejada.

    Para o armazenamento de forma estruturada e para permitir um acesso eficiente

    s informaes, os cursos a distncias deveriam utilizar bibliotecas digitais mantendo

    todo o material produzido. Esse material se transformaria, ento, em um acervo

    permanente, passvel de recuperao e disponvel para reuso a qualquer tempo e lugar.

    1.2 Objetivos

    Esta dissertao prope uma arquitetura de Biblioteca Digital de Aula,

    chamada de BDAulas, que um recurso para armazenamento de vdeos digitais com

    contedo didtico. A proposta de uma arquitetura para esta biblioteca tem como

    objetivo contribuir para a recuperao e reuso do material produzido (as aulas na forma

    de vdeos digitais), mantendo a flexibilidade da educao a distncia.

    O estudo realizado nesta pesquisa visa identificar os componentes essenciais

    para o desenvolvimento da biblioteca proposta, apresentando uma arquitetura para

    implementao e definindo metadados que atendam aos requisitos de armazenamento e

    de recuperao das aulas (vdeos) dessa biblioteca, tratadas como objetos educacionais.

    Estes metadados so baseados no padro IEEE LOM (Learning Objects Metadata)

    (IEEE/LTSC, 2002) e MPEG-7 (MPEG-7, 2003).

  • 3

    A BDAulas visa armazenar tanto informaes sobre disciplinas quanto os

    vdeos que compem as aulas ministradas. Na BDAulas, uma determinada disciplina

    composta por vrias aulas. Essas aulas seriam gravadas, digitalizadas, e seus tpicos,

    separados de acordo com seu contedo programtico, formariam um conjunto de vdeos

    que seriam disponibilizados na biblioteca.

    Uma vez que estas aulas estejam disponveis, o aluno pode, por exemplo,

    recuperar uma aula que no pde assistir, revisar o contedo, pesquisar sobre o tema

    apresentado e tambm recuperar conceitos (permitindo a fixao do contedo que ele

    considere importante). O reuso tambm se torna possvel. O professor pode reutilizar

    grande parte do material produzido e, dessa maneira, atualizar, complementar, ou

    mesmo substituir um tpico, passa a ser um processo mais fcil, j que em uma nova

    produo ele pode manusear apenas o tpico em questo. Outro ponto relacionado ao

    reuso a possibilidade de uma aula (vdeo) fazer parte de outras aplicaes, criadas,

    inclusive, por outros autores.

    Os objetivos especficos deste trabalho so os seguintes:

    Definir os componentes que faro parte da arquitetura e as suas relaes;

    Definir um conjunto de metadados que permita a indexao e recuperao

    das aulas, atendendo s funcionalidades previstas para a BDAulas;

    Propor uma abordagem de indexao, em se tratando de vdeo, que permita

    acessar a um determinado item do vdeo em particular;

    Propor a forma de relacionamento entre os objetos da biblioteca;

    1.3 Estrutura da Dissertao

    O captulo dois da dissertao traz uma viso sobre Educao a Distncia,

    apresentando a evoluo, caractersticas, vantagens, meios de distribuio de contedo e

    modelos de EAD, com o intuito de apresent-la de forma geral. No capitulo trs so

    apresentados alguns padres de metadados, buscando a identificao de um padro que

    atenda aos objetivos da biblioteca proposta nessa dissertao. Em seguida, o captulo

  • 4

    quatro apresenta um estudo sobre bibliotecas digitais, desde conceituao, etapas de

    desenvolvimento, tipos de dados, at a apresentao de uma arquitetura genrica,

    contextualizando o papel da biblioteca digital na EAD e procurando conhecer e firmar

    os conceitos importantes no processo de construo e de implantao de uma biblioteca

    digital. Na seqncia, o captulo cinco apresenta a arquitetura proposta para a Biblioteca

    Digital de Aulas (BDAulas). Finalmente, o captulo seis aborda as concluses do

    trabalho.

  • CAPTULO 2 EDUCAO A DISTNCIA (EAD)

    A Educao a Distncia (EAD) mostra-se como uma das alternativas ao ensino

    convencional ao possibilitar a auto-aprendizagem, com a mediao de recursos

    didticos sistematicamente organizados, apresentados em diferentes suportes de

    informao, utilizados isoladamente ou combinados, e veiculados pelos diversos meios

    de comunicao" (LDB, 1998).

    A utilizao de tecnologias de comunicao e de informao incorporadas

    Educao a Distncia tem influenciado de forma significativa essa modalidade de

    educao ampliando as suas possibilidades e o seu alcance, quer seja no acesso a cursos

    de formao e cursos de qualificao, ou como um meio no processo de formao

    continuada.

    Este captulo destina-se a apresentar a Educao a Distncia de uma maneira

    abrangente desde a sua conceituao e caracterizao, passando pela sua evoluo e

    dando um panorama geral sobre as ferramentas que as tecnologias de informao e

    comunicao colocam a disposio desta modalidade de ensino.

    2.1 A Evoluo da EAD

    O processo de desenvolvimento da Educao a Distncia, desde a poca de seu

    surgimento, vem fazendo uso das mais variadas ferramentas pedaggicas possveis,

    considerando fatores como: as caractersticas da escola e dos professores; o tipo de

    curso ministrado; a distribuio geogrfica entre escola e alunos e, principalmente, a

    tecnologia disponvel e a relao custo/benefcio para o uso da mesma. (S, 2000).

    O afastamento fsico geogrfico e/ou temporal entre professores e

    alunos, no processo educativo da EAD, pressupe que o processo de comunicao que

    induz aprendizagem faa uso de um conjunto de recursos tecnolgicos que suplantam

    a apresentao verbal. Esses meios incluem os materiais impressos, os produtos de

  • 6

    udio e de vdeo, as transmisses radiofnicas e televisivas, alm de uma ampla

    quantidade de recursos que a informtica e as telecomunicaes podem oferecer, e nas

    quais se destaca a Internet.

    Cada um desses meios material impresso, rdio, televiso e, mais

    recentemente, o computador como meio de comunicao deu uma nova dinmica

    educao a distncia e introduziu novos elementos modalidade. A evoluo da

    educao a distncia relacionada aos diferentes tipos de mdias apresentada, de forma

    reduzida, na Tabela 2.1.

    Tabela 2-1 - Evoluo da EAD (Chaves, 1999)

    Tecnologia poca Relao mdia e EAD

    Imprensa Sculo

    XV

    Teve grande relevncia na difuso do ensino a distncia, podendo ser

    considerada a tecnologia mais importante para tal antes do

    aparecimento de modernas tecnologias. Sua importncia se deu

    principalmente pelo maior poder de reproduo dos textos em relao

    s cartas, sendo ento o primeiro modo de ensino a distncia em

    massa.

    Rdio Anos 20

    Atravs do rdio foi possvel que as informaes (em udio) fossem

    levadas localidades remotas, podendo, assim, transmitir a parte

    sonora de uma sala de aula.

    Televiso Anos 40

    Possibilitou a transmisso de sons e imagens, o que permite o

    acrscimo visual de informaes para o ensino a distncia. Dessa

    forma, passou a ser possvel transmitir remotamente os componentes

    audiovisuais de uma sala de aula.

    Computador

    +

    Telecomu-

    nicaes

    Anos 90

    Permitem o envio de texto, imagens e sons para qualquer parte do

    planeta. Alm disso, possibilita que as informaes fiquem

    disponveis por tempo indeterminado, permitindo, assim, que uma

    pessoa tenha acesso informao no momento que desejar. Ou seja,

    possvel um acesso no linear, assncrono ou sncrono, e interativo

    das informaes. Dessa forma, o computador, juntamente com os

    avanos tecnolgicos das telecomunicaes, ampliou as

    possibilidades da educao a distncia.

    Para LOYOLLA (2000), a evoluo da Educao a Distncia pode ser dividida

    em trs fases cronolgicas, ou geraes, considerando a tecnologia de transmisso de

    informao adotada (Tabela 2.2).

  • 7

    Tabela 2-2 - Geraes da Educao a Distncia (Loyolla, 2000)

    Gerao Perodo Descrio

    Gerao Textual At a dcada de

    1960

    Baseou-se no auto-aprendizado com suporte apenas

    em textos impressos (estudo por correspondncia).

    Gerao Analgica Entre as dcadas de

    1960 e de 1980

    Baseou-se no auto-aprendizado com suporte em textos

    impressos complementados com recursos tecnolgicos

    de multimdia, tais como gravaes de vdeo e udio

    (surgem as primeiras Universidades Abertas).

    Gerao Digital Atual Baseia-se no auto-aprendizado com suporte em

    recursos tecnolgicos (Internet). E pode ser

    caracterizada pelos seguintes fatores:

    - A eficincia e o baixo custo dos modernos sistemas

    de telecomunicao digital e via satlite;

    - A alta interatividade e o baixo custo dos modernos

    computadores pessoais;

    - A amplitude e o custo acessvel das redes

    computacionais locais e remotas, tais como as

    Intranets e a Internet.

    A expanso das redes de computadores e o desenvolvimento da infra-estrutura

    de comunicao possibilitaram o uso de outras tecnologias para a realizao de

    educao a distncia, aumentando a acesso dos alunos informao e aumentando

    tambm a sua autonomia na busca por essas informaes. Esses fatores propiciam a

    preservao do ritmo e do estilo de aprendizagem de cada aluno.

    2.2 Caractersticas e Definio de EAD

    A EAD introduziu novos elementos interessantes ao processo pedaggico. So

    eles (MATTOS, 2001):

    a inverso no controle do tempo do professor, que muitas vezes controla o

    ritmo e a durao dos perodos de reflexo e debate, para o aluno, que passa

    a determinar seu prprio ritmo e os momentos em que deseja aprender

    sistematicamente.

  • 8

    incremento da responsabilidade do aluno: no possvel desenvolver EAD

    sem que o aluno se perceba responsvel pelo prprio aprendizado.

    Enquanto no ensino dito presencial esta responsabilidade pode ficar

    mascarada por uma atuao mais dominadora do professor, na educao a

    distncia isto simplesmente mais difcil: no h um professor, o tempo

    todo, exigindo atitude do aluno.

    desenvolvimento de novas modalidades de comunicao entre as pessoas.

    Quando ocorre distncia, os contatos assumem cdigos e discursos

    diferentes daqueles presenciais, enfeixando todo um universo de

    possibilidades.

    A distncia, que possibilita o contato, ainda que no fsico, com pessoas

    separadas em milhares de quilmetros, trocando idias e realizando

    projetos.

    A variao que o aluno experimenta no espao, no tempo e at nas roupas.

    A aprendizagem ocorre em diversos lugares e nos mais diferentes horrios.

    Em CARNEIRO (2003), so apresentados uma srie de aspectos que

    caracterizam a educao a distncia, segundo vrios autores (GARCIA ARETIO, 2001;

    NUNES, 1991; PETERS, 2000), so eles:

    separao espacial (geogrfica) e temporal (possibilidades de encontros no

    simultneos) entre professor e aluno, que impede o contato face a face,

    condio essencial do ensino presencial;

    acoplamento a artefatos tecnolgicos de comunicao, como materiais

    impressos, udio, vdeo, troca de mensagens (por telefone, fax, correio,

    correio eletrnico, videoconferncia, etc.) que eliminam ou reduzem

    significativamente os obstculos geogrficos, econmicos, familiares e

    outros que possam dificultar o acesso do aluno educao;

    aprendizagem independente e flexvel: os sistemas de EAD no se prendem

    acumulao de conhecimentos, mas sim capacidade do estudante em

  • 9

    aprender a aprender e aprender a fazer, porm de forma flexvel, forjando

    sua autonomia em relao ao espao, tempo, estilo, ritmo e mtodo de

    aprendizagem, ao permitir a tomada de conscincia de suas prprias

    capacidades e possibilidades para sua auto-formao;

    previso de um novo modelo de comunicao, onde os estudantes

    beneficiam-se de um dilogo e da possibilidade de sair da posio de mero

    ouvinte receptor para assumir o papel de questionador e debatedor;

    influncia da organizao educacional (planejamento e sistematizao),

    necessria para apoio ao estudante;

    comunicao massiva graas aos modernos meios de comunicao e s

    tecnologias da informao, eliminando as fronteiras espao-temporais e

    permitindo o aproveitamento das mensagens educativas por grande nmero

    de estudantes dispersos geograficamente;

    procedimentos industriais: o nvel de industrializao (aplicao de

    procedimentos para a racionalizao do processo, a diviso do trabalho e a

    produo em massa) tem uma relao direta com o nmero de estudantes a

    serem atendidos, j que a EAD exige sempre um maior grau de planejamento

    que o ensino presencial;

    participao em coletivos de aprendizagem: os participantes no trabalham

    mais sozinhos, mas apiam-se uns aos outros, construindo verdadeiras

    comunidades de aprendizagem;

    intensificao do dilogo professor/alunos e alunos/alunos.

    Atravs da reunio desses aspectos, GARCIA ARETIO (2001) define

    Educao a Distncia como um sistema tecnolgico de comunicao bidirecional

    (multidirecional) que pode ser massivo, baseado na ao sistemtica e conjunta de

    recursos didticos e com o apoio de uma organizao e tutoria que, separados

    fisicamente dos estudantes, propiciam a eles uma aprendizagem independente

    (cooperativa).

  • 10

    2.3 Modalidades de Comunicao para Distribuio de Contedo

    Os sistemas de distribuio de contedo da Educao a Distncia (EAD)

    podem ser classificados em duas modalidades de comunicao: assncrona e sncrona.

    2.3.1 Modalidade de comunicao assncrona

    Um processo de comunicao assncrono quando a mensagem emitida

    recebida e respondida em momento diferente daquele na qual foi emitida. Essa

    modalidade no requer a participao simultnea das pessoas envolvidas no processo,

    permitindo que o aluno tenha seu prprio ritmo de aprendizagem e que ele obtenha os

    contedos de acordo com a sua programao. As formas de comunicao assncrona

    incluem as listas de discusso, correio eletrnico, CD-ROM, rdio, tape de udio,

    apresentao de vdeos, cursos por correspondncia e cursos via Web.

    As vantagens da distribuio assncrona incluem a escolha do estudante quanto

    ao lugar e ao tempo. Isso permite o acesso a informaes, tais como: exerccios, textos,

    debates, no momento que lhe seja mais eficaz e conveniente. Alm disso, possibilita o

    acesso educao de alunos que, por vrios motivos, no poderiam participar de um

    curso presencial. Em contrapartida, uma desvantagem que deve ser considerada o uso

    excessivo da linguagem escrita.

    2.3.2 Modalidade de comunicao sncrona

    A comunicao sncrona aquela na qual as mensagens emitidas so

    imediatamente recebidas e respondidas. A EAD sncrona requer a participao

    simultnea de todos os envolvidos alunos e professores, e tem como vantagem o fato

    de a interao ser realizada em tempo real. Ela pode ser realizada, por exemplo, atravs

    de TV interativa, de teleconferncia, de videoconferncia e dos bate-papos da Internet.

    2.4 Meios de Distribuio de Contedo

    As tecnologias disponveis para distribuio de material para Educao a

    Distncia so classificadas em quatro grupos: impressos, udio, vdeo e dados.

  • 11

    2.4.1 Impressos

    O impresso considerado um elemento fundamental dos programas de EAD e

    inclui livros-texto, guias de estudo, manuais de instruo, ementa do curso e estudos de

    caso. Ele apresenta vrias vantagens, entre elas, a facilidade de uso (o material pode ser

    usado a qualquer momento e a qualquer hora sem a necessidade de recursos

    complementares); a transparncia de contedo (o meio no compete com o contedo no

    que diz respeito a manter a ateno do estudante); o controle do material feito pelo

    estudante (ele pode focar nas reas que exigem maior ateno); a facilidade em ser

    editado e revisado; o custo (tanto para produo quanto para duplicao); o foco do

    autor do material no contedo principal e no nas exigncias tcnicas do sistema de

    distribuio.

    Mas, assim como apresenta vantagens, esse sistema tambm possui limitaes:

    viso restrita da realidade (mesmo utilizando ilustraes ou seqncias de fotos

    impossvel mostrar adequadamente o movimento); passividade e auto-direo (para que

    um curso baseado em impressos tenha sucesso necessrio que o estudante trabalhe sua

    motivao e que o projeto de ensino desse curso busque estimul-lo); pouco feedback e

    interao; e, finalmente, a dependncia da habilidade do estudante para a leitura.

    2.4.2 udio

    As ferramentas de udio so to utilizadas por programas de EAD, quanto os

    impressos. Contudo, em vez de ler o contedo, o estudante o escuta. As ferramentas de

    udio incluem o rdio, as fitas e os CDs de udio, udio sob demanda (udios

    previamente gravados e armazenados em um servidor) e so classificadas como

    passivas. Incluem ainda as tecnologias interativas do telefone e da audioconferncia

    (conferncia que usa apenas udio).

    2.4.3 Vdeo

    No grupo das ferramentas de vdeo esto inseridas imagens estticas, tais

    como: slides, filmes, fitas de vdeo, DVD e TV; e as imagens em tempo real em

    combinao com a audioconferncia a chamada videoconferncia. Este grupo inclui,

  • 12

    tambm, o vdeo sob demanda (vdeos previamente gravados e armazenados em um

    servidor).

    Os sistemas de videoconferncia possibilitam a comunicao entre grupos de

    pessoas independentemente de suas localizaes geogrficas, atravs de udio e vdeo

    simultaneamente. Esses sistemas permitem, muitas vezes, que se trabalhe de forma

    cooperativa, e se compartilhe informaes e materiais de trabalho sem a necessidade de

    locomoo geogrfica.

    Tendo como objetivo prover uma nova forma de comunicao entre pessoas

    dispersas geograficamente e ocupadas o suficiente para no poderem realizar encontros

    pessoais freqentemente, ela adequada especialmente para grupos de trabalho que

    encontram dificuldades para realizarem encontros pessoais.

    A videoconferncia possibilita, alm das mdias de udio e vdeo envolvidas, a

    utilizao de ferramentas de compartilhamento. Essas ferramentas permitem aos

    participantes compartilhar, por exemplo, imagens ou documentos. O compartilhamento

    acontece atravs da visualizao e tambm pela possibilidade de alterao, pelos

    integrantes da sesso em tempo real, dessas imagens ou documentos. (RNP, 2003)

    Os sistemas de videoconferncia so muito teis para o ensino a distncia, ao

    se ministrar aulas e palestras para escolas em locais remotos. No meio educacional,

    escolas, bibliotecas e universidades procuram fazer uso da videoconferncia como uma

    ferramenta de apoio em seus projetos de ensino e aprendizagem a distncia. O

    compartilhamento de recursos com comunidades distantes; a realizao de experincias

    virtuais, quando as reais no so possveis; a possibilidade de trazer aos alunos as

    opinies de importantes especialistas atravs de palestras; a aplicao de atividades

    conjuntas, como debates e exerccios em grupo, e a perspectiva de trazer uma variedade

    de formas novas de aprendizagem, com diversas mdias, so apenas algumas das

    vantagens trazidas pelo uso da videoconferncia na educao a distncia

    (LEOPOLDINO e MOREIRA, 2001).

  • 13

    2.4.4 Dados

    Uma vez que os computadores enviam e recebem informao na forma digital,

    o termo dados utilizado nesta ampla categoria de ferramentas. As aplicaes de

    computador utilizadas na educao a distncia e treinamento digital so variadas e

    incluem (LIMA, 1999):

    Instruo assistida por computador (CAI) - o computador usado como

    uma mquina de apresentao de lies individuais. O aluno usa o

    computador como uma ferramenta de apoio;

    instruo gerenciada por computador (IGC) - o computador usado para

    organizar a instruo e registar os progressos do alunos. A educao em si

    no necessita ser distribuda por computador (normalmente a IAC

    combinada com a IGC);

    educao mediada por computador (EDMC) - ao computador esto

    associadas aplicaes que permitem a difuso da instruo, como o correio

    eletrnico, fax, videoconferncia digital e o uso de aplicaes WWW

    (Word Wide Web). Neste grupo, salienta-se a educao /instruo baseada

    na Internet (WBE ou IBW).

    Ambientes para educao baseada na WEB

    Uma das maiores evolues que ocorreram na educao a distncia foi a

    possibilidade de utilizao da Internet como ferramenta para facilitar e difundir o ensino

    e a aprendizagem. A educao baseada na Web utiliza-se da Internet para difundir

    contedos com recursos didticos previamente organizados, bem como para criar

    interatividade entre alunos e orientadores. Possibilitando, assim, a construo de

    conhecimentos bastante amplos, disponibilizando contedos, para alunos em qualquer

    parte do mundo, de maneira muito mais rpida do que os mtodos tradicionais de

    ensino.

    Atualmente existe uma grande quantidade de tecnologias para Educao

    Baseada na Web compostas por um conjunto de ferramentas, ou componentes, para

  • 14

    desenvolver cursos interativos. Essas tecnologias criam ambientes onde os professores e

    alunos interagem, recebem e enviam informaes, assistem s aulas, e ampliam seu

    conhecimento. Existem diversos ferramentas para EAD na Web, como Topclass

    (TOPCLASS, 2003), Virtual-U (Virtual-U, 2003), WebCT (WEBCT, 2001), Aulanet

    (Lucena, 1999), Eureka (EBERSPCHER, 1999) e TelEduc (TELEDUC, 2002).

    A Tabela 2.3 apresenta uma sntese com alguns meios de distribuio, suas

    vantagens e desvantagens.

    Tabela 2-3 - Tipo de mdia, vantagens e desvantagens (MOTA, 2003)

    Meio Vantagens Desvantagens

    Material impresso Baixo custo, portvel, bom nvel de conforto, disponvel para leitura.

    Sem interatividade, nvel sensorial limitado, requer interpretao.

    E-mail de voz Baixo custo, facilidade de uso, alguma interao.

    Limitao tecnolgica no tamanho, sem efeitos visuais, pode ter custos adicionais.

    Fita cassete Baixssimo custo, facilmente acessvel, facilmente duplicvel. Sem interao, sem efeitos visuais.

    Audioconferncia Baixo custo, facilmente acessvel. Sem interao, sem efeitos visuais.

    E-mail Baixssimo custo, flexvel, permite interatividade e convenincia.

    Requer o uso de computador, incompatibilidade entre programas de e-mail.

    Bate-papo online Interao em tempo real, feedback instantneo.

    Requer programa de bate-papo similar, precisa ser agendado, requer o uso de computador.

    Pginas Web Pode incorporar multimdia, acesso mundial, interatividade.

    Requer o uso de computador, requer acesso WEB de boa qualidade /velocidade.

    Fitas de vdeo

    Baixo custo, facilmente acessvel, facilmente duplicvel, elementos audiovisuais incorporados.

    Complexidade de gravao, sem interatividade, requer o uso de videocassete e TV/Projetor.

    Teleconferncia por Satlite

    Altssimo nvel de realismo, pode ser interativa.

    Alto custo dos equipamentos, precisa ser agendada, usualmente one-way.

    Videoconferncia por rdio (microondas)

    Altssimo nvel de realismo, pode ser interativa, relativamente barato.

    Precisa ser agendada, cobertura limitada.

    TV a cabo/ Broadcast

    Fcil de usar, facilmente acessvel, pode ser gravado para uso futuro.

    Alto custo de produo, requer equipamento especial, sem interao.

    O tipo de tecnologia usada tem um papel importante, mas no deve ser o foco

    de um programa de educao a distncia. Neste tipo de programa necessrio focalizar

    os resultados pretendidos e obtidos por aqueles que aspiram adquirir novas

  • 15

    competncias. Toda a ateno deve ser concentrada em razo dos contedos e das

    restries impostas pelo fato de no haver um contato presencial entre o aluno e o

    professor. Este fator leva muitas vezes adoo de solues mistas, ou seja, de solues

    integradas e especficas para cada caso. Abaixo so listados alguns exemplos:

    uso de meios impressos para fornecer o contedo na forma de manuais,

    textos de apoio e planificaes;

    uso de udio interativo ou videoconferncia para suprir a falta de contato

    fsico (tambm pode ser utilizado como meio de apresentar convidados e

    oradores a uma platia a um custo reduzido em relao a quanto poderia

    custar uma conferncia ou seminrio);

    uso do vdeo poder servir como meio de divulgao de palestras, aulas ou

    documentrios orientados, previamente gravados;

    a conferncia por computador, quer utilizando correio eletrnico por listas

    de distribuio, quer ainda utilizando servios de dilogo e de conferncia

    (tais como os servidores de IRC), poder ser o meio utilizado na troca de

    mensagens, divulgao da evoluo, das experincias e das dificuldades

    sentidas, permitindo, tambm, a interao entre alunos e entre aluno(s) e

    professor(es). Se houver largura de banda poder ser tambm utilizada

    para a realizao de videoconferncia.

    2.5 Modelos de EAD

    NETO (2002) classifica as formas mais difundidas de EAD como modelos, a

    partir da proposta do professor Gilbert Paquette (1998). Os modelos propostos so

    cinco, e so apresentados sob a perspectiva do grau de interatividade entre os agentes e

    das mdias utilizadas. So eles: a sala de aula virtual, as mdias educacionais, a Internet

    educativa, a rede colaborativa e o sistema de suporte integral.

  • 16

    2.5.1 A sala de aula virtual

    A sala de aula virtual a forma tomada pela escola sem paredes. Os alunos e o

    professor esto separados espacialmente, porm no temporalmente. A forma de

    comunicao sncrona, com utilizao de recursos tecnolgicos voltados

    principalmente para a transmisso de imagem e som do local onde se encontra o

    professor para os locais onde se encontram os alunos (videoconferncia). Os recursos

    que podem ser tambm utilizados pelo professor so recursos multimdia, tais como

    scanner, cmera documental, videocassete, computador com software de apresentao e

    outros.

    Essa riqueza de estmulos no gera, necessariamente, aulas mais participativas

    ou mais interao entre professores e alunos. Em primeiro lugar porque mdias, como a

    televiso, no so em si meios que incentivem e permitam a interatividade. No entanto,

    mesmo com a utilizao de meios potencialmente mais interativos, como a

    videoconferncia, as trocas comunicativas podem permanecer restritas, dependendo

    muito da conduo da aula pelo professor.

    2.5.2 As mdias educativas

    Proveniente dos tempos dos cursos por correspondncia o mais conhecido

    modelo de educao a distncia. Alunos e professores esto separados no tempo e no

    espao. As formas assncronas constituem o padro comunicativo central desse modelo.

    Por meio de um suporte fsico, a aula chega at o aluno - seja uma carta, uma apostila,

    uma fita de udio ou de vdeo, um CD-ROM, ou outro qualquer outro meio.

    A interatividade limitada ao que o prprio material permite. O contato

    humano, quando ofertado, normalmente realizado por intermdio de outras mdias,

    como carta, telefone direto, linhas 0-800, fax, e-mail. CD-ROMs, disquetes,

    videocassetes e textos impressos so as mdias mais empregadas neste modelo.

    2.5.3 A Internet educacional

    A Internet educacional uma forma cada vez mais difundida de educao a

    distncia. Modelo baseado na estao de trabalho do aluno, ligada grande rede, ele

  • 17

    engloba a oferta de cursos pela Internet, de diversos nveis e sobre os mais variados

    assuntos. O aluno constri o seu currculo, matriculando-se nos cursos on-line aos quais

    tiver acesso, pesquisando, navegando, aprendendo na medida do seu esforo e

    dedicao.

    Tutoria ou orientao distncia ofertada em certas ocasies, geralmente de

    forma assncrona. O aluno consulta listas de FAQs, e comunica-se com o tutor e/ou

    colegas usando geralmente o correio eletrnico. Como benefcios maiores desse

    modelo, podemos relacionar:

    distribuio fcil, rpida, abrangente, comparativamente barata;

    linguagem multimiditica, com mltiplos estmulos (havendo largura de

    banda disponvel);

    possibilidade de graus maiores de interao do que nas mdias educativas

    clssicas;

    acesso ampliado informao.

    2.5.4 A rede colaborativa

    Este modelo busca formas mais interativas e cooperadas, nas quais alunos e

    professores estejam engajados em tarefas comuns, mesmo que separados no espao e,

    em muitos casos, tambm temporalmente. A aprendizagem colaborativa a base sobre a

    qual so propostas as tarefas, desafios e problemas a superar. Um ambiente interativo

    fornece as ferramentas e recursos necessrios para que alunos e professores colaborem,

    somem foras e realizem as aes propostas.

    Os recursos so as redes locais ou a prpria Internet, que servem de meio para

    as trocas comunicativas entre os agentes da aprendizagem. Textos, imagens e materiais

    multimdia podem ser utilizados como suporte para os contedos, mas o modelo

    privilegia mais a interao e a colaborao do que o auto-ensino centrado em cursos

    prontos.

  • 18

    Ambientes como WebCT (WEBCT, 2001), Blackboard (BLACKBOARD,

    2003), AulaNet (AULANET, 2003) e Eureka (EUREKA, 2003) so exemplos de

    recursos desse modelo, desde que os professores no utilizem esses recursos para

    mandar recados para seus alunos (mural digital), para "passar" tarefas e para receber

    trabalhos pela rede (escaninho eletrnico). A interao, colaborao e cooperao que o

    modelo permite devem ser exploradas.

    2.5.5 O sistema de suporte integral

    Proposto pela TlUniversit de Qubec (PAQUETTE, 1998), este modelo

    leva ao limite a idia de que o responsvel pela aprendizagem o prprio aluno, e que,

    para que ele possa obter os melhores resultados de que capaz, deve contar com um

    sistema de apoio integral e permanente.

    A equipe de professores, tutores e instrutores devem observar o procedimento e

    as atividades executadas pelos alunos, e cabe a eles a tarefas de trazer informaes,

    indicar caminhos, oferecer apoio, motivar indivduos e grupos, incentivar a colaborao

    e a participao, sempre visando o melhor rendimento possvel na medida das

    capacidades e das condies de cada aluno, assim como da interao do, e entre o,

    grupo. Alm disso, os alunos devem ter acesso a todos os recursos e suporte de que

    necessitam, quando for o momento certo (just-in-time), da maneira mais adequada

    maneira e ritmo de aprendizagem e aos interesses de cada um (just-for-me) e do grupo

    (just-for-all). instituio cabe conceber e disponibilizar a estrutura de suporte integral

    de modo a atender estas trs necessidades.

    2.6 Concluso

    NUNES (1994) coloca a educao a distncia como um recurso de incalculvel

    importncia - um modo apropriado para atender a grandes contingentes de alunos de

    forma mais efetiva que outras modalidades, e sem riscos de reduzir a qualidade dos

    servios oferecidos em decorrncia da ampliao da clientela atendida.

  • 19

    Ao educador compete selecionar as solues colocadas ao seu dispor pelas

    muitas tecnologias, de forma a completar as necessidades dos alunos de uma forma

    eficaz e economicamente vivel. Todos os programas de educao a distncia devero

    ser cuidadosamente planejados e orientados para a compreenso e satisfao das

    necessidades do aluno. S ento que a tecnologia deve ser selecionada. sabido que a

    educao a distncia no obra do acaso: fruto de uma evoluo de trabalho dedicado,

    do esforo de indivduos e organizaes que, ao longo dos anos, foram refinando os

    processos utilizados (LIMA, 1999).

    O objetivo desta dissertao propor uma arquitetura de Biblioteca Digital de

    Aulas (coleo de vdeos didticos), com o intuito de reunir informaes que possam

    fazer parte da construo do conhecimento e que permitir a recuperao e a

    reusabilidade do material digitalizado e armazenado, podendo contribuir, dessa maneira,

    para manter a flexibilidade da EAD. Um dos requisitos importantes desta arquitetura a

    definio de metadados associados aos vdeos e disciplinas. No prximo captulo sero

    apresentados alguns padres de metadados.

  • CAPTULO 3 MODELOS DE METADADOS

    Metadados so definidos como informaes sobre informao, so dados que

    descrevem dados mais complexos (W3C, 1998). Um registro de metadado consiste em

    um conjunto de atributos, ou elementos, necessrio para descrever o recurso em

    questo.

    Embora o conceito de metadado anteceda a Internet e a Web, mundialmente o

    interesse por padres de metadados e suas aplicaes explodiram com o aumento de

    publicaes eletrnicas e de bibliotecas digitais, e com a concomitante "sobrecarga de

    informaes", resultando em uma vasta quantidade de dados digitais no diferenciados,

    disponvel on-line (DCMI, 2001).

    O uso de padres para definir e catalogar metadados torna a busca por esses

    recursos mais precisa, a sua administrao mais simples e o seu compartilhamento mais

    eficiente, sendo um meio que pode ajudar a resolver as dificuldades que envolvem a

    pesquisa, o gerenciamento e a reusabilidade desses objetos. Esse conjunto de benefcios

    motivou o surgimento de vrios padres de metadados, alguns direcionados a um

    domnio especfico do conhecimento e outros pretendendo ter uma forma neutra, sem

    descrever uma rea de aplicao particular. So exemplos de padres de metadados o

    Dublin Core (DCMI, 2003), RFC (W3C, 1999), LOM (IEEE/LTSC, 2002) e MPEG-7

    (MPEG-7, 2003).

    No contexto de bibliotecas digitais, a aplicabilidade de padres de metadados

    tem sido til na catalogao dos objetos e tem se mostrado eficiente na elaborao e

    obteno dos resultados de uma consulta e, principalmente, garantindo a

    interoperabilidade entre bibliotecas digitais.

    O objetivo deste captulo apresentar alguns padres de metadados com o

    propsito de conhecer suas caractersticas principais e de maior relevncia.

    Possibilitando, desta forma, a escolha do padro que mais se adequar aos requisitos

    definidos para a biblioteca digital de aula, a quem se dirige esta pesquisa.

  • 21

    3.1 Padro IEEE 1484.12.1 (Learning Objects Metadata - LOM)

    Desenvolvido pelo IEEE LTSC Working Group (IEEE/LTSC, 2002), o

    esquema LOM uma das abordagens de metadados mais promissora atualmente para

    descrever recursos educacionais. Para este padro, um objeto educacional definido

    como qualquer entidade-digital ou no digital que pode ser usado para aprender, educar

    ou treinar.

    Os metadados que descrevem estes objetos so definidos em termos de

    propriedades e valores. Cada objeto possui um conjunto de propriedades a ele

    relacionadas, como: ttulo, data de criao, etc. Uma instncia especfica deste objeto

    possui valores para cada propriedade.

    A fim de padronizar as propriedades que descrevem cada objeto educacional,

    promovendo desta forma um amplo intercmbio dos mesmos, as especificaes definem

    esquemas (schemes). Os esquemas so estruturas hierrquicas que determinam quais so

    as propriedades associadas a um objeto educacional, especificando, para cada uma, o

    seu tipo, domnio e obrigatoriedade. O padro do IEEE montado sobre um esquema

    bastante genrico, denominado esquema bsico, cujo princpio reunir os principais

    elementos comuns entre os objetos educacionais.

    O esquema LOM tem vrias caractersticas: 1) permite a diversidade lingstica

    dos objetos educacionais e das instncias de metadados que os descrevem; 2) separao

    do modelo semntico e suas ligaes; 3) descrio consistente assegurada pelos

    vocabulrios indicados de alguns elementos do metadado; 4) mecanismo de extenso

    adaptvel para localizao (SHEN, 2002).

    O padro no define como um sistema tecnolgico de aprendizagem representa

    ou usa os metadados para um objeto educacional. Por exemplo, no diz que a

    representao desses metadados deve ser feita em XML ou em qualquer outra

    linguagem.

    A finalidade deste padro facilitar a busca, a avaliao, a aquisio e o uso de

    objetos educacionais, por alunos, instrutores ou processos de software automatizados.

  • 22

    Outro objetivo facilitar o compartilhamento, a troca e a reusabilidade dos objetos

    educacionais.

    3.1.1 Categorias e Atributos do LOM

    A norma especifica 9 (nove) categorias, que agrupam vrios atributos, para a

    descrio de um objeto educacional. Cada uma delas relativamente independente e

    caracteriza o recurso atravs de um aspecto distinto. Uma estrutura de metadados pode

    no conter todos os atributos e estar em conformidade com a norma, j que a utilizao

    de atributos opcional (IEEE/LTSC, 2002). As categorias que fazem parte do esquema

    bsico LOMv1.0 so apresentadas a seguir .

    Geral - agrupa a informao geral que descreve o objeto educacional como

    um todo. Os metadados desta categoria so os seguintes: Identifier, Title,

    Catalog Entry, Catalog, Entry, Language, Description, Keywords, Coverage,

    Structure, e Aggregation level.

    Ciclo de vida - agrupa as caractersticas relacionadas histria e ao estado

    corrente deste objeto educacional e como este objeto foi afetado durante sua

    evoluo. Os metadados desta categoria so: Version, Status, Contribute,

    Role, Entity, Date.

    Meta-metadado - agrupa informaes sobre a prpria instncia do metadado

    (em lugar do objeto educacional que a instncia do metadado descreve).

    Seus metadados so: Identifier, Catalog, Catalog, Entry, Contribute, Role,

    EntitytDate, Metadata Squema, Language.

    Tcnica - agrupa as exigncias e caractersticas tcnicas do objeto

    educacional. Os metadados desta categoria so os seguintes: Format, Size,

    Location, Requirements, Type, Name, Minimum Version, Maximum

    version, Instalattion Remarks, Other Plataform requirements, Duration.

    Educacional - agrupa as caractersticas educacionais e pedaggicas do objeto

    educacional. O conjunto de seus metadados formado por: Interactivity

    Type, Learning Resource Type, Interactivity level, Semantic density,

  • 23

    Intended End User Role, Context, Typical Age Range, Difficulty, Typical

    Learning Time, Description, Language.

    Direitos - agrupa os direitos de propriedade intelectual e condies de uso

    para o objeto educacional. Os metadados desta categoria so: Cost, Copyright

    and others restrictions, Description.

    Relao - agrupa caractersticas que definem a relao entre o objeto

    educacional e outros objetos educacionais correlacionados. Seus metadados

    so: Kind, Resource, Identifier, Description, Catalog Entry.

    Anotao - prov comentrios do uso educacional do objeto educacional e

    prov informao de quando e por quem foram criados os comentrios. Os

    metadados desta categoria so: Person, Description, Date.

    Classificao - descreve este objeto educacional em relao a um sistema

    particular de classificao. O conjunto de seus metadados formado por:

    Purpose, Taxon Path, Source, Taxon, Id, Entry, Description, Keywords.

    3.2 O Padro Dublin Core (DC)

    A Dublin Core Metadata Initiative (DCMI, 2003) uma organizao dedicada

    a promover a adoo comum de padres de metadado interoperveis e promover o

    desenvolvimento de vocabulrios especializados de metadados para descrever recursos

    que possibilitem sistemas de descoberta de recurso mais inteligentes.

    O padro de metadados Dublin Core pode ser definido como sendo um

    conjunto de elementos de metadados planejado para facilitar a descrio de recursos

    eletrnicos. a catalogao do dado ou descrio do recurso eletrnico. Originalmente

    concebido para descrio de autoria de recursos da Web, chamou a ateno de

    comunidades de descrio de recurso formais, como museus, bibliotecas, agncias de

    governo e organizaes comerciais. O padro Dublin Core inclui quinze elementos, cuja

    semntica foi estabelecida por consenso por um grupo internacional multidisciplinar.

  • 24

    A expectativa a de que autores sem conhecimento de catalogao sejam

    capazes de usar o Dublin Core para descrio de recursos eletrnicos, tornando suas

    colees mais visveis por agentes de busca e sistemas de recuperao. desta

    necessidade de padronizar os metadados descritivos que o Dublin Core trata.

    As principais caractersticas do padro Dublin Core so:

    Simplicidade: o conjunto de elementos simples de ser entendido, podendo

    ser usado tanto por leigos quanto por especialistas em descrio de

    recursos.

    Interoperabilidade semntica: os elementos podem ser utilizados para

    descrever recursos de diversas reas de conhecimento. Tal facilidade

    permite que sejam realizadas pesquisas sem se importar com especificidade

    dos diversos campos de conhecimento.

    Consenso internacional: o padro Dublin Core vem sido utilizado em

    projetos em cerca de 20 pases.

    Facilidade de extenso: Dublin Core foi desenvolvido tendo em vista

    facilitar comunidades de diversas reas do conhecimento estender seu

    conjunto bsico de metadados.

    Muitos mtodos diferentes podem ser usados para registrar ou transferir

    Metadados Dublin Core. Mtodos comuns incluem HTML, XML, RDF e bancos de

    dados relacionais.

    3.2.1 Metadados Dublin Core

    Os 15 elementos que compe o conjunto DC usados para descrever um

    recurso, e suas respectivas descries, podem ser vistos na Tabela 3.1.

    Todos os elementos relacionados so opcionais ao descrever um recurso. Alm

    disso, no h restrio ao nmero de vezes que cada elemento pode ser utilizado ao

    descrever um recurso, nem quanto ao tamanho do valor de cada elemento.

  • 25

    Tabela 3-1 - Conjunto de Elementos Dublin Core

    Elemento Descrio Ttulo Um ttulo dado ao recurso Criador Uma entidade principal responsvel pela elaborao do contedo do recurso Assunto Assunto referente ao contedo do recurso Descrio Uma descrio sobre o contedo do recurso Editor A instituio responsvel pela difuso do recurso Contribuinte Uma entidade responsvel pela contribuio ao contedo do recurso Data Data associada com um evento no ciclo de vida do recurso Tipo A natureza ou gnero do contedo do recurso Formato Manifestao fsica ou digital do recurso Identificao Identificao no ambgua do recurso dentro de um determinado contexto Fonte Uma referncia para um outro recurso o qual o presente recurso derivado Idioma Idioma do contedo intelectual do recurso Relao Uma referncia a um outro recurso relacionado Cobertura A extenso ou cobertura espao temporal do contedo do recurso Direitos Informaes sobre os direitos do recurso e seu uso

    O Dublin Core dividido em duas classes de termos: os elementos (nomes) e

    os qualificadores (adjetivos), que so associados na descrio de um recurso. A Tabela

    3.2 apresenta os elementos Dublin Core relacionados aos seus qualificadores, esquemas

    de refinamento e de codificao.

    Os elementos bsicos Dublin Core so organizados em trs categorias:

    contedo, propriedade intelectual e instanciao (DCMI, 2001). J os qualificadores so

    organizados em duas classes: elementos de refinamento e esquemas de codificao. Os

    elementos de refinamento so responsveis pelo detalhamento do significado, enquanto

    os esquemas de codificao adicionam valores interpretao de cada elemento.

    O padro Dublin Core possui um grupo de trabalho chamado DCMI Education

    Working Group (DCMES, 2002) que tem como objetivos a discusso e o

    desenvolvimento de propostas para o uso de metadados Dublin Core na descrio de

    recursos educacionais. O escopo do trabalho inclui recursos educacionais aplicvel para

    vrias comunidades educacionais. Este grupo tem trabalhado no desenvolvimento de

    qualificadores para o DCMES, no domnio de elementos especficos, em qualificadores

  • 26

    de elemento e qualificadores de valor para descrever materiais educacionais com o

    propsito de melhorar o descobrimento de recursos.

    Tabela 3-2 - Elementos e qualificadores do conjunto DC

    Qualificadores Elementos Elementos de

    Refinamento Elementos de Codificao

    Espacial

    DCMI Point ISSO 3166 DCMI Box TGN

    Contexto

    Temporal DCMI Period, W3C-DFT Tabela de Contedos - Descrio Resumo -

    Tipo - DCMI Type Vocabulary

    Relao

    Is Version Of Has Version Is Replaced By Replaces Is Required By Requires Is Part Of Has Part Is Referenced By References Is Format Of Has Format

    URI

    Origem - -

    Assunto - LCSH, MeSH DDC, LCC,UDC

    Contedo

    Ttulo Alternativo - Contribuio - - Criao - - Publicao - -

    Propriedade Intelectual

    Direitos - -

    Data

    Created Valid Available Issued Modified

    DCMI Period W3C-DTF

    Extenso - Formato Mdio IMT Identificao - URI

    Instanciao

    Linguagem - ISO 639-2, RFC 1766

  • 27

    3.3 RDF (Resource Description Framework)

    O RDF foi criado pela World Wide Web Consortium (W3C, 1999) para definir

    uma padronizao de representao e de uso de metadados na Web. O propsito

    fornecer meios para possibilitar a interoperabilidade entre aplicaes na Web,

    permitindo que a troca de informao seja entendida diretamente pelas mquinas. uma

    infra-estrutura que possibilita a codificao, troca e reuso de metadados estruturados.

    O RDF pode ser utilizado em vrios tipos de aplicaes, como mquinas de

    busca, bibliotecas digitais, aplicaes cujo objetivo seja compartilhar e fazer

    intercmbio de bases de conhecimento, aplicaes ligadas ao comrcio eletrnico. Ele

    define um mecanismo para descrever recursos na Web de uma forma neutra, sem

    descrever uma rea de aplicao particular ou de um domnio de conhecimento

    (W3C/RDF, 1999). Mas prov a habilidade para que estas comunidades definam

    elementos de metadados conforme as suas necessidades.

    O padro XML - eXtended Meta Language (XML, 2003) usado como

    sintaxe para a codificao do RDF. A sintaxe de XML fornece independncia do

    fabricante, extensibilidade ao usurio, validao, legibilidade humana, e a habilidade

    para representar estruturas complexas. O formato XML foi idealizado para representar

    informaes associadas como pares, onde temos, sob uma viso simplificada, uma

    estrutura baseada em termo e valor. Por exemplo, um autor (termo) possui um nome

    (valor) (MOULTIS e KIRK, 2000). J o RDF representa as informaes em forma de

    triplas, formadas por termo; valor (metadados); e documento ao qual se refere (HJELM,

    2001).

    3.3.1 Componentes do RDF

    So trs os componentes do RDF: o modelo de dados; a sintaxe para

    intercmbio de metadados; e o esquema.

    Modelos de Dados

    O modelo de dados RDF composto por trs tipos de objetos: recursos,

    propriedades e declaraes. Um recurso o que ser descrito por uma sentena RDF.

  • 28

    Todo recurso identificado por um URI (Uniform Resource Identifier, incluindo a o

    Uniform Resource Locator URL). Uma propriedade qualquer caracterstica

    utilizada para descrever um recurso. Uma declarao formada por um recurso, uma

    propriedade e um valor para a propriedade daquele recurso. Esses trs elementos so

    descritos com mais detalhes a seguir.

    Recursos: pode ser uma pgina da Web, um website inteiro ou parte deste.

    Pode ser tambm um objeto no acessvel via Web, como um livro, uma

    revista ou um CD. Recursos so sempre especificados por URIs.

    Propriedades: so aspectos, caractersticas, atributos ou relaes especficas

    usadas para descrever um recurso. Cada propriedade possui um significado

    especfico que permite definir os valores permitidos, os tipos de recursos que

    ela descreve e seus relacionamentos com outras propriedades.

    Declaraes (triplas): uma declarao um recurso especfico com uma

    propriedade definida mais o valor desta propriedade. Podemos dizer que uma

    declarao um recurso, mais as propriedades desse recurso e mais o valor

    dessas propriedades. Essas trs partes individuais so chamadas

    respectivamente de sujeito, predicado e objeto. Uma tripla possui a seguinte

    forma: < sujeito, predicado, objeto >

    O significado de uma tripla pode ser resumido como o recurso (sujeito) possui

    a propriedade (predicado) com este valor (objeto). Um valor ou objeto pode ser tanto

    um outro recurso quanto um tipo primitivo definido por XML. Por exemplo, a tripla

    teria o significado: Joo Silva o criador da pgina http://www.instituicao.edu.br/~jsilva.

    importante observar que um recurso pode ter mais de um valor para uma

    dada propriedade. Por exemplo, suponha que o indivduo X e o indivduo Y tenham

    construdo a pgina http://pagina.com.br/. A existncia de duas triplas em um

    documento RDF, como mostra o exemplo, aceitvel:

    e .

  • 29

    Sintaxe para Intercmbio de Metadados

    O modelo de dados RDF fornece uma estrutura conceitual e abstrata para

    definir metadados. No entanto, para a criao e intercmbio de metadados uma sintaxe

    concreta necessria.

    Para evitar confuses entre independentes e, possivelmente, definies

    conflitantes do mesmo termo, o RDF usa a facilidade de namespace XML (W3C/RDF,

    1999). Namespaces so simplesmente um modo para amarrar um uso especfico de uma

    palavra dentro de um contexto, para o esquema onde a definio pretendida ser

    encontrada.

    Um namespace uma coleo de nomes, identificadas por uma referncia URI,

    que so usadas em documentos XML como, por exemplo, tipos de elementos e nomes

    de atributos. Namespaces XML tambm so utilizados para associar cada propriedade

    ao esquema que a define. Em RDF, cada predicado usado em uma declarao deve ser

    identificado com exatamente um namespace ou schema.

    Existem duas sintaxes XML para codificar uma instncia do modelo de dados:

    a sintaxe de serializao e a sintaxe abreviada. A sintaxe de serializao mostra

    claramente a estrutura de um modelo RDF, e a sintaxe abreviada fornece uma forma

    mais compacta de representar o modelo de dados. Espera-se que os interpretadores RDF

    implementem ambas as sintaxes e os autores de metadados estejam livres para utiliz-

    las e combin-las.

    Os tipos de representaes das sentenas RDF so trs: grafo, triplas e

    representao XML.

    O modelo de dados baseado em grafos consiste de ns e arcos, onde os ns

    correspondem a objetos ou recursos e os arcos a propriedades desses objetos. Nesta

    representao um grafo direcionado vai do nodo sujeito para o nodo objeto e o arco tem

    o nome da propriedade. Um recurso representado graficamente por uma elipse,

    enquanto um terminal representado por um retngulo.

  • 30

    Para exemplificar usaremos as sentenas - Joo Silva o criador da pgina

    http://www.instituicao.edu.br/~jsilva.; e indivduo X e o indivduo Y so criadores da

    pgina http://pagina.com.br/, ilustradas nas Figuras 3.1 e 3.2.

    Figura 3-1 - Representao usando grafo para sentena RDF

    Figura 3-2 - Uso de grafo para sentenas RDF com dois predicados

    Uma tripla pode ser representada conforme mostra a Tabela 3.3.

    Tabela 3-3 - Representao usando tripla para sentena RDF

    Sujeito (Recurso) Predicado (Propriedade) Objeto

    http://www.instituicao.edu.br/~jsilva Criador Joo Silva

    Nas Figuras 3.3 e 3.4 so apresentadas as representaes do exemplo usando a

    sintaxe RDF/XML e usando a sintaxe de um documento XML completo.

    Figura 3-3 - Sentena escrita em sintaxe RDF/XML

  • 31

    Figura 3-4- Documento XML completo

    Esquema RDF

    O modelo de dados RDF define um modelo simples para descrever inter-

    relacionamentos entre recursos em termos de propriedades e valores, mas no fornece

    mecanismos para definir as propriedades (por exemplo, ttulo, autor, tamanho, cor, etc.),

    para definir os relacionamentos entre as propriedades e recursos, e nem para definir os

    tipos de recursos sendo descritos (por exemplo: livros, pginas Web, pessoas, etc.). Esse

    o papel do Esquema RDF (W3C, 2001).

    Esquemas RDF podem ser comparados a Definies de Tipo de Documento

    XML (DTDs) e Esquemas XML. Diferente de um DTD ou Esquema XML, que

    fornecem restries sobre a estrutura de um documento XML, um Esquema RDF

    fornece informao sobre a interpretao das sentenas em um modelo de dados RDF

    (IZEKI, 2001). Em RDF um domnio de conhecimento definido via um Esquema RDF

    (W3C/RDF, 1999). Portanto, em um esquema RDF que definida a semntica e as

    caractersticas de uma propriedade. Uma aplicao que crie metadados em RDF, e

    outra, que utilize estes metadados, deve utilizar o mesmo esquema para um

    funcionamento adequado.

    3.4 MPEG-7

    O MPEG-7 (MPEG-7, 2001) um padro que descreve caractersticas de

    contedo multimdia. Ele prov um conjunto rico de elementos para descrio de

    objetos audiovisuais (AV). Este padro no visa atender uma aplicao especifica, mas

  • 32

    sim suportar diferentes escopos de aplicaes. A meta do MPEG-7 permitir

    interoperabilidade na busca, indexao, filtragem e acesso de contedo audiovisual,

    atravs da interoperabilidade nos recursos e aplicaes que manipulam esse contedo.

    A descrio de objetos audiovisuais do MPEG-7 est baseada em:

    Catlogo - por exemplo, ttulo, criador, direitos;

    Semntica - informao sobre objetos e eventos (por exemplo - quem, o

    que, quando, onde);

    Estrutura - caractersticas de contedo e influncias de dados AV em

    representao de dados AV definida em MPEG-1, 2 e 4 (por exemplo, o

    histograma de cor - medida da quantia de cor associada com uma imagem

    ou, o timbre de um instrumento gravado) (MPEG-7, 2001).

    O MPEG-7 oferece um conjunto de ferramentas para descrio de contedo

    audiovisual conhecido como Description Tools isto , metadados, sua estrutura e

    seus relacionamentos. Estas ferramentas para descrio so definidas pelo padro na

    forma de descritores (Descriptors) e esquemas de descrio (Description Schemes -

    DS). Elas servem para criar descries, que compreendem um conjunto de instncias

    para esquemas de descrio e seus descritores correspondentes.

    As ferramentas de descrio so a forma bsica para aplicaes e permitem o

    acesso eficaz e eficiente aos recursos multimdia (busca, filtragem e navegao). O

    MPEG-7 permite granularidade em suas descries, oferecendo a possibilidade de

    diferentes nveis para discriminao da informao.

    O padro MPEG-7 pode ser subdivido nas seguintes partes:

    MPEG-7 Systems (parte 1) - formato binrio para codificao das

    descries MPEG -7 e da arquitetura final.

    MPEG-7 Description Definition Language (parte 2) - linguagem para

    sintaxe dos elementos MPEG-7.

    MPEG-7 Visual (parte 3) - Description Tools apenas para descries

    visuais.

    MPEG-7 udio (parte 4) - Description Tools apenas para descries de

    udio.

  • 33

    MPEG-7 Multimedia Description Schemes (MDS) (parte 5) - Description

    Tools para descries multimdia e caractersticas genricas.

    MPEG-7 Reference Software (parte 6) - o software que implementa

    algumas partes relevantes do padro j em situao normativa.

    MPEG-7 Conformance (parte 7) - guidelines e procedimentos para teste de

    conformidade com o MPEG 7.

    MPEG-7 Extraction and use of descriptions material informativo

    (Technical Report) sobre a extrao e utilizao de alguns Description

    Tools. (ISO/IEC, 2002)

    3.4.1 Esquemas de Descrio Multimdia (MDS)

    As ferramentas para descrio - Ds e DSs, que compem o Esquemas de

    Descrio Multimdia (MDS), so estruturadas principalmente com base na

    funcionalidade que elas provem. Um resumo dessa estrutura mostrado na Figura 3.5

    e, logo aps, seus principais componentes so apresentados.

    Figura 3-5 - Resumo do Esquema de Descrio Multimdia, (MPEG-7, 2003)

    Principais componentes do MDS

    a) Gerenciamento do Contedo o recurso utilizado para descrever o

    gerenciamento do contedo audiovisual. Esta informao geralmente no percebida na

  • 34

    apresentao do contedo, mas importante para grande maioria das aplicaes. So

    informaes como:

    Criao e Produo: contm informaes que descrevem a criao e

    produo do contedo. Este item inclui caractersticas como: ttulo, criador,

    classificao, e propsito da criao.

    Uso: contm informao relacionada ao uso do contedo; caractersticas

    tpicas envolvem direitos dos proprietrios, direito de acesso, publicao, e

    informao financeira. Estas informaes podem estar sujeitas a mudanas

    durante a vida do contedo de AV.

    Mdia: contm a descrio do tipo de mdia de armazenamento; inclui

    caractersticas como o formato de armazenamento, a codificao do contedo

    de AV, e elementos para a identificao das mdias. possvel descrever

    vrios exemplos de mdia de armazenamento para o mesmo contedo de AV.

    b) Descrio do Contedo descreve as informaes que podem ser

    percebidas no contedo. Esta descrio pode ser feita sob o ponto de vista estrutural e

    conceitual.

    Aspectos estruturais: contm a descrio do contedo AV do ponto de vista

    de sua estrutura. A descrio baseada em segmentos (Segment DS) que

    representam componentes fsicos, de espao, de tempo ou espao-temporais

    de cada particionamento do contedo AV. Ele pode descrever a estrutura do

    contedo audiovisual atravs de uma decomposio hierrquica, resultando

    em uma rvore de segmentos. Alm disso, o SegmentRelation DS descreve

    relaes adicionais entre segmentos e permite a criao de grficos. O

    Segmento DS forma o tipo bsico de diferentes segmentos especializados,

    como segmentos de udio, segmentos de vdeo, segmentos audiovisuais,

    regies de movimento e regies imveis. Como resultado um segmento pode

    ter propriedades temporais e/ou espaciais. Por exemplo, o AudioSegment DS

    descreve um intervalo temporal em uma seqncia de udio. O

    VideoSegment DS descreve um conjunto de frames de vdeo (Figuras 3.6 e

  • 35

    3.7). O AudioVisualSegment descreve uma combinao de informao de

    udio e vdeo como um vdeo com udio sincronizado. O StillRegion DS

    descreve uma regio de uma imagem ou de um frame em um vdeo.

    Finalmente, o MovingRegion DS descreve uma regio de movimento em

    uma seqncia de vdeo.

    Figura 3-6 - Descrio resumida das caractersticas de um vdeo

    Figura 3-7- Trecho de descrio MPEG-7 usando VideoSegment

    Aspectos conceituais: contm uma descrio do contedo de AV do ponto

    de vista de suas noes conceituais. Nessa abordagem a nfase no

    descrever o segmento, e sim os eventos, objetos, narraes, conceitos e

    abstraes relacionados ao contedo. Para tanto, so utilizados rvores ou

    grafos, onde os ns representam os conceitos da aplicao. (MPEG-7, 2001)

  • 36

    c) Elementos Bsicos - Considerados os blocos de construo dos esquemas de

    descrio. O MPEG-7 prov um conjunto de ferramentas para composio dos

    esquemas que ajudam na formatao, empacotamento e anotao desses esquemas. Os

    elementos bsicos so as ferramentas para o esquema, tipos de dados bsicos,

    localizao de links e mdias e ferramentas bsicas. Os esquemas podem ser descritos

    como unidades estruturadas, onde os nveis superiores indicam o elemento raiz e, em

    seguida, as descries das caractersticas especficas (como tipo de mdia ou uma

    funo relacionada ao gerenciamento). Contudo, esquemas tambm podem ser descritos

    atravs de outros esquemas e, nesse caso, no apresentarem uma descrio semntica

    MPEG-7 completa. Os tipos de dados bsicos provem um conjunto de tipos de dados

    estendidos e estruturas matemticas utilizadas nas DSs.

    d) Acesso e Navegao Os recursos utilizados para facilitar a navegao e o

    acesso so: sumrios, vises e variaes. Os sumrios fornecem uma viso semntica

    resumida do contedo AV, e podem ser acessados/navegados de forma seqencial e

    hierrquica. As vises descrevem os sinais do contedo AV em funo do domnio de

    freqncia e de espao, no intuito de permitir multiresoluo e retorno progressivo. As

    variaes definem as relaes entre os diferentes programas que manipulam contedo

    AV.

    e) Organizao do Contedo A organizao do contedo dada em funo

    de dois DSs: um DS para colees e outro para o modelo. O DS de colees inclui

    ferramentas para descrever as colees de material AV, as descries das colees deste

    contedo, conceitos semnticos das colees, colees compostas (contedo, descries

    e conceitos) e a organizao estrutural dessas colees (relaes). O modelo DS envolve

    modelos parametrizados, ou seja, DSs de modelos probabilsticos e analticos.

    f) Interao com o Usurio Estes DSs descrevem as preferncias dos usurios

    para consumir o contedo AV, envolvendo a descrio de diferentes perfis para

    consumo do contedo em diferentes modelos de navegao. A interao com o usurio

    tambm deve descrever um histrico da interao (usage history), onde o DSs descreve

    as aes executadas pelo usurio no sistema multimdia (TAVARES, 2002).

  • 37

    3.4.2 Caractersticas de udio e de vdeo e os seus descritores

    As caractersticas de udio e de vdeo que podem ser associadas com

    multimdias e classes de segmento esto listadas na Tabela 3.4. Associado a cada uma

    dessas caractersticas est uma opo de descritor, tambm ilustrado nesta tabela.

    Detalhes precisos da estrutura e semntica destes descritores podem ser obtidos em:

    ISO/IEC 15938-3 MPEG-7 Visual, ISO/IEC 15938-4 MPEG-7 Audio, (HUNTER,

    2002).

    Tabela 3-4 - Caractersticas de udio e de vdeo e seus descritores

    Tipo Caractersticas Descritor DominantColor ScalableColor ColorLayout ColorStructure

    Color

    GoFGoPColor (extension of ColorStructure) HomogeneousTexture TextureBrowsing Texture EdgeHistogram RegionShape ContourShape Shape Shape3D CameraMotion MotionTrajectory ParametricMotion

    Video

    Motion

    MotionActivity Silence Silence

    InstrumentTimbre HarmonicInstrumentTimbre Timbre PercussiveInstrumentTimbre Phoneme Articulation Speech Language MelodicContour MusicalStructure Rhythm

    Audio

    SoundEffects Reverberation, Pitch, Contour, Noise

    Resumindo, os diferentes DSs MPEG-7 habilitam descries de contedo

    multimdias que cobrem um variado universo de informaes. So elas: informao que

    descreve a criao e o processo de produo do contedo (diretor, ttulo, caracterstica

    de tamanho do filme); informaes relacionadas ao uso do contedo (direitos autorais);

    informao de armazenamento do contedo da mdia (formato de armazenamento,

    codificao); informao estrutural sobre componentes de espaciais, temporais ou

  • 38

    espao-temporais do contedo (corte de cena, segmentao em regies); informao

    sobre caractersticas de baixo nvel no contedo (cores, texturas, timbres, descrio de

    melodia); informao conceitual, semntica da realidade capturada pelo contedo

    (objetos e eventos, interaes entre objetos); informao sobre como pesquisar o

    contedo de um modo eficiente (resumos, vises, variaes, sub-faixas de espao e de

    freqncia); informao de organizao sobre colees de objetos e modelos que

    permitem caracterizar contedo de multimdias com base em probabilidades, estatsticas

    e exemplos e informao sobre a interao do usurio com o contedo (preferncias de

    usurio, histria de uso).

    3.5 Concluso

    A criao de um nico padro de metadados que aborde todas as reas do

    conhecimento humano no uma tarefa fcil. Isso fica evidenciado principalmente

    devido a fatores, tais como: a amplitude da Web e os mais variados tipos de aplicaes

    baseadas na Web (um padro nico seria composto por um nmero elevado de

    elementos descritores referentes aos diversos domnios do conhecimento); mediante a

    variedade de descritores, a catalogao se tornaria exaustiva e exigiria um conhecimento

    cada vez mais especfico.

    Alguns esquemas de metadados podem conter basicamente uma lista de

    elementos descritores (autor, ttulo, assunto, data, etc.); e outros so compostos por

    estruturas desenvolvidas para conter objetos descritos em diferentes formatos e prover

    interoperabilidade. A preocupao dos padres em garantir interoperabilidade e

    extensibilidade fica evidenciada quando se verifica que a maioria deles no possui uma

    linguagem nativa.

    Uma abordagem hbrida, de dois ou mais padres de metadados, que atenda as

    necessidades de determinado projeto pode ser uma alternativa para aplicaes que no

    encontrem em um nico padro os requisitos que considere necessrio.

    Para o caso especfico de uma arquitetura para a Biblioteca Digital de Aulas -

    BDAulas (definida como uma biblioteca digital de vdeos didticos) para quem esta

  • 39

    pesquisa direcionada, a inteno de um padro que alm descrever as caractersticas

    gerais do objeto, o caracterize tambm como objeto educacional, e permita a sua

    reusabilidade em outras aplicaes que mantenham esta inteno. Os metadados devem,

    tambm, atender a peculiaridades importantes da mdia vdeo, como, por exemplo, o

    acesso a um segmento especfico, sem a necessidade o vdeo na ntegra.

    No prximo captulo apresentada uma reviso sobre biblioteca digital,

    compreendendo, entre outras informaes, conceito, caractersticas e requisitos.

  • CAPTULO 4 BIBLIOTECAS DIGITAIS

    A Educao a Distncia possibilita um processo educacional independente de

    tempo e/ou lugar, e apresenta-se como alternativa aos modelos de ensino-aprendizagem

    tradicionais. A formao de grupos de estudo impulsiona o aspecto colaborativo que

    promove, atravs da troca de conhecimentos, a valorizao das interaes entre alunos,

    e entre alunos e professores.

    No entanto, para que o modelo educacional seja completo necessria a

    disponibilizao de material instrucional complementar. O meio eletrnico permite a

    criao de um espao inigualvel para o armazenamento e disponibilizao de

    informao, e as bibliotecas digitais se apresentam como elementos essenciais desse

    processo.

    Em uma biblioteca dig