Hyperbuilder: uma ferramenta para autoria de material didático estruturado para disponibilização no ambiente WWW

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R. Un. Alfenas, Alfenas, 4:77-82,1998

HYPERBUILDER: UMA FERRAMENTA PARA AUTORIA DE MATERIALDIDÁTICO ESTRUTURADO PARA DISPONIBILIZAÇÃO NO AMBIENTE

WWW – I.

JOÃO BENEDITO DOS SANTOS JUNIOR (*)

ELAINE QUINTINO DA SILVA (**)

CAMILA SCANDIAN KILL (***)

CLÁUDIO ROBERTO THOMÉ (***)

DANIEL PAZ ARAÚJO (***)

ENILSON DE SOUZA ANDRADE (***)

FÁBIO QUEIROZ BARBOSA (***)

HILTON SCANDIAN KILL (***)

JÚNIO FLÁVIO TEIXEIRA(***)

LUCIANO ANTÔNIO MARTINS(***)

RESUMO

Este trabalho apresenta aspectos da modelagem, autoria e apresentação de documentos estruturados correspondentesa material didático e apresentados no ambiente WWW (World Wide Web), oferecendo suporte às tarefas de autoria dematerial didático pelo professor, e provendo ambientes de apresentação do material didático ao estudante, através derecursos do ambiente distribuído WWW. A proposta, aqui reportada, consiste em uma ferramenta, denominada HyperBuilder,que fornece recursos para a construção, visualização e disponibilização de materiais didáticos no ambiente WWW, inclusivecom a inserção de recursos hipermídia, e a subseqüente apresentação ao estudante.

DESCRITORES: Autoria de material didático, WWW, JAVA.

SUMMARY

HYPERBUILDER - A TOOL FOR RESPONSIBILITY OF STRUCTURED DIDACTIC MATERIAL FORPROVISION IN AMBIENT WWW - I

This paper presents aspectos of the both modelling, authoring and presentation of structured documentscorresponding at teaching material and presented in the WWW environment, providing support at a teaching materialauthoring tasks by teacher, and providing presentation environments of the teaching material at the student, through ofresources of the WWW distributed environment. The proposed, reported in this paper, is one tool, called HyperBuilder, thatprovide resources for the both building, visualization and provision of the teaching materials in the WWW environment,inclusive with the insertion of hypermedia resources, and the presentation later at the student.

KEY WORDS: Authoring of teaching material, WWW, JAVA.

* M.Sc. Professor do Curso de Bacharelado em Ciência da Computação (UNIFENAS) C.P. 23, CEP 37130-000, Alfenas-MG.** Mestranda em Ciência da Computação (ICMC-USP) ***Acadêmicos do Curso de Bacharelado em Ciência da Computação (UNIFENAS)

1. INTRODUÇÃO

A literatura demonstra que a aplicação dainformática na educação tem sido alvo de intensaspesquisas devido à importância da utilização deferramentas computacionais como apoio ao processoensino-aprendizagem. O uso da informática naeducação constitui um novo paradigma que éjustificado por inúmeros autores, que reforçam aaplicação dos computadores como agentes quecontribuem para a construção do conhecimento.

Projetos que visam estimular o uso doscomputadores nas escolas têm sido propostos eimplementados, e experiências ao nível mundial têmdemonstrado que o uso de sistemas de computação no

ambiente de ensino permite o enriquecimento domaterial didático que é apresentado ao estudante, porexemplo (WebCT, 1996a; Greenfield, 1987).

Em termos de Brasil, algumas aplicações têmsido desenvolvidas, mas não se atingiu ainda aintensidade de uso de vários países. O uso da Internetapresenta-se como um fator importante a ser explorado(Lucena, 1997). Neste ponto, este trabalho objetivapropor uma ferramenta de software, baseada emdocumentos estruturados com SGML, que apóie aconstrução e a disponibilização de material didáticono ambiente World Wide Web (WWW), como umaversão estendida da proposta apresentada em SantosJr. (1998).

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2. AMBIENTES DE ENSINO-APRENDIZAGEM

Atualmente existem duas categorias bemdefinidas de aplicação dos computadores no ensino.O aprendizado assistido por computador (ComputerAided Learning - CAL) focaliza o uso doscomputadores como ferramenta para promoção doaprendizado, sendo visto como um agente que, inseridoem ambientes de ensino, promove uma nova forma detransmissão de conteúdos. Por outro lado, otreinamento baseado em computador (ComputerBased Training - CBT) focaliza o uso doscomputadores como facilitadores do aprendizado detarefas específicas em um determinado domínio deconhecimento, inclusive com o uso de simulações(Barker, 1992).

Conforme citado em Castro (1997) comrelação à realidade brasileira, os computadores, quandoempregados, o têm sido muito mais em casos isoladosdo que em ambientes de ensino realmentecaracterizados como CBT ou CAL. De modo geral,este fato é conseqüência da falta de um processometódico, suportado por ferramentas de autoriaadequadas à construção e disponibilização de materialdidático em todos os níveis de ensino. Outro fatorlimitante tem sido, naturalmente, o custo deequipamentos e software.

Neste ponto, é importante ressaltar que muitasferramentas têm sido propostas e implementadas paraapoiar a elaboração de material didático, observando-se principalmente a autoria pelo professor e anavegação do estudante no material didáticoapresentado. São exemplos, o ambiente SASHE(Nunes et al., 1997) e as ferramentas propostas nocontexto do projeto HyDTS (Moreira et al., 1995).Em adição, projetos de amplo espectro propostos aonível nacional como o Kidlink (Kidlink, 1996) eAulaNet (AulaNet, 1997) estão inseridos no contextoda disponibilização de material didático na WWW.

Um ambiente com características similaresestá em desenvolvimento no contexto do projetoHyDTS, no qual este trabalho se insere. A grandediferença, entretanto, é o uso de documentosestruturados de acordo com padrões abertos, quepromovem o reuso e o intercâmbio de informaçõesassociadas por outras ferramentas de autoria e/ouambientes de apresentação, estendendo assim aspossibilidades de provimento de material didático emambientes de ensino.

3. O AMBIENTE WWW

O ambiente WWW é caracterizado,basicamente, pela publicação de hiperdocumentos

simples construídos de acordo com a linguagem HTML(HyperText Markup Language) (HTML, 1992;HTML, 1997). Esses hiperdocumentos podem serincrementados através da inserção de applets JAVA elinhas de código em JAVAScript, além de ser permitidoo acesso a bases de dados específicas, utilizando-separa tal recursos como JDBC (Java DataBaseConnectivity).

A Figura 1 apresenta uma arquitetura genéricados componentes mais comumente explorados naWWW. A figura ilustra que um autor tem à suadisposição ferramentas que exigem conhecimentosespecializados em computação, especialmente emJAVA, JAVAScript e tecnologias afins, conformedetalhado em Santos Jr. (1998).

Servidor HTTP

Autor

Java JavaScript HTML

Interface entre o Autor e(a) as linguagens de desenvolvimento

para a WWW(b) o processo usual de publicação

Figura 1. Arquitetura básica dos componentes doambiente WWW

Observa-se, então, que utilizando oscomponentes usuais de desenvolvimento, o autor estáexposto às complexidades que tais componentesexigem.

O trabalho aqui reportado propõe aimplementação de ferramentas que isolem o autor dosdetalhes de criação de hiperdocumentos com o uso daslinguagens de desenvolvimento para a WWW. Assim,se fazem necessárias a modelagem e implementaçãode ferramentas para a elaboração e disponibilizaçãodo material didático na WWW. Essas ferramentascorrespondem a uma nova camada de software inseridana arquitetura convencional e se baseiam naespecificação de documentos estruturados proposta porPimentel et al. (1998), conforme ilustra a Figura 2.

Servidor HTTP

Autor

Java JavaScript SGML/HyTime

Interface entre o Autor e as ferramentasde autoria e publicação de materialdidático

Hyper BuilderFerramentas para elabora ção e publica ção de material didático

Figura 2. Arquitetura básica proposta para odomínio de aplicação Ensino

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No contexto da arquitetura proposta porSantos Jr. (1998), a ferramenta HyperBuilder,oferecida ao autor, devem possuir funcionalidades quepermitam a definição de estruturas de hiperdocumentosbaseadas em um índice de tópicos do material didático,usando SGML para usufruir das vantagens do padrãopara documentos estruturados abertos, além da geraçãoautomática de roteiros de navegação em relação aoíndice de tópicos. Em adição, a ferramentaHyperBuilder deve prover mecanismos parapublicação de hiperdocumentos de textos didáticos emum servidor HTTP (HyperText Transfer Protocol), demaneira transparente ao autor.

Na elaboração de material didático, deve-seobservar a importância da definição dehiperdocumentos estruturados como um agentefacilitador da navegação pelo estudante, buscando umaredução dos problemas inerentes à tecnologia dehipertextos: sobrecarga cognitiva e desorientação(Conklin, 1987).

O ponto mais importante, que difere estaproposta de outras da literatura, é o uso dehiperdocumentos didáticos estruturados comofacilitadores do processo de elaboração de materialdidático, por exemplo em termos do armazenamento erecuperação dos hiperdocumentos em bases de dados.Neste contexto, a especificação dos hiperdocumentosdidáticos através de SGML (Standard GeneralizedMarkup Language) (ISO, 1986), adotado nestetrabalho, não só permite o armazenamento,recuperação e apresentação eficientes, mas também apossibilidade de reuso e intercâmbio doshiperdocumentos com outras ferramentas de autoria eambientes de apresentação.

4. A FERRAMENTA HYPERBUILDER

A estrutura do hiperdocumento paradisponibilização de texto didático é definida como umaclasse de documentos formalizada segundo o padrãoSGML e descrita em Santos Jr. (1998).

Conforme citado, um dos problemas para aautoria de hiperdocumentos elaborados é a necessidadede conhecimentos especializados em programação decomputadores. Observa-se, então, que apenas adefinição de uma estrutura para o hiperdocumento nãosoluciona os problemas de autoria e publicação domesmo. Neste contexto, é relevante a implementaçãode ferramentas de autoria que incorporem a estrutura

definida e que forneçam recursos para elaboração dohiperdocumento.

A versão inicial da ferramenta HyperBuilderfoi inspirada no modo de edição outline existente emferramentas como o Microsoft Power Point (Microsoft,1995). A ferramenta promove a orientação aoprofessor na inserção dos tópicos do texto didático,observando o DTD DIDTML. Esta orientação érealizada através de botões na interface. Inicialmente,apenas o botão para inserção de título está ativadopara uso pelo usuário. Após a inserção do título,desativa-se o botão correspondente ao mesmo e éativado o segundo botão que corresponde à inserçãodo assunto a que se refere o texto didático.

Através do processo de edição de textos, oautor pode inserir os dados que identificam ohiperdocumento (título, assunto, nível, público-alvo,resumo dos objetivos e autor), além de definir anomenclatura de cada tópico do conteúdo dohiperdocumento e suas relações em termos de itens esubitens. Quando o usuário salva o arquivo editado, aferramenta gera uma versão correspondente ao DTDDIDTML, e uma versão HTML do documento, quepode ser imediatamente visualizada em um browser.A Figura 3a apresenta o diálogo para seleção do layout(com ou sem frames) enquanto a Figura 3b apresentaa estrutura de um hiperdocumento sendo editado naferramenta HyperBuilder.

Figura 3- (a) Interface da ferramenta HyperBuilderpara seleção do layout

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Figura 3b. Um hiperdocumento de texto didáticoem edição na ferramenta HyperBuilder

Os arquivos HTML gerados pela ferramentaHyperBuilder possuem dois tipos de estruturação:baseadas em frames e baseadas em índice (semframes). Neste contexto, a versão HTML dodocumento contém vários arquivos: um deles possui oíndice dos tópicos do texto didático e que é apresentadoà esquerda da área de visualização dos browsers, eum segundo arquivo que corresponde ao conteúdo dotexto didático a ser disponibilizado. Um exemplo éapresentado na Figura 4.

Figura 4. Apresentação de um hiperdocumento detexto didático estruturado

Neste ponto, observa-se a ligação automáticaentre o índice e o conteúdo, criada pela ferramentaHyperBuilder. Em adição, documentoscomplementares são criados para apresentar o

conteúdo dos subitens. É importante notar que, naversão inicial, apenas a estrutura do documento épreparada através da ferramenta HyperBuilder: o autordeve carregar o documento preparado em um editorde documentos HTML convencional e gerar o conteúdocorrespondente aos itens e subitens. Essa abordagemé similar à adotada em várias ferramentas, emparticular a QuizML (Tinoco, 1996) e o Web CourseTool (WebCT, 1996a). Complementando, naestruturação do hiperdocumento didático pode-seinserir questionários de avaliação e exercícios criadospelas outras ferramentas que compõem a arquitetura,conforme apresenta a Figura 5.

Figura 5. Mecanismo de inserção de questionáriose exercícios no texto didático

Com base na versão inicial da ferramentaHyperBuilder, este trabalho propõe a definição demodelos de documentos didáticos, singularmentedenominados template, e que possibilitem a elaboraçãode materiais didáticos de forma orientada.

Neste contexto, o objetivo principal desteprojeto é criação de uma versão estendida daferramenta HyperBuilder, gerando uma ferramenta demodelagem, autoria e apresentação de material didáticopara disponibilização na WWW. Além dos modelosde hiperdocumentos (templates), recursos hipermídia,tais como imagens estáticas, sons e vídeos, estão sendoinvestigados e inseridos através de técnicas deprogramação da linguagem JAVA.

O autor, através da versão estendida daferramenta HyperBuilder, passa a ter recursosadicionais para a criação de documentos didáticosestruturados que podem formar cursos para aplicaçõesem Programas de Ensino à Distância, por exemplo.Neste contexto, deve-se observar que a ferramentaHyperBuilder faz parte de uma arquitetura de softwareque integra o desenvolvimento de outras ferramentas,conforme ilustra a Figura 6.

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Figura 6. Arquitetura de Software Proposta para suporte ao Ensino à Distância

Deve-se considerar, ainda, que o autor, parautilizar a ferramenta HyperBuilder, não necessita deconhecimentos especializados em computação, o queaumenta, sobremaneira, a abrangência prática dapesquisa aqui reportada e comprovada em Santos Jr.(1998).

4.1. Roteiros em Aplicações para o Ensino

Outro aspecto que tem sido investigado nocontexto deste trabalho diz respeito à geração deambientes de apresentação do material didático aoestudante.

A tecnologia de hipertexto e hipermídia trouxeconsigo uma nova maneira de organização e leitura deum conjunto de informações, normalmente destinadosa muitos leitores. Do ponto de vista do usuário estatecnologia proporciona uma grande flexibilidade, poiso mesmo passa a ser guiado somente por seus interessese objetivos, já que no atual contexto do ambienteWWW, existe uma grande dificuldade de orientaçãoda navegação do usuário.

Do ponto de vista do autor, isto proporcionauma liberdade no processo de criação e organização,pois o mesmo pode acrescentar ou eliminarinformações de acordo com seus objetivos,proporcionando assim um controle sobre o materialdisponibilizado.

Tentativas de orientação ao leitor tem sidopropostas, principalmente em termos do uso de roteirosplanejados pelo autor (Nunes et al., 1997). Nestecontexto, a versão estendida da ferramenta

HyperBuilder apresenta mecanismos para que o autorpossa definir regras de navegação para oshiperdocumentos, o que permite a geração demecanismos de controle da navegação do estudanteem materiais didáticos estruturados.

5. CONCLUSÕES

Este trabalho apresentou a ferramentaHyperBuilder para autoria e disponibilização dematerial didático no ambiente WWW. Tais ferramentafaz parte de um conjunto integrado de ferramentashipermídia para o domínio de aplicação ensino. Nesteponto é válido ressaltar que o uso de JAVA para aimplementação da ferramenta estende o escopo deutilização das mesmas em virtude das característicasde execução em multi-plataformas (Sun, 1996).Ressalta-se, ainda, que a implementação da ferramentaem modo stand-alone permite o uso local da mesma,fazendo com que o autor não dependa de conexõeson-line a servidores WWW durante o processo deautoria.

A modelagem da estrutura dos documentosdidáticos através consiste em um ponto relevante destetrabalho, visto que o uso de um padrão abertopossibilita o intercâmbio dos conteúdos gerados comoutros ambientes de autoria e apresentação, bem comoo fornecimento de templates que constituem os modelosde material didático para auxílio ao processo de criaçãopelo autor.

Em adição, os mecanismos implementadospara integração das ferramentas permitem ao autor a

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Hiperdocumento



criação de todos os componentes da estrutura domaterial didático propostos na arquitetura de software.Neste ponto, as ferramentas isolam o autor dascomplexidades dos componentes usuais de autoria edisponibilização de material didático no ambienteWWW.

Por fim, este trabalho vem suportar o projetode Ensino à Distância que está em fase de implantaçãona Universidade de Alfenas, permitindo a exploraçãoda Internet como fonte para disponibilização de cursose avaliação dos estudantes. Neste ponto, foi firmadauma parceria entre a Universidade de Alfenas e aUniversidade de Brasília - UnB para o desenvolvimentode tecnologias para o ensino à distância.

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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