Com vista a clarificar a visão da Web Semântica e o impacto que a mesma poderá provocar no contexto educativo, demonstrando e validando os diferentes conceitos introduzidos no modelo e o desenvolvimento dos componentes do sistema “Web Semântica Educativa”, este documento encontra-se dividido em seis capítulos ou secções principais.
O primeiro capítulo apresenta o contexto e a motivação da presente dissertação, a finalidade e os principais objectivos do projecto de investigação e a estrutura deste documento. Este capítulo pode ser complementado com o mapa de conceitos do anexo A.
O segundo capítulo diz respeito às tecnologias para o e-Learning. Após a caracterização da Sociedade da Informação em que vivemos, é efectuada uma retrospectiva sobre a crescente aposta em tecnologias educativas e sobre a evolução do ensino a distância. De seguida, são classificadas as tecnologias postas ao serviço do e-Learning, referidas as principais plataformas para e-Learning, justificada a importância das teorias pedagógicas no e-Learning e apresentada a filosofia dos objectos de aprendizagem como a forma adequada de desenvolver conteúdos de e-Learning e o Learning Design (projecto de aprendizagem) como a metodologia a adoptar. São também descritos os mapas mentais e mapas de conceitos, enquanto instrumento de organização, representação e sintetização do conhecimento.
O terceiro capítulo apresenta a evolução da rede Internet rumo a uma Web mais inteligente, bem como a evolução da arquitectura para a Web Semântica, analisando de seguida as principais tecnologias para as camadas estrutural e sintáctica: XML para a estruturação da informação e os esquemas de metadados e as metalinguagens para descrever e atribuir significado a essa informação.
O quarto capítulo incide sobre as principais tecnologias para as camadas semântica e lógica: as ontologias e mapas de tópicos, para percebermos universalmente o significado da informação, e as regras e mecanismos de inferência, para definirmos como é que os agentes inteligentes poderão raciocinar sobre essa informação de forma a gerar conhecimento e satisfazer os requisitos dos utilizadores.
Face à importância dos agentes de software no âmbito deste projecto de investigação, o quinto capítulo descreve os conceitos básicos sobre agentes e os requisitos principais dos sistemas multiagente e apresenta a arquitectura genérica para um sistema de agentes móveis,
para além de comparar sucintamente algumas infra-estruturas Java que suportam o desenvolvimento de aplicações baseadas em agentes móveis e inteligentes.
Fruto dos cenários que a visão da Web Semântica poderá originar no contexto educativo em geral e no e-Learning em particular, dos fundamentos apresentados, do estado da arte das tecnologias e especificações referidas e do processo de análise de requisitos, no sexto capítulo é proposto um modelo ou arquitectura para um sistema de pesquisa de conteúdos educativos para a Web Semântica, denominado Sistema WSE (Web Semântica Educativa). Genericamente, é apresentada a modelação do contexto e dos requisitos, a modelação do comportamento e da estrutura e, finalmente, a modelação da arquitectura.
A actividade de desenvolvimento do sistema proposto, descrita no sétimo capítulo, foi orientada por uma metodologia híbrida que permite seguir diversas metodologias consoante o subsistema que pretendemos modelar e especificar. Genericamente, são descritos os principais componentes do protótipo e as respectivas funcionalidades, bem como as características de implementação mais relevantes. Finalmente, são apresentados alguns dos principais resultados referentes à validação do protótipo.
Cientes de que o futuro da Web passa pela Web Semântica e de que a Educação pode ser um dos campos que mais proveito poderão tirar desta evolução, no oitavo capítulo é apresentada uma análise global do trabalho realizado e dos resultados decorrentes da avaliação e validação do sistema, para além de ser perspectivado o trabalho futuro.
Alguns dos assuntos aparecem muitas vezes tratados na bibliografia e Webliografia como temas separados. Em última instância, a redacção deste documento teve como intuito organizar essas ideias e pensamentos, noções e conceitos, tecnologias e plataformas com vista a integrá-las em prol daqueles que decidirem dar os primeiros passos no desenvolvimento de aplicações para a Web Semântica.
De referir também que apesar deste documento conter alguns endereços de páginas Web, não pretende ser um roteiro para o e-Learning ou para a Web Semântica. Descreve comportamentos humanos inerentes à utilização das tecnologias da informação e da comunicação, mas não é um ensaio sociológico. Não está escrito em linguagem para iniciados, no entanto, estes não terão dificuldades na leitura, reflexão e aprendizagem das ideias base. Não é um trabalho de antevisão ou de ficção científica, embora descreva alguns passos rumo a um futuro próximo. Finalmente, este documento não tem a aspiração de abordar todas as iniciativas existentes, contudo, esperamos ter apresentado os principais
projectos, metodologias, linguagens e ferramentas para Web com vista a clarificar as implicações que a visão da Web Semântica terá nos sistemas de e-Learning e noutros ambientes Web educativos.
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As experiências e aplicações de e-Learning, ou de outros ambientes de Ensino a Distância (EAD) baseado nas tecnologias da Internet, nem sempre se traduzem numa verdadeira ruptura com o paradigma tradicional da educação (centrada na sala de aulas e no professor), privilegiando a cooperação e construção do saber. A rádio, a televisão e outras tecnologias (incluindo os sistemas tutoriais inteligentes e outros sistemas da Inteligência Artificial) prometeram revolucionar a forma de ensinar e aprender. A Internet, e mais concretamente as tecnologias para o e-Learning, trouxeram essa mesma promessa (Ferreira e Santiago, 1999). Estaremos perante uma revolução no processo de ensino/aprendizagem ou é apenas mais uma etapa na evolução da educação? E as mais recentes mudanças educativas, impulsionadas pelo “Processo de Bolonha”, levarão os mais cépticos a acreditar nas potencialidades destas tecnologias? Estas são algumas das questões que servem de mote para o início deste capítulo.
A caracterização da Sociedade da Informação e do Conhecimento em que vivemos e a apresentação de uma retrospectiva sobre as medidas e projectos que apontam para a crescente aposta em tecnologias educativas representam o início deste segundo capítulo. Posteriormente, após referir sucintamente a evolução do ensino a distância (ou da educação a distância) e clarificar os conceitos de “Educação a Distância” e “e-Learning”, são classificadas as tecnologias postas ao serviço do e-Learning e referidas as principais plataformas para o desenvolvimento de sistemas de e-Learning.
As tecnologias por si só não são suficientes para obter sistemas de e-Learning adequados às necessidades dos docentes e discentes, pelo que o modelo pedagógico inerente à organização e estruturação dos conteúdos não deve ser descurado. Referida a importância das teorias pedagógicas no e-Learning, é apresentada a filosofia dos objectos de aprendizagem como a forma adequada de desenvolver conteúdos de e-Learning e o Learning Design como uma das metodologia a adoptar no projecto da aprendizagem. Nesta perspectiva, são apresentadas sucintamente as normas e especificações que mais se destacam com vista a normalizar o processo de desenvolvimento, estruturação, partilha, reutilização e interoperabilidade de objectos de aprendizagem, com especial destaque para o modelo SCORM (Sharable Content Object Resource Model) da iniciativa Advanced Distributed
consórcio IMS Global Learning Consortium (IMS, 2004), não esquecendo os esforços de outros consórcios, entidades ou iniciativas tais como: IMS/GLC (Instructional Management
Systems Global Learning Consortium), IEEE/LTSC (Institute of Electrical and Electronics Engineers Learning Technology Standards Committee), AICC (Aviation Industry CBT (Computer-Based Training) Committee) e ARIADNE (ARIADNE Foundation), entre outras.
Finalmente, abordamos os mapas mentais e mapas de conceitos, enquanto instrumento de organização, representação e sintetização do conhecimento (ou mesmo das estruturas cognitivas dos alunos) e sugerimos a sua integração no e-Learning através da sua tradução em mapas de tópicos.