Com o crescimento no emprego da tecnologia computacional nos mais diversos campos de estudo é visível os benefícios trazidos no campo da educação. Através do uso da internet é possível que alunos que moram a uma grande distância de escolas ou faculdades ou com indisponibilidade de tempo para freqüentar uma instituição de forma presencial possam obter formação acadêmica e profissional. Para reunir as turmas de alunos e disponibilizar o material de estudo o uso de ambientes web é muito útil. É neste contexto que surgem os LMS (Learning Management System), conhecidos também como Ambientes Virtuais de Aprendizagem (AVA).
Segundo Irlbeck e Mowat (2005) o principal objetivo de um LMS é simplificar a administração de programas de ensino ou treinamento com organização. Um LMS intermedia a relação entre professores e alunos em um módulo de educação a distância. O LMS também permite que os alunos possam planejar e acompanhar seu desempenho no processo de aprendizagem.
Segundo Hall (2009), um LMS é um software que automatiza a administração de eventos de ensino ou treinamento. Esta automatização da administração do processo de ensino economiza tempo e permite a organização dos recursos de ensino de forma eficaz. Todo LMS deve ser capaz de exibir catálogo, matricular alunos, permitir o acompanhamento dos alunos e gerar relatórios.
É também no contexto do emprego da tecnologia na área da educação, conhecido como e-learning, que se destaca a produção de material instrucional de forma digital, conhecidos como objetos de aprendizagem. Na próxima seção é apresentado o conceito de objetos de aprendizagem.
2.2.1 Objetos de Aprendizagem
Uma forma de apresentar o conteúdo aos alunos, tanto na modalidade presencial ou a distância, é através do uso de recursos digitais, visto os benefícios que o emprego da tecnologia pode produzir. É neste contexto que surgem os objetos de aprendizagem.
Segundo Wiley (2001), um objeto de aprendizagem é qualquer entidade digital que pode ser utilizada, reutilizada ou referenciada durante o processo de ensino apoiado pela tecnologia. Um objeto de aprendizagem pode utilizar diversos recursos digitais para ser desenvolvido. Estes recursos incluem vídeos, animações, textos, figuras, músicas, etc.
Ainda segundo Wiley (2001), o conceito de objetos de aprendizagem é desenvolvido baseado no paradigma da ciência da computação de orientação a objeto. Através da orientação a objetos são criados objetos que podem ser reusados em múltiplos contextos. A reusabilidade é uma das idéias fundamentais dos objetos de aprendizagem, permitindo que objetos que são construídos para explicar um conteúdo de uma determinada disciplina possa ser utilizado para complementar outro assunto de outra disciplina. Isto se dá quando observa-se que quanto menor o objeto (mais especializado no assunto e não no contexto em que será empregado) maior é a probabilidade de ele ser utilizado em outro contexto. Outra característica dos objetos de aprendizagem é o fato de ser disponibilizado através da internet, o que permite que um grande número de pessoas tenha acesso a ele.
Para que os objetos de aprendizagem possam ser identificados e classificados são utilizados metadados (dados sobre dados). Os metadados podem guardar informações sobre os autores, o conteúdo abordado, a descrição do objeto, etc. Segundo Hansen e Pinto (2003), o ensino a distância pode se beneficiar da utilização de metadados, pois a descrição dos recursos digitais utilizados permite que sejam desenvolvidas aplicações interoperáveis e o compartilhamento de recursos educacionais entre diferentes sistemas é propiciado através da descrição formal de suas interfaces.
A descrição dos objetos de aprendizagem através de metadados não seria de total proveito se esta não seguisse um padrão. Existem diversos padrões de metadados, entre eles Dublin Core, CanCore e LOM (Learning Object Metadata), ambos armazenados em XML. Segundo Hansen e Pinto (2003) o LOM se caracteriza por permitir a definição de blocos independentes, compartilhamento e troca de material educacional.
2.2.2 SCORM
A fim de modernizar e padronizar a disponibilização de material educacional o departamento de defesa dos Estados Unidos da América criou a iniciativa ADL, que veio a desenvolver o SCORM (Sharable Content Object Reference Model) (ADLNET, 2008). O SCORM é uma coleção de padrões e especificações que define como o Objeto de Aprendizagem deve ser organizado e “empacotado” para ser aberto por um LMS, gerando assim acessibilidade, interoperabilidade, reusabilidade e durabilidade ao conteúdo produzido. Definindo-se estas vantagens da utilização do padrão SCORM como:
• Acessibilidade: A habilidade de localizar e acessar componentes em múltiplos ambientes e entregá-los para outros ambientes.
• Interoperabilidade: A habilidade de utilizar um componente desenvolvido para um ambiente em outro.
• Durabilidade: A capacidade de resistir a evolução tecnológica e/ou sofrer mudanças sem custos com re-planejamento, reconfiguração ou recodificação.
• Reusabilidade: A flexibilidade em incorporar componentes instrucionais em múltiplos contextos e aplicações.
Segundo Bohl et al (2002), o objetivo fundamental do padrão SCORM é possibilitar facilmente a portabilidade de material educacional entre um LMS e outro, fazendo valer também a característica de reusabilidade dos objetos de aprendizagem.
A ADL publicou as especificações do SCORM em duas seções conforme visto na Figura 15:
(i) modelo de agregação de conteúdo; (ii) ambiente de execução.
Figura 15. Seções da especificação do padrão SCORM Fonte: CINTED (2006).
O modelo de agregação de conteúdo descreve os componentes utilizados no processo de aprendizagem, como empacotar estes componentes de forma que haja reusabilidade e como descrever estes componentes através de metadados. O ambiente de execução por sua vez, descreve os requisitos para um sistema executar um objeto de aprendizagem.
2.2.3 Repositório de Objetos de Aprendizagem
Com o intuito de armazenar os objetos de aprendizagem de uma forma organizada surge o conceito de repositório de objetos de aprendizagem. Segundo Teodoro et al (2008), um repositório de objetos de aprendizagem (ROA) pode ser comparado a um armazém em que os objetos ficam armazenados e organizados, contendo uma descrição de seu conteúdo, os metadados.
Conforme Teodoro et al (2008) as vantagens proporcionadas pela utilização de um repositório de aprendizagem unida a utilização de padrões na construção dos objetos de
aprendizagem são: (i) compartilhamento de objetos entre plataformas diferentes; e (ii) facilidade em pesquisar e localizar um objeto.
2.2.4 Ambiente Sophia
A UNIVALI – Universidade do Vale do Itajaí, em parceria com a EADCOM, disponibiliza na modalidade de ensino a distância o curso de Técnico em Análise e Desenvolvimento de Sistemas (TADS). O Objetivo deste curso é o de formar profissionais na área da Computação e Informática para atuação no desenvolvimento, implantação e gerenciamento de sistemas de informação aplicados nas organizações, por meio de uma formação técnica, gerencial, ética e empreendedora (Projeto Pedagógico, 2007).
Com o objetivo de apoiar o curso de TADS, a UNIVALI desenvolveu um repositório de objetos de aprendizagem ao qual se deu o nome de Ambiente Sophia. No momento o Ambiente Sophia possui 48 objetos de aprendizagem no padrão SCORM produzidos para 11 disciplinas.
Além de atender as disciplinas do EaD, o Ambiente Sophia passa a atender no ano de 2009 as disciplinas da graduação da UNIVALI.
O Ambiente Sophia é uma adaptação do MOODLE (Modular Object-Oriented Dynamic Learning Enviroment), que é um LMS de código aberto. O MOODLE disponibiliza recursos e atividades que podem ser adicionados aos cursos providos por ele. No Ambiente Sophia alguns destes recursos foram desativados, pois alguns ainda não foram explorados de forma que permita sua disponibilização para os professores.
O MOODLE é desenvolvido na linguagem PHP e como é um LMS de código aberto permite que os desenvolvedores o customizem desde a interface a até criação de novos recursos. Existem diversas formas de desenvolver novos recursos, entre elas na forma de um bloco, plugin ou atividade. Um bloco para o MOODLE é um recurso que pode ser adicionado tanto na página principal do ambiente quanto em uma disciplina específica. Um bloco adicionado ao MOODLE fica localizado nas laterais da página em que foi inserido, como pode ser visto na Figura 16 o bloco
“Últimas Notícias”.
Figura 16. Bloco no MOODLE Fonte: MOODLE (2009).
Os recursos desenvolvidos para o MOODLE podem utilizar a sua base de dados, o que permite uma total interação com as informações armazenadas pelo ambiente. As informações sobre o usuário são essenciais para o funcionamento do LorSys (Learning Object Recommender System, nome dado ao sistema proposto por este trabalho), pois são necessárias para a realização das recomendações. Estas informações são disponibilizadas pelo MOODLE, que registra dados pessoais do usuário, dados sobre a navegação do usuário no ambiente e dados sobre a interação do usuário com os recursos disponibilizados no ambiente.
3 PROJETO
Este capítulo apresenta as definições quanto ao sistema desenvolvido neste trabalho. Na primeira seção são apresentados o levantamento de requisitos e a modelagem do sistema. Na seção seguinte são apresentados os aspectos relacionados ao desenvolvimento do sistema, a descrição dos módulos que o compõem e das técnicas e parâmetros de recomendação utilizados. E na última seção o relato da etapa de testes com o sistema.