Em primeira instância, os mapas mentais e mapas de conceitos partilham as mesmas concepções e ideias. São representações mentais da realidade, isto é, representações das estruturas cognitivas que cada indivíduo gerou da realidade. Mais recentemente, surgiu uma abordagem análoga no âmbito das Ciências Documentais denominada mapas de tópicos.
2.5.3.1- Mapas Mentais
Os mapas mentais correspondem a diagramas hierárquicos, criados por Tony Buzan em finais dos anos 60, para representar o conhecimento de forma textual, ilustrada ou ambas, num formato sintético, organizado e por níveis.
São as seguintes as características de um mapa mental (Buzan, 1994): • É formado por tópicos ligados através de linhas;
• Cada tópico pode conter texto, ilustração ou ambos;
• Existe um tópico principal, também designado título ou raiz, que possui sub-tópicos ligados ao tópico raiz com linhas (ramos). Cada sub-tópico por sua vez pode ter seus próprios sub-tópicos, resultando numa organização hierárquica ou em árvore onde a raiz corresponde ao tópico principal; os ramos aos sub-tópicos e as folhas aos tópicos sem sub-tópicos;
• Os tópicos formam níveis com graus crescentes de detalhe e especificidade, normalmente mostrados no mapa através da formatação: da raiz para as folhas, as linhas vão ficando mais finas e as fontes menores.
Figura 15 – Um Mapa Mental sobre “Mapas Mentais” editado com InteliMap
Existem algumas ferramentas para a criação de mapas mentais, das quais destacamos: • Gratuitas: InteliMap, FreeMind e MindMan Personal;
• Comerciais: MindManager, MindGenius, MindMapper e Visual Mind.
Embora os mapas mentais sejam semelhantes aos mapas de conceitos, estes últimos atribuem uma menor ênfase ao tema principal e um maior foco nas relações entre os diferentes conceitos de um mesmo assunto num determinado domínio ou área do conhecimento.
2.5.3.2- Mapas de Conceitos
No âmbito das Ciências da Educação, os mapas de conceitos baseiam-se nas teorias construtivistas, mais concretamente na teoria cognitiva da aprendizagem significativa formulada por Ausubel (1968). Segundo esta teoria, a compreensão é diversa e depende do sujeito e da sua individualidade, uma vez que cada nova informação se relaciona com as estruturas de conhecimentos particulares de cada aluno. A estrutura de conhecimento ou estrutura cognitiva pode ser descrita como um conjunto de conceitos, organizados de forma hierárquica, que representam o conhecimento e as experiências adquiridas pelo sujeito.
Com base nesta teoria, Novak propôs os mapas de conceitos como um modelo para perceber como é que o conhecimento é armazenado na estrutura cognitiva de um indivíduo.
Genericamente, os mapas de conceitos são um recurso para a representação do conhecimento. São uma representação visual que relaciona conceitos hierarquicamente. Segundo o seu criador (Novak, 1977), constituem simultaneamente um instrumento para apoiar processos de auto-aprendizagem, uma estratégia de organização de materiais educativos e um modelo para localizar e elucidar o significado dos recursos, para além da sua aplicação no processo de avaliação dos alunos. Um mapa de conceitos (Novak, 2000):
• É um modelo hierárquico para conceitos, onde os conceitos mais gerais e inclusivos aparecem no topo e, por baixo destes, os que são cada vez mais específicos;
• É um conjunto de proposições (dois ou mais conceitos ligados através de uma relação que cria uma unidade semântica designam-se proposição);
• É formado por nós (conceitos) ligados através de arcos ou setas (relações);
• É um gráfico onde, normalmente, os conceitos são substantivos e as relações são verbos.
Com base na literatura existente, a noção e a aplicação dos mapas de conceitos podem explicar-se em três níveis de análise (Gaines et. al, 1995):
1) Numa perspectiva de representação abstracta constituída por uma rede de nós e arcos ou setas;
2) Numa perspectiva de visualização sob a forma de diagramas disponibilizam uma relação consistente entre as características visuais como sinais e a sua infra-estrutura semiótica;
3) Numa perspectiva discursiva como instrumento de representação e comunicação do conhecimento através de linguagens visuais para facilitar a interpretação por uma comunidade.
No contexto pedagógico, a articulação das perspectivas mencionadas permite que os mapas de conceitos sejam usados nas mais diversas situações do processo de ensino/aprendizagem: na planificação de currículos ou de unidades didácticas; na organização de conteúdos; na sintetização de informação; na simplificação de problemas complexos; no apoio à apresentação de uma lição, palestra, livro ou conteúdo e do seu autor; na integração de conteúdos de diferentes fontes de informação; na tradução dos conteúdos de aprendizagem sistematizados em conteúdos significativos para o aluno; na orientação da auto-aprendizagem ou do estudo; na representação do conhecimento adquirido pelo aluno; no processo de avaliação da aprendizagem; no apoio a actividades de exploração ou de pesquisa; na descrição gráfica de ideias, pensamentos ou reflexões, despertando a criatividade em sessões de brainstorming; etc.
Existem algumas ferramentas para a criação e navegação em mapas de conceitos, das quais destacamos:
• Gratuitas: CmapTools, Compendium e Visual Understanding Environment (VUE); • Comerciais: SMART Ideas, Semantica, Logotron e Axon Idea Processor.
Actualmente, a grande maioria dos objectos de aprendizagem ou outros recursos de informação existe no formato digital. É portanto desejável que esses recursos sejam ligados aos conceitos dos mapas que os ilustram.
Assim, acreditamos que o uso de Mapas de Conceitos para representar o conhecimento nos sistemas de e-Learning (ou em sistemas de gestão de conteúdos de aprendizagem) favoreceria não só o processo de aprendizagem (quer na planificação de cursos, quer na organização mental dos conceitos), mas também a organização e apresentação dos objectos de aprendizagem e, consequentemente, a localização, recuperação e reutilização dos mesmos.
Mais recentemente, no final da década de 90, surgiu uma abordagem análoga, no âmbito das Ciências da Informação, designada por mapas de tópicos (topic maps), para representar informação no âmbito da actividade de indexação das Ciências Documentais com vista a organizar e gerir recursos de informação, através da construção e integração de diferentes esquemas de índices e de glossários inerentes a recursos documentais (Park e Hunting, 2003).
2.5.3.3- Mapas de Tópicos
Os mapas de tópicos representam estruturas de conhecimento, ou seja, estruturas de recursos de informação usadas para definir tópicos e as correspondentes inter-relações. Com vista a normalizar a construção de mapas de tópicos e encontrar uma notação universal para os descrever, surgiram algumas propostas e linguagens, tendo a XTM (XML Topic Maps) (Pepper e Moore, 2001) sido escolhida como a norma Topic Maps ISO/IEC 13250 para representar os mapas de tópicos. A XTM é uma linguagem baseada em XML que permite a descrição, manipulação e intercâmbio de mapas de tópicos no âmbito da Internet (face às suas potencialidades para modelar um domínio do conhecimento, esta linguagem será detalhada mais adiante no âmbito das tecnologias para a Web Semântica, mais concretamente no capítulo IV).
Em suma, embora com finalidades diferentes, os mapas de conceitos assemelham-se aos mapas de tópicos, sendo possível a tradução de uns nos outros desde que a estrutura (conceitos, relações e links para os recursos) dos mapas conceptuais possam ser armazenados, por exemplo, em base de dados para, posteriormente, permitir a construção dos mapas de tópicos através de XTM (Paz et al., 2005). Os mapas de tópicos têm vindo a ser sugeridos como forma de representar o conhecimento nos Websites, logo podem constituir um excelente
instrumento para organizar e representar o conhecimento de um curso de e-Learning, fomentando não só a apresentação e a recuperação de objectos de informação, mas também a interoperabilidade entre e-cursos ou mesmo entre plataformas.
2.6- Resumo
Este capítulo teve como principal objectivo apresentar o estado da arte referente à utilização das TICs nos processos de aprendizagem e, mais concretamente, do e-Learning e do b-Learning enquanto modalidades de educação ou ensino a distância.
As principais iniciativas levadas a cabo nos últimos anos, para minimizar as barreiras tecnológicas, culturais e de formação no acesso à Sociedade da Informação portuguesa e para fomentar a aprendizagem ao longo da vida, têm vindo a criar as condições mínimas necessárias para que qualquer cidadão possa aceder a ambientes de aprendizagem on-line.
As recentes alterações na Lei de Bases do Sistema Educativo, grande parte delas impulsionadas pelo Processo de Bolonha, reconhecem formal e legalmente a importância do ensino a distância e abrem diversas oportunidades para o desenvolvimento e utilização do e- Learning em Portugal, quer ao nível do Ensino Superior, quer ao nível do Ensino Básico e Secundário.
Nesta última década, o e-Learning preocupou-se, essencialmente, com questões tecnológicas, espaciais e temporais, relegando as questões pedagógicas e de organização, estruturação e interoperabilidade dos conteúdos para segundo plano.
Reconhece-se que as tecnologias por si só não são suficientes para criar sistemas de e- Learning com cursos capazes de proporcionar níveis de interacção, de motivação, de aprendizagem e de aproveitamento aceitáveis, pelo que as teorias pedagógicas e os modelos de estruturação de conteúdos não devem ser descurados. Assim, os modelos de aprendizagem para a Sociedade da Informação, em geral, e para o e-Learning, em particular, têm a ganhar ao usar-se uma abordagem construtivista.
menosprezados. Convenhamos que e-cursos compostos de pdfs ou outros documentos similares de baixa granularidade não constituem a melhor estratégia de aprendizagem.
Nesta perspectiva, o modelo SCORM e a filosofia dos objectos de aprendizagem têm- se assumido como a forma mais adequada de desenvolver, partilhar e reutilizar conteúdos de e-Learning.
Não obstante, o uso de objectos de aprendizagem é muitas vezes conotado com o acto de folhear um livro, levando os alunos a ter a sensação de que estão perante conteúdos estáticos e que, consequentemente, provocam a sua desmotivação. Para além disso, a aprendizagem pode ocorrer sem objectos de aprendizagem, uma vez que a aprendizagem pode ocorrer quando os alunos colaboram/cooperam para resolver problemas.
O Learning Design assume-se como a forma de minimizar estas limitações já que coloca ênfase na personalização dos conteúdos e promove uma participação mais activa do aluno no processo de aprendizagem, através da modelação de unidades de aprendizagem. Actualmente, a IMS-LD é a especificação que mais se destaca para descrever cenários de aprendizagem com várias actividades e serviços associados, permitindo a utilização de vários tipos de modelos pedagógicos.
A IMS-LD pode ser vista como uma tecnologia de integração e pode usar ou ser ampliada com várias outras especificações, incluindo a norma SCORM. Por conseguinte, as vantagens na adopção desta especificação são claras, mesmo para os fabricantes de plataformas de e-Learning que adoptaram o SCORM há pouco tempo.
Finalmente, o recurso a mapas mentais, mapas de conceitos ou mapas de tópicos pode constituir uma excelente alternativa para a organização, representação e sintetização do conhecimento nos sistemas de e-Learning.
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3- - CCaamamadadas s EEssttruruttururaal l ee SSiinnttáácctticicaa ddaa WWeeb b SSeemâmântnticicaa
A Web está prestes a tornar-se na maior base de dados do mundo pesquisável semanticamente não só por humanos, mas também por máquinas – uma verdadeira biblioteca ou mediateca universal onde a informação se encontrará devidamente organizada e poderá ser recuperada com base no seu significado. A arquitectura para a Web Semântica deverá fornecer a sintaxe para representar metadados e os vocabulários para exprimir esses metadados, ou seja, as ontologias (Harmelen, 2004). O presente capítulo incide essencialmente sobre as tecnologias para os metadados. As ontologias serão discutidas no capítulo seguinte.
A descrição da evolução da rede Internet, e em particular da Web, bem como as suas principais limitações constituem a primeira secção deste capítulo.
Uma das primeiras tarefas num novo campo de investigação é definir o fenómeno com alguma precisão (Garrison, 1989). Por conseguinte, a clarificação e contextualização dos conceitos referentes à iniciativa Web Semântica são organizadas na secção seguinte.
A terceira secção apresenta a arquitectura para a Web Semântica e sua evolução e as secções seguintes têm como objectivo analisar individualmente as tecnologias desta arquitectura para a camada estrutural e para a camada sintáctica: XML para a estruturação da informação com base na sintaxe definida nos esquemas XML e os esquemas de metadados e as metalinguagens para descrever e atribuir significado a essa informação.