Modelo de dados 192

O modelo de dados da Intranet inclui mais de duas centenas de tabelas. O número de tabelas é elevado devido a integrar as componentes de e-learning, e-management e e-

research. Neste modelo só são consideradas as tabelas respeitantes à componente de e- learning, incluindo algumas tabelas comuns ao e-management. Para distinguir o tipo de

As tabelas base do e-learning correspondem ao modelo de dados definido pelo IMS para a especificação Learning Design [IMS 2003]. A nomenclatura usada foi também baseada no modelo de dados do .LRN.

Cada componente do Learning Design corresponde a uma tabela. No entanto, devido à necessidade de transformar as relações de N para N em relações de 1 para N, o número de tabelas é superior ao número de elementos do Learning Design.

A tabela principal é a “imsld_learning_design”, na qual são guardadas as unidades de aprendizagem. A granularidade de uma unidade de aprendizagem pode incluir um curso, uma disciplina, um capítulo ou uma lição. Para uma reutilização mais eficaz das unidades de aprendizagem, o nível de granularidade considerado para uma unidade de aprendizagem corresponde a um capítulo ou módulo da unidade curricular.

Cada unidade de aprendizagem possui objectivos e pré-requisitos. Pode também conter várias componentes, daí que a tabela “imsld_learning_design” estar relacionada com a tabela “imsld_componentes”, numa relação de um para muitos. Cada componente pode ter vários ambientes onde são executadas as actividades de aprendizagem.

Simultaneamente cada unidade de aprendizagem pode ter vários métodos que representam a parte dinâmica da aprendizagem. Os métodos contêm as execuções e cada execução é constituída por uma sequência de actos. As tabelas correspondentes são: “imsld_methods”, “imsld_plays” e “imsld_acts”.

Cada participante no processo tem uma função ou cargo definida na tabela “imsld_roles”. As funções típicas são professor, aluno e administrador. As funções são depois atribuídas às actividades ou ambientes na tabela “imsld_role_parts” que está relacionada com os actos “imsld_acts” (Figura 4.29).

Figura 4.29 - Modelo ER da componente de Learning Design

As actividades de aprendizagem, que são o elemento central do Learning Design, correspondem à tabela “imsld_learning_activities” e está relacionada com a tabela “imsld_components”. As actividades podem ser agrupadas na tabela “imsld_activity_structures”, criando-se grupos de actividades sequenciais.

Para apresentar outras actividades relacionadas com a preparação das actividades dos alunos, os professores ou pessoal de apoio pedagógico podem representar as actividades de suporte na tabela “imsld_support_activities”.

Todos os recursos associados a cada actividade encontram-se armazenados na tabela “imsld_items”. Esta tabela liga todos os ficheiros e recursos Web a actividades, funções, serviços e objectos de aprendizagem. Os objectos de aprendizagem são representados na tabela “imsld_learning_objects”, que está relacionada com os ambientes.

Um objecto de aprendizagem representa um nível de granularidade mais fina do que as unidades de aprendizagem e as actividades. A sua utilização permite associar recursos de uma forma estruturada, criando um nível de granularidade intermédio entre os itens e as actividades de aprendizagem.

Todas as tabelas relacionadas com acções do utilizador têm uma tabela associada de auditoria. Isto permite saber qual foi o percurso de aprendizagem de cada aluno, dados estes que têm grande utilidade para os professores poderem acompanhar mais de perto os alunos que revelem maiores dificuldades no processo de aprendizagem.

Os recursos associados às actividades podem incluir serviços do seguinte tipo: fórum, correio electrónico, serviço de conferência, monitorização, indexação e pesquisa. As tabelas que representam os serviços são: “imsld_conference_type”, “imsld_service_types”, “imsld_conference_services”, “imsld_ conference_participant”, “imsld_services”, “imsld_send_mail_services” e “imsld_send_mail_data”.

Associado às tabelas de serviços encontram-se as tabelas das aplicações de comunicação fórum e Chat. No modelo da Figura 4.29, os fóruns são representados pelas tabelas “com_forum”, “com_categoria”, “com_forum_anexo” e “com_forum_topico_ audit”. O Chat pode ser uma aplicação externa sem necessidade de guardar as mensagens na base de dados.

Uma das características de uma Intranet educacional é a integração da componente de ensino com a gestão. Para permitir uma integração plena é necessário que as tarefas administrativas estejam relacionadas com as actividades de aprendizagem. As componentes fundamentais de integração são o planeamento e a monitorização.

Na Figura 4.30 encontram-se representadas algumas das tabelas da gestão pedagógica que são a base do e-learning.

O planeamento corresponde ao preenchimento da ficha da unidade curricular que inclui: objectivos, resultados de aprendizagem, competências a adquirir, programa, metodologia de ensino, planeamento das actividades pedagógicas, métodos de avaliação e os recursos necessários para cumprir os objectivos. Este instrumento de planeamento está interligado com as actividades de aprendizagem.

Neste sentido é proposta uma organização do programa em actividades de aprendizagem, para servir de base à criação da estrutura Learning Design. Uma unidade tem uma granularidade correspondente às unidades de aprendizagem, se for um capítulo ou módulo corresponde a uma execução (play) e se for um item do programa corresponde a um acto (act). As actividades de aprendizagem têm uma correspondência directa.

O docente ao atribuir as actividades de aprendizagem atribui também o tempo de duração, o que permite fazer um planeamento exaustivo de todas as actividades ao longo do semestre, até perfazer o número total de horas presenciais e não presenciais.

Os dados da ficha da unidade curricular são, assim, usados para criar a estrutura de

Learning Design, cabendo depois ao docente associar os recursos para cada actividade de

aprendizagem.

As tabelas base da ficha da unidade curricular são a “lect_ficha_UC” que contém os dados da ficha, a tabela “lect_ficha_UC_unidade” que contém as unidades ou itens do programa e a tabela “lect_ficha_actividade” que contém as actividades.

Associado à monitorização do ensino estão os registos de presenças dos alunos e os sumários. O sumário é baseado na descrição das actividades de aprendizagem facilitando o seu preenchimento, visto uma parte da informação já existir no sistema

Para facilitar o processo de criação de unidades de aprendizagem é necessário desenvolver ferramentas intuitivas que façam uma abstracção do Learning Design. Assim, considera-se que a ficha da unidade curricular pode ser utilizada para criar uma estrutura base de actividades de aprendizagem. Para a criação da estrutura base de Learning Design, a componente do programa da unidade curricular deverá ser organizada por unidades, itens e actividades. A uma unidade corresponde normalmente um capítulo ou módulo, a um item corresponde uma secção ou uma subsecção de um capítulo ou módulo e a uma actividade corresponde a forma como é que os alunos vão adquirir os conhecimentos (aulas presenciais, trabalhos práticos, tutórias, etc.).

Na Figura 4.30, encontra-se representado o modelo ER que suporta a gestão da ficha da unidade curricular. Foram incluídas as entidades associadas à gestão da ficha que incluem a categorias (unidades e itens), actividades, distribuição de horas, bibliografia, avaliação e calendário.

Figura 4.30 - Modelo ER simplificado da ficha da unidade curricular

No modelo apresentado são também incluídas as tabelas relativas à gestão de recursos Web, que estão relacionadas com o agente tutor. Estes recursos são propostos pelo agente para apoio ao esclarecimento de determinada dúvida. As tabelas de recursos também funcionam como um sistema de bookmarks, em que tanto o docente como os alunos pode adicionar ligações Web e organiza-las por categorias.

Do lado do suporte à aprendizagem, o agente tutor, baseado no perfil do aluno, são seleccionados os alunos com perfil idêntico. A semelhança de perfil é obtida através da metodologia CBR, usando a lógica fuzzy, apresentando os alunos com um estilo de aprendizagem e nível de conhecimento idêntico (Figura 4.31).

O aluno ao realizar uma actividade de aprendizagem, no caso de marcar como dúvida uma parte do texto, o agente regista como um novo caso na tabela “cbr_caso” e adiciona a dúvida à tabela “cbr_caso_dúvida”. O agente tutor vai posteriormente efectuar uma extracção de casos idênticos através do cálculo da semelhança. Com base na semelhança dos perfis faz uma ordenação das soluções extraídas e adaptadas ao caso em questão.

Figura 4.31 - Modelo de dados correspondente ao motor CBR

A solução é registada na tabela “cbr_solucao” e as notas, mensagens do fórum e recursos Web extraídos são registados na tabela “cbr_solucao_nota”, “cbr_soucao_forum” e “cbr_solucao_recurso”, aumentando o nível de conhecimento do sistema.

Para a obtenção do perfil do aluno é necessária a existência de dados sobre o seu estilo de aprendizagem. Para identificar o estilo de aprendizagem do aluno é necessário que este responda a um questionário de identificação do seu estilo.

Figura 4.32 - Modelo de dados relativo aos estilos de aprendizagem

O modelo de dados que suporta o questionário (Figura 4.32) é composto pela tabela “est_questionário”, que contém a lista de perguntas, a tabela “est_estilo_aprendizagem” que identifica cada um dos estilos (activo, teórico, pragmático e reflexivo), a tabela “est_preferencia” que identifica os cinco níveis de preferência, a tabela “est_estilo_correspondencia” que indica a correspondência das perguntas aos estilos e a tabela “est_preferencia_intervalos que indica os intervalos de preferência máximo e mínimo para cada estilo.

Após o aluno responder ao questionário é registado na tabela “est_resposta_questionario” a data e o número do aluno. As respostas para cada pergunta do questionário são guardadas na tabela “est_resposta_pergunta” e a preferência por cada um dos estilos registados na tabela “est_estilo preferência”.