Redes de aprendizagem

Os trabalhos apresentados nesta seção provêem um acesso distribuído e personalizado a conteúdos educacionais. As informações educacionais estão distribuídas na rede, sendo acessadas conforme o perfil do aprendiz. Desta forma, questões relacionadas a serviços necessários para o suporte das atividades educacionais na rede e compartilhamento de recursos foram analisados. Além disto, estes sistemas utilizam padrões internacionais para representar o aprendiz e os conteúdos educacionais. Embora os trabalhos não sejam definidos como ambientes educacionais ubíquos, visto não possuírem consciência do contexto do aprendiz, suas características são relevantes e compõem elementos importantes necessários também em um ambiente educacional ubíquo. Em função disso, seu estudo foi relevante para a proposta do GlobalEdu.

7.1.1 ELENA

ELENA (2004) é uma rede de serviços para consulta e acesso a objetos de aprendizagem e recomendação de recursos educacionais através da Web. Um assistente pessoal auxilia os alunos na pesquisa e seleção dos objetos de acordo com o perfil dos mesmos. A rede conecta repositórios de objetos de aprendizagem e oferece serviços para troca desses objetos. Os repositórios são chamados de nodos educacionais e sua interoperabilidade é garantida através de uma rede peer-to-peer denominada Edutella (NEJDL, 2002). A arquitetura possui um broker que realiza uma busca por metadados nos nodos educacionais e os armazena. Os provedores de dados devem compartilhar seus recursos de aprendizagem, acessando o broker e descrevendo os seus recursos através de metadados. Os recursos existentes devem estar armazenados em um sistema de entrega. Para um usuário utilizar um recurso oferecido pelos provedores, é necessário que ele receba direitos de acesso do broker.

Os serviços são divididos em duas camadas: administração, que contém serviços para administrar usuários e nodos educacionais, e aplicação, que fornece serviços para troca de objetos de aprendizagem (DOLOG, 2004). Os objetos de aprendizagem são descritos por metadados em RDF e seguem as especificações dos padrões LOM (2002)

e Dublin Core (DUBLIN, 2005). Alguns serviços são interessantes para este trabalho. O Learning Resource Management gerencia os recursos de aprendizagem dos provedores.

O acesso aos objetos de aprendizagem é feito pelo serviço Access. O Delivery entrega o objeto de aprendizagem ao usuário registrado, via broker. Um elemento importante em ELENA é o PLA (Personal Learning Assistent). Este é um assistente pessoal de aprendizado, acessado via browser, que oferece aos usuários acesso personalizado aos serviços e recursos da rede. O PLA auxilia na pesquisa, seleção e recebimento dos objetos, usando técnicas de personalização como filtragem colaborativa, filtragem baseada em regras ou re-escrita de consulta (query rewriting service) para recomendar recursos (recommendation service), de acordo com o perfil do aluno (learner profile), descrito através dos padrões PAPI (2001) e LIP (2001). Através desse método, o sistema recomenda também outros recursos, tais cursos, materiais, atividades. O resultado é apresentado ao usuário através do serviço de personalized link generation. O User Interaction é um componente que permite acesso ao PLA através de vários dispositivos, previamente especificados.

7.1.2 SeLeNe

O projeto SeLeNe - Self e-Learning Networks - (2004) oferece serviços para descoberta, compartilhamento e criação colaborativa de objetos de aprendizagem, bem como acesso personalizado a esses recursos com base no modelo de aluno. O sistema é um Learning Management Systems e interliga repositórios de objetos de aprendizagem, distribuídos pela Web, através de uma rede P2P, também denominada SeLeNe.

A arquitetura possui provedores de serviços, que contém os repositórios de objetos educacionais e usuários. Uma vez que se constitui de uma rede de aprendizagem, permite aos usuários compartilhar serviços, recursos e dados. Para que um repositório de objetos de aprendizagem (também denominado site) faça parte da rede, deve ter seus objetos representados em no padrão LOM, representados em RDF. Além disso, deve conter um conjunto mínimo de serviços obrigatórios, tais como os serviços Information, para acesso aos metadados que descrevem os objetos e Communication, para comunicação entre os serviços SeLeNe. A consulta por objetos por ser realizada em qualquer site da rede por um usuário cadastrado. Caso o site conectado não possua o objeto procurado, a consulta é automaticamente enviada para outro site da rede, até que o objeto procurado seja encontrado ou ter-se percorrido todos os sites pertencentes à rede.

Alguns serviços em SeLeNe são relevantes para este trabalho. O serviço Information é usado para descobrir os metadados e serviços oferecidos em um site. O sistema utiliza o serviço Trails-adaptation para personalizar o acesso conforme as preferências do usuário. Esse serviço re-escreve a consulta do usuário e adiciona critérios de acordo com o seu perfil. O serviço Presentation realiza a formatação dos resultados das consultas para apresentação ao usuário, adaptando ao dispositivo. O serviço User registration controla o registro e acesso aos recursos e serviços oferecidos pela rede.

Ao se registrar na rede, o usuário fornece seus dados pessoais e preferências para a criação de seu perfil. Este é representado através dos padrões PAPI (2001) e LIP (2001), além de informações sobre estilos cognitivos e de aprendizagem. O sistema mantém um histórico das interações do usuário na rede (trail), contendo as consultas e objetos de aprendizagem acessados e navegados. Esses dados são usados para recuperar informações úteis, tais como: autores e publicações preferidas, estilos de aprendizagem do usuário e áreas de interesse com tópicos. Estas informações também auxiliam na descoberta de dados do usuário que não foram especificados por ele. Por exemplo, se

somente material em português é acessado, esta informação pode ser adicionada no seu PAPI Personal bucket mesmo que o usuário não tenha especificado. Alterações no perfil são identificadas e alteradas automaticamente através de regras ECA (event-condition-action), que são automaticamente registradas para cada user profile.

Em SeLeNe existe a possibilidade do usuário indicar se quer ser avisado de determinados eventos dentro do ambiente (suporte a ativação de funcionalidades), tais como: (a) Novos objetos de aprendizagem – se um novo objeto de aprendizagem de interesse do usuário está disponível em algum repositório; (b) Atualização de objetos de aprendizagem – referente a um objeto educacional ao qual o usuário quer ser informado sobre atualização; (c) Novos usuários – registros de novos usuários que podem ser de interesse do usuário. Esses eventos são suportados através das regras ECA. Um serviço de apresentação fica monitorando as solicitações de notificação do usuário.

7.1.3 Análise dos ambientes

A Tabela 7.1 apresenta aspectos comparativos entre os projetos SeLeNe, ELENA e GlobalEdu.

Tabela 7.1: Comparativo entre os projetos

Funciona-lidade

SeLeNe ELENA GlobalEdu

Modelo de

conteúdo Subconjunto LOM Subconjunto LOM, DC Subconjunto LOM Modelo de

aprendiz

Subconjunto PAPI e LIP

Subconjunto PAPI e LIP, estilos cognitivos e de aprendizagem

Subconjunto PAPI e LIP, estilos de aprendizagem, compromissos, histórico e informações pessoais Suporte à

adaptabilidade

Dispositivo e conteúdo conforme perfil do aprendiz

Dispositivo e conteúdo conforme perfil do aprendiz

Contexto físico, contexto social e conteúdo conforme perfil do aprendiz

Recomendação

de recursos Através do serviço Trails-adaptation, é responsável por adicionar os

interesses do aprendiz a suas consultas, recomendando outros elementos do sistema.

O PLA, através do serviço recommendation service, fornece recursos ao aprendiz baseado no comportamento de outros usuários do sistema com perfil similar ao aprendiz

Os Módulos Educacionais são responsáveis por recomendar, através do AP, informações de contexto e objetos de aprendizagem conforme o perfil do aprendiz

Ativação de

interesses Aprendiz indica se quer ser informado sobre atualizações e novos objetos de aprendizagem e novos usuários no sistema

- O perfil determina o que deve ser informado. O aprendiz também determina sua visibilidade no sistema, especificando restrições quanto a informações sobre contexto, objetos de aprendizagem e outros aprendizes na localização Ambiente de

execução Rede P2P SeLeNe Rede P2P Edutella Middleware de suporte à execução de aplicações da Computação Ubíqua

Conforme observa-se na Tabela 7.2, SeLeNe e ELENA utilizam o padrão LOM para objetos de aprendizagem. Entretanto, SeLeNe apenas emprega um subconjunto do LOM, descrevendo apenas algumas características dos objetos. ELENA também suporta o padrão Dublin Core.

O GlobalEdu adota um sub-conjunto do padrão LOM para categorizar os objetos, representando-os conforme a especificação LOM. Através dos estudos realizados, acredita-se que as informações utilizadas no GlobalEdu para representar objetos de aprendizagem atendem ao cenário ubíquo.

ELENA e SeLeNe utilizam os padrões PAPI e LIP para modelar o aprendiz. Sendo que em SeLeNe a abordagem híbrida é mais evidente e considera, além dos padrões citados, o perfil cognitivo e de aprendizagem do aprendiz. Em ambas as propostas, o modelo do aprendiz é composto de informações explícitas fornecidas pelo usuário e informações implícitas coletadas transparentemente pelo sistema. SeLeNe é o único que manipula também modelos de grupos de aprendiz (com os mesmos objetivos pedagógicos).

O GlobalEdu segue a proposta híbrida de SeLeNe. Diferentemente desse, utiliza somente estilos de aprendizagem, além dos compromissos do aprendiz, elementos importantes para atender as necessidades do aprendiz no ambiente ubíquo.

SeLeNe, ELENA e GlobalEdu possuem adaptabilidade ao conteúdo, sendo os objetos de aprendizagem oriundos do resultado da consulta, adaptada ao perfil do aprendiz. Em ELENA, o PLA é responsável por esta funcionalidade. No GlobalEdu, este aspecto é de responsabilidade do ME Gerencia Conteúdo. A adaptabilidade ao dispositivo também é característica de SeLeNe e ELENA. Em SeLeNe, um serviço de apresentação realiza a formatação necessária dos resultados das consultas para apresentação ao usuário. Já em ELENA, o PLA possui um componente que permite o aprendiz acessá-lo através de vários dispositivos. No GlobalEdu, a adaptabilidade é garantida pelos MEs que, com auxílio da percepção de contexto físico, fornecem informações de contexto e conteúdo adaptado ao aprendiz.

Em ELENA, o PLA é responsável por recomendar recursos do sistema, sugerindo outros acessos ao usuário, além dos solicitados. SeLeNe, a partir de histórico do aprendiz, recomenda outros elementos que tenham relacionamento com a consulta realizada. No GlobalEdu, o AP, através dos MEs, recomenda ao aprendiz informações relacionadas a objetos de aprendizagem e de contexto, levando em consideração o seu perfil.

SeLeNe e ELENA consideram que o processo de ensino e aprendizagem se dá por adaptação a conteúdo e serviços distribuídos em diversos repositórios, com foco em ensino genérico. Estes também direcionam e adaptam a procura por recursos. Uma vez encontrado o recurso, o aprendiz acessa este diretamente. Os sistemas não oferecem serviço de consciência do contexto, nem levam em consideração a mobilidade do aprendiz. Não consideram, portanto, elementos importantes para a educação em um cenário ubíquo.

Da mesma forma que SeLeNe e ELENA, o GlobalEdu considera um ambiente computacional com suporte à distribuição. Diferente destes, o GlobalEdu percebe o contexto do aprendiz e possui um Agente Pedagógico que o acompanha sem a necessidade do aprendiz explicitamente acessar um site.