Introdução
Por muito tempo, a educação profissional foi desprezada e considera-da de segunconsidera-da classe. Atualmente, a opção pela formação técnica é festejaconsidera-da, pois alia os conhecimentos do “saber fazer” com a formação geral do “conhe-cer” e do “saber ser”; é a formação integral do estudante.
Este livro didático é uma ferramenta para a formação integral, pois alia o instrumental para aplicação prática com as bases científicas e tecnológicas, ou seja, permite aplicar a ciência em soluções do dia a dia.
Além do livro, compõe esta formação do técnico o preparo do professor e de campo, o estágio, a visita técnica e outras atividades inerentes a cada plano de curso. Dessa forma, o livro, com sua estruturação pedagogicamente elaborada, é uma ferramenta altamente relevante, pois é fio condutor dessas atividades formativas.
Ele está contextualizado com a realidade, as necessidades do mundo do trabalho, os arranjos produtivos, o interesse da inclusão social e a aplicação cotidiana. Essa contextualização elimina a dicotomia entre atividade intelectual e atividade manual, pois não só prepara o profissional para trabalhar em ati-vidades produtivas, mas também com conhecimentos e atitudes, com vistas à atuação política na sociedade. Afinal, é desejo de todo educador formar cidadãos produtivos.
Outro valor pedagógico acompanha esta obra: o fortalecimento mútuo da formação geral e da formação específica (técnica). O Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) tem demonstrado que os alunos que estudam em um curso técnico tiram melhores notas, pois ao estudar para resolver um pro-blema prático ele aprimora os conhecimentos da formação geral (química, física, matemática, etc.); e ao contrário, quando estudam uma disciplina geral passam a aprimorar possibilidades da parte técnica.
Pretendemos contribuir para resolver o problema do desemprego, pre-parando os alunos para atuar na área científica, industrial, de transações e comercial, conforme seu interesse. Por outro lado, preparamos os alunos para ser independentes no processo formativo, permitindo que trabalhem durante parte do dia no comércio ou na indústria e prossigam em seus estu-dos superiores no contraturno. Dessa forma, podem constituir seu itinerário formativo e, ao concluir um curso superior, serão robustamente formados em relação a outros, que não tiveram a oportunidade de realizar um curso técnico.
Por fim, este livro pretende ser útil para a economia brasileira, aprimo-rando nossa força produtiva ao mesmo tempo em que dispensa a importação de técnicos estrangeiros para atender às demandas da nossa economia.
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Por que a Formação Técnica de Nível Médio É Importante?
O técnico desempenha papel vital no desenvolvimento do país por meio da criação de recursos humanos qualificados, aumento da produtividade industrial e melhoria da quali-dade de vida.
Alguns benefícios do ensino profissionalizante para o formando:
• Aumento dos salários em comparação com aqueles que têm apenas o Ensino Médio. • Maior estabilidade no emprego.
• Maior rapidez para adentrar ao mercado de trabalho. • Facilidade em conciliar trabalho e estudos.
• Mais de 72% ao se formarem estão empregados.
• Mais de 65% dos concluintes passam a trabalhar naquilo que gostam e em que se
formaram.
Esses dados são oriundos de pesquisas. Uma delas, intitulada “Educação profissional e você no mercado de trabalho”, realizada pela Fundação Getúlio Vargas e o Instituto Votorantim, comprova o acerto do Governo ao colocar, entre os quatro eixos do Plano de Desenvolvimento da Educação (PDE), investimentos para a popularização da Educação Profissional. Para as empresas, os cursos oferecidos pelas escolas profissionais atendem de forma mais eficiente às diferentes necessidades dos negócios.
Outra pesquisa, feita em 2009 pela Secretaria de Educação Profissional e Tecnológica (Setec), órgão do Ministério da Educação (MEC), chamada “Pesquisa nacional de egressos”, revelou também que de cada dez alunos, seis recebem salário na média da categoria. O per-centual dos que qualificaram a formação recebida como “boa” e “ótima” foi de 90%.
Ensino Profissionalizante no Brasil e
Necessidade do Livro Didático Técnico
O Decreto Federal nº 5.154/2004 estabelece inúmeras possibilidades de combinar a
formação geral com a formação técnica específica. Os cursos técnicos podem ser ofertados da seguinte forma:
a) Integrado – Ao mesmo tempo em que estuda disciplinas de formação geral o aluno também recebe conteúdos da parte técnica, na mesma escola e no mesmo turno. b) Concomitante – Num turno o aluno estuda numa escola que só oferece Ensino
Médio e num outro turno ou escola recebe a formação técnica.
c) Subsequente – O aluno só vai para as aulas técnicas, no caso de já ter concluído o Ensino Médio.
Com o Decreto Federal nº 5.840/2006, foi criado o programa de profissionalização para a modalidade Jovens e Adultos (Proeja) em Nível Médio, que é uma variante da forma integrada.
Em 2008, após ser aprovado pelo Conselho Nacional de Educação pelo Parecer CNE/CEB nº 11/2008, foi lançado o Catálogo Nacional de Cursos Técnicos, com o fim de orientar a oferta desses cursos em nível nacional.
O Catálogo consolidou diversas nomenclaturas em 185 denominações de cursos. Estes estão organizados em 13 eixos tecnológicos, a saber:
1. Ambiente e Saúde
2. Desenvolvimento Educacional e Social 3. Controle e Processos Industriais 4. Gestão e Negócios
5. Turismo, Hospitalidade e Lazer 6. Informação e Comunicação 7. Infraestrutura
8. Militar
9. Produção Alimentícia 10. Produção Cultural e Design 11. Produção Industrial 12. Recursos Naturais 13. Segurança.
Para cada curso, o Catálogo estabelece carga horária mínima para a parte técnica (de 800 a 1 200 horas), perfil profissional, possibilidades de
temas a serem abordados na formação, possibilidades de atuação e infra-estrutura recomendada para realização do curso. Com isso, passa a ser um
mecanismo de organização e orientação da oferta nacional e tem função indu-tora ao destacar novas ofertas em nichos tecnológicos, culturais, ambientais e produtivos, para formação do técnico de Nível Médio.
Dessa forma, passamos a ter no Brasil uma nova estruturação legal para a oferta destes cursos. Ao mesmo tempo, os governos federal e estaduais pas-saram a investir em novas escolas técnicas, aumentando a oferta de vagas. Dados divulgados pelo Ministério da Educação apontaram que o número de alunos matriculados em educação profissional passou de 993 mil em 2011 para 1,064 milhões em 2012 – um crescimento de 7,10%. Se considerarmos os cursos técnicos integrados ao ensino médio, esse número sobe para 1,3 millhões. A demanda por vagas em cursos técnicos tem tendência a aumentar, tanto devido à nova importância social e legal dada a esses cursos, como também pelo crescimento do Brasil.
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Comparação de Matrículas Brasil
Comparação de Matrículas da Educação Básica por Etapa e Modalidade – Brasil, 2011 e 2012.
Etapas/Modalidades de Educação Básica Matrículas / Ano 2011 2012 Diferença 2011-2012 Variação 2011-2012 Educação Básica 62 557 263 62 278 216 –279 047 –0,45 Educação Infantil 6 980 052 7 295 512 315 460 4,52% • Creche 2 298 707 2 540 791 242 084 10,53% • Pré-escola 4 681 345 4 754 721 73 376 1,57% Ensino Fundamental 30 358 640 29 702 498 –656 142 –2,16% Ensino Médio 8 400 689 8 376 852 –23 837 –0,28% Educação Profissional 993 187 1 063 655 70 468 7,10% Educação Especial 752 305 820 433 68 128 9,06% EJA 4 046 169 3 861 877 –184 292 –4,55% • Ensino Fundamental 2 681 776 2 516 013 –165 763 –6,18% • Ensino Médio 1 364 393 1 345 864 –18 529 –1,36%
Fonte: Adaptado de: MEC/Inep/Deed.
No aspecto econômico, há necessidade de expandir a oferta desse tipo de curso, cujo principal objetivo é formar o aluno para atuar no mercado de trabalho, já que falta traba-lhador ou pessoa qualificada para assumir imediatamente as vagas disponíveis. Por conta disso, muitas empresas têm que arcar com o treinamento de seus funcionários, treinamento este que não dá ao funcionário um diploma, ou seja, não é formalmente reconhecido.
Para atender à demanda do setor produtivo e satisfazer a procura dos estudantes, seria necessário mais que triplicar as vagas técnicas existentes hoje.
Podemos observar o crescimento da educação profissional no gráfico a seguir:
Educação Profissional Nº de matrículas* 1 362 200 1 250 900 1 140 388 1 036 945 927 978 780 162 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Fonte: Adaptado de: MEC/Inep/Deed. * Inclui matrículas de educação profissional integrada ao ensino médio.
As políticas e ações do MEC nos últimos anos visaram o fortalecimento, a expansão e a melhoria da qualidade da educação profissional no Brasil, obtendo, nesse período, um crescimento de 74,6% no número de matrículas, embora esse número tenda a crescer ainda mais, visto que a experiência internacional tem mostrado que 30% das matrículas da educação secundária correspondem a cursos técnicos; este é o patamar idealizado pelo Ministério da Educação. Se hoje há 1,064 milhões de estudantes matriculados, para atingir essa porcentagem devemos matricular pelo menos 3 milhões de estudantes em cursos técnicos dentro de cinco anos.
Para cada situação pode ser adotada uma modalidade ou forma de Ensino Médio pro-fissionalizante, de forma a atender a demanda crescente. Para os advindos do fluxo regular do Ensino Fundamental, por exemplo, é recomendado o curso técnico integrado ao Ensino Médio. Para aqueles que não tiveram a oportunidade de cursar o Ensino Médio, a oferta do PROEJA estimularia sua volta ao ensino secundário, pois o programa está associado à for-mação profissional. Além disso, o PROEJA considera os conhecimentos adquiridos na vida e no trabalho, diminuindo a carga de formação geral e privilegiando a formação específica. Já para aqueles que possuem o Ensino Médio ou Superior a modalidade recomendada é a subsequente: somente a formação técnica específica.
Para todos eles, com ligeiras adaptações metodológicas e de abordagem do professor, é extremamente útil o uso do livro didático técnico, para maior eficácia da hora/aula do curso, não importando a modalidade do curso e como será ofertado.
Além disso, o conteúdo deste livro didático técnico e a forma como foi concebido refor-ça a formação geral, pois está contextualizado com a prática social do estudante e relaciona permanentemente os conhecimentos da ciência, implicando na melhoria da qualidade da formação geral e das demais disciplinas do Ensino Médio.
Em resumo, há claramente uma nova perspectiva para a formação técnica com base em sua crescente valorização social, na demanda da economia, no aprimoramento de sua regulação e como opção para enfrentar a crise de qualidade e quantidade do Ensino Médio.
O Que É Educação Profissional?
O ensino profissional prepara os alunos para carreiras que estão baseadas em ativi-dades mais práticas. O ensino é menos acadêmico, contudo diretamente relacionado com a inovação tecnológica e os novos modos de organização da produção, por isso a escolari-zação é imprescindível nesse processo.
Elaboração dos Livros Didáticos Técnicos
Devido ao fato do ensino técnico e profissionalizante ter sido renegado a segundo pla-no por muitos apla-nos, a bibliografia para diversas áreas é praticamente inexistente. Muitos docentes se veem obrigados a utilizar e adaptar livros que foram escritos para a graduação. Estes compêndios, às vezes traduções de livros estrangeiros, são usados para vários cursos superiores. Por serem inacessíveis à maioria dos alunos por conta de seu custo, é comum que professores preparem apostilas a partir de alguns de seus capítulos.
Tal problema é agravado quando falamos do Ensino Técnico integrado ao Médio, cujos alunos correspondem à faixa etária entre 14 e 19 anos, em média. Para esta faixa etária é preciso de linguagem e abordagem diferenciadas, para que aprender deixe de ser um sim-ples ato de memorização e ensinar signifique mais do que repassar conteúdos prontos.
Outro público importante corresponde àqueles alunos que estão afastados das salas de aula há muitos anos e veem no Ensino Técnico uma oportunidade de retomar os estudos e ingressar no mercado profissional.
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O Livro Didático Técnico e o Processo
de Avaliação
O termo avaliar tem sido constantemente associado a expressões como: realizar pro-va, fazer exame, atribuir notas, repetir ou passar de ano. Nela a educação é concebida como mera transmissão e memorização de informações prontas e o aluno é visto como um ser passivo e receptivo.
Avaliação educacional é necessária para fins de documentação, geralmente para em-basar objetivamente a decisão do professor ou da escola, para fins de progressão do aluno.
O termo avaliação deriva da palavra valer, que vem do latim vãlêre, e refere-se a ter valor, ser válido. Consequentemente, um processo de avaliação tem por objetivo averiguar o "valor" de determinado indivíduo.
Mas precisamos ir além.
A avaliação deve ser aplicada como instrumento de compreensão do nível de apren-dizagem dos alunos em relação aos conceitos estudados (conhecimento), em relação ao desenvolvimento de criatividade, iniciativa, dedicação e princípios éticos (atitude) e ao processo de ação prática com eficiência e eficácia (habilidades). Este livro didático ajuda, sobretudo para o processo do conhecimento e também como guia para o desenvolvimento de atitudes. As habilidades, em geral, estão associadas a práticas laboratoriais, atividades complementares e estágios.
A avaliação é um ato que necessita ser contínuo, pois o processo de construção de conhecimentos pode oferecer muitos subsídios ao educador para perceber os avanços e dificuldades dos educandos e, assim, rever a sua prática e redirecionar as suas ações, se necessário. Em cada etapa registros são feitos. São os registros feitos ao longo do processo educativo, tendo em vista a compreensão e a descrição dos desempenhos das aprendiza-gens dos estudantes, com possíveis demandas de intervenções, que caracterizam o proces-so avaliativo, formalizando, para efeito legal, os progresproces-sos obtidos.
Neste processo de aprendizagem deve-se manter a interação entre professor e aluno, promovendo o conhecimento participativo, coletivo e construtivo. A avaliação deve ser um processo natural que acontece para que o professor tenha uma noção dos conteúdos assi-milados pelos alunos, bem como saber se as metodologias de ensino adotadas por ele estão surtindo efeito na aprendizagem dos alunos.
Avaliação deve ser um processo que ocorre dia após dia, visando à correção de er-ros e encaminhando o aluno para aquisição dos objetivos previstos. A esta correção de ru-mos, nós chamamos de avaliação formativa, pois serve para retomar o processo de ensino/ aprendizagem, mas com novos enfoques, métodos e materiais. Ao usar diversos tipos de avaliações combinadas para fim de retroalimentar o ensinar/aprender, de forma dinâmica, concluímos que se trata de um “processo de avaliação”.
O resultado da avaliação deve permitir que o professor e o aluno dialoguem, buscando encontrar e corrigir possíveis erros, redirecionando o aluno e mantendo a motivação para o progresso do educando, sugerindo a ele novas formas de estudo para melhor compreensão dos assuntos abordados.
Se ao fizer avaliações contínuas, percebermos que um aluno tem dificuldade em assimilar conhecimentos, atitudes e habilidades, então devemos mudar o rumo das coi-sas. Quem sabe fazer um reforço da aula, com uma nova abordagem ou com outro colega professor, em um horário alternativo, podendo ser em grupo ou só, assim por diante.
Pode ser ainda que a aprendizagem daquele tema seja facilitada ao aluno fazendo práticas discursivas, escrever textos, uso de ensaios no laboratório, chegando à conclusão que este aluno necessita de um processo de ensi-no/aprendizagem que envolva ouvir, escrever, falar e até mesmo praticar o tema.
Se isso acontecer, a avaliação efetivamente é formativa.
Neste caso, a avaliação está integrada ao processo de ensino/apren-dizagem, e esta, por sua vez, deve envolver o aluno, ter um significado com o seu contexto, para que realmente aconteça. Como a aprendizagem se faz em processo, ela precisa ser acompanhada de retornos avaliativos visando a fornecer os dados para eventuais correções.
Para o uso adequado deste livro recomendamos utilizar diversos tipos de avaliações, cada qual com pesos e frequências de acordo com perfil de docência de cada professor. Podem ser usadas as tradicionais provas e testes, mas, procurar fugir de sua soberania, mesclando com outras criativas formas.
Avaliação e Progressão
Para efeito de progressão do aluno, o docente deve sempre conside-rar os avanços alcançados ao longo do processo e perguntar-se: Este aluno progrediu em relação ao seu patamar anterior? Este aluno progrediu em relação às primeiras avaliações? Respondidas estas questões, volta a per-guntar-se: Este aluno apresentou progresso suficiente para acompanhar a próxima etapa? Com isso o professor e a escola podem embasar o deferi-mento da progressão do estudante.
Com isso, superamos a antiga avaliação conformadora em que eram exigidos padrões iguais para todos os “formandos”.
Nossa proposta significa, conceitualmente, que ao estudante é dado o direito, pela avaliação, de verificar se deu um passo a mais em relação às suas competências. Os diversos estudantes terão desenvolvimentos diferenciados, medidos por um processo avaliativo que incorpora esta pos-sibilidade. Aqueles que acrescentaram progresso em seus conhecimentos, atitudes e habilidades estarão aptos a progredir.
A base para a progressão, neste caso, é o próprio aluno.
Todos têm o direito de dar um passo a mais. Pois um bom processo de avaliação oportuniza justiça, transparência e qualidade.
Tipos de Avaliação
Existem inúmeras técnicas avaliativas, não existe uma mais adequada, o importante é que o docente conheça várias técnicas para poder ter um con-junto de ferramentas a seu dispor e escolher a mais adequada dependendo da turma, faixa etária, perfil entre outros fatores.
Avaliação se torna ainda mais relevante quando os alunos se envol-vem na sua própria avaliação.
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A avaliação pode incluir:1. Observação 2. Ensaios 3. Entrevistas
4. Desempenho nas tarefas 5. Exposições e demonstrações 6. Seminários
7. Portfólio: Conjunto organizado de trabalhos produzidos por um
alu-no ao longo de um período de tempo.
8. Elaboração de jornais e revistas (físicos e digitais) 9. Elaboração de projetos 10. Simulações 11. O pré-teste 12. A avaliação objetiva 13. A avaliação subjetiva 14. Autoavaliação
15. Autoavaliação de dedicação e desempenho 16. Avaliações interativas
17. Prática de exames
18. Participação em sala de aula 19. Participação em atividades
20. Avaliação em conselho pedagógico – que inclui reunião para avaliação
discente pelo grupo de professores.
No livro didático as “atividades”, as “dicas” e outras informações destaca-das poderão resultar em avaliação de atitude, quando cobrado pelo professor em relação ao “desempenho nas tarefas”. Poderão resultar em avaliações se-manais de autoavaliação de desempenho se cobrado oralmente pelo professor para o aluno perante a turma.
Enfim, o livro didático, possibilita ao professor extenuar sua criativida-de em prol criativida-de um processo avaliativo retroalimentador ao processo ensino/ aprendizagem para o desenvolvimento máximo das competências do aluno.
Objetivos da Obra
Além de atender às peculiaridades citadas anteriormente, este livro está de acordo com o Catálogo Nacional de Cursos Técnicos. Busca o desenvolvi-mento das habilidades por meio da construção de atividades práticas, fugin-do da abordagem tradicional de descontextualizafugin-do acúmulo de informações. Está voltado para um ensino contextualizado, mais dinâmico e com o suporte da interdisciplinaridade. Visa também à ressignificação do espaço escolar, tor-nando-o vivo, repleto de interações práticas, aberto ao real e às suas múltiplas dimensões.
Ele está organizado em capítulos, graduando as dificuldades, numa linha da lógica de aprendizagem passo a passo. No final dos capítulos, há exercícios e atividades complemen-tares, úteis e necessárias para o aluno descobrir, fixar, e aprofundar os conhecimentos e as práticas desenvolvidos no capítulo.
A obra apresenta diagramação colorida e diversas ilustrações, de forma a ser agradá-vel e instigante ao aluno. Afinal, livro técnico não precisa ser impresso num sisudo preto--e-branco para ser bom. Ser difícil de manusear e pouco atraente é o mesmo que ter um professor dando aula de cara feia permanentemente. Isso é antididático.
O livro servirá também para a vida profissional pós-escolar, pois o técnico sempre necessitará consultar detalhes, tabelas e outras informações para aplicar em situação real. Nesse sentido, o livro didático técnico passa a ter função de manual operativo ao egresso.
Neste manual do professor apresentamos:
• Respostas e alguns comentários sobre as atividades propostas. • Considerações sobre a metodologia e o projeto didático.
• Sugestões para a gestão da sala de aula. • Uso do livro.
• Atividades em grupo. • Laboratório.
• Projetos.
A seguir, são feitas considerações sobre cada capítulo, com sugestões de atividades suplementares e orientações didáticas. Com uma linguagem clara, o manual contribui para a ampliação e exploração das atividades propostas no livro do aluno. Os comentários sobre as atividades e seus objetivos trazem subsídios à atuação do professor. Além disso, apre-sentam-se diversos instrumentos para uma avaliação coerente com as concepções da obra.
Referências Bibliográficas Gerais
FREIRE, P. Pedagogia da autonomia: saberes necessários à prática educativa. São Paulo: Paz e Terra, 1997.
FRIGOTTO, G. (Org.). Educação e trabalho: dilemas na educação do trabalhador. 5. ed. São Paulo: Cortez, 2005.
BRASIL. LDB 9394/96. Disponível em: <http://www.mec.gov.br>. Acesso em: 23 maio 2009. LUCKESI, C. C. Avaliação da aprendizagem na escola: reelaborando conceitos e recriando a prática. Salvador: Malabares Comunicação e Eventos, 2003.
PERRENOUD, P. Avaliação: da excelência à regulação das aprendizagens – entre duas lógi-cas. Porto Alegre: Artes Médicas Sul, 1999.
ÁLVAREZ MÉNDEZ, J. M. Avaliar para conhecer: examinar para excluir. Porto Alegre: Artmed, 2002.
SHEPARD, L. A. The role of assessment in a learning culture. Paper presented at the Annual Meeting of the American Educational Research Association. Available at: <http://www.aera. net/meeting/am2000/wrap/praddr01.htm>.
SISTEMAS TELEFÔNICOS
FIXOS E MÓVEIS
Objetivos gerais
O livro Sistemas telefônicos fixos e móveis foi desenvolvido com o objetivo de elucidar os conceitos que envolvem a telefonia e suas tecnologias. Bem como, propor práticas simples para desenvolvimento em sala de aula. Apresentando tecnologias, protocolos de comunicação, arquitetura e funcio-namento das redes telefônicas públicas convencionais e das redes de voz sobre o protocolo de Internet (Voz sobre IP).
A telefonia é uma das formas de comunicação mais populares, seus sistemas são encontrados em diferentes tecnologias e formatos de organização. Os sistemas de telefonia fixa se espalharam pelas residências, embora colo-cando um aparelho telefônico em um local não significa que será possível encontrar a pessoa com quem se deseja falar. Enquanto o telefone fixo repre-senta um local, um escritório ou uma família, o telefone celular é associado a uma pessoa apenas. Por ser um dispositivo móvel é mais fácil de encontrar quem se procura. Essa é a diferença entre alcançar um telefone e alcançar uma pessoa. Os sistemas de telefonia têm evoluído para se tornar mais pessoal, assim as pessoas poderão trocar de aparelhos telefônicos e opera-dores sem mudar o número de telefone.
Os sistemas de Voz sobre IP (VoIP) é uma opção barata que pode vir a reduzir os gastos com telefonia, especialmente em médias e grandes institui-ções, como universidades e bancos.
O livro se refere ao estudo dos diferentes sistemas telefônicos e o projeto e implantação de um serviço VoIP, interligado à rede de telefonia convencional.
Objetivos do material didático
• Conhecer os sistemas telefônicos, seu funcionamento e organização. • Planejar sistemas de telefonia.
• Configurar servidores SIP.
• Criar, implantar e testar redes VoIP.
Princípios pedagógicos
O livro propõe uma abordagem teórico-prática do conteúdo. Inicia com o embasamento teórico dos sistemas telefônicos tradicionais (fixos e móveis) e da telefonia digital (VoIP). O último capítulo descreve os procedimentos para desenvolver um sistema telefônico em VoIP (em duplas de alunos). O capítulo de simulação é dividido em três partes práticas em ordem
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Articulação do conteúdo
O docente pode articular com outras áreas como física, história e geografia. Apresentar a evolução dos sistemas de comunicação com a disciplina de história e desenvolver os estudos de transmissão de sinais em conjunto com a disciplina de física. Criar um sistema telefônico para as instituições de ensino que envolva a disciplina de geografia com o projeto das áreas numéricas e estudo do plano de numeração nacional. Também pode ser desenvolvido um serviço de secretária eletrônica com gravações de voz dos alunos, planejada e organizada em conjunto com a disciplina de português.
Atividades complementares
Outras ações sugeridas para complementar e contextualizar o conteúdo: desenvolver trabalhos de pesquisa sobre tecnologias de comunicação, evolução dos aparelhos telefônicos, pesquisas sobre softwares para criação de redes telefônicas e softphones. Alguns experimentos em laboratório com a disciplina de física para melhor compreender os conceitos de transmissão de sinais (ondas sonoras, campos eletromagnéticos e princípios de transmissão da luz em fibras óticas).
Sugestão de leitura
ALENCAR, M. S. de. Telefonia digital. 3. ed. São Paulo: Érica, 1998. ALENCAR, M. S. de. Sistemas de comunicações. São Paulo: Érica, 2001. ANATEL. Anatel Dados. ago. 2013. Disponível em: <www.anatel.gov.br>.
ARMINEN, I. Review essay mobile communication society. Acta Sociologica, v. 50, n. 4, p. 431–437, 2007.
ARNDT, D. M. Estudo e implantação do sistema de telefonia VoIP no CEFET-SC integrado ao serviço fone@RNP. Monografia (Tecnologia em Sistemas de Telecomunicações) – Instituto Federal de Santa Catarina, maio 2009.
FERRARI, A. M. Telecomunicações: evolução e revolução. 6. ed. São Paulo: Érica, 1998. KUROSE, J. F.; ROSS, K. W. Redes de computadores e a internet: uma abordagem Top-Down. 5. ed. São Paulo: Addison Wesley, 2010.
TANENBAUM, A. S. Redes de computadores. 4. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2003.
Sugestão de planejamento
Este manual foi elaborado para dar suporte e ser utilizado para 50 horas em sala de aula. A sugestão de planejamento é que seja dividido em dois semestres. No primeiro semestre são abordados a maior parte dos conteúdos teóricos dos sistemas telefônicos.
Semestre 1
Primeiro bimestre
Capítulo 1 – Introdução
Capítulo 2 – Redes de telefonia convencional
Objetivos
• Apresentar os conceitos básicos da telefonia e dos sistemas telefônicos. • Diferenciar os sistemas fixos e móveis, analógicos e digitais.
• Conceituar as redes de computadores e Internet. • Apresentar conceitos básicos da transmissão de sinais. • Apresentar a telefonia tradicional e sua evolução.
• Falar sobre a história da comunicação desde as pinturas rupestres até os dias atuais.
Atividades
Sugerir pesquisas sobre o impacto da telefonia no mundo, os serviços oferecidos por telefone e que facilitam a vida dos usuários. Desenvolver as atividades dos primeiros capítulos.
Capítulo 3 – Telefonia celular
Capítulo 4 – Planejamento do sistema telefônico
Objetivos
• Discutir o que o telefone mudou na vida das pessoas. • Conceituar a telefonia celular, sua estrutura e distribuição.
• Apresentar os conceitos de planejamento de sistema telefônicos: plano de numeração, tarifação, encaminhamento e transmissão.
Atividades
Sugerir pesquisar sobre a evolução dos telefones celulares e discutir com os alunos sobre as perspectivas da integração de tecnologias, do com-putador, nos aparelhos celulares. Dividir os alunos em grupos e, cada grupo representando uma cidade, deve planejar o modelo de discagem dentro da filial e para os outros grupos de um sistema telefônico fictício. Resolução de atividades dos capítulos.
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Semestre 2
Primeiro bimestre
Capítulo 5 – Voz sobre IP (VoIP)
Capítulo 6 – Arquitetura VoIP
Objetivos
• Apresentar os conceitos de Internet e Voz sobre IP.
• Saber sobre os protocolos utilizados nas redes VoIP: SIP e H.323, RTP, RTCP e os protocolos de transmissão das redes digitais TCP e UDP.
• Perceber os componentes da arquitetura VoIP.
• Mostrar esquemas exemplos de arquitetura de sistemas VoIP (casa e empresa). • Apresentar o software Asterisk, seus arquivos de configuração e organização;
o funcionamento de servidores SIP.
• Apresentar detalhes da arquitetura de sistemas VoIP: integração com servidores RADIUS e LDAP, integração com a PSTN.
• Conhecer os modelos de arquitetura de uma empresa com filiais interligadas à PSTN.
• Conceituar QoS e QoR.
Atividades
Sugerir pesquisa sobre modelo: cliente-servidor utilizado na internet, trans-missão de dados digitais, protocolos conhecidos e seus serviços; pesquisa sobre comutação de circuitos e comutação de pacotes e propor aos alunos investigarem que técnica de comutação cada tipo de sistema telefônico utiliza. Propor que os alunos pesquisem problemas da comunicação digital que estejam relacionadas à telefonia. Desenvolver atividades dos capítulos.
Segundo bimestre
Capítulo 7 – Recursos para sistemas telefônicos
Capítulo 8 – Simulação VoIP
Objetivos
• Conceituar canais do sistema VoIP, tipos de canais.
• Apresentar alguns comandos básicos dos sistemas Linux (o uso do Debian é recomendado) para: edição de arquivos, criação de usuários, edição e visuali-zação das configurações de rede.
• Sugerir pesquisas de comandos para criação de aplicações no sistema Asterisk e, também, alguns exemplos de aplicações como: secretárias eletrônicas, gravação de voz, menus, filas de atendimento, etc.
• Estipular os planos de um sistema telefônico com dois servidores SIP.
Atividades
Observação: as atividades são apenas sugestões e devem ser feitas conforme a
disponibilidade e necessidade de cada turma (aluno).
• Preparar dois computadores para cada dupla de alunos a fim de realizar a ins-talação de servidores Asterisk e distribuir um par (ou dois pares) de telefones IP para cada dupla, se não houver telefones IP poderão ser usados softphones. • Pesquisar e apresentar para os alunos alguns comandos básicos dos sistemas
Linux (o uso do Debian é recomendado) para: edição de arquivos, criação de usuários, edição e visualização das configurações de rede.
• Pesquisar os comandos para criação de aplicações no sistema Asterisk e, também, alguns exemplos de aplicações como: secretárias eletrônicas, gravação de voz, menus, filas de atendimento, etc.
• Estipular os planos de um sistema telefônico com dois servidores SIP.
• Desenvolver passo a passo a primeira parte da simulação VoIP com os alunos onde cada aluno configurará um servidor SIP, instalando o Debian e Asterisk. • Propor aos alunos conectarem os dois telefones IP e configurá-los para uso
com um dos servidores Asterisk da dupla e testarem as ligações de um ao outro.
• Pesquisar fotografias de hardware para sistemas VoIP ou apresentar no labo-ratório se estiverem disponíveis: placas FXO/FXS, E1, GSM, centrais telefônicas, etc.
• Apresentar o Asterisk, e as interfaces de gerenciamento: Meucci BE, Trixbox, Asterisk NOW, FreePBX, etc.
Simulação VoIP – Parte II
• Propor as duplas de alunos projetarem um sistema telefônico VoIP para alguma empresa, criar um esquema da arquitetura, plano de numeração e encaminhamento.
• Desenvolver a segunda parte da simulação com os alunos seguindo o plano de numeração criado e as rotas de conexão de uma central à outra de cada dupla. • Propor a cada aluno conectar na rede um telefone IP e configurá-lo para fun-cionar com a sua central e testar a comunicação entre os telefones da dupla.
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Simulação VoIP – Parte III
• Disponibilizar placas FXO para os servidores Asterisk das duplas, demonstrar a instalação das placas, conexão com o terminal analógico e desenvolver as rotas das ligações de entrada e saída pelo canal analógico.
• Testar ligações dos telefones IP para os analógicos e vice e versa.
Orientações didáticas e respostas
das atividades
Capítulo 1
Orientações
O Capítulo 1 apresenta a introdução de nosso estudo que tem por objetivo os conceitos iniciais de telefonia. Diferenciar os tipos de sistemas telefônicos: fixos, móveis e VoIP.
É importante, logo após a resolução das atividades do capítulo, que o professor instigue os alunos quanto a possíveis dúvidas.
Respostas – página 16
1) Mensagens instantâneas; correio eletrônico; ferramentas de colaboração; chamadas de voz; chamadas de vídeo; sites web; podcasts e videocasts.
2) PSTN é a rede pública de telefonia (Rede Telefônica Pública Comutada, sigla de Public Switched Telephony Network), utilizada pelos sistemas telefônicos tradicionais. VoIP é qualquer rede de telefonia criada sobre o protocolo IP (protocolo de internet), utiliza uma rede digital (rede IP) para transmitir as mensagens. 3) c. Telefones IP são dispositivos capazes de realizar chamadas
telefônicas por meio de uma conexão com uma rede de computadores.
4) c, a, b, e, d. 5) V, V, F, V, V, F.
Capítulo 2
Orientações
O Capítulo 2 apresenta a telefonia tradicional conhecida por PSTN. Embora, uma parte desses sistemas ainda seja analógica (a estrutura de transmissão dos dados – o núcleo do sistema utiliza a rede digital), ou seja, a internet.
O docente pode fazer diversas conexões com a disciplina de física nas discussões sobre transmissão de sinais. Alguns experimentos simples (podem ser realizados em casa), o que pode melhorar o entendimento dos alunos sobre o funcionamento desses sistemas de comunicação.
Respostas – páginas 24-25
1) Linha cruzada ou diafonia, ocorre quando um cabo interfere em outro, ambos transmitindo um fluxo de voz causando ruídos de uma ligação na outra. 2) O PABX (sigla em inglês: Private Automatic Branch Exchange) pode ser
enten-dido como o equipamento que faz a troca automática de ramais privados. O PABX trata do equipamento que faz a multiplexação, isto é, que irá direcionar as ligações de um ramal ao outro. Também chamado de central telefônica.
3) Para transmitir muitas conversações são utilizados canais de comunicação compartilhados por onde as ligações são transmitidas por meio de processos de multiplexação. Por exemplo, se dois telefones iniciam uma chamada telefô-nica para outros dois telefones em outra cidade, como o canal de transmissão é compartilhado, as mensagens de voz são enviadas pelo mesmo canal de comunicação, dividindo a largura da banda entre as chamadas. Os esquemas de multiplexação podem ser divididos em duas categorias: FDM e TDM. 4) e. As ondas sonoras captadas pelo microfone do telefone são transformadas
em sinais elétricos e enviadas pelo meio de comunicação, decodificadas no telefone receptor e transformadas em ondas sonoras novamente.
5) d, c, b, a. 6) V, F, V, V, V.
Capítulo 3
Orientações
Nesse capítulo são apresentados os conceitos e organização dos sistemas telefônicos celulares. O docente pode explorar a grande variedade de tecnologias e serviços desenvolvida para esses sistemas que são tão populares.
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Respostas – página 34
1) Para ficar mais claro, a rede telefônica é dividida em áreas, a área pode ser até mesmo todo o território de um país. Cada área de serviços de celular é dividida em pequenas regiões, as células. Uma determinada área de acesso é controlada por uma estação de rede, chamada MSC (Mobile Switching Center, central de comutação móvel), que é o centro de controle e comutação dos canais de telefonia móvel (é responsável pela conexão das ligações, distribuição de canais das células, registros e tarifação). A estação radiobase – RBS (Radio Base Station), onde se encontra o equipamento transmissor/receptor de sinais controlado pela central de comutação MSC. E, as MS (Mobile Station), unidades móveis, ou seja, são os equipamentos dos assinantes, ou simplesmente: telefone celular.
2) Um usuário pode ter acesso à comunicação ou pode ser alcançado onde houver cobertura, entretanto um provedor de serviço normalmente tem cobertura limitada. Ele pode, então, oferecer cobertura de um operador vizinho, por meio dos contratos de roaming que geralmente tem uma tarifação mais elevada. 3) Em células onde o número de usuários é muito grande, por exemplo, em locais
onde existe maior densidade de pessoas por quilômetro quadrado, podem ser usadas técnicas para que o serviço suporte um maior número de assinantes. A primeira é substituir uma antena omnidirecional por três ou seis antenas direcionais ao redor da RBS para poder atender a mais usuários, processo chamado de setorização. Outra técnica é a divisão da célula em células menores de menor potência, assim, acrescentando mais RBS, elas passam a dividir o tráfego e diminuem o congestionamento da rede no local.
4) A telefonia celular é assim chamada porque sua rede é dividida em áreas de distribuição de sinais, chamadas células.
5) • Central de comutação base. • Estação rádio base.
• Unidade móvel, ou telefone celular. 6) V, V, F, V, F.
7) b, d, a.
Capítulo 4
Orientações
O Capítulo 4 fala sobre planejamento do sistema telefônico que é uma parte fundamental no desenvolvimento profissional, ou seja, o seu planejamento. O sistema telefônico de um país, como o Brasil, é planejado para que todas as operadoras de telefonia possam interligar suas redes de usuários. É importante que ao desenvolver um novo sistema telefônico, ele seja compatível com a rede de telefonia existente.
Respostas – páginas 39-40
1) • Reprodução da voz não demasiadamente fraca ou forte. • Os ruídos não devem ser excessivos.
• A voz deve ser reproduzida com fidelidade. • O eco das ligações esteja em níveis toleráveis.
• As diafonias são interferências causadas entre dois canais de transmissão, esse efeito também é chamado de ligação cruzada.
2) O plano de tarifação disciplina os critérios de cobrança dos serviços prestados. O plano de tarifação é de importância para a empresa operadora para que esta possa providenciar recursos para: aquisição de equipamentos, funcio-nários e despesas gerais. Pode haver alguma instituição que não precise de um plano de tarifação, pois as ligações não serão cobradas dos usuários. 3) • Tarifa fixa: cobrança de tarifa fixa por um período de assinatura,
inde-pendente da quantidade, duração ou distância das chamadas.
• Tarifa por chamada completada: é a contagem das chamadas de um assinante que foram atendidas, desconsiderando sua duração e distância. • Multimedição: considera o tempo de conversação das chamadas originadas. • Multimedição por tempo e distância: nesse critério se considera o tempo
de duração e distância da chamada. 4) e. 80 000 000.
5) b; e; f; a; d; c. 6) F, F, V, V, V.
7) d. [A]; c. [I]; e. [X]; f. [Y]; b. [00 ou +]; a. [0].
Capítulo 5
Orientações
O Capítulo 5: Voz Sobre IP (VoIP), apresenta os detalhes de um sistema VoIP que é inteiramente digital. Esclarecer as vantagens de usar um sistema VoIP, mas que este nem sempre existirá sozinho, pois o sistema VoIP normalmente aparece como uma forma de redução de custos das ligações de uma empresa e não necessariamente é uma forma de substituir a telefonia convencional. Os sistemas VoIP legados utilizavam o protocolo H.323 que alguns ainda utilizam, contudo a recomendação é a utilização do protocolo SIP em novos sistemas – o SIP surgiu para substituir o protocolo H.323.
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Respostas – páginas 47-48
1) O TCP é orientado à conexão, isto é, estabelece uma conexão entre a origem e o destino das mensagens para enviar os dados. Os pacotes são entregues na mesma ordem que foram enviados e a entrega é garantida, pois o protocolo reenvia os pacotes que forem perdidos. Esse protocolo não atende o exigente tráfego do fluxo de voz, pois não é pos-sível especificar e reservar a quantidade de largura de banda necessária.
O UDP é mais adequado para transporte de dados multimídia, pois ele possui menos controles, a entrega não é garantida, nem ordenada e não é orientado à conexão. Nesse tipo de comunicação, em que não há necessidade do reenvio de dados, pequenas perdas são toleráveis. Por exemplo, em uma teleconferência, se cada vez que um pacote fosse perdido a imagem congelasse até que o pacote seja reenviado, possivelmente todos ficariam irritados. Porém, se um pacote for perdido, um segundo de silêncio, um quadro a menos ou alguns chuviscos aparecerem, podem até nem ser percebidos pelos que assistem a transmissão, ou seja, os espectadores não sentiriam falta, pois esperam que a transmissão não pare.
2) O Servidor SIP pode ser considerado a parte central de uma rede VoIP. É o PABX IP da rede e tem a função de gerenciar os usuários conectados, as rotas das chamadas, conectar outros servidores externos à rede VoIP, oferecer segurança e mobilidade dos usuários. Para redes com poucos terminais e isoladas ele não é necessário, pois os terminais podem conectar uns aos outros funcionando como servidores e clientes. À medida que a rede cresça e se espalhe (a presença do Servidor SIP é mais adequada). 3) Também conhecido como telefonia IP, o VoIP pode ser definido como a evolução do
modelo de telefonia convencional. Ele permite a transmissão de voz por meio de uma rede de computadores (por comutação de pacotes). Ou seja, os dados de voz trafegam juntamente com outros dados da rede diferentemente da telefonia convencional. Os terminais podem ser um telefone IP ou softphone (software que implementa um telefone no computador).
4) c. Inicia uma sessão de comunicação com uma mensagem do tipo INVITE. 5) c, d, b, a, f, e, g.
6) V, F, V, F, V.
Capítulo 6
Orientações
O Capítulo 6 apresenta os sistemas VoIP com maiores detalhes técnicos de sua organi-zação. Não há um padrão de arquitetura, isso depende das necessidades da organiorgani-zação. As preocupações em relação aos sistemas que funcionam sobre a internet residem na segurança, por isso outras tecnologias como RADIUS e LDAP podem ser integradas ao sistema para prover serviços como autenticação e autorização. Algumas empresas já possuem servidores RADIUS ou LDAP para outros serviços e o VoIP pode ser integrado nessa rede.
Resposta – página 56
1) Criptografia. Os servidores ProxySIP devem fazer parte de uma rede de confiança. Um usuário pode não ser quem alega ser e para isso o SIP fornece um mecanismo de autenticação criptografada.
2) Existe um crescente reconhecimento que a QoS deve ser avaliada de acordo com uma avaliação empírica dos usuários, a chamada Quality of
Experience (QoE). Ou seja, os usuários devem definir se o serviço tem
qualidade satisfatória ou precisa melhorar. Do ponto de vista do usuário, a QoE compreende os aspectos seguintes: confiabilidade do serviço (se o serviço está sempre disponível), tempo requerido para fazer uma ligação e a qualidade de áudio e vídeo da ligação. A avaliação de QoE é subje-tiva, pode consumir mais tempo e ser mais cara, mas provê melhores resultados. Essa avaliação depende da percepção do usuário, é chamada de MOS (Mean Opinion Score), média de pontuação por opinião.
3) Professor, permita que os alunos faça essa questão em forma de trabalho individual (pesquisar na internet).
4) b. Chamadas VoIP podem conter áudio, vídeo, entre outros tipos de multimídia.
5) c, d, e, a, b. 6) V, F, V, V.
Capítulo 7
Orientações
O Capítulo 7 apresenta os recursos para sistemas telefônicos, bem como os equipamentos e ferramentas utilizados em redes telefônicas. A estrutura de sistemas tradicionais e VoIP são similares, geralmente tem a presença de uma central telefônica (PABX ou PBX). Aplicativos do Asterisk podem ser desenvol-vidos em sala de aula como práticas complementares.
Respostas – página 62
1) As instituições de ensino do Brasil têm sua infraestrutura de acesso à internet provida pela Rede Nacional de Ensino e Pesquisa (RNP). A RNP criou o projeto Fone@RNP para implantação do serviço VoIP em escala nacional, nas instituições que fazem parte de sua rede e desejarem aderir ao serviço.
2) Quando uma instituição possui o sistema de telefonia tradicional e VoIP interligados, é possível que a inclusão de novos usuários no sistema VoIP tenha menor custo, pois reutiliza a rede de dados que existe na institui-ção e não há necessidade de contratar uma nova linha de assinante da
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O terminal IP pode ser facilmente adicionado à rede (conectando um cabo, por exemplo) como se adiciona um computador. Ou ainda, ele pode ser um softphones. Contudo, a avaliação de custos para comparar a viabilidade de sistemas VoIP em relação à telefonia tradicional vai além. Isso depende dos equipamentos adquiridos, custos de manutenção, qualidade do serviço e necessidades da empresa, por exemplo.
3) • exten=¿500,1,Answer • exten=¿500,n,Wait(1) • exten=¿500,n,VoiceMailMain(@contexto) • exten=¿500,n,Hangup 4) b, c, a. 5) V, F, F, V, F.
Capítulo 8
Orientações
O Capítulo 8: Simulação VoIP demonstra a sequência de passos para criação de um ambiente VoIP simulado. Deve-se atentar para a ordem de instalação dos equipamentos e softwares dessas simulações. Também é preciso adquirir conhecimentos sobre comandos dos sistemas Linux, pois será necessário editar arquivos no ambiente de comandos do sistema ope-racional (recomenda-se utilizar o editor ”nano” por sua simplicidade). Ainda pode ser preciso configurar placas de rede pela tela de comandos para que o servidor ganhe acesso à rede de dados.
O docente deve tomar o cuidado de testar todas as práticas antes de realizar em aula, pois muitos imprevistos podem ocorrer como: problemas na instalação do sistema operacional, no funcionamento de placas de rede, na conexão de terminais analógicos ou IP, entre outros. Não havendo dis-ponibilidade de muitos recursos de hardware, o servidor Asterisk pode ser instalado em uma máquina virtual e os terminais IP podem ser substituídos por softphones como o Jitsi.
Observação:
Esse capítulo não apresenta respostas de atividades por ser inteira-mente de atividades práticas. Isto é, as atividades da página 82, devem ser orientadas pelo professor.
