Utilização de um Software para Criação e Gerenciamento de Cursos Online num Curso para Professores da Rede Pública

Rafael Humberto Scapin Universidade de São Paulo Instituto de Física de São Carlos Av. Trabalhador Sãocarlense, 400 Caixa Postal 369 - CEP 13560-970

São Carlos - SP E-mail: rafael@if.sc.usp.br

Euclydes Marega Jr. Universidade de São Paulo Instituto de Física de São Carlos Av. Trabalhador Sãocarlense, 400 Caixa Postal 369 - CEP 13560-970

São Carlos - SP E-mail: euclydes@if.sc.usp.br

Resumo

Este artigo analisa o uso da ferramenta WebCourse, um ambiente baseado na Web para criação e gerenciamento de cursos na Web, num curso criado para professores da rede pública do Estado de São Paulo. O curso proposto foi destinado a professores de Física, Matemática e Química e foi ministrado no CDCC (Centro de Divulgação Científica e Cultural da USP em São Carlos/SP). Seu objetivo principal foi fornecer técnicas da Internet e ensinar aos professores como utilizar as novas ferramentas computacionais no desenvolvimento de suas aulas e cursos.

Palavras-chave: Educação a Distância, cursos baseados na web, cursos online.

On the Use of a Software Program for Creation and Management of Online

Courses in a Course for Public School Teachers.

Abstract

This article analyzes the use of WebCourse, a web-based environment for the creation and management of online courses on the web in a course geared to public school teachers of the State of São Paulo. The proposed course was aimed to teachers of Physics, Mathematics and Chemistry and was conducted at CDCC (Centro de Divulgação Científica e Cultural da USP em São Carlos/SP). Its main objective was to provide Internet techniques and teach the teachers how to use new computational tools in the development of classes and courses.

Keywords: Distance Education, web-based course, online courses.

1. Introdução

A partir de meados dos anos 90, verifica-se no Brasil a grande explosão do uso da Internet e a perspectiva da participação cada vez mais intensa dos microcomputadores no ambiente educacional Os recursos da Internet, microcomputadores e softwares educacionais, combinados entre si, oferecem novas

possibilidades ao processo de ensino/aprendizagem, propiciando aos professores a oportunidade de buscarem um novo modo de ensinar e às escolas de inovarem-se, rompendo velhas estruturas com seus paradigmas já enraizados. Tamanha é a importância da Informática na vida das pessoas hoje, seja no emprego, na educação ou na vida social, que a Secretaria de Educação a Distância (SEED/MEC), junto ao Programa Nacional de Informática na Educação (ProInfo), vem desenvolvendo um programa que visa à introdução da Informática no ensino das escolas públicas.

Pensando nisso, e tendo como objetivo propiciar a professores da rede pública um contato com essa nova tecnologia, foi idealizado o curso "Utilização da Informática como Ferramenta no Ensino de Ciências", o qual foi desenvolvido no CDCC (Centro de Divulgação Científica e Cultural da Universidade de São Paulo em São Carlos/SP), tendo como apoio a FAPESP (dentro do Projeto Pró-Ciência) (Marega, 2000), da CAPES e da Secretaria de Educação. O curso proposto foi direcionado a professores de Física, Química e Matemática, que atuam no ensino médio, da rede de ensino público do Estado de São Paulo. Teve como objetivo principal fornecer ao professor subsídios, técnicas e qualificação quanto à utilização da Informática como ferramenta de auxílio ao desenvolvimento de aulas teóricas e experimentais.

Para a seleção dos professores foram contatadas escolas e delegacias de ensino de São Carlos e da região através de mala direta, e fornecido material de divulgação, além da divulgação feita pela Internet, sendo as inscrições feitas exclusivamente via Internet. Foi dada exclusividade a professores que lecionam cursos de Física, Química e Matemática em escolas públicas. A ordem de inscrição foi levada em consideração, bem como as justificativas para a participação. Um total de 150 inscrições para o curso foram feitas, sendo que 53 professores (de 21 cidades do Estado de São Paulo) foram inicialmente selecionados.

2. Características do Curso

O curso proposto foi subdividido em duas fases distintas:

• Fase intensiva: realizada no Centro de Divulgação Científica e Cultural (CDCC), em São Carlos no período de 11/07/2000 a 22/07/2000, totalizando 80 horas presenciais.

• Fase extensiva: realizada no Centro de Divulgação Científica e Cultural em São Carlos, através de reuniões aos sábados, encontros virtuais programados na Internet e atividades propostas (trabalhos) no período de 01/08/2000 a 09/12/2000, totalizando 100 horas.

As reuniões foram realizadas utilizado-se o software WebCourse de gerenciamento de cursos a distância. Um exemplo da aula virtual pode ser visto na figura 1.

Os professores foram divididos em três turmas, de acordo com suas especialidades. As atividades foram realizadas em paralelo para que a infra-estrutura disponível fosse integralmente utilizada, e de maneira a fornecer aos participantes um aproveitamento integral do tempo disponível. As palestras foram realizadas com a presença de todos os professores no auditório do CDCC.

Para o cumprimento do conteúdo proposto, uma série de atividades foram realizadas. Dentre estas, podemos destacar:

1 – Aulas expositivas e Palestras.

2 – Atividades experimentais nos laboratórios de Física, Química e laboratório de Informática.

3 – Atividades em grupo e discussões.

4 – Encontros Virtuais (utilizando-se o software WebCourse)

5 – Acompanhamento dos professores a distância (utilizando-se o software WebCourse)

Durante este período os professores desenvolveram trabalhos respectivos às suas especialidades. O acompanhamento das atividades foi realizado a distância, usando ferramentas do software WebCourse, como aulas virtuais e dúvidas online (através do módulo gerenciador de dúvidas online) num total de 40 horas.

A seguir está detalhado o conteúdo abordado no curso:

Física:

• Mecânica

Movimento Uniforme, Movimento Uniformemente Variado, Movimento Circular, Movimento Balístico, Conservação de Energia, Gravitação. • Ondulatória

Conceituação (freqüência, período), Ondas Mecânicas num meio material, Som • Óptica Geométrica

Conceituação, Leis da reflexão/refração, Lentes e espelhos, Instrumentos ópticos O conteúdo de Física foi abordado principalmente dando ênfase ao procedimento experimental, juntamente com sua análise no computador.

Química:

As atividades específicas desenvolvidas com os professores na área de Química foram realizadas através de palestras, experimentos e produção de materiais instrucionais. As palestras abordaram temas atuais apresentando recursos que possibilitarão a utilização do computador como instrumento de auxílio no ensino.

Para cada tema desenvolvido foram realizados experimentos em nível de graduação objetivando recordar alguns conceitos e também experimentos, utilizando material do cotidiano, para serem realizados em sala de aula. Também foram produzidos materiais instrucionais dando ênfase na construção de páginas hipertexto, abordando os temas já discutidos em aulas experimentais.

Foi apresentada a aplicação de material didático no ensino de:

• Materiais e transformações, Reações Químicas, Reciclagem, Ácidos e Bases, Chuva ácida, Soluções Tampão, Oxi-redução, Baterias.

No grupo de professores de matemática, foi dada ênfase em aplicativos matemáticos que tivessem utilidade em ensino. Os aplicativos escolhidos foram o MathCad e o Cabri. O MathCad é um aplicativo matemático que permite ao usuário trabalhar com gráfico 2D e 3D resolver equações diferenciais, encontrar raízes, inverter matrizes, diferenciar, integrar, entre outras aplicações mais sofisticadas. A escolha deste aplicativo deve-se a sua disponibilidade bem como a uma relativa facilidade em aprender o seu conteúdo. A escolha pelo Cabri foi devida a ele ser um dos únicos aplicativos geométrico disponíveis, e amplamente utilizados no ensino de nível médio.

Os seguintes tópicos foram abordados no curso de MathCad:

• Princípios Gerais de funcionamento: Como é a sintaxe de soma, subtração, divisão e multiplicação. Como fazer um vetor, matriz, função, subscrito de uma função se superescrito. Incremento e decremento de quantidades, raízes, funções trigonométricas e hiperbólicas. Um apanhado geral do que foi apresentado em sala de aula encontra-se no apêndice no final deste documento.

• Métodos de encontrar raízes, polinomiais e não polinomiais, utilizando os comandos, root, polyroot e given. Foram feitos vários exemplos no qual os professores tinham que utilizar estas ferramentas e comparando o resultado dado pelos três métodos. Vantagens e desvantagens de cada ferramenta e qual a melhor ferramenta para cada caso.

• Utilização de gráficos em 2D e 3D: A utilização dos gráficos em 2D e 3D, como personalizar os gráficos alterar os limites o gráfico, colocar captions, pontos e linhas. Utilização dos gráficos para encontrar raízes.

• Séries, Produtório: Como trabalhar com as ferramentas do MathCad que permitem fazer séries e produtórios.

• Matrizes: Multiplicação de matrizes, matriz inversa, determinante. Utilização de matrizes em casos de interesse.

• Integração e Diferenciação

• Resolução analítica e numérica de problemas

3. O Software WebCourse

A ferramenta WebCourse (Scapin, Marega; 2000a) (Scapin, Marega; 2000b) constitui-se num ambiente hierárquico para criação e gerenciamento de conteúdo para cursos a distância via World Wide Web. É composta por três módulos, que se intercomunicam entre si: WebCourse Instrutor, WebCourse Monitor e WebCourse Aluno. Cada um dos módulos possui um conjunto específico de funções, sendo o módulo WebCourse Instrutor o de mais alta hierarquia, possuindo funções exclusivas não disponibilizadas aos outros módulos.

Cada um desses módulos possuem ferramentas específicas, sendo que todos os módulos estão integrados entre si. O sistema foi desenvolvido utilizando-se o banco de dados mSQL (mini SQL) em conjunto com arquivos HTML híbridos (com scripts mSQL embutidos) e scripts Perl. Os arquivos residem num servidor Web Apache, sob o sistema operacional Linux. Uma vez que o sistema é acessado através de um navegador, a ferramenta é independente de plataforma, podendo ser utilizada em qualquer computador conectado à Internet que disponha de um navegador instalado.

O Módulo WebCourse Instrutor possui as seguintes funções: criação de testes e provas online, criação de fóruns, de listas de discussão por correio eletrônico, de cursos, de salas de bate-papo, de avisos (para alunos e monitores), cadastro de alunos e monitores, pesquisa de alunos, monitores, pesquisa por perguntas, atualização de dados pessoais e senha. Há ainda outras subfunções associadas às funções principais.

O Módulo Monitor possui as seguintes funções: verificação de perguntas pendentes (feitas por alunos) e de perguntas já respondidas, verificação de desempenho, possibilidade de participação em fóruns, listas de discussão e salas de bate-papo (criadas pelos instrutores), pesquisa de alunos e instrutores, alteração de dados pessoais e troca de senha. Há ainda outras subfunções associadas às funções principais.

O Módulo Aluno possui as seguintes funções: envio de dúvidas, verificação de notas de testes e provas, inscrição em cursos, possibilidade de participação em fóruns, listas de discussão e salas de bate-papo (criadas pelos instrutores), pesquisa de monitores e instrutores, alteração de dados pessoais e troca de senha. Há ainda outras subfunções associadas às funções principais.

Todos os módulo são baseados em templates HTML, o que dispensa o conhecimento de qualquer linguagem de programação por parte de instrutores, monitores e alunos. Os três módulos estão integrados e trocam informações entre si. Todas as ações são arquivadas e podem ser consultadas a qualquer momento pelo instrutor, possibilitando construir um perfil detalhado de alunos e monitores. O sistema está sendo utilizado, em caráter experimental, nos cursos a distância oferecidos pelo CDCC (Centro de Divulgação Científica e Cultural da USP- São Carlos) em cursos de Física, Matemática e Biologia via WWW.

O curso foi ministrado para os professores usando-se os computadores do Laboratório de Informática do CDCC. Nas aulas os professores formavam pares e aprendiam a utilizar as ferramentas do aplicativo. As dúvidas eram tiradas pelo professor da disciplina na sala de aula e também online, através do Módulo Gerenciador de Dúvidas Online da ferramenta WebCourse.

O Módulo Gerenciador de Dúvidas Online (Scapin, Marega; 1999) (Scapin, Marega; 2000c) também consiste de um conjunto de arquivos HTML híbridos (com scripts Msql-Lite embutidos) responsáveis pela execução de todas as tarefas operacionais.

Para a utilização do sistema é necessário um cadastro prévio, realizado através de formulários HTML, que irão registrar instrutores, monitores e alunos em bases de dados distintas. Os monitores são cadastrados por disciplina, sendo que as disciplinas da página de cadastro podem ser modificadas em função da instituição de ensino onde o sistema for empregado. Os dados pessoais do monitor também são cadastrados, assim como o dia e a hora em que foi efetuado o cadastro. Páginas de cadastro semelhantes existem para instrutores e alunos, cada uma contendo campos específicos. Uma vez que um aluno se cadastra, ele receberá um login e uma senha para acesso ao Módulo Aluno, onde poderá enviar dúvidas para um monitor previamente cadastrado no banco de dados.

Na página de dúvida, o aluno necessita apenas selecionar a disciplina da qual faz parte sua pergunta, escrever sua pergunta e incluir uma ou mais palavras-chave. Ao enviar a pergunta, o sistema gerenciador irá verificar no banco de dados se existe alguma pergunta com a(s) palavra(s)-chave indicada(s). Caso encontre alguma, irá exibir ao aluno todas as perguntas que contenham as palavras-chave, além de sua resposta (caso já tenham sido respondidas), com os dados do aluno que a fez e do monitor que a respondeu. Independentemente de existir ou não uma pergunta com a palavra-chave, a pergunta do aluno será enviada a um monitor selecionado pela compatibilidade da disciplina

Quando existe mais de um monitor em cada disciplina, o sistema seleciona aquele que está há mais tempo ocioso, distribuindo as perguntas de maneira equânime entre todos os monitores de uma mesma disciplina, de modo a não sobrecarregá-los. A pergunta e todos os dados relacionados a ela (como data de envio, horário de envio, dados do aluno) são gravados numa base de dados específica.

Quando do envio de uma pergunta por um aluno, o monitor selecionado para respondê-la irá receber um e-mail, formatado em linguagem HTML, contendo a pergunta do aluno e um campo para resposta. Caso o programa leitor de e-mail não seja capaz de ler uma mensagem HTML, o e-mail contém um link para onde deverá se remeter para respondê-la (o sistema gera uma página HTML baseada em templates para a resposta do monitor).

Na página de resposta, o monitor terá todos os dados sobre o aluno que enviou a pergunta, além da data e horário em que a mesma foi submetida. Quando o monitor responde a pergunta, o sistema gerenciador atualiza o banco de dados com a resposta e data e horário de resposta. Gera também o tempo total entre o envio da pergunta pelo aluno e sua resposta pelo monitor. O monitor então poderá ter uma estatística sobre seu desempenho. Tal estatística poderá ser consultada também pelo instrutor daquela disciplina. O aluno receberá um e-mail contendo a data de envio de sua pergunta, a data de resposta, a pergunta, a resposta dada pelo monitor e o nome e o e-mail do monitor responsável pela resposta.

O monitor ao acessar o Módulo Monitor, verá uma página onde poderá ver as perguntas pendentes (perguntas enviadas por alunos e ainda não respondidas), perguntas respondidas e uma página de estatísticas sobre seu desempenho. Nessa página o monitor poderá verificar quantas e quais são as perguntas pendentes ordenadas cronologicamente e poderá respondê-las clicando-se no botão Responder. Na página de Perguntas Respondidas, o monitor poderá verificar todas as perguntas que já respondeu, com informações como data e horário de envio e data e horário de resposta.

Uma vez que todas as ações efetuadas por alunos, monitores e instrutores estão gravadas no banco de dados, é fácil a criação das mais diferentes estatísticas. Pretende-se implementar numa versão futura várias estatísticas nos três módulos constituintes do sistema gerenciador.

Outra ferramenta utilizada foi a sala de bate-papo, que permite uma interação síncrona (em tempo real) entre alunos e professor. A ferramenta WebCourse possibilita a criação de um número ilimitado de salas de bate-papo, cada uma com um tema específico. Através das sessões interativas nas salas de bate-papo online as dúvidas dos

alunos eram esclarecidas pelo professor ou pelo monitor, além de permitir uma interação entre os alunos e o professor coordenador do curso.

Figura 1: Exemplo de um encontro Virtual – “Aula Virtual"

4. Dados Estatísticos

Dos 53 professores inicialmente inscritos, 43 concluíram o curso. Ao final foi realizada uma pesquisa com os participantes. Dos 43 participantes, 18 (42%) eram homens e 24 (58%) mulheres. A seguir são apresentados os dados obtidos:

Tabela 1: Distribuição dos Professores Participantes por Disciplina

Disciplina

Ciências 1 (2%)

Física 6 (14%)

Matemática 21 (49%)

Química 15 (35%)

Tabela 2: Experiência dos professores com o uso de computadores

Experiência com Computadores

Menos de 1 ano 1 (2%) 1 ano 4 (9%) Mais de 1 ano 38 (89%) 2 anos: 9 (21%) 3 anos: 7 (16%) 4 anos: 3 (7%) 5 anos: 5 (12%) 6 anos: 8 (19%) 8 anos: 1 (2%) 9 anos: 1 (2%) 10 anos: 3 (7%) 13 anos: 1 (2%)

Experiência com Internet Menos de 1 ano 12 (28%) 1 ano 12 (28%) Mais de 1 ano 19 (44%) 2 anos: 9 (21%) 3 anos: 5 (12%) 4 anos: 1 (2%) 5 anos: 3 (7%) 6 anos: 1 (2%)

A grande maioria dos professores (88%) já utiliza computadores há mais de 1 ano, porém o mesmo não ocorre com a utilização da Internet. Mais da metade (56%) utiliza a Internet há no máximo 1 ano. Com a ampliação do número de computadores nas escolas e o acesso dos mesmos à Internet, a tendência é de um aumento do número de professores (e de alunos) que tenham contato com a Internet. Ressalta-se aqui o

Programa ProInfo (HREF 1) do Governo Federal, cujo objetivo é a introdução das

novas tecnologias de informação e comunicação na escola pública, como ferramenta de apoio ao processo de ensino-aprendizagem.

Figura 3: Uso da informática em aulas 37%

(16 pessoas)

63% (27 pessoas)

Já utilizou alguma vez Nunca utilizou

Figura 4: Uso da Internet em aulas

Nas figuras 4 e 5, verifica-se que a grande maioria dos professores (67%) nunca utilizou a informática em suas aulas, porém quase todos (95%) são favoráveis à utilização da Internet como método complementar em suas aulas.

Quanto à utilização da ferramenta WebCourse, os resultados foram:

Figura 5: Dificuldade de Utilização do Software WebCourse

Esses percentuais indicam que professores que utilizam a Internet há mais tempo (44% dos professores utiliza a Internet há mais de 1 ano) demonstraram não ter dificuldade com a utilização do software. Já aqueles que utilizam a Internet há até 1 ano (56%) demonstraram alguma dificuldade na utilização do mesmo.

5% (2 pessoas) 95% (41 pessoas) Favorável Não favorável

Uso da Internet em aulas

47%

(20 pessoas) _53%

(23 pessoas)

Teve alguma dificuldade na utilização

Não teve dificuldade na utilização

A dificuldade na utilização pode ser explicada pela não-familiaridade dos professores com a Internet. Porém, com o uso continuado e o treinamento constante essa dificuldade inicial tende a desaparecer.

Figura 6: Adoção do software WebCourse

A maioria absoluta dos professores é favorável ao uso do software WebCourse em suas escolas, como forma de facilitar o processo de ensino, além de contribuir para uma assimilação, por parte dos alunos, do uso de recursos da Internet.

5. Conclusões

A utilização do software WebCourse no curso "Utilização da Informática como Ferramenta no Ensino de Ciências" mostrou-se muito útil no processo de gerenciamento de características do curso, como resolução de dúvidas online e utilização de uma sala de bate-papo criada especialmente para este curso.

Os professores participantes mostraram-se entusiasmados com a utilização do software, e até o recomendariam para ser utilizado em suas escolas, como uma ferramenta de apoio ao ensino tradicional.

A forma como o curso foi conduzido, ou seja, em dois módulos, é particularmente adequada quando se tem uma clientela geograficamente dispersa. Porém observa-se a necessidade de um contato maior entre os membros (professores e alunos) nos intervalos entre os encontros. O acompanhamento a distância através de correio eletrônico e “Aulas Virtuais” pode constituir-se uma alternativa interessante no desenvolvimento de cursos de aperfeiçoamento de professores. Na opinião da maioria dos professores participantes esta forma de acompanhamento tem um efeito muito similar a uma reunião realizada no mesmo local geográfico.

6. Bibliografia

HREF 1 http://www.mec.gov.br/seed/proinfo.shtm (Programa Nacional de Informática na Educação) (Capturado em 07/02/2001).

SCAPIN, Rafael Humberto; Marega Jr., Euclydes (1999) Proposta de um Sistema Gerenciador de Dúvidas para Cursos Via Internet. VI Congresso Internacional de Educação a Distância (ABED). Rio de Janeiro/RJ, 25 a 27 de agosto de 1999.

MAREGA Jr., Euclydes (2000). Utilização da Informática como Ferramenta no Ensino de Ciências. Projeto PRÓ-CIÊNCIA FAPESP n.: 99/03985-9. Período: 01/03/2000 a 15/12/2000.

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SCAPIN, R. H.; Marega Jr., Euclydes (2000b). Proposta de uma Ferramenta Hierárquica para o Gerenciamento de Cursos na WWW. VII Conferência Interamericana sobre Educação em Física." Canela/RS, 3 a 7 de julho de 2000.

SCAPIN, R. H.; Marega Jr., Euclydes (2000c). Proposal of a Web-Based Doubt- Managing System for Courses via Internet. ED-MEDIA 2000: World Conference on Educational Multimedia, Hypermedia & Educational Telecommunications - Montreal, Canadá, 26 de junho a 1o. de julho de 2000.