PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO STRICTO SENSU EM
GESTÃO DO CONHECIMENTO E DA TECNOLOGIA DA
INFORMAÇÃO
MESTRADO
Autor: Ernesto Henrique Radis Steinmtez
Orientador(a): Profª Drª Germana M. da Nóbrega
Co-orientador(a): Profª Drª Fernanda Lima
ERNESTO HENRIQUE RADIS STEINMETZ
Concepção de um Ambiente de Apoio ao
Auto-planejamento Discente no seu Processo
de Aprendizagem
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu em Gestão do Conhecimento e da Tecnologia da Informação da Universidade Católica de Brasília, como requisito para a obtenção do Título de Mestre em Gestão do Conhecimento e da Tecnologia da Informação.
Orientadora: Profª. Drª. Germana M. da Nóbrega
Co-Orientadora: Profª. Drª. Fernanda Lima.
S823c Steinmetz, Ernesto Henrique Radis.
Concepção de um ambiente de apoio ao auto-planejamento discente no seu processo de aprendizagem / Ernesto Henrique Radis Steinmetz. – 2007.
162 f. : il. ; 30 cm.
Dissertação (mestrado) – Universidade Católica de Brasília, 2007. Orientação: Germana M. da Nóbrega.
Co-orientação: Fernanda Lima.
1. Planejamento educacional. 2. Estudantes - Aprendizagem. 3. Gestão do conhecimento. 4. Ensino auxiliado por computador. 5. Workflow. I. Nóbrega, Germana M. da, orient. II. Lima, Fernanda, co-orient. III. Título.
DEDICATÓRIA
AGRADECIMENTOS
A Deus pela vida e pelas oportunidades.Aos meus avós maternos, Metha e Ernesto que certa vez tiveram a coragem de abandonar a vida no campo para proporcionar melhores condições de estudo aos seus filhos e netos, passando-lhes a importância de freqüentar os bancos colegiais, mesmo sem nunca terem tido tal oportunidade.
À minha esposa Zane e minha filha Thaís, que tanto amo e que nos momentos mais difíceis da minha caminhada sempre me trazem alegria, compreensão e amor, me entendendo e incentivando. São a minha família e por elas me sinto responsável.
Aos meus pais e irmãos, pelo incentivo e apoio oferecidos em todos os momentos da minha vida, acompanhando e sofrendo junto comigo as dificuldades que tive durante esta jornada.
Às minhas orientadoras, Profª Germana e Profª Fernanda, pela paciência e dedicação que sempre me ensinaram, acompanharam e orientaram, pois sem elas esta dissertação não existiria. Cada uma com seu jeito diferente de ser, não poderiam ter sido melhores, se completaram e me ajudaram nas diversas fases que passei durante esse tempo de mestrado.
À professora convidada para a banca examinadora, Profª Drª Célia Ghedini Ralha, por prestigiar este trabalho com sua presença e sugestões de melhoria.
Aos outros professores do curso pelos conhecimentos transmitidos e aos funcionários da Universidade Católica de Brasília, sempre dispostos a ajudar e cooperar, nos atendendo com atenção e dedicação.
RESUMO
Algumas discussões sobre o papel da escola e o processo de ensino-aprendizagem, no atual contexto da sociedade do conhecimento e da informação, apontam para mudanças no foco e na missão das instituições de ensino. Essas mudanças demandam a personalização do ensino como um diferencial que coloca o estudante como principal ator no seu processo de aprendizagem. Nesse contexto, o auto-planejamento das atividades do processo de aprendizagem dos estudantes pode representar ganhos de rendimento e maior satisfação dos discentes na realização das tarefas envolvidas nesse processo. Uma inspeção prévia na literatura revelou uma carência de iniciativas no sentido de prover suporte ao planejamento discente por meio de ferramentas computacionais. Observando as características de um Plano de Aulas proposto pelo docente, foi elaborado um modelo de Plano de Estudo Individual para facilitar o planejamento discente. Para tanto, propõe-se neste trabalho, prover suporte computacional ao planejamento discente permitindo ao estudante personalizar o Plano de Estudo Individual e reformulá-lo progressivamente ao longo de sua execução. Para a concepção do ambiente é explorado o conceito de fluxo de trabalho, ou workflow, mais especificamente, workflow flexível, que provê a modelagem de
processos em tempo de execução. Uma integração de trabalhos anteriores da literatura em Informática na Educação é proposta para dar suporte ao planejamento e à execução dos planos derivados dos processos de aprendizagem dos estudantes.
ABSTRACT
With respect to the context of the knowledge and information society, several discussions on the role of contemporary schools along with the process of teaching-learning, point to a shift in the focus and mission of educational institutions. This shift requires the personalization of teaching as a highlight placing the student as the main actor of his/her learning process. In this context, self-planning of the learning process activities may represent better performance by the students and greater satisfaction in executing the tasks involved in this process. A preliminary review in the literature indicates a lack of initiatives to provide computational tools to support students' self-planning. By considering the features of a Teaching Plan initially proposed by the teacher, we devise a model of a learning plan to be handled by each student. Building on that notion, this work proposes to provide computational support for a student's planning, allowing him/her to personalize the initial plan and to reformulate it during his/her learning process accordingly. The design of the computational environment relies on the concept of Workflow, more specifically, flexible Workflow, which provides process modeling at run time. An integration of previous work from the literature on Computers in Education is proposed to thus support the design and execution of plans derived from the students' learning processes.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Integração dos ambientes computacionais de apoio (STEINMETZ, NÓBREGA
& LIMA, 2006)... 6
Figura 2: Formulário para criar uma nova aula (ENSINARNET, 2007)... 12
Figura 3: Ambiente DoceNet (BRITO, 2006) ... 13
Figura 4: Elementos do Plano de Ensino (BRITO, 2006) ... 14
Figura 5: Menu de Recursos do TelEduc ... 16
Figura 6: Tela de Material de Apoio (MENDES et al., 2005)... 17
Figura 7: Diagrama do Modelo de Colaboração 3C (FUKS et al., 2004b) ... 19
Figura 8: Seqüências de atividades de um curso no AulaNet (FUKS et al., 2004b) ... 20
Figura 9: Plano de Aulas e Conteúdos (AULANET, 2007) ... 21
Figura 10: Planejamento e desenho do curso (BARROSO, 2006)... 22
Figura 11: Seqüência de um plano de curso gerado automaticamente (BORGES & LOPES, 2004)... 26
Figura 12: Arquitetura do Modelo de Mediação Sócio-Construtivista (SOUZA, WAZLAWICK & ROSATELLI, 2004) ... 28
Figura 13: Tela de abertura da Agenda (MENDES et al., 2005)... 30
Figura 14: Tela de abertura do Diário de Bordo (TELEDUC, 2007) ... 31
Figura 15: Comparação de Desempenho dos Grupos (KUMAR et al., 2005) ... 33
Figura 16: Ambiente TELEPEERS (TELEPEERS, 2007)... 35
Figura 17: Questionário de avaliação do TELEPEERS (DETTORI & GIANNETTI, 2005) ... 36
Figura 18: Resumo dos resultados do questionário (DETTORI & GIANNETTI, 2005) ... 36
Figura 19: Gráfico do status do curso no Flex-eL (SADIQ et al. 2002)... 38
Figura 20: Processo de estudo no Flex-eL (MARJANOVIC & ORLOWSKA, 2000) ... 38
Figura 21: Elementos de um fluxo de trabalho (ARAÚJO & BORGES, 2001) ... 44
Figura 22: Classificação de Workflow (ARAÚJO & BORGES 2001) (WfMC 2002)... 45
Figura 23: Estrutura genérica de um SGFT (SILVA, 2004)... 48
Figura 24: Conceitos relativos a sistemas de workflow padronizados (VIEIRA, 2005)... 49
Figura 25: Áreas Funcionais de um SGFT (HOLLINGSWORTH, 1995) ... 50
Figura 26: Modelo de Referência da WfMC (WfMC, 2004) ... 51
Figura 27: Representação de um workflow flexível (adaptada de SADIQ et al. 2001) ... 64
Figura 28: Opções de execução do build... 65
Figura 29: Classificação dos serviços do ambiente AulaNet (LUCENA et al., 2006) ... 66
Figura 30: Arquitetura do Ambiente Cooperativo (SANTORO, 2001) ... 67
Figura 31: Arquitetura do Sistema de Workflow COW (VANTROYS & PETER, 2005) . 75 Figura 32: Visão geral do modelo conceitual da IMS-LD (IMS, 2003)... 76
Figura 33: Mapeamento IMS-LD e a linguagem XPDL (VANTROYS & PETER, 2003). 78 Figura 34: Relação dos ambientes DoceNet, AutoPlan e ModelAT ... 82
Figura 35: Esboço do processo básico de coordenação... 83
Figura 36: Esquema Gráfico da Seqüência das aulas no Plano de Aulas ... 85
Figura 37: Modelo genérico para representação de Plano de Aulas... 95
Figura 38: Modelo genérico para representação de Plano de Estudo ... 96
Figura 41: Arquitetura do motor de workflow... 109
Figura 42: Fluxo de execução do workflow... 110
Figura 43: Diagrama de Casos de Uso do AutoPlan ... 115
Figura 44: Meta-modelo da Linguagem XPDL (WfMC, 2002a)... 118
Figura 45: Diagrama de Classe de Negócio do AutoPlan ... 119
Figura 46: Tela de Cadastro de Disciplinas do DoceNet2... 122
Figura 47: Tela do Plano de Aulas do DoceNet2 ... 123
Figura 48: Tela de detalhe de uma aula do Plano de Aulas do DoceNet2... 124
Figura 49: Tela de acesso ao AutoPlan... 125
Figura 50: Tela de alteração de cadastro do estudante no AutoPlan ... 125
Figura 51: Tela do Plano de Estudos no AutoPlan... 126
Figura 52: Tela de detalhamento das atividades do Plano de Estudos ... 127
Figura 53: Tela para alterar o planejamento de uma atividade do Plano de Estudos ... 128
Figura 54: Atividades do sub-processo do Plano de Estudo concluídas ... 129
LISTA DE QUADROS
Quadro 1: Resumo das fontes retornadas para as palavras-chave ... 10
Quadro 2: Quadro comparativo das características de planejamento docente e discente... 40
Quadro 3: Principais Elementos da DTD da Linguagem XPDL (WfMC, 2002a)... 54
Quadro 4: Exemplo da formalização da IMS-LD em XML... 77
Quadro 5: Exemplo de Plano de Aulas Detalhado ... 87
Quadro 6: Exemplo de Plano de Estudo... 88
Quadro 7 : Exemplo em formato IMS-LD com a definição parcial da Aula1 ... 104
Quadro 8: Exemplo do arquivo XPDL resultante do mapeamento do arquivo IMS-LD.. 105
Quadro 9: Quadro comparativo entre as ferramentas de workflow... 108
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS ... viii
LISTA DE QUADROS... x
1
INTRODUÇÃO... 1
1.1 Contextualização da Pesquisa... 3
1.2 Relevância do Estudo ... 4
1.3 Formulação do Problema... 5
1.4 Objetivos... 7
1.5 Metodologia... 7
1.5.1 Classificação da Pesquisa ... 7
1.5.2 Suposição... 8
1.5.3 Delimitação do Estudo... 8
1.5.4 Estrutura do Trabalho ... 8
2
SUPORTE COMPUTACIONAL AO PLANEJAMENTO
DO PROCESSO DE APRENDIZAGEM... 9
2.1 Apoio ao Planejamento Docente ... 11
2.1.1 EnsinarNet ... 11
2.1.2 DoceNet ... 13
2.1.3 TelEduc... 15
2.1.4 AMADIS... 17
2.1.5 AulaNet... 19
2.1.6 Mapas Conceituais... 21
2.1.7 Avaliação e Acompanhamento Contínuo da Aprendizagem... 23
2.1.8 SimEduc... 25
2.1.9 Mediadores Sócio-Construtivistas em Sistemas de Aprendizagem... 27
2.2 Apoio ao Planejamento Discente... 29
2.2.1 Framework para Aceleração Cognitiva ... 29
2.2.2 TelEduc... 30
2.2.3 Auto Gerenciamento do Comportamento Metacognitivo... 31
2.2.4 Aprendizagem Auto-Regulada ... 32
2.2.5 TELEPEERS ... 34
2.2.6 Flex-eL... 37
2.3 Síntese e Discussão do Capítulo... 39
3
WORKFLOW
FLEXÍVEL NA EDUCAÇÃO ... 42
3.1 Workflow... 42
3.1.1 Fluxo de Trabalho... 43
3.1.2 Sistemas de Workflow... 46
3.1.3 Modelo de Referência da WfMC... 49
3.1.4 Representação de Workflow... 52
3.1.5 A linguagem XPDL... 53
3.1.6 Algumas Ferramentas Disponíveis ... 55
3.2 Workflow Flexível... 57
3.2.1 Intercalando Modelagem e Execução ... 58
3.2.2 Alterações Dinâmicas no Processo... 60
3.4 Workflow Flexível para Educação ... 71
3.5 Representação de Processos de Ensino/Aprendizagem ... 76
3.6 Síntese e discussão do capítulo... 78
4
PROPOSTA DE AMBIENTE ... 81
4.1 Contextualização do Ambiente... 81
4.2 O Processo Básico de Coordenação ... 82
4.3 Levantamento Preliminar das Características do Ambiente ... 84
4.3.1 O Plano de Aulas ... 85
4.3.2 O Plano de Estudo Individual ... 87
4.3.3 Execução do Levantamento Preliminar ... 90
4.3.4 Considerações sobre o Levantamento Preliminar... 91
4.4 Workflows do Sistema Proposto ... 94
4.4.1 Representação do Workflow do Plano de Aulas ... 95
4.4.2 Representação do Workflow do Plano de Estudo ... 96
4.5 Características do Sistema Proposto... 97
4.5.1 A Ferramenta de Modelagem ... 102
4.5.2 Arquitetura da Ferramenta de Modelagem ... 102
4.5.3 O motor de Sistema de Workflow... 105
4.5.4 A Arquitetura do Motor de Workflow... 109
4.5.5 A Execução do Motor de Workflow... 110
4.6 Especificação Parcial do Sistema Proposto ... 112
4.6.1 Lista de Requisitos do Sistema Proposto... 112
4.6.2 Diagrama de Casos de Uso do Sistema Proposto ... 113
4.6.3 Diagrama de Classes de Negócio do Sistema Proposto... 118
4.7 Protótipo ilustrativo do ambiente AutoPlan ... 120
4.8 Considerações Finais do Capítulo ... 131
5
CONCLUSÃO E TRABALHOS FUTUROS... 133
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS... 136
APÊNDICES ... 144
APÊNDICE A – Plano de Aulas ... 144
APÊNDICE B – Plano de Aulas Detalhado ... 147
APÊNDICE C – Plano de Estudo... 150
ANEXOS ... 154
ANEXO A – DTD da linguagem XPDL... 154
1 INTRODUÇÃO
Vem sendo discutido há algum tempo o papel da escola e o processo de ensino-aprendizagem no atual contexto da sociedade do conhecimento e da informação. Casteleins (2002) observa que o foco da escola mudou, bem como a sua missão, que passou a ser de atender ao aprendiz, ao estudante. A escola passou a ter um aluno específico que aprende, representa e utiliza o conhecimento de forma diferente, tornando o aprendiz um ser original, singular, diferente e único, um indivíduo que apresenta um perfil particular de inteligências, competências e necessidades.
Okada & Santos (2004) explicam que surge uma nova concepção de ambientes de aprendizagem, onde é fundamental que os aprendizes sejam sujeitos que valorizam a ação, a reflexão, a curiosidade, o senso crítico, o questionamento e a inovação. O professor, por sua vez, passa a ocupar o papel de mediador pedagógico e também de aprendiz, sendo responsável por provocar situações desafiadoras, estimular o senso crítico, argumentação, desconstrução e reconstrução de conhecimentos. Campos & Rocha (1998) & Baylor (2001) comentam que nesse contexto, a pedagogia apresenta propostas com ênfase na argumentação, discussão e debate onde, em uma visão construtivista, é reservado ao estudante o papel de sujeito no processo de aprendizagem.
Rouane et al. (2002) observam que parte da aquisição do conhecimento no
processo de aprendizagem não se deve a atividades passivas. Os autores explicam que, segundo a teoria de aprendizagem construtivista, os estudantes constroem novas idéias selecionando e manipulando informações, construindo hipóteses, testando possibilidades e tomando decisões.
No âmbito da Informática na Educação a proposta de trabalho em grupo tem sido estudada com o objetivo de prover suporte à aprendizagem colaborativa. Dentre as formas de viabilizar o trabalho colaborativo, o groupware pode ser visto como uma
tecnologia de apoio, definido por Araújo & Borges (2001) e a WfMC (2002) como um
exemplo de workflow com alto grau de colaboração e pouco estruturado. Esses autores
definem, ainda, workflow como um conjunto coordenado de atividades para alcançar um
determinado objetivo de trabalho. Segundo eles, o workflow pode ser classificado
quanto ao grau de estruturação dos processos, em relação ao grau de colaboração entre os envolvidos.
Conforme podemos observar em Fuks et al. (2004a), Fuks et al. (2004b) &
Raposo et al. (2004), o conceito de workflow sob a forma de groupware, tem sido
explorado no sentido de modelagem da coordenação de grupos de trabalho em aprendizagem colaborativa, de forma transparente ao usuário. O conceito de groupware
nos remete ainda a outros dois conceitos estudados por esses autores, são eles: o Trabalho Colaborativo Apoiado por Computador (Computer Supported Collaborative
Work – CSCW) e por conseqüência, Aprendizagem Colaborativa Apoiada por
Computador (Computer Supported Collaborative Learning – CSCL).
Hsu & Shiue (2005) observam que, no cenário atual, a contribuição da Tecnologia da Informação – TI como meio facilitador em ambientes de aprendizagem apresenta considerável importância. Segundo os autores, no fim do século XX uma expressiva quantidade de pessoas já havia utilizado cursos de Educação a Distância, tornando esta prática bem aceita e indicando uma forte tendência de um aumento significativo desta quantidade com o decorrer dos anos.
A Educação a Distância – EaD tem apresentado bons resultados principalmente quando utilizado com recursos de Tecnologia da Informação – TI e de groupware.
A sensibilidade do professor, atento para conhecer o aluno virtual, é importante para o re-planejamento de suas ações, balizando as necessidades dos alunos com os objetivos educacionais que pretende atingir. Num curso virtual, principalmente no início, a participação dos alunos pode ser mais tímida, devido à falta de familiarização com as diversas ferramentas do ambiente virtual (PRADO, 2006).
A utilização de ferramentas no planejamento dos processos de ensino/aprendizagem pode representar uma estrutura que, especialmente em ambientes de e-learning, supera o modelo linear próprio das definições tradicionais de ensino.
Barroso (2006) defende que a utilização de Tecnologias de Informação e Comunicação indica a necessidade de novas idéias sobre como desenhar os processos de ensino/aprendizagem, e que a utilização destes novos recursos ao alcance dos docentes aponta para a revisão dos critérios de planejamento do curso.
Finalmente, a importância da auto-organização e do estudo prévio, principalmente antes dos encontros síncronos, é observada por Franciosi et al. (2001),
que ressaltam ainda a importância deste preparo na construção do aprendiz e do grupo. Para isso o estudante deve estar atento às atividades que são solicitadas, devendo consultar estas atividades e os pré-requisitos a serem executados previamente ao encontro.
1.1 Contextualização da Pesquisa
Este trabalho está restrito ao contexto da Informática na Educação, onde buscamos identificar a importância do auto-planejamento e organização das atividades do estudante durante o processo de aprendizagem.
1.2 Relevância do Estudo
Um ambiente virtual, quando em sua concepção que privilegia a autoria do aluno, a reflexão, a re-elaboração e a (re)construção do conhecimento, pode apresentar uma configuração suficientemente aberta e flexível, permitindo o re-planejamento e a re-estruturação do curso durante a sua realização. Neste sentido, as características do sistema favorecem a interação, o compartilhamento de produções, experiências e reflexões entre os participantes, oportunizando a todos dar e receber constantemente resultados sobre as suas ações que podem ser explicitados nos diversos espaços do ambiente virtual (PRADO, 2006).
Almeida (2003) observa que existem vários momentos que o aprendiz interage com os materiais de estudo disponíveis e realiza as atividades propostas de forma isolada. Nesse caso, o exercício da autonomia pelo aprendiz o incita à tomada de decisão sobre os caminhos a seguir na seqüência dos conteúdos apresentados e a auto-organização de horários de estudos. Assim o estudante aprende, planeja, desenvolve ações, recebe informações, analisa informações e envia conclusões, apoiado por um ambiente individualizado. Em grupo estabelece conexões, reflete sobre algo em conjunto com seus pares, desenvolve as competências de aprender e resolver problemas em grupo.
Jasnoch (2001) observa que sistemas de apoio são muito importantes para o processo de aprendizagem humano, mas ambientes para suportar este processo não são simples, pois devem prover suporte às diversas habilidades e potencialidades dos estudantes. Além disso, os ambientes para execução das atividades do processo de aprendizagem devem ser abrangentes para viabilizar as várias situações que podem ser geradas nesse contexto.
1.3 Formulação do Problema
No contexto da aprendizagem auto-regulada (Self-Regulated Learning - SRL), os
estudantes definem tarefas, ajustam objetivos, criam planos, usam ferramentas, táticas e estratégias para execução de atividades. Esta abordagem, que requer um alto grau de autonomia por parte do estudante, privilegia o desenvolvimento de capacidades meta-cognitivas nos indivíduos (e.g., auto-planejamento, auto-monitoração, auto-regulação, auto-avaliação) (KAYASHIMA, INABA & MIZOGUCHI, 2005).
No tocante ao aspecto do planejamento, estudos empíricos (ex: com estudantes de programação em Carbone et al. (2002)) apontam para a relevância na auto-percepção do estudante e na motivação para aprendizagem, apoiando a questão do controle das tarefas pelo estudante considerando o planejamento personalizado (e apoiado por computador) das mesmas. Essa auto-percepção é parcialmente explicada por Roll et al.
(2004), sob o foco de Intelligent Tutoring Systems – ITS, em um modelo meta-cognitivo
onde os objetivos de cada estudante são associados com as estratégias diferentes para realizá-los. Assim, as ações dos estudantes são determinadas por suas estratégias e habilidades estimadas para realizar uma tarefa. Suas ações e reações caracterizam uma tendência do estudante na obtenção dos objetivos propostos.
As teorias piagetianas sobre a gênese do conhecimento e o desenvolvimento da inteligência afirmam que o indivíduo constrói suas representações internas interagindo com seu ambiente, criando teorias e as experimentando, a fim de confirmá-las ou obter insumo para revisá-las. Quando instanciadas em contexto pedagógico, o aprendiz é considerado como agente ativo de seu processo de aprendizagem. Como enunciam Campos & Rocha (1998), o construtivismo apresenta-se como uma poderosa estratégia para a auto-organização.
Uma inspeção prévia na literatura revelou que não existem muitas iniciativas no sentido de prover um suporte ao auto-planejamento por ferramentas computacionais. Tais iniciativas apresentam-se mais no sentido de prover agendamento eletrônico de atividades e repositório de artefatos.
Neste trabalho, pretendemos focar na concepção de um ambiente de apoio ao planejamento individual, a partir do Plano de Aulas proposto pelo docente no início de um curso. Tal ambiente terá como finalidade registrar a realização do Plano de Estudo Individual e permitir sua adaptação em função dos momentos reflexivos do estudante e da interação com colegas e docente durante a realização do curso.
Na Figura 1 ilustra-se ainda a possibilidade de integração do ambiente proposto de apoio ao auto-planejamento, intitulado AutoPlan, com uma ferramenta de apoio ao planejamento de disciplinas por professores (BRITO, NÓBREGA & OLIVEIRA, 2005) e com um ambiente de apoio à aprendizagem colaborativa (NÓBREGA et al., 2006).
Dessa forma, pretende-se prover bases para examinar como o Plano de Estudo Individual do estudante é executado e incrementado ao longo do curso, em função da realização de atividades individuais e, em um segundo momento, sob a influência de um ambiente de aprendizagem colaborativa (STEINMETZ, NÓBREGA, & LIMA, 2006).
Figura 1: Integração dos ambientes computacionais de apoio (STEINMETZ, NÓBREGA & LIMA, 2006).
Assim, o problema desta pesquisa é: como prover suporte computacional ao auto-planejamento discente, permitindo ao estudante personalizar o Plano de Aulas
AutoPlan:
ambiente de apoio ao planejamento discenteAmbiente de apoio ao planejamento e execução
docente
Ambiente de aprendizagem colaborativa
Resultado da participação no ambiente colaborativo
reformulando o Plano de Estudo Individual
Participação no ambiente colaborativo segundo seu Plano de Estudo Individual Particularização do
plano proposto pelo professor
Acompanhamento do traço de execução e traço finalizado
inicialmente proposto pelo professor e reformular progressivamente tal Plano, em um Plano de Estudo Individual, ao longo de sua execução?
1.4 Objetivos
O objetivo geral desta dissertação é propor um ambiente computacional de apoio ao auto-planejamento discente, que viabilize a organização das atividades do processo de aprendizagem dos estudantes, bem como o registro do traço de execução destas atividades.
Os objetivos específicos desta dissertação são:
1. Elaborar uma revisão de literatura sobre conceitos, características e aplicações de auto-planejamento, afim de apontar lacunas no estado da arte;
2. Elaborar uma adaptação de tecnologias de gerenciamento de fluxo de trabalho, visando a concepção de um ambiente computacional de apoio ao auto-planejamento discente;
3. Propor um modelo conceitual para conceber um ambiente computacional de apoio ao auto-planejamento discente;
4. Especificar parte do ambiente para apoiar o modelo conceitual proposto.
1.5 Metodologia
1.5.1 Classificação da Pesquisa
Esta pesquisa busca formas para auxiliar no auto-planejamento discente, permitindo que o docente possa acompanhar a execução das atividades do processo de aprendizado, visando a modelagem parcial de um ambiente que torne isso viável. Por isso esta pesquisa pode ser classificada como uma Pesquisa Aplicada, com abordagem qualitativa, pois não requer o uso de métodos estatísticos para sua conclusão ou interpretação dos resultados.
Quanto aos fins, esta é uma Pesquisa Metodológica, pois será proposta uma arquitetura de sistema para auxiliar no auto-planejamento discente, permitindo ao docente acompanhar o processo de aprendizado.
1.5.2 Suposição
Supõe-se que é viável a concepção de um ambiente computacional de apoio ao auto-planejamento discente, que auxilie na organização das atividades do processo de aprendizagem dos estudantes.
1.5.3 Delimitação do Estudo
Este estudo se limita à concepção de um ambiente que viabilize a construção, em médio prazo, de um software para facilitar o auto-planejamento do processo de aprendizagem discente. Está fora do escopo deste trabalho a submissão do software a casos reais de uso, entretanto, este objetivo está incluído na agenda de pesquisa de projetos futuros.
1.5.4 Estrutura do Trabalho
Além desta introdução, esta dissertação é composta de mais quatro capítulos.
O capítulo 2 consiste na revisão de literatura dentro do contexto definido para esta pesquisa, apresentando alguns relatos sobre trabalhos para apoio ao planejamento docente e discente. Ainda no capítulo 2, são identificadas lacunas no estado da arte sobre o tema desta dissertação.
O capítulo 3 apresenta referencial teórico, que abrange as definições e conceitos das abordagens utilizadas como pilares para a concepção do ambiente computacional proposto.
O capítulo 4 apresenta um levantamento preliminar das características do ambiente, define o ambiente proposto, os elementos que o compõem, parte de sua especificação e um protótipo ilustrativo do ambiente.
2 SUPORTE COMPUTACIONAL AO PLANEJAMENTO DO
PROCESSO DE APRENDIZAGEM
Este capítulo relata algumas pesquisas teóricas e trabalhos sobre ambientes e ferramentas que apresentam suporte para auto-organização e planejamento docente e discente, durante atividades do processo de ensino-aprendizagem, tanto em atividades desenvolvidas em grupo como individualmente.
A busca de fontes para a Revisão de Literatura foi realizada inicialmente em anais de congressos e simpósios relevantes aos estudos do processo de ensino-aprendizagem e sobre trabalho colaborativo apoiado por computador, entre eles: “Simpósio Brasileiro de Informática na Educação - SBIE”, “International Conference
on Advanced Learning Technologies – ICALT” e “International Conference on
Computers in Education – ICCE”, “International Conference on Artificial Intelligence
in Education – AIED”, “Intelligent Tutoring Systems: International Conference – ITS”,
“International Workshop on Groupware - CRIWG”, “Workshop Brasileiro de
Tecnologias para Colaboração – WCSCW”, “Simpósio Brasileiro de Sistemas Colaborativos – SBSC”, “European Conference on Computer-Supported Cooperative
Work - ECSCW”,
Foram pesquisadas ainda, duas bases de periódicos: Isis Web of Science
[http://isiknowledge.com] e Science Direct, indexada pelo Scirus
[http://www.scirus.com/srsapp], onde foram utilizadas as seguintes palavras-chave: "self-learning", "self-planning", "workflow" e "learning process", estabelecendo-se
combinações com conectores lógicos “AND” e/ou “OR”. Buscou-se então, possíveis
associações entre os assuntos relevantes e após uma avaliação dos resultados iniciais surgiram palavras-chave adicionais, utilizando sinônimos sobre o tema “planejamento discente”: “planning”, “learner planning” e “student planning”. Os resultados dos
Quadro 1: Resumo das fontes retornadas para as palavras-chave
Palavras Chave Scirus Web of
Science
self-learning 1.726 578
self-planning 18 7
learning process 13.818 16.259
workflow 4.461 2.424
self-learning AND workflow 410 2
self-planning AND workflow 466 -
self-learning AND workflow AND learning process 48 1 self-planning AND workflow AND learning process 37 -
workflow system OR workflow systems 381 2.107
workflow system OR workflow systems OR workflow 4.461 2.424
self-learning OR self-planning 1.743 585
(self-learning OR self-planning) AND (workflow system OR workflow systems OR workflow)
15 2
(self-learning OR self-planning) AND (workflow system OR workflow systems OR workflow) AND (learning process)
3 1
planning >100.000 >100.000
learner planning 1 68
student planning 19 821
student planning OR learner planning 20 880
student planning AND learner planning - 9
workflow AND (student planning OR learner planning) - -
learning process AND (student planning OR learner planning) 3 78 learning process AND (student planning AND learner planning) - 3
Os primeiros resultados analisados foram referentes ao termo self-planning, mas
como ele é um termo genérico, não foi localizada nenhuma fonte relevante para o contexto desta pesquisa. A combinação das palavras chave “self-learning, workflow e
learning process” resultou no trabalho de Jasnoch (2001) sobre uma proposta de
classificação de ambientes de TI para apoiar o processo de aprendizagem, esse trabalho também foi encontrado em outros resultados posteriores.
Os resultados da pesquisa com “learning process, student planning e learner
planning” retornou um conjunto considerável de trabalhos. Nesse conjunto podemos
educacional para promover aprendizagem auto-dirigida (self-directed learning), onde o
foco é o estudante.
Uma explicação genérica dos objetivos e metodologias dos trabalhos identificados na pesquisa bibliográfica, realizada nos eventos e nas bases de periódicos, é descrita nas próximas seções, enfatizando as formas de prover planejamento e organização dos usuários e as formas de comunicação (interação) entre eles. A seção 2.1 apresenta alguns relatos sobre trabalhos para apoio ao planejamento e organização das atividades do docente, na elaboração e condução do Plano de Aulas. Na seção 2.2 são apresentados alguns relatos sobre trabalhos para apoio ao planejamento discente e execução das atividades do estudante, durante o seu processo de aprendizagem. Em seguida, na seção 2.3, é apresentada uma síntese sobre os trabalhos analisados e um quadro comparativo entre eles, enfatizando os fatores em comum, assim como suas especificidades quanto ao planejamento docente e discente.
2.1 Apoio ao Planejamento Docente
Nessa seção são apresentados alguns relatos sobre trabalhos para apoio ao planejamento e organização das atividades do docente na elaboração e condução do Plano de Aulas.
2.1.1 EnsinarNet
Neto, Gomes & Júnior (2005) apresentam conceitos relacionados à aplicação de elementos de percepção em ambientes CSCL, de forma a representar as atividades sociais que ocorrem nos cursos mediados pelo ambiente virtual de ensino EnsinarNet1. O ambiente está em contínuo desenvolvimento desde 2004, para dar suporte ao ensino e aprendizado presencial, semi-presencial e à distância.
Este ambiente integra desde ferramentas de gerenciamento pedagógico até ferramentas de gerenciamento administrativo e financeiro. Contudo, o foco principal do EnsinarNet consiste em disponibilizar ferramentas pedagógicas que facilitem a interação de ensino-aprendizado entre os participantes de uma sala de aula virtual, utilizando ferramentas síncronas e assíncronas.
Os usuários cadastrados possuem perfis de acesso, podendo acumular funções e acessar o ambiente específico da função, tal como Administração, Ambiente do Gestor, Coordenação, Secretaria, Ambiente do Professor, Ambiente do Aluno e Ambiente do Monitor. Além destes ambientes, todo usuário terá acesso a uma ferramenta chamada Meu Perfil, na qual poderá visualizar e alterar suas informações cadastradas. Do ponto de vista educacional, o ambiente contém ferramentas para construção de um Plano de Aulas que esteja de acordo com os objetivos e metodologia da disciplina ministrada pelo professor. O professor, por meio de ferramentas síncronas e assíncronas, irá montar o programa da disciplina que deverá ser seguido pelo aluno, tendo a liberdade de criar atividades e determinar prazos a serem cumpridos pelos alunos.
O nível de detalhamento do planejamento permite ao professor definir cada atividade das aulas do seu plano (Figura 2), criando e alterando estas atividades bem como, determinando prazos a serem cumpridos pelos alunos, durante a execução do Plano de Aulas.
Figura 2: Formulário para criar uma nova aula (ENSINARNET, 2007)
Assim, percebe-se que as características de suporte ao planejamento e organização oferecido pelo ambiente EnsinarNet têm como foco o docente, pois permite ao professor montar seu Plano de Aulas para uma determinada turma, em um determinado curso, detalhando as atividades, carga horária e período das aulas.
2.1.2 DoceNet
Brito, Nóbrega & Oliveira (2005) descrevem os primeiros esforços na definição de um ambiente computacional que permita docentes aperfeiçoarem continuamente Materiais Instrucionais, progressivamente associando-os a experiências individuais, de sucesso ou insucesso, e, sobretudo, aquilo que foi superado e/ou alcançado por meio da colaboração com colegas.
Sob o ponto de vista do planejamento docente, o ambiente busca prover formas de caracterização que identificam uma disciplina na instituição, juntamente com os assuntos a serem ministrados na disciplina. Tal caracterização deverá permitir uma busca futura pelos professores sobre a disciplina (BRITO, NÓBREGA & OLIVEIRA, 2005).
Dentre as funcionalidades do DoceNet, destacam-se as de planejamento do docente, que define a metodologia de ensino e as atividades a serem realizadas pelos estudantes durante o semestre, gerando um Plano de Ensino. Segundo Brito (2006), este plano é um documento elaborado nas atividades rotineiras de qualquer Instituição de Ensino Superior - IES e, no DoceNet, essas atividades são representadas pelas fases de caracterização, definição dos objetivos e escolha do processo, sendo o Plano de Ensino o produto elaborado ao final das três fases (Figura 4).
Figura 4: Elementos do Plano de Ensino (BRITO, 2006)
Modelo de Colaboração durante a execução das disciplinas. Adicionalmente, é prevista a avaliação dos objetivos definidos previamente (BRITO, 2006).
De forma geral, o ambiente computacional DoceNet busca dar suporte à melhoria contínua de material instrucional, centrado na colaboração entre professores em uma IES, motivados pelas vivências em sala de aula utilizando o material. Com isso, podemos perceber que o principal objetivo do ambiente é prover suporte docente na elaboração dos OAs e no planejamento de atividades, permitindo a interação entre professores e criando uma base de conhecimento com as experiências derivadas da execução dos planos.
2.1.3 TelEduc
O TelEduc2 é um ambiente para a criação, participação e administração de cursos na web. Foi concebido tendo como alvo o suporte para ensino-aprendizagem à distância.
Por ter uma configuração flexível, permite ao professor um planejamento flexível e efetivo das atividades do seu Plano de Aulas, pois o docente pode selecionar e ativar, de forma gradativa, apenas aquelas ferramentas que atendem às prioridades pedagógicas em determinado momento do curso.
Figura 5: Menu de Recursos do TelEduc3
No TelEduc3, o planejamento docente assume considerável relevância nas funcionalidades disponibilizadas, pois o ambiente é concebido para a criação, participação e administração de cursos de EaD. Para isso, algumas ferramentas são disponibilizadas, permitindo ao docente definir materiais didáticos e material de apoio (Figura 6) para as diversas atividades do Plano de Aulas do curso. Na dinâmica do curso o formador pode inserir o planejamento de suas aulas, a metodologia adotada, o Plano de Ensino, entre outras. A dinâmica será explicitada para que o aluno tenha uma visão de como será a disciplina.
Figura 6: Tela de Material de Apoio (MENDES et al., 2005)
O ambiente permite ainda, que o docente acompanhe a participação dos estudantes na execução das atividades propostas. Permite inclusive, re-definir materiais didáticos e material de apoio indicados no seu Plano de Aulas, conforme as necessidades derivadas do andamento das atividades, definindo novas atividades como leituras e resolução de listas de exercícios.
O foco principal do TelEduc é fornecer suporte as atividades docentes e de administração em cursos de Ensino a Distância. Conseqüentemente, as atividades de planejamento docente assumem importante espaço dentre as funcionalidades disponibilizadas pelo sistema.
2.1.4 AMADIS
Fagundes et al. (2005) explicam que a aprendizagem depende de um processo
construtivo que ocorre durante a construção e reconstrução dos sistemas de significação e dos sistemas lógicos de cada indivíduo. Para que o indivíduo faça suas (re)construções é fundamental que ele possa interagir com os objetos, com outros sujeitos e agora com as tecnologias.
navegar revendo lições aprendidas, revisando decisões tomadas, re-aproveitando informações, entre outros. Conforme se dá a realização das atividades, são criados documentos e decisões são tomadas, gerando um ambiente complexo e difícil de trabalhar, que se agrava na seqüência das várias sessões de trabalho. Além disso, um mesmo estudante, ao longo de suas atividades escolares, participará de vários projetos de aprendizagem, compondo diferentes turmas e seguindo vários planejamentos diferentes. Para tanto, os autores explicam que as conclusões derivadas deste processo precisam ser anotadas e articuladas para facilitar futuros usos.
Fagundes et al. (2005), visando oferecer uma alternativa que facilite a utilização
da pedagogia de Projetos de Aprendizagem, utilizam um ambiente telemático denominado AMADIS, que é utilizado também por Nevado et al. (2006) é definido
como um sistema que dá suporte a quatro tipos de atividades pedagógicas: Desenvolvimento de Projetos de Aprendizagem, Oficinas Tecnológicas, Seminários Temáticos e formação de Grupos de Interesse.
O AMADIS provê formas de planejamento docente, permitindo a catalogação de novos projetos, o gerenciamento dos documentos de um projeto e, ao mesmo tempo, dá suporte à navegação nesses projetos, facilitando assim, o planejamento e execução das atividades identificadas. Bem como, provê a organização de grupos de interesse, onde seus integrantes podem socializar materiais didáticos, estabelecer um debate sobre o trabalho em andamento e planejar novas atividades (FAGUNDES et al., 2005).
O ambiente fornece ainda, ferramentas de apoio à organização do trabalho individual, permitindo que um estudante possa participar de vários grupos simultaneamente. Nesse espaço particular os usuários podem ter acesso às diferentes ferramentas de apoio disponibilizadas no sistema, como: webfólio, diário de bordo,
agenda, pasta pessoal, bloco de notas, e-mail e mensagem instantânea (NEVADO et al.,
2006).
viabilizando as interações entre os diferentes atores do processo e disponibilizando ferramentas de auto-organização em um espaço particular.
2.1.5 AulaNet
Fuks et al. (2004a), Fuks et al. (2004b), Raposo et al. (2004) & Lucena et al.
(2006) apresentam o modelo de colaboração 3C que norteou e foi refinado a partir do desenvolvimento do ambiente AulaNet4. Este modelo baseia-se em três conceitos principais: comunicação, coordenação e cooperação, que são explorados a partir dos serviços disponíveis no ambiente.
O modelo de colaboração 3C, adotado no ambiente AulaNet, é baseado na idéia de que para colaborar, um grupo tem que exercer três atividades principais: comunicar-se, coordenar-se e cooperar, conforme pode ser observado no diagrama da Figura 7.
Figura 7: Diagrama do Modelo de Colaboração 3C (FUKS et al., 2004b)
O AulaNet é um ambiente baseado numa abordagem de groupware para o
ensino-aprendizagem na web. Os serviços de colaboração do ambiente AulaNet são
organizados em serviços de comunicação, de coordenação e de cooperação e são colocados à disposição do docente durante a criação e atualização do curso, possibilitando a ele selecionar e configurar, quais ficarão disponíveis aos aprendizes.
do grupo (Relatórios de Participação). Os serviços de comunicação fornecem as facilidades que permitem a troca de informações e incluem ferramentas de discussão textual assíncrona e síncrona e de troca instantânea de mensagens com participantes simultaneamente conectados. Os serviços de cooperação do AulaNet incluem uma lista de referências do curso (Bibliografia), uma lista de conteúdos transferíveis para consumo desconectado (Download) e facilidades de co-autoria, tanto de docentes
(Co-autoria de Docente) quanto de aprendizes (Co-(Co-autoria de Aprendiz). Parte da coordenação do Modelo 3C consiste em planejar e conduzir o Plano de Aulas, gerenciando o fluxo entre atividades e tarefas conforme as interdependências definidas neste plano, apresentadas na Figura 8.
Figura 8: Seqüências de atividades de um curso no AulaNet (FUKS et al., 2004b)
Figura 9: Plano de Aulas e Conteúdos (AULANET, 2007)
As tarefas que compõem as atividades possuem interdependências e necessitam de mecanismos de coordenação para acompanhar seu desenvolvimento. Para tanto, o modelo 3C sugere a utilização de conceitos de workflow para tratar a coordenação, mas
diferentemente de workflows tradicionais, onde a não execução de uma tarefa pelo
responsável, causa a interrupção do fluxo de trabalho. Nos cursos do AulaNet há o fator do tempo que determina quando uma tarefa é declarada finalizada.
Assim, observa-se que o AulaNet oferece ferramentas de planejamento docente, pois permite ao professor planejar e acompanhar a condução do Plano de Aulas. O gerenciamento do fluxo entre as atividades e tarefas ocorre conforme as interdependências definidas neste plano.
2.1.6 Mapas Conceituais
adaptam aos requisitos da utilização das Tecnologias de Informação e Comunicação no contexto de e-learning.
No projeto do curso são apresentadas as atividades de docência e aprendizagem que serão desenvolvidas conforme os mapas conceituais, onde o professor pode planejar e organizar os conteúdos, os requisitos de avaliação, as referências bibliográficas e as atividades que os estudantes devem desenvolver. Estas atividades estão vinculadas, por
links, aos temas que estão sendo abordados em um determinado momento, permitindo
então o acompanhamento da execução do processo conforme o plano proposto. Assim, o docente organiza e acompanha diferentes níveis do planejamento (desde aspectos mais gerais até os mais específicos) e conteúdos do curso. A Figura 10 representa o planejamento e desenho do curso (BARROSO, 2006).
Figura 10: Planejamento e desenho do curso (BARROSO, 2006)
A utilização de Tecnologias de Informação e Comunicação em e-learning aponta
soluções baseadas em mapas conceituais para o projeto e planejamento de processos de ensino/aprendizagem que permite representar um modelo didático. Esse modelo pode introduzir os estudantes em novas concepções sobre planejamento docente e sobre os processos de aquisição e disseminação de conhecimento. O docente pode então, categorizar e relacionar conceitos, gerando uma organização e planejamento de atividades de forma flexível, representados por processos de raciocínio válidos. Por tudo isso, a incorporação de mapas conceituais para o projeto e planejamento de processos de
e-learning resulta na possibilidade de atualizações e inovação do processo de
ensino/aprendizagem (BARROSO, 2006).
Outro trabalho sobre mapas conceituais é apresentado por Rodriguez (2006), que observa a necessidade de mudanças na maneira que os professores são preparados para ensinar ciências, a diversos estudantes de várias culturas, em ambientes web. Para isso,
os mapas conceituais são utilizados como ferramentas para planejar a colaboração entre os estudantes e também como ferramentas de avaliação do crescimento cognitivo dos estudantes.
Dentre os resultados apresentados, Rodriguez (2006) observa que os professores participantes do estudo, indicaram ganho de conhecimentos e habilidades quanto a proficiência no uso de tecnologias de ensino/aprendizagem para web. Ainda foi
observado pelos docentes a facilidade em planejar os conteúdos e organizar as unidades dos cursos utilizando mapas conceituais.
Podemos observar que os trabalhos apresentados por Barroso (2006), Rodriguez (2006) & Carnot, Gaudet & Hinesley (2006) apresentam formas para auxiliar no planejamento e organização das atividades docentes. Segundo os autores, a utilização de mapas conceituais facilita a categorização, a organização e o planejamento dos conteúdos e conceitos a serem ministrados, gerando uma estrutura que permite a navegação flexível ao estudante.
2.1.7 Avaliação e Acompanhamento Contínuo da Aprendizagem
aprendizagem, causadas por ausência de pré-requisitos, contribuem para ampliar as dificuldades de aprendizagem e isto se torna ainda mais grave quando o aprendiz não tem consciência destas lacunas e não sabe identificá-las.
Avaliações contínuas são ferramentas úteis, pois permitem feedback
personalizado para os alunos e o uso de pedagogias diferenciadas, por parte dos professores, no planejamento de suas atividades, indicando Nível de Aquisição de Conhecimento (NAC) dos estudantes em cada tópico e a sua predisposição para novos aprendizados no domínio de conhecimento. Os autores definem NAC como uma medida capaz de indicar o nível de conhecimentos do aprendiz num domínio de conhecimento.
Os autores comentam ainda, que a identificação do que se sabe e do que não se sabe, pode ser obtida por meio de avaliações contínuas, integradas ao processo de aprendizagem e não apenas em momentos finais. A partir desta dinâmica, realizada ao longo do processo, o professor pode, além de identificar as dificuldades individuais e coletivas dos alunos, traçar Planos de Estudos personalizados. Este processo se dará pelo diagnóstico das lacunas de aprendizagem do estudante que fornecerá subsídios para a elaboração de planos de aprendizados personalizados, de tal modo que estas lacunas possam ser preenchidas, colocando o aprendiz em condições de prosseguir no aprendizado requerido.
Identificar as lacunas de aprendizagem do estudante pode gerar subsídios para a elaboração de planos de aprendizado personalizados, permitindo que estas lacunas possam ser preenchidas, colocando o aprendiz em condições de prosseguir no aprendizado requerido. O uso de sistemas computacionais inteligentes busca permitir o acompanhamento dinâmico e adaptativo, isto é, facilitar a adequação ao estado mental de cada estudante, a partir de um modelo histórico e do desempenho instantâneo do aprendiz. Assim, os autores sugerem a utilização dos Sistemas Tutores Inteligentes – STI para responderem a estas exigências.
meta-cognitivos por parte do aluno e a avaliação e o acompanhamento contínuo do plano de aprendizagem tanto por professores quanto por alunos.
Um estudo de caso foi desenvolvido com o objetivo de coletar dados para fornecer subsídios conceituais sobre avaliação contínua e meta-cognição e para a definição de um modelo de implementação para o ambiente proposto. No entanto, na análise dos resultados, os autores não apresentam conclusões definitivas, afirmando apenas que é necessário continuar os testes e acompanhar o progresso dos alunos, fornecendo-lhes feedback constante. Os autores supõem ainda, que a incorporação de
mecanismos que permitam estes registros e acompanhamentos em um ambiente interativo de aprendizagem poderá contribuir para o desenvolvimento mais acelerado de habilidades meta-cognitivas.
O modelo de avaliação contínua proposto por Pimentel et al. (2004) apresenta
formas de planejamento docente, pois permite ao professor identificar as dificuldades individuais e coletivas dos alunos, ao longo do processo de ensino-aprendizado. Além de traçar Planos de Estudos personalizados para situações específicas. Isso possibilita a avaliação e o acompanhamento contínuo do plano de aprendizagem personalizado por parte dos professores.
Finalmente, o modelo de avaliação disponibiliza ferramentas de auto-monitoramento permitindo ao estudante identificar as suas dificuldades individuais ao longo do processo de ensino-aprendizado. Entretanto, foge ao escopo do modelo apresentado permitir que o próprio estudante reformule seu Plano de Estudos personalizados para situações específicas. Isso acaba sendo feito por Agentes Inteligentes que disponibilizam estas informações somente aos professores, para que possam avaliar o plano de aprendizagem personalizado dos estudantes e assim preencher as lacunas identificadas no processo de aprendizagem.
2.1.8 SimEduc
Borges & Lopes (2004) comentam que o crescimento do ensino baseado na web
principalmente, em como os alunos visualizam os conteúdos. Os autores propõem uma estratégia para personalizar a visualização dos conteúdos dos cursos por parte dos estudantes. Tal estratégia tem como objetivo adaptar a apresentação de um plano de curso conforme o perfil do estudante, modificando a forma como os conteúdos serão apresentados, garantindo um tratamento personalizado dos cursos baseados na web.
O sistema SimEduc é baseado em uma arquitetura multiagente para EaD, baseada em quatro agentes: agente assistente, agente de avaliação, agente pedagógico e agente especialista, que permite a adaptação reativa do plano inicial descrito pelos professores. Para isso, o agente assistente tem como principais tarefas monitorar o estudante, fornecer ajuda, acompanhamento e promover ações para ajustar o plano proposto inicialmente pelo docente. O agente pedagógico gera e atualiza automaticamente a seqüência dos conteúdos, diminuindo assim a carga cognitiva do professor e proporcionando que um número maior de estudantes seja acompanhado.
Inicialmente o professor define os objetos de aprendizagem do curso, estabelecendo os relacionamentos e definindo a meta do curso. Com isso, a geração automática de um plano do curso pode ser obtida. O processo de gerar o plano é composto por regras e ciclos, conforme apresentado na Figura 11, que deverão ser utilizados pelo agente assistente.
Ao apresentar o plano de curso é necessário observar as ações do estudante durante a visualização do curso. Esta observação tem como intuito identificar suas possíveis dificuldades ou sucessos durante o processo de ensino-aprendizagem. Para isso o planejamento reativo do sistema SimEduc consiste, inicialmente, na geração automática de um plano de curso, cabendo ao agente pedagógico a geração deste plano.
Finalmente podemos observar que o sistema SimEduc provê o suporte ao planejamento e execução das atividades docentes, pois permite a geração automática do plano inicial do curso e a personalização deste plano conforme o perfil individual dos estudantes. Isso proporciona uma redução na carga cognitiva do professor, facilitando assim o acompanhamento da execução individual do plano de cada estudante.
2.1.9 Mediadores Sócio-Construtivistas em Sistemas de Aprendizagem
Souza, Wazlawick, & Rosatelli (2004) propõem um sistema baseado nas técnicas e recursos de informática utilizados pelos Sistemas Tutores Inteligentes e Sistemas de Aprendizagem Colaborativa, tendo como metodologia uma abordagem apoiada pela teoria sócio-construtivista. O sistema proposto pelos autores é baseado em agentes, um agente mediador e um agente de planejamento. O agente mediador apresenta um comportamento dirigido por planos definidos pelo agente de planejamento, que constrói um plano e executa-o para atingir os objetivos definidos pelos docentes.
Figura 12: Arquitetura do Modelo de MediaçãoSócio-Construtivista (SOUZA, WAZLAWICK & ROSATELLI, 2004)
O modelo do mediador está focado no uso do planejamento como base para implementação de suas estratégias, com o objetivo de assistir e verificar a ocorrência de uma situação de aprendizagem, onde uma situação de aprendizagem pode ser mapeada como uma rede de estados observáveis. Assim, é salientada a importância do sistema de planejamento do mediador, pois o agente de planejamento possui diversos planos a serem executados, gerando um conjunto de estados observáveis que determinam seu modo de execução. A seguir são apresentadas as definições de planos e estados observáveis utilizadas no trabalho proposto:
•Planos: definem o comportamento do mediador. Cada plano possui como
entrada um ou mais estados observáveis, um conjunto de ações para processar as entradas e, como saída, um objetivo a ser atingindo.
•Estados Observáveis: os estados observáveis são as percepções do agente. São
constituídos de diversas situações que ocorrem durante um curso de interação com o ambiente.
2.2 Apoio ao Planejamento Discente
Nesta seção são apresentados alguns relatos sobre trabalhos para apoio ao planejamento discente. Alguns já foram apresentados na seção anterior, por tratarem também, de ambientes e ferramentas para apoio ao planejamento e organização docente. Porém, são reapresentados agora com foco nas atividades de apoio ao planejamento e auto-organização discente.
2.2.1 Framework para Aceleração Cognitiva
Pittalis et al. (2005) descrevem as pesquisas decorrentes de um projeto para
prover um Framework para Aceleração Cognitiva no estudo de matemática. Para isso,
os autores explicam que a Aceleração Cognitiva baseia-se na premissa teórica onde a habilidade de aprender e de pensar dos estudantes pode ser realçada e desenvolvida com o treinamento sistemático.
O projeto desenvolvido pelos autores consiste na integração de ferramentas tecnológicas contemporâneas. Porém, as ferramentas utilizadas no estudo não são derivadas de pesquisas específicas para este fim. São ferramentas de mercado como planilhas eletrônicas, editores de texto, aplicativos de troca de mensagens síncronas e assíncronas (e.g. chats, e-mail), entre outros.
O estudo foi elaborado com base na observação de um grupo experimental, em relação a um grupo de controle, onde o resultado final do estudo indicou que o uso de ferramentas ajudou no processo de auto-planejamento dos estudantes, em atividades como: organizar dados, selecionar a informação necessária, executar estratégias para resolver problemas e estabelecer contextos, favorecendo as atividades cognitivas dos estudantes.
Assim, podemos observar que o projeto apresentado por Pittalis et al. (2005) não
apoio ao auto-planejamento auxiliam na personalização ou re-definição de planejamentos propostos pelo docente.
2.2.2 TelEduc
No TelEduc, a participação dos estudantes se torna mais intensa com a facilidade de comunicação entre os participantes do curso e a visibilidade dos trabalhos desenvolvidos. Para isso o sistema disponibiliza um conjunto de ferramentas de comunicação como o Correio Eletrônico, Grupos de Discussão, Mural, Portfólio, Diário de Bordo e Bate-Papo, além de ferramentas de consulta às informações geradas em um curso, acessos, entre outros (TELEDUC, 2007).
Observa-se que dentro do conjunto de várias ferramentas disponibilizadas no ambiente do TelEduc, algumas fornecem suporte para planejamento e organização discente. Dentre elas podemos salientar a agenda (Figura 13), as atividades e o diário de bordo (MENDES et al., 2005).
Figura 13: Tela de abertura da Agenda (MENDES et al., 2005)
anotações ou um diário, onde alunos e formadores podem colocar seus comentários sobre a execução das atividades desenvolvidas (Figura 14).
Figura 14: Tela de abertura do Diário de Bordo (TELEDUC, 2007)
O Portfólio permite aos estudantes armazenar arquivos e textos, bem como disponibilizar seus trabalhos para o grupo. Já o Diário de Bordo proporciona ao estudante um espaço para registro de observações relevantes sobre conteúdos ou sobre o andamento das atividades do curso.
Finalmente, apesar do foco principal do TelEduc estar no suporte as atividades de planejamento docente, conforme exposto na seção anterior, o sistema provê suporte para atividades de planejamento discente, permitindo ao estudante organizar suas atividades, armazenar arquivos e textos e registrar a execução de suas atividades. Porém, o TelEduc não permite ao estudante personalizar o Plano de Aulas gerando um Plano de Estudo Indivual.
2.2.3 Auto Gerenciamento do Comportamento Metacognitivo
Carbone et al. (2002) apresentam um trabalho para estimular o comportamento
programação? Podemos definir um conjunto de princípios para projetar ou planejar tarefas que estimulem o comportamento meta-cognitivo nos estudantes?
A definição de meta-cognição apresentada pelos autores, consiste na captação de duas características básicas: auto-avaliação e auto-gerência do processo de aprendizagem. Neste contexto, a meta-cognição assume uma característica central na aprendizagem, tornando os estudantes gestores do seu processo de aprendizagem. Os resultados são apresentados e organizados sob alguns aspectos da auto-gerência da meta-cognição descritos no trabalho: planejar o relacionamento das atividades, gerenciar o tempo e analisar resultados.
As atividades de planejar correspondem à definição da forma que o estudante vai agir para resolver algum problema. A gerência do tempo corresponde à execução das atividades planejadas. E a análise dos resultados significa a capacidade de refinar conhecimentos baseando-se nas experiências vivenciadas na execução das atividades.
Os resultados apresentados são derivados da análise das descrições fornecidas por estudantes na execução de suas tarefas de programação. Estes resultados fornecem um ponto de partida útil, produzindo um conjunto de princípios para projetar tarefas de programação e, assim, incentivar o uso de habilidades meta-cognitivas nos estudantes, podendo influenciar nos comportamentos meta-cognitivos.
Carbone et al. (2002) observam ainda, que estas introspecções junto com uma
compreensão da situação de aprendizagem do estudante podem ser úteis para planejar guias de ajuda (guidelines) e projetar tarefas de programação aplicadas às atividades
acadêmicas. Apesar de não descrever nenhuma ferramenta específica para implementar os princípios identificados no trabalho, os autores indicam a importância do estudante planejar as atividades do seu processo de aprendizagem.
2.2.4 Aprendizagem Auto-Regulada
Eilam & Aharon (2003) apresentam um estudo sobre o planejamento dos estudantes no processo de Aprendizagem Auto-Regulada. Este estudo procurou identificar os comportamentos dos estudantes quanto a SRL, durante a execução das
Para registrar o gerenciamento do planejamento e do tempo, os estudantes desenvolveram relatórios onde foram descritas as características da execução do plano proposto. Uma análise qualitativa dos textos gerados derivou diversas categorias de comportamentos, que foram classificados conforme os modelos gerais de SRL descritos
na literatura e identificados pelos autores.
Dentre as categorias de habilidades evidenciadas na SRL estão: as habilidades de
ajustar objetivos, planejar atividades, considerar alternativas, monitorar e refletir, perceber sugestões diversas das várias fontes, reajustar planos para alcançar melhores resultados e manipular dados abstratos. Entre os estudantes que tiveram seus relatos analisados, os autores observaram que aqueles que desenvolveram mais estas habilidades de SRL elaboraram planos melhores e gerenciaram seu tempo de forma mais
eficiente, em relação à média dos estudantes observados no estudo.
Outro estudo sobre SRL desenvolvido por Kumar et al. (2005) busca apresentar
os efeitos da Aprendizagem Auto-Regulada em estudantes de programação. Para isso foram divididos dois grupos com características semelhantes e um grupo utilizou técnicas de desenvolvimento das habilidades meta-cognitivas em suas atividades. Este grupo apresentou um resultado superior em relação ao grupo de controle. A Figura 15 apresenta o resumo da comparação de desempenho dos estudantes, quanto às notas finais.
Neste contexto de aprendizagem regulada e conseqüentemente auto-organizada, os estudantes definem as tarefas, ajustam objetivos, criam planos, usam ferramentas, táticas e estratégias para execução de suas atividades. E isso, segundo Kumar et al. (2005), pode melhorar o desempenho dos estudantes nas atividades de
aprendizagem de programação.
Outro conceito semelhante a SRL é a aprendizagem auto-dirigida (self-directed
learning – SDL). Azer (2004) apresenta um estudo sobre aprendizagem baseada em
problema (Problem-based learning - PBL) utilizada como um método educacional para
promover SDL, onde o foco é o estudante. Nesse estudo um exemplo de PBL é colocado
para um grupo de estudantes e estes passam a elaborar soluções para o problema exposto.
Azer (2004) observa que os estudantes ao buscarem a solução para o problema proposto utilizam suas habilidades de planejamento, discussão em grupo e argumentação. Isso leva ao desenvolvimento das habilidades de aprendizagem do estudante. Como contribuição o autor propõe doze práticas para atividades de PBL que
buscam realçar as habilidades dos estudantes em discutir um caso de estudo dentro de um grupo.
Observando os dois estudos apresentados sobre SRL, podemos perceber que em
ambos os casos o estudante assume características de gestor do seu processo de aprendizagem e isso indica ganho de desempenho para o aluno, aumentando assim a sua motivação com o processo de aprendizagem. Porém, os trabalhos relatados não apresentam ferramentas específicas para auxiliar no planejamento discente.
2.2.5 TELEPEERS
Dettori & Giannetti (2005) apresentam um trabalho onde é discutida a característica de Narrative Learning Environment – NLEs como forma de suportar o
A fim de analisar o potencial de NLEs em SRL foi elaborado um questionário de
avaliação para o projeto TELEPEERS (Figura 16), onde foi avaliada a sustentação à
SRL em ambientes de aprendizagem informatizados (Technology-Enhanced Learning
Environments - TELEs).
Figura 16: Ambiente TELEPEERS (TELEPEERS, 2007)
O questionário de avaliação foi desenvolvido com base em uma pesquisa bibliográfica sobre SRL, composto de 43 perguntas sobre o uso do TELEPEERS, a
serem classificadas em uma escala 0 até 5 e aplicadas aos estudantes usuários do sistema. As questões abrangem uma variedade de aspectos que contribuem na aprendizagem utilizando o TELEPEERS. Dentre elas podemos identificar a apresentação e disposição geral dos materiais, a arquitetura funcional, os tipos de atividades e formas de comunicação suportadas, a presença de ferramentas de gabarito e de avaliação e as atividades de planejamento.
As perguntas são organizadas para refletir um modelo teórico de SRL que
