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Arquitetura de software voltada para a avaliação contínua do processo de ensino aprendizagem

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Academic year: 2021

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(1)UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE TECNOLOGIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA. Arquitetura de Software Voltada para a Avaliação Contínua do Processo de EnsinoAprendizagem. Dannilo Martins Cunha. Orientador: Prof. Dr. Aquiles Medeiros Filgueira Burlamaqui. Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e de Computação da UFRN (área de concentração: Engenharia de Computação) como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Ciências.. Número de ordem PPgEEC: M489 Natal, RN, julho de 2017.

(2) Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN Sistema de Bibliotecas - SISBI Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Central Zila Mamede Cunha, Dannilo Martins. Arquitetura de software voltada para a avaliação contínua do processo de ensino aprendizagem / Dannilo Martins Cunha. - 2017. 80 f.: il. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Centro de Tecnologia, Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica e de Computação. Natal, RN, 2017. Orientador: Prof. Dr. Aquiles Medeiros Filgueira Burlamaqui.. 1. Arquitetura de software - Dissertação. 2. Métodos de ensino - Dissertação. 3. Processo de ensino-aprendizagem - Dissertação. 4. Avaliação contínua - Dissertação. I. Burlamaqui, Aquiles Medeiros Filgueira. II. Título. RN/UF/BCZM. CDU 004.4:37.

(3) Arquitetura de Software Voltada para a Avaliação Contínua do Processo de EnsinoAprendizagem. Dannilo Martins Cunha. Dissertação de Mestrado aprovada em 3 de julho de 2017 pela banca examinadora composta pelos seguintes membros:. ______________________________________________________________________ Prof. Dr. Aquiles Medeiros Filgueira Burlamaqui...........................................UFRN. ______________________________________________________________________ Prof. Dr. Luiz Marcos Garcia Gonçalves.........................................................UFRN. ______________________________________________________________________ Prof. Dr. Rummenigge Rudson Dantas............................................................UFRN. ______________________________________________________________________ Prof. Dr. Samuel Oliveira de Azevedo.......................................................UFERSA.

(4) À Deus, à minha família e aos meus amigos pela saúde, pela força e por todo apoio concedido a mim para a construção deste trabalho..

(5) Agradecimentos Inicialmente, quero agradecer à Deus, à minha família e aos meus amigos pela saúde, pela força e por todo apoio que me foram concedidos para que eu tivesse condições de realizar a construção deste trabalho com sucesso. Em seguida, quero agradecer ao meu orientador e ao grupo de pesquisa do Laboratório de Tecnologias Educacionais, Assistivas e Multimídia (TEAM) pela atenção e pelas orientações que nortearam este trabalho..

(6) Resumo. Este trabalho tem o objetivo de apresentar a estrutura, a descrição e a validação de uma arquitetura de software. Essa arquitetura tem a capacidade de possibilitar a construção de novas ferramentas. Essas novas ferramentas possuem o propósito de realizar a avaliação contínua do desempenho do aluno no processo de ensinoaprendizagem. Através de uma pesquisa de caráter exploratório e a fim de validar a arquitetura de software proposta, foi realizado um estudo de caso composto por três situações. Esse estudo de caso foi realizado nas turmas do 1º ano do curso de informática do Campus Avançado Lajes do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte (IFRN). Esse estudo de caso abordou o assunto de funções exponenciais da disciplina de matemática 1. Logo após o professor ministrar o assunto de funções exponenciais, uma avaliação composta por apenas uma única questão objetiva foi construída e disponibilizada para a turma durante uma aula expositiva. Em seguida, esses alunos responderam a avaliação em questão, permitindo que o professor gerasse um breve relatório a respeito do desempenho da turma em relação ao conteúdo abordado em sala de aula. Uma vez de posse desses dados, o professor teve condições de decidir se realizava uma revisão a respeito do assunto ministrado ou se dava sequência ao desenvolvimento de sua disciplina. Em uma situação do estudo de caso, o professor observou que ele poderia dar sequência ao desenvolvimento de sua disciplina. No entanto, nas demais situações do estudo de caso, o professor percebeu que ele deveria realizar uma breve revisão a respeito do conteúdo abordado, visto que as turmas haviam apresentado um desempenho muito baixo. Esse processo se deu através da utilização de um sistema esquelético desenvolvido com base na arquitetura de software proposta. O sistema construído foi implementado através da utilização de tecnologias web a fim de disponibilizá-lo na Internet. Dessa forma, esse sistema estaria mais acessível aos alunos, seja por um notebook, tablet, smartphone ou qualquer outro dispositivo que possibilitasse o acesso à Internet. Pode-se dizer que essa é uma maneira ágil de fornecer um melhor direcionamento em relação aos assuntos ministrados durante as aulas dos professores. Após a realização do processo de validação da arquitetura de software proposta, os dados gerados foram coletados, analisados e apresentados. Por fim, tem-se as conclusões extraídas a partir da construção deste trabalho e algumas propostas que poderão ser desenvolvidas em trabalhos futuros. Palavras-chave: Métodos de Ensino, Processo de Ensino-Aprendizagem, Avaliação Contínua, Arquitetura de Software..

(7) Abstract. This work has the objective of a structure, a description and a validity of a software architecture. This architecture has an ability to enable the construction of new tools. These new tools aim to perform a continuous assessment of performance throughout the teaching-learning process. Through a research of exploratory nature and in order to validate a proposed software architecture, a case study composed of three situations was carried out. This case study was carried out in the 1st year classes of the computer science course of the Lajes Advanced Campus of the Federal Institute of Education, Science and Technology of Rio Grande do Norte (IFRN). This case study addresses the subject of the exponential functions of the mathematics discipline 1. Soon after the teacher teaches the subject of exponential functions, an assessment composed of only a single objective question was constructed and made available to a class during an expository class. Then, these students responded to an assessment in question, allowing the teacher to generate a brief report on the performance of the class in relation to the content addressed in the classroom. Once in possession of data, the teacher was able to decide whether to carry out a revision regarding the matter given or to develop his discipline. In a case study situation, the teacher noted that he may have told the development of his discipline. However, in what concerns a study of the content addressed, since classes had a very low performance. This process is created through the use of a skeletal system developed based on the proposed software architecture. The built system was implemented through the use of web technologies on the Internet. In this way, this system is more accessible to students, through a notebook, tablet, smartphone or any other device that allows access to the Internet. It can be said that it is a way of providing a better direction in relation to those taught during teacher's classes. After the validation process of the software architecture, the generated data were collected, analyzed and described. Finally, we draw conclusions drawn from the construction of the work and some proposals and development materials developed in future works. Keywords: Teaching Methods, Assessment, Software Architecture.. Teaching-Learning. Process,. Continuous.

(8) Sumário Sumário ......................................................................................................................................... i Lista de Figuras ...........................................................................................................................iv Lista de Tabelas ........................................................................................................................... v Lista de Siglas e Abreviaturas ....................................................................................................vi 1.. 2.. Introdução ............................................................................................................................. 1 1.1.. Problema de Estudo ...................................................................................................... 2. 1.2.. Motivação...................................................................................................................... 2. 1.3.. Hipótese ........................................................................................................................ 2. 1.4.. Metodologia .................................................................................................................. 3. 1.4.1.. Revisão Bibliográfica ............................................................................................. 3. 1.4.2.. Descrição ............................................................................................................... 5. 1.4.3.. Planejamento ........................................................................................................ 6. 1.4.4.. Execução ................................................................................................................ 7. 1.4.5.. Validação ............................................................................................................... 8. 1.5.. Contribuições ................................................................................................................ 8. 1.6.. Aplicações...................................................................................................................... 8. 1.7.. Estrutura do documento ............................................................................................... 9. Fundamentação Teórica ...................................................................................................... 10 2.1.. Método e Técnica ........................................................................................................ 10. 2.2.. Métodos de Ensino...................................................................................................... 10. 2.2.1.. Método da Descoberta ....................................................................................... 11. 2.2.2.. Método dos Jogos e Simulações ......................................................................... 13. 2.2.3.. Método Dossiê .................................................................................................... 17. 2.2.4.. Método da Aula Expositiva.................................................................................. 19. 2.2.5.. Método Active Learning ...................................................................................... 20. 2.3.. Arquitetura de Software ............................................................................................. 22. 2.3.1.. Definição.............................................................................................................. 23. 2.3.2.. Estilos Arquiteturais ............................................................................................ 24. 2.3.2.1.. Definição.......................................................................................................... 24. 2.3.2.2.. Tipos de Estilos ................................................................................................ 24. i.

(9) 2.3.3.. 3.. 4.. 2.3.3.1.. Apresentações ................................................................................................. 27. 2.3.3.2.. Avaliações Formais e Orientações Estruturadas ............................................. 28. 2.3.3.3.. Avaliação Usando Cenários ............................................................................. 29. 2.3.3.4.. Protótipos e Sistemas de Prova de Conceito .................................................. 30. 2.3.3.5.. Sistemas Esqueléticos ..................................................................................... 31. Trabalhos Relacionados ...................................................................................................... 33 3.1.. Aumento da Interação Durante as Aulas .................................................................... 33. 3.2.. Interações Durante Palestras em Larga Escala ........................................................... 33. 3.3.. Sistema de Resposta Usando Twitter.......................................................................... 34. 3.4.. Comparativo Entre os Trabalhos ................................................................................. 36. Arquitetura de Software Proposta ...................................................................................... 38 4.1.. 5.. Descrição ..................................................................................................................... 38. 4.1.1.. Camada de Interfaces Gráficas............................................................................ 39. 4.1.2.. Camada de Controladores................................................................................... 40. 4.1.3.. Camada de Persistência ...................................................................................... 41. 4.1.4.. Camada de Banco de Dados ................................................................................ 43. 4.1.5.. Camada de Modelos............................................................................................ 47. 4.1.6.. Camada de Utilitários .......................................................................................... 48. Experimentos e Resultados ................................................................................................. 51 5.1.. Sistema Esquelético..................................................................................................... 51. 5.1.1.. Requisito Funcional Realizar Login ...................................................................... 52. 5.1.2.. Requisito Funcional Montar Avaliação................................................................ 53. 5.1.3.. Requisito Funcional Responder Avaliação .......................................................... 56. 5.1.4.. Requisito Funcional Gerar Desempenho............................................................. 57. 5.1.5.. Requisito Funcional Sair do Sistema ................................................................... 57. 5.2.. 6.. Validação ............................................................................................................. 27. Estudo de Caso ............................................................................................................ 57. 5.2.1.. Situação 1 ............................................................................................................ 58. 5.2.2.. Situação 2 ............................................................................................................ 59. 5.2.3.. Situação 3 ............................................................................................................ 59. 5.2.4.. Análise Crítica dos Resultados............................................................................. 60. Conclusões e Trabalhos Futuros.......................................................................................... 62. Referências Bibliográficas ........................................................................................................... 64. ii.

(10) iii.

(11) Lista de Figuras. Figura 1.1: fluxograma................................................................................................................. 6 Figura 1.2: questão disponibilizada. ............................................................................................ 7 Figura 2.1: estilo arquitetural centrado nos dados [PRESSMAN, 2006]. .................................. 25 Figura 2.2: estilo arquitetural de fluxo de dados [PRESSMAN, 2006]. .................................... 25 Figura 2.3: estilo arquitetural de chamada e retorno [PRESSMAN, 2006]. .............................. 26 Figura 2.4: estilo arquitetural em camadas [PRESSMAN, 2006]. ............................................. 26 Figura 4.1: arquitetura proposta. ................................................................................................ 38 Figura 4.2: interface gráfica. ...................................................................................................... 39 Figura 4.3: diagrama de atividades. ........................................................................................... 40 Figura 4.4: diagrama de classes da camada de persistência. ...................................................... 41 Figura 4.5: diagrama de entidades-relacionamentos. ................................................................. 43 Figura 4.6: diagrama de classes da camada de modelos. ........................................................... 47 Figura 4.7: diagrama de classes da camada de utilitários. ......................................................... 49 Figura 5.1: diagrama de casos de uso. ....................................................................................... 52 Figura 5.2: tela de realização do login. ...................................................................................... 52 Figura 5.3: tela inicial do professor. .......................................................................................... 53 Figura 5.4: tela inicial do aluno. ................................................................................................ 53 Figura 5.5: tela inicial para montagem de uma nova avaliação. ................................................ 54 Figura 5.6: tela mostrada após o professor selecionar a turma desejada e clicar no botão OK. 54 Figura 5.7: tela mostrada após o professor selecionar a disciplina desejada e clicar no botão OK. .............................................................................................................................................. 55 Figura 5.8: tela mostrada após o professor selecionar o conteúdo desejado e clicar no botão OK. .............................................................................................................................................. 55 Figura 5.9: tela de resolução da avaliação do aluno. ................................................................. 56 Figura 5.10: link do requisito gerar desempenho destacado. ..................................................... 57 Figura 5.11: link do requisito funcional sair do professor. ........................................................ 57 Figura 5.12: link do requisito funcional sair do aluno. .............................................................. 57 Figura 5.13: desempenho da turma do 1º ano de informática do turno da manhã. .................... 58 Figura 5.14: desempenho da turma 1 do 1º ano de informática do turno da tarde. .................... 59 Figura 5.15: desempenho da turma 2 do 1º ano de informática do turno da tarde. .................... 60. iv.

(12) Lista de Tabelas Tabela 2.1: Vantagens e limitações da técnica de apresentações. ......................................................... 28 Tabela 2.2: Vantagens e limitações da técnica de avaliação formal e orientação estruturada. ......... 29 Tabela 2.3: Vantagens e limitações da técnica de avaliação usando cenários. .................................... 30 Tabela 2.4: Vantagens e limitações da técnica de protótipos e provas de conceito. ............................ 31 Tabela 2.5: Vantagens e limitações da técnica de sistema esquelético. ................................................ 32 Tabela 3.1: Comparação entre os trabalhos relacionados. ................................................................... 37. v.

(13) Lista de Siglas e Abreviaturas. IFRN. CRS. TT. SNS. LCD. NXT SQL DER. RAF HTML PHP. MVC. UML. DAO. USB. Sigla em português para Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte. Trata-se de uma instituição de ensino que oferece educação profissional e tecnológica. Sigla em inglês para Classroom Response Systems. Trata-se de um sistema composto por hardware e por software cujo propósito é facilitar as atividades de ensino em sala de aula. Abreviatura em inglês para Thanks teacher Thanks student. Trata-se de um dispositivo cujas características permitem que o professor verifique a compreensão dos alunos através de pop quizzes. Sigla em inglês para Social Network Service. Trata-se de um meio de comunicação cujo objetivo é estabelecer redes sociais entre pessoas que compartilham interesses e/ou atividades. Sigla em inglês para Liquid Crystal Display. Trata-se de um painel fino utilizado para apresentar informações através da eletrônica, como por exemplo textos, imagens e vídeos. Sigla em inglês para NITE XML Toolkit. Trata-se de um conjunto de ferramentas de robô programável voltado para a educação tecnológica. Sigla em inglês para Structured Query Language. Trata-se de uma linguagem padrão que possibilita a realização de acessos a bancos de dados. Sigla em português para Diagrama de Entidade e Relacionamento. Trata-se de um modelo diagramático que descreve o modelo de dados de um sistema com alto nível de abstração. Sigla em inglês para Royal Air Force. Trata-se da força aérea independente mais antiga do mundo. Sigla em inglês para Hyper Text Markup Language. Trata-se de uma linguagem de marcação padrão utilizada na criação de páginas Web. Sigla em inglês para PHP: Hypertext Preprocessor. Trata-se de uma tecnologia cujo objetivo é permitir a construção de scripts que serão executados em um servidor. Sigla em inglês para Model-View-Controller. Trata-se de um padrão arquitetural dividido em três camadas: a camada Model; a camada View; e a camada Controller. Sigla em inglês para Unified Modeling Language. Trata-se de uma linguagem padrão utilizada na elaboração da estrutura de projetos de software. Acrônimo em inglês para Data Access Object. Trata-se de um padrão de persistência de dados que permite separar as regras de negócio das regras de acesso a banco de dados. Sigla em inglês para Universal Serial Bus. Trata-se de uma tecnologia que permite estabelecer a conexão do computador com periféricos, sem a. vi.

(14) PDA. ARS. necessidade de desligar/ligar o computador. Ademais, essa tecnologia possibilita realizar a transmissão e o armazenamento de dados. Sigla em inglês para Personal Digital Assistants. Trata-se de um computador com dimensões reduzidas, dotado com grande capacidade computacional, fornecendo as funções elementares de um sistema de software de escritório, permitindo a conexão com outros computadores e com a Internet. Sigla em inglês para Audience Response System. Trata-se de um sistema cujo intuito é possibilitar a realização da medição de notas em programas de audiência.. vii.

(15) 1. 1. Introdução Segundo [DANTAS, 2010], desde os primórdios da civilização, o homem vem exercendo importantes tarefas que não evoluiram tão rapidamente. Esse é o caso do ensino, no qual os professores devem adaptar seus métodos para educar os alunos, fato este em mudança graças à inserção da tecnologia nas salas de aula. Ainda segundo [DANTAS, 2010], com o uso da tecnologia no âmbito do ensino, a maneira como o assunto é apresentado aos estudantes em sala de aula é melhorado cada vez mais. A utilização de projetores, de apresentações multimídia, etc., facilita a forma como os professores passam novos conteúdos para os alunos, melhorando a interatividade e a absorção dos assuntos pela turma. De acordo com [DANTAS, 2010], é importante para o professor ter um feedback dos estudantes, observando os principais problemas de uma turma diante um assunto específico. A maneira mais comum para obter esse tipo de feedback é através da realização de provas aplicadas aos alunos. Entretanto, geralmente, essas provas não trazem respostas instantaneamente e o professor só vai perceber a dificuldade da turma depois de já ter encerrado o conteúdo. Segundo [BAQUER, et al., 2009], com feedback rápido, os professores podem expressar melhor o assunto de maior dificuldade dos estudantes, melhorando o desempenho da turma antes de iniciar um novo conteúdo. Dentro do contexto apresentado e de acordo com [CHEN, 2005], os sistemas de avaliação em salas de aulas (CRS - Classroom Response System) foram desenvolvidos baseados em sistemas utilizados para medir notas em programas de audiência (ARS Audience Response System), trazendo a possibilidade da realização de testes instantâneos para os professores em suas classes. A utilização desses sistemas CRS permite uma maior participação de todos os alunos de forma individual, quebrando a barreira da timidez. O professor poderá exibir uma pergunta de múltipla escolha e os estudantes deverão respondê-la através de aparelhos individuais. Imediatamente, o professor poderá obter um feedback, podendo determinar o próximo assunto a ser apresentado para os alunos. Neste trabalho, baseado no contexto mostrado, é proposta uma arquitetura de software que tenha a capacidade de possibilitar a construção de novas ferramentas cujo objetivo é o de permitir a realização da avaliação contínua do desempenho do estudante no processo de ensino-aprendizagem. A seguir, serão exibidos sete tópicos bem definidos. No primeiro tópico, será mostrado o problema de estudo a ser resolvido, buscando contornar a questão da timidez através de mecanismos correspondentes à área da computação. No segundo tópico, será apresentada a motivação que justifica o nascimento deste trabalho, abordando brevemente um fenômeno comportamental relacionado com a timidez. No terceiro tópico, será exibido a hipótese a ser validada, através da criação, projeção e validação de uma arquitetura de software. No quarto tópico, será apresentada a metodologia utilizada e que possui um caráter exploratório, cujo objetivo foi o de validar a arquitetura proposta através da realização de um estudo de caso constituído por 1.

(16) 2. três situações distintas. No quinto tópico, serão mostradas as contribuições que este trabalho proporcionou. No sexto tópico, serão exibidas algumas das aplicações que poderão ser realizadas com base na proposta deste trabalho. E, por fim, no sétimo tópico, será apresentada a estrutura completa deste documento.. 1.1. Problema de Estudo Após o ensino de um novo conteúdo em sala de aula, o professor normalmente se depara com a seguinte dúvida: os alunos realmente entenderam o novo assunto abordado durante a aula? Logo após o enfrentamento de tal pergunta, o professor recorre a uma técnica de mapeamento muito comum no meio acadêmico. Essa técnica corresponde a realizar, oralmente, a seguinte questão: quem entendeu (ou quem não entendeu) o novo conteúdo ministrado? Geralmente, o aluno responde ao professor com o silêncio! Esse tipo de feedback não corresponde à pergunta constituída e realizada pelo professor. O problema desse tipo de resposta está centrado no fato do professor não saber se continua o desenvolvimento de sua disciplina ou se realiza uma revisão do novo assunto abordado. A partir disso, pode-se perceber claramente a existência de um comportamento tímido por parte do aluno. No caso deste trabalho de dissertação, o problema de estudo consiste em responder a seguinte questão: “Como a computação poderá possibilitar a realização de um diagnóstico mais preciso do conhecimento abordado em sala de aula durante o processo de ensino-aprendizagem executado por professores?”.. 1.2. Motivação De acordo com [SILVA, 2000], foram realizados estudos quantitativos de uma pesquisa realizada em uma Instituição Particular de Ensino Superior do Estado do Ceará. Esses estudos quantitativos revelaram que 28,1% dos pesquisados se identificaram como muito tímidos e 5,4% dos pesquisados se identificaram como excessivamente tímidos. Isso significa dizer que 33,5% da população estudada apresentou o fenômeno comportamental da timidez. Tal percentual pode ser considerado preocupante, visto que corresponde a 1/3 dos pesquisados. Ainda de acordo com [SILVA, 2000], o mal-estar decorrente da timidez se manifestou tanto no nível físico quanto no nível cognitivo. No nível físico, observou-se reações fisiológicas como gagueira e tremores no corpo. No nível cognitivo, percebeu-se autoestima baixa, esquecimento, insegurança e inibição diante de outras pessoas. Diante de tal cenário e diante da necessidade de contornar o fenômeno comportamental da timidez, surgiu a necessidade de buscar novos mecanismos que possibilitassem mapear o entendimento do aluno logo após o ensino de novos conteúdos em sala de aula.. 1.3. Hipótese A hipótese é que a criação, projeção e validação de uma arquitetura de software que tenha a capacidade de possibilitar a construção de ferramentas cujo propósito é o de realizar a avaliação contínua do desempenho do aluno no processo de ensino-. 2.

(17) 3. aprendizagem utilizado pela classe docente durante suas aulas, contornando o problema comportamental dos estudantes em relação à timidez.. 1.4. Metodologia O processo metodológico utilizado neste trabalho é constituído por cinco etapas: 1. 2. 3. 4. 5.. Revisão bibliográfica. Descrição. Planejamento. Execução. Validação do projeto.. A primeira etapa (Revisão bibliográfica) tem o objetivo de revelar como o tema tratado na dissertação tem sido abordado na literatura através de outros autores. A segunda etapa (Descrição) tem o propósito de descrever o projeto propriamente dito, evidenciando o que será desenvolvido e como a pesquisa foi realizada. A terceira etapa (Planejamento) tem o intuito de realizar a especificação e a justificativa dos equipamentos, das tecnologias e dos softwares utilizados no desenvolvimento da pesquisa. A quarta etapa (Execução) tem o objetivo de realizar a execução de tudo aquilo que foi planejado na etapa anterior. E a quinta etapa (Validação do projeto) tem o propósito de examinar com precisão o que foi desenvolvido.. 1.4.1. Revisão Bibliográfica Assim como foi dito anteriormente, a revisão bibliográfica tem o intuito de revelar como o tema tratado na dissertação tem sido abordado na literatura através de outros autores. Esta etapa é dividida em três subetapas: 1. Planejamento. 2. Execução. 3. Análise dos resultados. A primeira subetapa (Planejamento) consiste na definição: dos objetivos; das questões de pesquisa; das estratégias de busca para a seleção dos estudos; dos critérios utilizados para a seleção de estudos; do processo de seleção; da avaliação de qualidade dos estudos primários; da estratégia de extração de resultados. Os objetivos que foram elencados são apresentados na listagem a seguir:  . Objetivo 1: identificar a definição de método e a definição de técnica no âmbito da educação. Objetivo 2: identificar e descrever sobre alguns métodos de ensino utilizados no âmbito da educação.. 3.

(18) 4    . Objetivo 3: identificar a definição de arquitetura de software no âmbito da computação. Objetivo 4: identificar e descrever sobre os principais estilos arquiteturais que são utilizados pelos arquitetos de software. Objetivo 5: identificar e descrever sobre as principais técnicas de validação que são utilizadas pelos arquitetos de software. Objetivo 6: descrever sobre CRS?. Em seguida, as questões de pesquisa que foram enumeradas são apresentadas na listagem abaixo: .       . Questão 1: o que é método? Questão 2: o que é técnica? Questão 3: qual é a diferença entre método e técnica? Questão 4: quais são alguns dos métodos de ensino utilizados no âmbito da educação. Questão 5: o que é arquitetura de software? Questão 6: quais são os principais estilos arquiteturais que são utilizados pelos arquitetos de software? Questão 7: quais são as principais técnicas de validação que são utilizadas pelos arquitetos de software? Questão 8: o que é CRS?. A estratégia de busca utilizada para a seleção dos estudos dependeu do tipo de material que foi utilizado. No caso das dissertações e dos livros, a estratégia de busca utilizada teve como base as orientações concedidas pelo professor orientador. E, no caso dos artigos, com exceção do primeiro artigo, a estratégia de busca utilizada teve como base as referências bibliográficas utilizadas nos artigos lidos. Por exemplo, o primeiro artigo surgiu a partir de uma orientação do professor orientador. Os demais artigos foram sendo descobertos através das referências bibliográficas utilizadas pelo artigo inicial. Os critérios utilizados para a seleção de estudos foram divididos em três partes: critérios de inclusão; critérios de exclusão; e critérios de qualidade. Os critérios de inclusão que foram elencados são apresentados na listagem a seguir:   . Critério de inclusão 1: estudos relacionados com método, técnica e métodos de ensino no âmbito da educação. Critério de inclusão 2: estudos relacionados com a arquitetura de software no âmbito da educação. Critério de inclusão 3: estudos relacionados com CRS.. Os critérios de exclusão que foram enumerados são apresentados na listagem a seguir: . Critério de exclusão 1: estudos que não atendem aos critérios de inclusão elencados.. 4.

(19) 5. . Critério de exclusão 2: estudos duplicados, isto é, estudos oriundos de bases de dados distintas.. E os critérios de qualidade que foram enumerados são apresentados na listagem a seguir: . Critério de qualidade 1: estudos que passaram por algum processo de validação.. O processo de seleção utilizado se deu a partir de leituras específicas de determinados textos dos estudos que apresentaram uma relação com as respostas das questões de pesquisa enumeradas e com os critérios de inclusão elencados. A avaliação de qualidade dos estudos primários partiu do atendimento aos critérios de inclusão, aos critérios de exclusão e aos critérios de qualidade apresentados e listados anteriormente. E a estratégia de extração de resultados utilizada focou-se em responder todas as questões de pesquisa enumeradas e listadas anteriormente. A segunda subetapa (Execução) consiste na identificação, na seleção e na avaliação dos estudos primários de acordo com os critérios de inclusão, os critérios de exclusão e os critérios de qualidade elencados na subetapa anterior. E a terceira subetapa (Análise dos resultados) consiste na listagem das respostas que foram encontradas em cada estudo selecionado e que estão relacionadas com as questões de pesquisa definidas.. 1.4.2. Descrição A pesquisa foi realizada no Campus Avançado Lajes do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte (IFRN), localizado na Rodovia BR 304, Km 120 Centro, do município de Lajes, do estado do Rio Grande do Norte (RN). Este local de pesquisa foi pensando por proporcionar uma maior acessibilidade às aulas dos alunos do ensino básico, técnico e tecnológico. Neste trabalho, um estudo de caso, composto por três situações, foi realizado a fim de validar a arquitetura de software proposta. O propósito principal da realização desse estudo de caso foi coletar dados que tenham a capacidade de convencer o leitor de que a arquitetura construída realmente funciona. Diante disso, pode-se dizer que o método de pesquisa utilizado neste trabalho possuiu caráter exploratório. A fim de aplicar uma pesquisa exploratória, a disciplina-alvo escolhida foi a disciplina de matemática 1 e o assunto ministrado em sala de aula correspondeu às funções exponenciais. O procedimento utilizado nos três estudos de caso consistiu em seis etapas: 1. 2. 3. 4. 5.. Ministrar um novo conteúdo para os alunos. Disponibilizar uma questão que aborde o novo assunto ministrado. Resolver (por parte dos alunos) a questão disponibilizada pelo professor. Gerar o desempenho da turma em relação à questão respondida. Analisar o desempenho da turma que foi gerado automaticamente. 5.

(20) 6. 6. E decidir: a. Se continua com o desenvolvimento da disciplina. b. Ou se realiza uma revisão do novo conteúdo ministrado. As seis etapas do procedimento supracitado são apresentadas na figura 1.1 através de um fluxograma.. Figura 1.1: fluxograma.. A primeira etapa foi realizada ministrando o novo conteúdo para os alunos através da utilização de um quadro branco, pincéis e apagador. A segunda, a terceira e a quarta etapas foram realizadas através da utilização de um sistema de software implementado com base na arquitetura de software proposta. E, por fim, a quinta e a sexta etapas foram realizadas através de uma reflexão por parte do próprio professor.. 1.4.3. Planejamento A seguir, são apresentados os equipamentos, as tecnologias e os softwares que foram utilizados com o intuito de realizar o procedimento mostrado na etapa imediatamente anterior: . . Equipamentos: o Smartphones (dos próprios alunos). o Notebook (do próprio professor). Tecnologias: o HTML. o Bootstrap. o PHP orientado a objetos. o SQL. o MySQL Workbench 6.3. 6.

(21) 7. . Softwares: o Navegador web. o Sistema de software implementado com base na arquitetura de software proposta.. Os equipamentos exibidos na listagem acima foram selecionados em virtude do fato de serem bastante difundidos no grupo de pessoas que foram avaliados durante a pesquisa. Já as tecnologias, também apresentadas na listagem acima, foram escolhidas em virtude do fato de essas tecnologias serem disponibilizadas para uso de forma gratuita. E o navegador web ficou a critério de cada pessoa avaliada na pesquisa. Vale ressaltar que o sistema de software utilizado foi construído com base na arquitetura de software proposta, através das tecnologias selecionadas e, em seguida, foi disponibilizado na Internet. Diante disso, a rede sem fio local foi também utilizada, servindo-se de grande valia para a realização dos três estudos de caso concretizados com sucesso.. 1.4.4. Execução Inicialmente, o professor da disciplina de matemática 1 ministrou o conteúdo correspondente às funções exponenciais em três turmas do 1º ano do curso técnico em informática. Em seguida, o professor disponibilizou, através do sistema de software que foi construído com base na arquitetura de software proposta, uma questão de múltipla escolha que abordava o novo assunto ministrado. A figura 1.2 mostra a questão disponibilizada.. Figura 1.2: questão disponibilizada.. Logo após, os alunos de cada turma avaliada buscaram resolver a questão de múltipla escolha disponibilizada pelo professor. Vale ressaltar que os alunos tiveram a oportunidade de realizar consultas às suas anotações relacionadas com o conteúdo abordado. Após a resolução da questão pelos alunos, o professor gerou o desempenho de cada turma em relação à questão respondida. Em seguida, o professor da disciplina de matemática 1 analisou o desempenho de cada turma, observando o número de questões corretas, o número de questões erradas e o número de questões não respondidas. E, por fim, o professor decidiu se continuava com o desenvolvimento de 7.

(22) 8. sua disciplina ou se realizava uma revisão do conteúdo ministrado. Obviamente, essa decisão dependeu do desempenho obtido por cada turma durante o procedimento avaliativo.. 1.4.5. Validação A validação da arquitetura de software proposta foi realizada através da construção e da utilização do sistema de software desenvolvido e apresentado no capítulo 5 deste trabalho. Vale salientar que o sistema de software construído para validar a arquitetura de software em questão utilizou as tecnologias listadas e apresentadas na etapa de planejamento que foi exibida anteriormente.. 1.5. Contribuições Este trabalho apresenta a construção, a descrição e a validação de uma arquitetura de software voltada para a avaliação contínua de alunos durante o processo de ensinoaprendizagem. Através da realização de três estudos de caso executados no Campus Avançado Lajes do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte (IFRN), a implementação dessa arquitetura de software forneceu um melhor direcionamento em relação aos conteúdos ministrados durante o ensino das aulas do professor de matemática 1. Após o término do processo de validação, a arquitetura de software proposta despertou o interesse do professor supracitado em evoluir o trabalho para a construção de uma plataforma de ensino que englobasse, pelo menos, os interesses dos professores, dos alunos e dos coordenadores de cursos. Em outras palavras, o professor supramencionado ficou interessado que o trabalho fosse desenvolvido ao ponto de abranger funções como àquelas apresentadas na listagem a seguir:         . Possibilitar aos alunos resolverem questões de diversas disciplinas. Permitir aos alunos obterem o gabarito das questões resolvidas. Fornecer aos alunos orientações sobre os assuntos das questões erradas. Reportar aos alunos gráficos de desempenho em relação às questões. Permitir aos professores construírem questões que envolvam multimídia. Gerar, automaticamente, avaliações para os professores. Reportar aos professores gráficos de desempenho dos alunos. Reportar aos coordenadores de cursos gráficos de desempenho das turmas. Entre outras funções.. 1.6. Aplicações A arquitetura de software proposta neste trabalho poderá ser aplicada durante as aulas de qualquer professor. Isso significa dizer que a arquitetura de software proposta não está restrita a um professor particular. A arquitetura em questão poderá ser aplicada tanto por um professor de filosofia em uma escola de nível médio particular, quanto por um professor de física em uma universidade pública. 8.

(23) 9. 1.7. Estrutura do documento Além do capítulo introdutório, esta dissertação possui mais cinco capítulos. No capítulo 2, serão apresentadas algumas metodologias de ensino e alguns conceitos básicos relacionados com a arquitetura de software. No capítulo 3, serão apresentados três trabalhos que possuem uma relação com o tema abordado nesta dissertação. Esses trabalhos tratam do aumento da interação aluno-professor durante as aulas, das interações durante palestras em larga escala e de um sistema de resposta que utiliza o Twitter como plataforma. No capítulo 4, será apresentada uma descrição detalhada da arquitetura de software proposta, citando o método de ensino selecionado como mecanismo norteador e o conceito matemático e estatístico formal utilizado na implementação da arquitetura no processo de validação. No capítulo 5, será apresentado e descrito o estudo de caso realizado no Campus Avançado Lajes do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte (IFRN) e os seus respectivos resultados obtidos. Ademais, ainda no capítulo 5, será exposta uma breve análise crítica correspondente a esses resultados. E, por fim, no capítulo 6, serão exibidas algumas conclusões obtidas durante o desenvolvimento deste trabalho e algumas recomendações a respeito de possíveis trabalhos futuros.. 9.

(24) 10. 2. Fundamentação Teórica. A fim de alicerçar a resolução do problema de estudo apresentado no capítulo 1, este capítulo descreverá inicialmente sobre o que é método, o que é técnica e a estrutura básica de método de ensino. Ademais, serão apresentados e descritos detalhadamente os métodos de ensino mais utilizados tanto em escolas quanto em empresas. E, por fim, será abordada a definição de arquitetura de software, cinco dos principais estilos arquiteturais existentes e cinco formas diferentes de realizar a validação de tal tipo de arquitetura.. 2.1. Método e Técnica De acordo com [NÉRICI, 1981], a palavra método vem do latim, methodus que, por sua vez, tem origem no grego, das palavras meta (meta = meta) e hodos (hodos = caminho). Logo, método quer dizer caminho para se chegar a determinado lugar. Didaticamente, método quer dizer caminho para se alcançar os objetivos estipulados, ou caminho para se chegar a um fim. A palavra técnica é a substantivação do adjetivo técnico, cuja origem, por intermédio do grego, está na palavra technicu, e, por via do latim, na palavra technicus, que quer dizer relativo à arte ou conjunto de processos de uma arte ou de uma fabricação. Simplificando, técnica quer dizer como fazer algo. Assim, método indica o caminho e técnica mostra como percorrê-lo. Método e técnica representam a maneira de conduzir o pensamento e as ações para se atingir uma meta preestabelecida. Representam a disciplinação do pensamento e das ações para se obter maior eficiência no que se deseja realizar. A educação, o processo educativo, se quiser chegar a bom termo quanto aos seus objetivos, tem de agir metodicamente. Ainda de acordo com [NÉRICI, 1981], não se fará diferenciação substancial entre método e técnica, porque ambos se encontram muito próximos, sendo o seu objetivo comum levar o educando a seguir um esquema para maior eficiência da aprendizagem. Pode-se dizer que o método se caracteriza pelo conjunto de passos que vai da apresentação da matéria à verificação da aprendizagem. Já a técnica se caracteriza como procedimento didático que se presta a ajudar a realizar uma parte da aprendizagem a que se propõe o método.. 2.2. Métodos de Ensino Segundo [NÉRICI, 1981], todo método de ensino tem de acompanhar o esquema de desenvolvimento de um ciclo docente, que fundamentalmente consta de três partes: 10.

(25) 11. planejamento; execução; e avaliação. O esquema parece ser o mesmo para todos os métodos, variando a maneira de efetivação dos estudos ou execução das tarefas instrucionais. A fase do planejamento é a fase na qual se estabelece o conteúdo a ser estudado e são precisados detalhes de desenvolvimento da ação didática. Esta fase, de modo geral, fica mais adstrita ao professor. Porém, pode também ser efetuada por professor e educandos, bem como por educandos. A fase da execução é a fase na qual se compreende quatro subfases: subfase da motivação e apresentação; subfase da realização; subfase da elaboração; e subfase das conclusões. A subfase da motivação e apresentação busca estimular a turma em relação aos trabalhos a serem desenvolvidos, bem como apresentar o conteúdo a ser ministrado. A subfase da realização processa o estudo propriamente dito, com base no método proposto. A subfase da elaboração busca realizar trabalhos que visem à fixação e integração da aprendizagem. E a subfase das conclusões conduz a turma a tirar conclusões a respeito do conteúdo estudado. E a fase de avaliação consta da realização de provas avaliativas ou de outros recursos que possibilitam ao professor efetuar uma análise a respeito do estudo realizado a fim de providenciar reajustes no conteúdo ou na metodologia, retificação da aprendizagem ou recuperação de educandos. De acordo com [NÉRICI, 1981], há uma diversidade de métodos de ensino: método Montessori; método expositivo; método de cooperação; método da arguição; método da leitura; método dos textos; método das aulas; método tríplice; método de problemas; método de projetos; método da sabatina; método das tarefas dirigidas; entre outros. Neste trabalho, no entanto, serão abordados apenas quatro métodos de ensino: método da descoberta; método dos jogos e simulações; método dossiê; e método da aula expositiva. Tais métodos foram selecionados em virtude das suas utilizações generalizadas tanto em escolas quanto em empresas.. 2.2.1. Método da Descoberta De acordo com [GAGE, 1969], o método da descoberta refere-se à situação de ensino na qual o professor não explicita para os alunos os conceitos e princípios que deverão ser aprendidos, mas lhes fornece exemplos e problemas a partir dos quais os estudantes poderão induzir estes conceitos e princípios. Segundo [RONCA e ESCOBAR, 1986], o método da descoberta possui três características fundamentais: o procedimento indutivo; a possibilidade de erros; e a participação do aluno. De acordo com [GLASER, 1974], o procedimento indutivo refere-se à aprendizagem de conceitos e princípios por meio da apresentação de casos concretos, que permitem àquele que aprende estabelecer a generalização entre casos concretos de uma mesma classe e discriminar entre aqueles que são e os que não são desta classe. Para que haja a indução, os seguintes passos são indispensáveis:. 11.

(26) 12. 1. Identificar as características essenciais e não essenciais do conceito ou princípio a ser aprendido, a partir de casos concretos ou por aproximação sucessiva de níveis de abstração cada vez mais complexos. 2. Discriminar, ou seja, distinguir o conceito ou princípio de outros conceitos ou princípios. 3. Generalizar, isto é, aplicar as características essenciais e não essenciais a outros exemplos ou situações. Segundo [RONCA e ESCOBAR, 1986], à medida que descobrem coisas por si mesmos, os estudantes cometem inevitavelmente erros como resultados de suas explorações. De acordo com [GLASER, 1974], o caminho da aprendizagem por indução nem sempre é um caminho linear, reto, pois muitas vezes o aluno estabelece induções falsas, distorções e, em outras vezes, o conceito ou princípio não é assimilado imediatamente, mas vai sofrendo revisões tendo em vista uma clarificação maior. Ainda segundo [RONCA e ESCOBAR, 1986], é muito difícil reduzir os desvios na aprendizagem por descoberta, pois neste processo os alunos trabalham por si, o que facilita a presença dos erros. Porém, alguns cuidados podem diminuir a probabilidade de erros. Uma das mais eficazes é criar condições para que o estudante estabeleça relações entre o material proposto e o conteúdo já existente na sua estrutura cognitiva. Portanto, o professor deve sempre levar em consideração aquilo que o aluno já sabe para facilitar o processo da descoberta e diminuir a porcentagem de erros. Mas, em havendo erros, o professor deve aproveitar-se dos mesmos para tornar as ideias mais claras e estáveis para os seus alunos e ter sempre presente que o erro pode fazer parte da aprendizagem. O importante é tirar partido dele. Além disso, de acordo com [RONCA e ESCOBAR, 1986], uma outra característica fundamental do método da descoberta é a possibilidade que se oferece ao estudante de uma participação efetiva. Trata-se de um método ativo que exige a participação do aluno através da realização de ações. Neste método, o esforço do aluno parte dele próprio e a sua inteligência deve realmente trabalhar, sem receber conhecimentos já prontos. Através da sua participação, o aluno pode não só adquirir conhecimentos, mas também perceber caminhos diferentes para chegar a um mesmo ponto. Quando participa ativamente, o aluno percebe sua própria capacidade de obter conhecimento e de solucionar problemas. Isto faz com que se sinta recompensado pelo seu exercício de refletir e a recompensa que obtém ao empregar os materiais, descobrir regularidades, extrapolar, etc., constitui parte intrínseca da própria atividade da descoberta. Segundo [BRUNER, 1974], isto é mais do que uma simples satisfação da curiosidade. É algo que se refere à própria competência, ou capacidade de desempenho do indivíduo. Quando o ensino é voltado apenas para recompensas extrínsecas, o aluno tende a distrair-se da percepção real de si mesmo como competente e capaz. É muito mais fácil, neste caso, o aluno buscar apenas a nota para ser aprovado. A seguir, e de acordo com [RONCA e ESCOBAR, 1986], tem-se uma lista que apresenta as etapas necessárias que devem ser seguidas pelos professores que tem o interesse em utilizar o método em questão: 1. Identificar a estrutura do conteúdo a ser ensinado. 2. Identificar os pré-requisitos necessários aos alunos. 12.

(27) 13. 3. Definir exemplos e problemas específicos. 4. Propor técnicas de ensino. 5. Definir critérios e procedimentos de avaliação. A primeira etapa consiste no fato do professor ter que delimitar, com clareza, os princípios e conceitos fundamentais mais amplos, que deverão ser aprendidos pelos alunos, ou seja, a estrutura da matéria a ser ensinada. Na medida em que um aluno capte a estrutura fundamental de certa matéria, ele estará muito mais apto a correlacionar ou não uma ideia a uma situação nova e, com isso, ampliar seu conhecimento. Quanto mais fundamental ou básica for a ideia que tenha aprendido, maior será a amplitude de sua aplicabilidade a novos problemas. A segunda etapa consiste no fato do professor especificar as características que os estudantes devem apresentar antes de iniciar o processo da descoberta e aquelas que realmente eles apresentam. Assim, será importante precisar que informações, conceitos, princípios, habilidades de pensamento, domínio de técnicas de estudo, etc., serão necessários aos alunos para que estes atinjam os objetivos propostos de uma forma satisfatória. A terceira etapa consiste no fato do professor determinar os aspectos e tópicos específicos, através dos quais os alunos deverão iniciar o processo da descoberta. Para tanto o professor poderá se utilizar de situações concretas, exemplos, problemas específicos, conceitos menos abrangentes que servirão como ponto de partida para o processo de reflexão do aluno. A quarta etapa consiste no fato do professor definir técnicas de ensino que sejam mais adequadas para a consecução dos objetivos. Existe uma diversidade muito grande de técnicas que podem ser utilizadas: jogos e simulações; exercícios individuais; exercícios em grupo; instruções verbais dadas pelo próprio professor; dossiê; entre outras. E, por fim, a quinta etapa consiste no fato do professor realizar uma avaliação. Para que seja eficiente, alguns cuidados devem ser tomados: . . . . Um dos critérios centrais de avaliação será verificar se os alunos conseguiram captar, na sua plenitude, as ideias essenciais, mais amplas, que constituíam o objetivo do ensino. Será importante avaliar também a capacidade de transferência manifesta pelos alunos, ou seja, a capacidade de reconhecer problemas subsequentes como casos especiais da ideia adquirida. Um instrumento que pode ser muito utilizado é a auto-avaliação, através do qual o próprio aluno pode refazer o caminho percorrido, percebendo erros e acertos e outras alternativas que poderiam ter sido utilizadas. Em virtude das próprias características da descoberta, é de fundamental importância que o processo de avaliação seja contínuo e não ocorra apenas no momento final do processo da descoberta.. 2.2.2. Método dos Jogos e Simulações. 13.

(28) 14. Segundo [RONCA e ESCOBAR, 1986], o método dos jogos e o método das simulações possuem alguns pontos em comum e muitas vezes são confundidos. Por isso, é importante definir o que se entende por cada um desses métodos. De acordo com [ABT, 1974], um jogo é uma atividade entre dois ou mais tomadores de decisões que procuram alcançar seus objetivos em algum contexto limitador. Em geral, este contexto limitador consiste em um conjunto de regras e de procedimentos que são apresentados aos jogadores antes da partida e deverão nortear suas ações. Um dos aspectos mais interessantes do jogo é a sua semelhança com muitas situações da nossa vida real que também envolvem tomadas de decisão em função de determinados objetivos, em contextos limitadores. Segundo [RONCA e ESCOBAR, 1986], uma simulação é um modelo que se diferencia de todos os outros por ser um modelo dinâmico. Neste caso, modelo deve ser entendido como sendo uma representação da realidade e que mostra os seus elementos constitutivos e o relacionamento entre esses elementos. De acordo com [BARTON, 1973], uma simulação é simplesmente a execução ou manipulação dinâmica de um modelo de um sistema-objeto com um objetivo qualquer. Neste caso, sistema-objeto é aquilo que se quer estudar, ou seja, o fenômeno, o mundo real tal como aparece para o investigador. A simulação não deve reproduzir o sistema-objeto somente em termos de uma semelhança visual. Seu significado e utilidade baseiam-se na sua semelhança conceitual com o sistema-objeto. De acordo com [RONCA e ESCOBAR, 1986], há diversas técnicas para o uso de modelos com o fim de estudar sistemas-objetos:    . Simulação homem-máquina. Simulação homem-computador. Simulação homem-modelo. Jogos simulados.. A simulação homem-máquina é especialmente recomendada quando o treinamento na situação real é prematuro, muito caro ou mesmo impossível. Ou então, quando na situação real, a vida do aprendiz estará em perigo. Por exemplo, durante a Segunda Guerra Mundial, a Royal Air Force (RAF) utilizou, para o treinamento de seus pilotos, um aparelho denominado link-trainer que consistia na reprodução de uma cabine de avião capaz de permitir situações de vôo idênticas às que o piloto iria enfrentar. Uma vez dentro da cabine o aprendiz ficava sozinho e o que ele fazia diante do painel de controle era acompanhado por instrutores que estavam fora. O piloto que estava sendo treinado poderia então experimentar um modelo real da situação de vôo e podia analisar sua situação percebendo os erros e acertos. A simulação homem-computador, em geral, possui a finalidade de encontrar respostas mais do que entender processos. Neste sentido, o computador é um instrumento muito útil em determinadas áreas. Por exemplo, na área de administração de empresas, certas simulações podem se aproximar muito mais da realidade, pois os cálculos, mesmo que sejam em número muito grande, podem ser efetuados rapidamente e os estudantes podem tomar as decisões referentes à hipotética firma que estão administrando. Isto permite aos futuros administradores manusear diferentes variáveis num tempo curto, e serem treinados para tomar decisões de alto nível de complexidade técnica e/ou administrativa, em empresas complexas. 14.

(29) 15. A simulação homem-modelo possui como característica distintiva o fato de que algumas partes humanas do sistema-objeto são representadas por participantes reais enquanto que quaisquer outras entidades humanas e as características relevantes nãohumanas do sistema-objeto são representadas por um modelo. A propriedade essencial da simulação homem-modelo é a interação entre as entidades reais e o modelo e sua composição envolve: o modelo; os participantes reais que cumprem os papéis de alguns “originais” do sistema-objeto; e as atividades administrativas. Quanto ao modelo, devese decidir qual parte do sistema-objeto será representada por ele e qual pelos próprios participantes. Deve-se também prever comunicações adequadas entre homem e modelo. Neste tipo de simulação, o fato de as reações dos participantes funcionarem como um elemento dinâmico, gerador de novas entradas, às vezes imprevistas, para o modelo, sugere a necessidade de uma definição muito clara de objetivos e de um planejamento bem elaborado. Os objetivos garantirão a coerência interna dos vários momentos e a possibilidade de se distinguir o essencial do acidental frente ao que se quer atingir. E o planejamento é uma das condições básicas para o sucesso da execução e da avaliação da simulação. E os jogos simulados podem ser vistos como sendo uma outra estratégia de ensino que deve ser considerada dada a sua importância. Este tipo de simulação possui as seguintes características:  . Um processo intrinsecamente competitivo, isto é, existem ganhadores e perdedores. Os jogadores assumem papéis que são representativos do mundo real e tomam decisões em função dos papéis assumidos.. Qualquer que seja o tipo de simulação, algumas características estão sempre presentes. Essas características são apresentadas na listagem a seguir:   . Os participantes assumem papéis que são representativos do mundo real e tomam decisões de acordo com os papéis assumidos. Os participantes experimentam consequências simuladas que estão relacionadas com suas decisões e sua performance geral. Os participantes acompanham os resultados de suas ações e são levados a refletir sobre as relações entre suas decisões e as consequências.. A seguir, e de acordo com [RONCA e ESCOBAR, 1986], tem-se uma lista que mostra as etapas necessárias que devem ser seguidas pelos professores que tem o interesse em utilizar o método em questão: 1. Preparação. 2. Aplicação. 3. Avaliação. A primeira etapa é dividida em quatro etapas menores: fixação de objetivos; determinação do contexto; identificação dos recursos; e determinação da sequência de ações.. 15.

(30) 16. A fixação de objetivos consiste em estabelecer de forma bastante clara o fim a atingir, ou seja, o comportamento que se pretende mudar. Um mesmo jogo ou uma mesma simulação podem ser usados com objetivos diferentes. Assim, por exemplo, determinados jogos podem ser utilizados para a seleção de pessoal, para favorecer o conhecimento entre as pessoas, para desenvolver habilidades de planejamento, para a aquisição de determinadas informações, entre outros. A determinação do contexto consiste em identificar um contexto particular no qual o exercício terá lugar. Em se tratando de uma simulação, será importante determinar os papéis que cada um dos participantes deverá desempenhar. Como as simulações exigem que os participantes assumam determinada identidade e reajam de acordo com esta identidade é indispensável que os protagonistas tenham interiorizado os papéis a representar. No caso de jogos, será importante decidir os objetivos dos jogadores e as regras que orientarão a atividade dos mesmos. As regras deverão ser formuladas de uma forma muito clara para não darem margem a dúvidas. A identificação dos recursos consiste em identificar os recursos que poderão ser usados para alcançar os objetivos. É indispensável que o professor se conscientize que ele é um recurso auxiliar muito importante para o bom desempenho dessas técnicas. Para tanto, será necessário que ele se familiarize o suficiente com elas para dirigi-las bem. Ademais, deve-se ter o cuidado de preparar todos os recursos didáticos antes que os participantes cheguem. Uma preparação de última hora pode comprometer os resultados a serem atingidos ou mesmo o ânimo dos que vão participar. Esta preparação deve incluir a verificação do material próprio para a simulação ou para o jogo. E a determinação da sequência de interações consiste em determinar a sequência dinâmica de possíveis interações. Na disputa de um jogo, é importante conhecermos o campo em que as ações ocorrem, a posição em que os participantes começam (recursos iniciais disponíveis) e os objetivos que buscam (resultados finais) e, a partir daí, identificar uma variedade de tarefas para levar cada ator da posição inicial à final. Em determinados jogos, existem muitos caminhos que poderão ser percorridos entre as posições iniciais e os resultados finais a serem alcançados. A segunda etapa consiste na realização operacional da técnica em si. Para isso, é importante que tanto a simulação como o jogo sejam sempre considerados como uma parte de uma sequência de aprendizagem e não como uma atividade isolada que se constituirá num evento ao acaso. O sucesso da aplicação destas técnicas depende primordialmente da sua localização no contexto de um planejamento de ensino. Elas não têm um fim em si mesmas, mas devem estar voltadas para a satisfação de objetivos educacionais mais amplos. Esta etapa é dividida em duas etapas menores: ambientação; e a aplicação em si. A ambientação consiste em preparar e aquecer os participantes antes da realização da simulação ou do jogo a serem aplicados, seja na sala de aula, seja em situações de treinamento na empresa. A aplicação em si consiste na realização propriamente dita da simulação ou do jogo selecionados. A simulação e o jogo são situações de aprendizagem, nas quais a livre iniciativa deve ser encorajada mais do que censurada e onde a livre exploração e a descoberta tanto no nível individual quanto grupal deve ser maximizada. O professor deve tomar muito cuidado para que sua presença ou sua atuação não impeçam a criatividade e a participação dos alunos. Uma das principais atividades do professor nesta fase é uma observação cuidadosa, tendo em vista principalmente aqueles 16.

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