StudyConf
: Infra-estrutura de suporte ao aprendizado
cooperativo na WWW
Alessandra Alaniz Macedo Maria da Graça Campos Pimentel
Renata Pontin de Mattos Fortes
Departamento de Ciências de Computação e Estatística Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação
Universidade de São Paulo São Carlos-SP, Brasil C.P. 668, CEP 13560-970
{ale|mgp|renata}@icmc.sc.usp.br
Resumo
Muitos dos sistemas computacionais atuais de apoio ao ensino podem ser considerados parte de uma evolução que tem enfatizado a exploração de sistemas hipermídia em geral, e da Web em particular. A pesquisa associada ao trabalho aqui reportado tem como objetivo explorar as tecnologias de Hipermídia e Computer Supported Cooperative Work (CSCW) para viabilizá-las em um ambiente que suporta o acesso de alunos a hiperdocumentos de conteúdo didático de forma cooperativa o ambiente StudyConf. Para promover a interação entre alunos que navegam pelos hiperdocumentos, o StudyConf controla a navegação e gera, dinamicamente, sessões de discussão com os alunos que visitam o mesmo material. O StudConf mantém o registro das discussões realizadas na forma de hiperdocumentos estruturados, viabilizando a exploração de propostas para a geração cooperativa de documentos presentes em várias ferramentas Computer Supported Cooperative Learning (CSCL).
Abstract
Many of the current computational systems dedicated to teaching and learning support can be considered as part of an evolution that has emphasized hypermedia systems in general and the World Wide Web in particular. The work here reported aims at exploring the technologies of hypermedia and Computer Supported Cooperative Work (CSCW) in an environment that supports students access to hyperdocuments in a collaborative way implemented through a tool called StudyConf. In order to promote the interaction among students that navigate on the same hyperdocuments, StudyConf controls their navigation and generates dynamic discussion sessions for the students who visit the same material. StudyConf registers the discussions as structured hyperdocuments, which can be used to explore proposals regarding the collaborative authoring of contents that are present in several Computer Supported Cooperative Learning (CSCL) tools.
1 Introdução
Muitas das atividades humanas requerem a atuação de grupos para sua execução. Barros identifica a cooperação como um fenômeno que envolve vários processos: comunicação, negociação, coordenação, co-realização e compartilhamento (Barros, 1994). Portanto, para que as pessoas trabalhem cooperativamente, em um mesmo local ou geograficamente distribuídas, é necessário que exista um ambiente de apoio à comunicação entre elas.
O ambiente computacional que implementa os processos de apoio à cooperação, e assim possibilita o trabalho, a produção em conjunto e a troca de informações, denomina-se groupware ou sistema de trabalho cooperativo apoiado por computador (CSCW - Computer Supported Cooperative Work) (Ellis et al., 1991; Borges et al., 1995). Já o ambiente computacional que apoia tarefas de ensino ou aprendizagem em grupo é chamado sistema de aprendizado cooperativo apoiado por computador (CSCL - Computer Supported Cooperative Learning) (Borges et al., 1995). Alguns autores consideram sistemas CSCL como uma subdivisão dos sistemas CSCW dedicados às aplicações educacionais já que, muitas vezes, suportam algumas atividades básicas do trabalho cooperativo, ao mesmo tempo em que agregam elementos associados a atividades de aprendizagem e tutoria (Barros, 1994). Um fato importante é que alguns sistemas CSCW são utilizados no processo de aprendizagem, apesar de não terem sido construídos para este propósito.
A possibilidade de cooperação sem restrições de tempo e espaço tem sido considerada uma forte motivação para a criação e o uso de sistemas cooperativos. Entre as diversas motivações para a criação de ambientes CSCL estão (Otsuka & Tarouco, 1997; Gudzdial et al., 1997):
• O estudo em grupo favorece a análise crítica de idéias e estratégias, graças às diferentes perspectivas dos companheiros no grupo diante de um mesmo assunto.
• O estudo em grupo aprimora qualidades pessoais, como liderança, comunicação e gerenciamento de tarefas.
• O processo de aprendizagem é motivado, pois os alunos contribuem com a sensação de posse da construção conjunta.
• Alunos podem observar estratégias de aprendizagem dos seus companheiros ou dos grupos. • Professores podem acompanhar e avaliar seus alunos, de acordo com as informações
armazenadas no sistema. Algumas vezes, os próprios alunos poderão avaliar as contribuições de seus companheiros.
• Alunos tímidos podem expor suas idéias mais facilmente. Em aulas expositivas, eles perdem as oportunidades de apresentar suas idéias e até de esclarecer suas dúvidas.
• Alunos mais agressivos, ou mais participativos, possivelmente não dominarão o tempo destinado à discussão, como poderiam fazer em aulas expositivas.
A tecnologia de sistemas hipermídia é caracterizada por aplicações nas quais usuários navegam interativamente por documentos contendo ligações embutidas em seu conteúdo, chamados hiperdocumentos. Sistemas hipermídia têm sido, desde sua introdução, utilizados em ambientes de apoio ao ensino. Um exemplo, da segunda geração de sistemas hipermídia, é o Sistema Intermedia, desenvolvido na Brown University nos anos 80, e utilizado como ferramenta de apoio em cursos de Literatura e Biologia, entre outros (Meyrowitz, 1986). A expansão da Internet, e o correspondente aumento da comunidade de usuários da World Wide Web (WWW),
tem provocado um crescente interesse pela disponibilização, nesse ambiente, de hiperdocumentos com conteúdo direcionado ao ensino.
A exploração conjunta das tecnologias de CSCW e hipermídia tem vários proponentes. Já no início da década de 90, Nielsen e Streitz sugerem a exploração de ambientes cooperativos suportados por hiperdocumentos para facilitar a organização e coordenação de idéias (Nielsen, 1990; Streitz, 1991). Streitz comenta que essa união resultaria em sistemas hipermídia multi-usuários distribuídos, ao passo que as atividades de cooperação seriam beneficiadas com o suporte a documentos estruturados (Streitz, 1991). Nesse mesmo contexto, Ishii relata que a tecnologia de hipertexto deve beneficiar o trabalho em grupo ao sugerir que a própria memória do grupo fosse estruturada e suportada como um hiperdocumento, o qual teria potencial de fazer referências (hipertextuais) a informações multimídia (Ishii, 1991). De fato, o Sistema Intermedia foi um dos precursores no suporte a tarefas cooperativas com o uso de sistemas hipermídia (Catlin et al., 1989).
É no contexto da exploração conjunta das tecnologias de sistemas hipermídia e CSCW no domínio de aplicação ao ensino que este trabalho se insere, com o projeto e a construção de uma infra-estrutura de apoio ao aprendizado cooperativo. Este ambiente, denominado StudyConf, visa facilitar o estudo e a discussão em grupo do conteúdo de hiperdocumentos didáticos disponibilizados na World Wide Web (WWW). O resultado desse trabalho será reportado no decorrer do artigo.
Apresenta-se inicialmente um levantamento bibliográfico com respeito a Sistemas CSCW (Seção 2), Sistemas Hipermídia para o domínio de aplicação ensino (Seção 3), e Sistemas CSCL (Seção 4). A seguir, é discutido o projeto do StudyConf (Seção 5), e suas funcionalidades são apresentadas através de um exemplo na Seção 6. A última seção apresenta as conclusões e trabalhos futuros.
2 Trabalho Cooperativo Suportado por Computador
O principal interesse de pesquisadores da área de CSCW está em facilitar a cooperação entre grupos de pessoas através da tecnologia computacional, sejam estes grupos numerosos ou não. Para aumentar a eficiência dos sistemas CSCW, estudiosos de várias outras áreas, como ciências cognitivas, psicologia, sociologia, antropologia e administração, vêm contribuindo com diferentes perspectivas e metodologias para a aquisição de conhecimento sobre grupos, sugerindo como o trabalho em grupo pode ser melhor apoiado.
Os grupos de trabalho nem sempre estão no mesmo local para discutir e trabalhar em encontros do tipo face-a-face. Eles podem estar geograficamente distribuídos e, nesse caso, a comunicação via sistemas CSCW torna-se essencial, e não facultativa como nos casos de encontros face-a-face. Independentemente do local, os membros de um grupo podem optar por se conectar ao sistema ao mesmo tempo (trabalho síncrono) ou em tempos diferentes (trabalho assíncrono) (Macaulay, 1995). A Figura 1 identifica as quatro situações nas quais um grupo pode trabalhar, dependendo da sua distribuição geográfica e temporal.
Figura 1 - Quatro situações nas quais um grupo pode trabalhar (Macaulay, 1995)
Outras formas de classificação de sistemas CSCW também podem ser encontradas na literatura (Ellis et al., 1991; Nunamaker et al., 1991; Borges et al., 1995).
A seguir são apresentadas algumas características funcionais de sistemas cooperativos utilizadas no restante do artigo.
2.1 Caracterização e Classificação de Sistemas CSCW
As características funcionais de sistemas CSCW, apresentadas a seguir, nem sempre são encontradas conjuntamente em todos os sistemas cooperativos. Algumas delas são apenas desejáveis, enquanto outras são vitais para o bom funcionamento destes.
• Comunicação entre os membros do grupo. A comunicação é de extrema importância em situações de trabalho em grupo, seja para a transmissão de informações ou para a tomada de decisões. Muitas vezes, as decisões podem ser alcançadas num local em que as pessoas possam ver e sentir as reações e comportamento umas das outras. Procurando manifestar todas as ações dos membros de um grupo em encontros, ambientes de vídeo conferência provêem canais de áudio e vídeo nos quais os conteúdos de aparência, fala e escrita são transmitidos para todos os membros do grupo. Entretanto, a maioria das comunicações via computador é ainda restrita a canais textuais. A comunicação pode ser síncrona ou assíncrona, dependendo do momento em que os membros do grupo recebem as mensagens enviadas. • Compartilhamento de informações. Essa característica é essencial para grupos devido à
necessidade de prevenir esforços repetitivos e assegurar que todos os membros do grupo estejam utilizando a mesma informação, de forma que não haja inconsistências.
• Coordenação e controle de objetos. Em muitas situações, certos objetos devem ser compartilhados entre os membros de um grupo, por alguma razão. Por exemplo, membros de um grupo de projetistas, ao desenvolver um projeto, estão realizando modificações neste. Por isso, é importante que os outros projetistas estejam cientes de cada nova versão do trabalho; para tanto, uma coordenação do trabalho se faz necessária. Além disso, um controle de acesso é importante para garantir a integridade de cada versão manipulada.
• Compartilhamento de espaços de trabalho. Encontros face-a-face são geralmente auxiliados por uma lousa ou por computadores, onde as pessoas escrevem suas idéias e os outros membros do grupo podem vê-las. Os resultados de exercícios de brainstorming podem ser
Encontros Síncronos Encontros Face-a-Face Encontros totalmente Distribuídos Encontros Assíncronos Distribuição Geográfica Distribuição Temporal
armazenados numa lista que pode ser trabalhada pelos membros do grupo. Uma pessoa pode ser responsável por escrever, mas todas devem ser capazes de ler e assim fazer sugestões. Enfim, a lousa ou a tela do computador são consideradas como espaços de trabalho que podem ser compartilhados.
• Organização e entendimento do processo de trabalho. As pessoas que trabalham em grupo devem definir a tarefa a ser realizada, entrar em acordo sobre um conjunto de atividades a ser executado para a realização da tarefa e finalmente informar as decisões a todos.
Dentre as características apresentadas, apenas a última não é considerada essencial para o funcionamento satisfatório de um sistema CSCW.
Existem várias tentativas de classificação de sistemas CSCW, num esforço de entendimento de como esta tecnologia pode se enquadrar na complexidade do contexto social, organizacional e cultural em que o homem vive.
Como apresentado na Figura 1, sistemas CSCW podem ser classificados de acordo com o tempo e o local dos encontros cooperativos. Adicionalmente, outro tipo de classificação pode ser feita utilizando o tamanho do grupo como terceiro parâmetro (Nunamaker et al., 1991). Entretanto, a seguir será considerada a classificação utilizada por Borges et al., a qual possui alguma interseção com o trabalho de Ellis et al. (Ellis et al., 1991; Borges et al., 1995). Esta classificação não se baseia nos parâmetros de tempo, espaço ou tamanho do grupo. Ela foi construída levando em consideração as principais características funcionais de sistemas CSCW, enquadrando-os sempre num tipo de encontro definido na Figura 1.
• Sistemas de Mensagens suportam trocas síncronas e assíncronas de mensagens textuais entre os participantes do grupo de cooperação. Exemplos de sistemas CSCW com tal funcionalidade específica são sistemas de email, listas de interesses e os quadros de aviso. Estes sistemas podem ser utilizados em qualquer encontro definido na Figura 1.
• Sistemas de Co-edição geralmente são editores multi-usuários utilizados por um grupo de pessoas para compor e editar textos e gráficos conjuntamente; alguns permitem a criação de anotações. A maioria desses editores possui características de comunicação assíncrona. Já no caso de editores síncronos, existe a possibilidade de existência de um editor e vários revisores ou de um editor cooperativo que suporta mecanismos de atualizações para efetuar comunicações síncronas. São exemplos o QUILT (Dourish & Bellotti, 1992) e o GROVE (Ellis et al., 1991). Naturalmente, sistemas de co-edição com características de comunicação assíncrona deverão ser utilizados em encontros assíncronos ou totalmente distribuídos, enquanto os sistemas síncronos podem ser utilizados tanto em encontros síncronos com em encontros face-a-face.
• Sistemas de Coordenação têm por objetivo coordenar tarefas complexas e interrelacionadas, juntamente com as informações por elas geradas e utilizadas. Eles pretendem sistematizar e acelerar os processos de trabalho, movendo e coordenando os dados dentro do grupo de trabalho. Estes sistemas devem gerenciar dados estruturados, que incluem textos e gráficos. São exemplos os sistemas de Workflow e as ferramentas CASE em geral, que podem ser utilizados em qualquer tipo de encontro definido na Figura 1.
• Sistemas de Suporte à Reunião foram desenvolvidos com o intuito de apoiar as constantes reuniões, existentes em qualquer tipo de corporação, que têm por objetivo discutir problemas e tomar decisões. Este tipo de sistema pode ser basicamente dividido em:
Sistemas de suporte à decisão (GDSS - Group Decision Support System), que são sistemas interativos que pretendem resolver problemas utilizando mecanismos de votação, geração de idéias e identificação de alternativas. O IBIS (Conklin & Begeman, 1987), QOC (Shum & Hammond, 1994) e o DRL (Lee, 1990) são exemplos de GDSS.
Salas eletrônicas, que são sistemas que oferecem ambientes especiais com suporte de hardware e software para apoiar reuniões face-a-face, opcionalmente envolvendo estações interligadas em rede, uso de projetores e equipamentos de áudio e vídeo. Salas eletrônicas têm como representante o sistema PlexCenter Planning and Decision Support Laboratory da Universidade do Arizona (Ellis et al., 1991).
• Sistemas de Conferência podem ser subdivididos em:
Sistemas de conferências assíncronas, que são ambientes de encontro onde os participantes "comparecem" de acordo com sua própria disponibilidade, como é o caso de sistemas de newsgroup. Entretanto, este tipo de sistema não oferece condições para que se extraiam resultados destas discussões, como fazem os GDSS. Estes sistemas são normalmente utilizados em encontros totalmente distribuídos, de acordo com a Figura 1. Sistemas de conferências síncronas permitem a interação de grupos de usuários através de
terminais de computadores ou workstations. Neste tipo de conferência, os participantes utilizam também recursos de áudio para se comunicar.
Teleconferências são sistemas que utilizam recursos de telecomunicação para a transmissão de informações (dados, sons e imagens). Vídeoconferências são os maiores representantes deste tipo de conferência. Nunes et al. subdividem as teleconferências de acordo com a tecnologia utilizada (Nunes et al., 1998).
2.2 Sistemas CSCW de propósito geral
Sistemas CSCW de domínio público desenvolvidos para a Internet incluem sistemas de conferência (WIT, IRC, Yarn, HyperNews), sistemas de mensagens (HyperMail), sistemas de vídeoconferência (CuSeeMe), sistemas de co-edição de textos ou gráficos (Collage), e, inclusive, sistemas que trabalham em realidade virtual com interação de multi-usuários (MUDS). As aplicações apresentadas a seguir foram selecionadas por implementarem mais de uma das características funcionais identificadas na seção anterior.
• Alliance (Decouchant & Salcedo, 1996) é um groupware que permite a comunicação entre os participantes e a produção cooperativa de documentos estruturados.
BSCW (Bentley et al., 1996) possui características funcionais para a implementação da comunicação e da cooperação na WWW.
DreSS (Bra & Aerts, 1996) permite aos autores armazenar e atualizar documentos em servidores WWW sem utilizar funcionalidades da Internet como login, ftp ou email. Estas facilidades cooperativas decorrem do fato dos documentos serem armazenados em espaços compartilhados no servidor WWW.
QUORUM (Borges et al., 1995) é um sistema CSCW específico para suporte à decisão em grupo. Ele apoia tarefas de discussão, argumentação, estruturação do problema e um método para chegar à conclusão final.
SACE-CSCW (Santos et al., 1998a; Santos et al., 1998b) é outro CSCW específico para suporte à decisão em grupo. Sua utilização implica na criação de um grupo e, associado ao grupo, reuniões contendo pautas, agendas e atribuições destinadas a cada membro do grupo. Zeno (Gordon et al., 1996) é também utilizado para a decisão em grupo, pois permite que
pessoas localizadas em diferentes partes do mundo participem do processo de decisão através de uma interface gráfica disponível na WWW.
Sistema de Bacelo & Becker (Bacelo & Becker, 1997) é um sistema de apoio à decisão em grupo que suporta reuniões remotas e assíncronas, além de integrar um modelo de argumentação para direcionar a reunião. Ele emprega técnicas de votação que impõem organização da reunião e utiliza o controle de um facilitador.
2.3 Sistemas CSCW utilizados para o domínio de aplicação ensino
Apesar de alguns sistemas CSCW serem amplamente utilizados em ambientes educacionais, eles não podem ser classificados como sistemas CSCL por não serem construídos com funcionalidades específicas para apoiar os processos de ensino ou aprendizagem.
Na área de educação, os sistemas de mensagens e os sistemas de conferência síncrona e assíncrona são os mais utilizados entre alunos e professores para esclarecer dúvidas, distribuir e recolher exercícios, trabalhos e avisos.
Salas eletrônicas têm sido usadas como salas de aula em experimentos que buscam obter uma maior satisfação de alunos e professores e introduzir novas propostas educacionais, adequadas à tecnologia disponível. Nas salas eletrônicas, as aulas são ministradas sincronamente, estando alunos e professor distribuídos geograficamente ou não. Há três cenários para uma aula eletrônica síncrona (Barros, 1994):
• Todos os alunos compartilham uma tela onde o professor faz a exposição do assunto.
• O professor interage com os alunos através de mensagens, enviando-lhes exercícios, recebendo e avaliando respostas e esclarecendo dúvidas.
• O professor prepara um tutorial a ser seguido pelos alunos, e coloca-se à disposição para esclarecer as suas dúvidas através da troca de mensagens.
Aiken utilizou um sistema de suporte à decisão em grupo para apoiar cursos de Gerência de Sistemas de Informação da Universidade de Mississipi (Aiken, 1992). Os alunos desenvolviam projetos em conjunto e utilizavam ferramentas de apoio para a geração de idéias (brainstorming) e a seleção de idéias através de mecanismos de votação. Embora o sistema não usasse formas
estruturadas de negociação, os alunos discutiam através de sistemas de mensagens. Segundo Aiken, o grau de envolvimento e de satisfação dos alunos e a qualidade dos trabalhos foram muito superiores, se comparados aos resultados da modalidade convencional de ensino (Aiken, 1992).
Sistemas de co-edição podem ser utilizados por grupos de alunos para desenvolver um trabalho em conjunto. O compartilhamento do objeto em desenvolvimento é importante para permitir a equalização da participação dos membros do grupo no trabalho. Assim, mesmo que ocorra uma divisão de tarefas, os alunos podem participar das tarefas dos outros, fazendo comentários (Araújo, 1995).
Em um domínio de aplicação específico, trabalho interessante tem sido desenvolvido na linha de suporte a trabalho colaborativo em laboratórios de pesquisa, como apresentado por Kouzes et al. (Kouzes et al., 1996; Kouzes, 1997). O termo Collaboratories foi definido para descrever "um centro de pesquisa sem paredes, no qual pesquisadores podem realizar suas pesquisas independentemente de localização geográfica, podendo interagir com colegas, ter acesso a instrumentos, compartilhar dados e recursos computacionais, e acessar informações em bibliotecas digitais" (Kouzes et al., 1996). Um dos objetivos específicos desses ambientes é suportar a colaboração do tipo mentor-estudante, na qual o aluno pode aprender técnicas de aquisição ou análise de dados, por exemplo. Entre os recursos providos em tal ambiente estão: ambiente de vídeoconferência, ambiente de chat, compartilhamento de tela de computador, de electronic notebooks, de arquivos e de whiteboards.
3 Sistemas Hipermídia para o Domínio de Aplicação Ensino
No contexto da exploração da tecnologia de sistemas hipermídia para aplicações no domínio de aplicação ensino, a ênfase tem sido dada ao provimento de ferramentas para a criação de material por um professor isoladamente. Muitas vezes, entretanto, as ferramentas integram alguma funcionalidade para apoio ao trabalho colaborativo entre professores e alunos. As ferramentas apresentadas nesta seção ilustram ambos os casos.
eWeb: o ambiente eWeb, desenvolvido em 1996 por Young Zhao, da Michigan State University, Estados Unidos, é baseado em um servidor WWW.eWeb e oferece um conjunto de ferramentas multifuncionais para a criação de cursos, propiciando aos autores adotar, desenvolver e gerenciar materiais multimídia, a fim de conduzir projetos de aprendizagem colaborativa, e observar, monitorar e informar o desempenho dos estudantes (eWeb, 1997). Em particular, para apoio ao trabalho colaborativo, o ambiente eWeb fornece ferramentas CSCW tradicionais integradas ao seu contexto. Assim, o conjunto de ferramentas inclui: o eWeb Bulletin Board, que corresponde a uma plataforma destinada à publicação de mensagens para um grupo de alunos ou uma turma como um todo; o eWeb Chat, que provê um espaço para discussões on line em qualquer tópico, fornecendo transcrições das mensagens trocadas nas sessões de chat; e eWeb Forum, que provê um ambiente estruturado para produção de projetos colaborativos.
• WebCT, criado pelo grupo de Murraw W. Goldberg, da University of British Columbia, Canadá, em 1996, consiste em um conjunto de ferramentas que facilita a criação de cursos educacionais baseados no ambiente WWW (WebCT, 1997). O ambiente WebCT é
apresentado aos usuários, alunos e professores, como um documento principal, a partir do qual se tem acesso aos tópicos dos cursos e demais ferramentas disponíveis. Nesse ambiente, o professor pode criar material didático e acompanhar o desempenho dos alunos. Tanto os alunos como os professores dispõem de correio eletrônico e ambientes de navegação pelo material didático criado. Em particular, para suporte ao trabalho cooperativo, o WebCT oferece ferramentas de bulletin board e chat similares ao ambiente eWeb.
• AulaNet é um ambiente para desenvolvimento de cursos baseados na Web criado pelo grupo do Laboratório de Engenharia de Software da Puc-Rio (Lucena et al, 1998). Explorando ferramentas freeware disponíveis na Internet, o AulaNet provê suporte a uma série de Recursos Didáticos, os quais são mapeados para Serviços AulaNet suportados por ferramentas associadas (Lucena et al, 1998). Assim, para suporte aos recursos didáticos Grupo de Interesse e Grupo de Discussão, são associados, respectivamente, os serviços de News e Listas. Já ao recurso de Debate estão associados serviços de chat e vídeoconferência.
• InterBook é um ambiente de autoria que oferece ferramentas para publicação de livros-texto na WWW, aos quais podem ser associados índice, glossário e uma interface de busca (Brusilovsky et al., 1996). O InterBook suporta navegação hierárquica e seqüencial entre as unidades de contexto. Os links são marcados com base no histórico da navegação. Cada unidade possui uma ligação para o glossário dos conceitos envolvidos e outras para as demais unidades também relacionadas ao mesmo conceito. Quando da autoria, o autor deve fornecer, de maneira hierárquica, os títulos das unidades, e pode prover anotações para cada uma delas. A partir das anotações, o InterBook reconhece quais conceitos são apresentados em cada página e quais conceitos têm de ser aprendidos antes da apresentação. Esta funcionalidade caracteriza uma estratégia adaptativa presente no ambiente.
• Interland é um sistema direcionado para atividades de treinamento e ensino assistido, no qual animações, vídeos, simulações e hiperdocumentos podem ser utilizados como ferramentas de auxílio ao aprendizado (Castro et al., 1997). A estrutura do protótipo implementado baseia-se na arquitetura da WWW e permite a incorporação de componentes com tarefas específicas a documentos didáticos já existentes. Esses componentes geralmente são utilizados em atividades de acompanhamento e avaliação, enriquecimento do material didático através de vídeo, simulações e inserção de mecanismos de cooperação/comunicação como chat e vídeoconferência.
• T.A (Teaching Assistant) de Castro (Castro, 1997) foi proposto para auxiliar o professor na preparação do material didático dentro do sistema Interland. Suas principais funções são: oferecer modelos e conjuntos de páginas WWW, prover ferramentas para o desenvolvimento de componentes com tarefas específicas e o uso de recursos interativos e multimídia a serem inseridos no material, apresentar informações dos usuários para avaliação e acompanhamento e permitir acesso a aplicativos para a montagem de aulas.
• HyperBuilder, QuestBuilder e TaskBuilder correspondem a ferramentas que permitem a autoria e publicação de hiperdocumentos didáticos, questionários de avaliação e atividades dirigidas (Pimentel et al., 1998a, 1998c). A principal contribuição destas ferramentas ao processo de criação do material didático é que o autor não precisa ter conhecimentos prévios
sobre detalhes técnicos das linguagens de desenvolvimento de documentos para WWW: as ferramentas atuam como uma camada que separa os usuários dessas tecnologias.
• SASHE (Sistema de Autoria e Suporte Hipermídia para Ensino) é um ambiente de autoria e navegação de hiperdocumentos para aplicações de ensino (Santos et al., 1997). No módulo de autoria do SASHE, o autor pode criar hiperdocumentos, desde os mais simples até os mais complexos com vários níveis de aninhamento. No entanto, a qualidade do hiperdocumento está diretamente relacionada à estruturação organizacional proposta pelo autor. Para editar o hiperdocumento, conceitos como nó terminal (texto, áudio, gráfico e vídeo), nó de composição (trilha, contexto de usuário), âncoras elo são utilizados. No módulo de navegação, o aluno encontra janelas que apresentam o material didático e botões associados a: caracterização do material (“Está Fácil” e “Está Difícil”), ajuda, apresentação de exercícios, bibliografia, localização do usuário, histórico, forward e backward no material.
Os sistemas apresentados normalmente não utilizam bases metodológicas para a autoria dos hiperdocumentos. Um trabalho multidisciplinar nessa área é apresentado por Pansanato e Nunes, que propõem o Método para Projeto de Hiperdocumentos para Ensino (EHDM - Educational Hyperdocuments Design Method), que provê uma abordagem sistemática para apoiar o projeto e o desenvolvimento de aplicações hipermídia para ensino. O EHDM pode ser utilizado também como base para o desenvolvimento de ferramentas de análise e projeto de hiperdocumentos para ensino. Um protótipo de uma ferramenta, denominado EHDT (Educational Hyperdocuments Development Tool), utiliza o EHDM como base metodológica e foi desenvolvido como uma ferramenta de suporte automatizado integrada ao SASHE (Sistema de Autoria Hipermídia para Ensino) (Pansanato, 1999).
4 Sistemas CSCL
A ênfase dos sistemas CSCL se dá no apoio à comunicação e colaboração entre os alunos e professores participantes de um curso, muitas vezes estendida com o provimento de ambientes nos quais documentos possam ser gerados ou anotados colaborativamente. Esses casos são ilustrados nos sistemas apresentados nesta seção.
ACD (Aprendizagem Cooperativa à Distância) é um site brasileiro que abriga as atividades cooperativas mais marcantes da Biblioteca Virtual do projeto Kidlink-Br (Santos & Ferreira, 1998). O ACD é um hiperdocumento que possui forma quase linear para evitar a desorientação dos usuários e a sobrecarga cognitiva (Santos, 1998). As principais atividades do site incluem salas para estudo individual ou em grupo, oficinas de aprendizagem e infra-estrutura para cursos, seminários e tutoriais. O AulaNet (Lucena et al, 1998), apresentado na seção anterior, foi utilizado para a composição de cursos e seminários apresentados pelo ACD.
ARCOO é um sistema que fornece recursos de trabalho cooperativo a alunos que buscam a solução de certos problemas (Barros, 1994). Ele fornece este tipo de auxílio implementando funcionalidades como gerenciamento de conversas, reuniões e conferências; co-planejamento, co-execução e co-avaliação das tarefas do grupo; definição e manutenção da organização
temporal das atividades do grupo. Permite ainda a criação e manutenção de bases de informação do grupo.
Belvedere é um ambiente cooperativo para suporte à prática de discussão crítica de teorias científicas e questões políticas. O ambiente também provê facilidades para autoria de documentos que podem ser acessados e copiados pelos estudantes. A utilização destas facilidades levou à construção de algumas coleções de informações em vários campos de conhecimento científico. O ambiente foi estendido para servir como um browser WWW, permitindo que autores utilizem ferramentas HTML existentes, e para referenciar páginas WWW que contenham informações relevantes à discussão (Santoro et al., 1998).
CORE2000 (Collaborative Research Environment) é um ambiente que acopla funcionalidades cooperativas disponíveis na WWW. Através do CORE2000 é possível participar de sessões cooperativas que disponibilizam paletas contendo ferramentas colaborativas que podem ser utilizadas no ambiente. Essas ferramentas adicionam funcionalidades de vídeoconferência, votação, compartilhamento de arquivos, acesso a instrumentos remotamente através da Internet, compartilhamento de tela entre os participantes de uma sessão para co-edição (inclusive de objetos 3D) e para co-anotação (NCSA, 1998). Estilingue é um sistema hipermídia distribuído cooperativo, projetado para auxiliar os
processos fundamentais do aprendizado cooperativo distribuído. Ele suporta reuniões de trabalho, conferências virtuais e conversas (Borges et al., 1995). As reuniões virtuais permitem a construção coletiva de uma solução para um projeto através de espaços de criatividade, negociação de conflitos, execução e planejamento, e avaliação de tarefas. O Estilingue utiliza o Lotus Notes na sua implementação.
MOLE é um sistema CSCL que permite anotações a hiperdocumentos preexistentes (Otsuka & Tarouco, 1997). As anotações são inseridas in line e em seguida são armazenadas em ligações, que conterão outras informações como o autor e a posição onde a anotação foi realizada. O sistema utiliza arquitetura cliente-servidor através da Internet, por onde seus documentos são requeridos e enviados on the fly juntamente com as ligações de anotações. É importante salientar que as anotações só são adicionadas aos documentos quando o usuário o solicita.
CSILE (Computer Supported Intentional Learning Environments) é um sistema que possibilita a criação de anotações e gráficos em hiperdocumentos. Os dados são armazenados em base de dados independente e acessível aos usuários do sistema. Qualquer pessoa do grupo pode adicionar comentários às anotações, mas só o autor do hiperdocumento pode editá-las ou apagá-las (Gudzial et al., 1997).
CaMILE (Collaborative and Multimedia Interactive Learning Environment) é um ambiente assíncrono de suporte à cooperação (Guzdial et al., 1997). Seu objetivo é estimular a aprendizagem através de fóruns de discussões com grupos múltiplos ou uma classe inteira. Similar ao CSILE, o CaMILE solicita ao estudante a identificação do tipo de nota (comentário, nova idéia, questão, refutação) que ele está apresentando. São oferecidas sugestões de frases iniciais a serem adicionadas a cada um dos tipos de nota. A diferença fundamental entre o CaMILE e o CSILE é que o CaMILE possibilita a integração de elementos multimídia às notas. Uma versão do CaMILE para WWW foi denominada de
WebCAMILE. Todos os acessos ao WebCAMILE são realizados através de um browser Web que acessa um único servidor. As discussões neste ambiente são contextualizadas como em newsgroup, porém o contexto é persistente e está sempre disponível para os usuários, não desaparecendo após a visualização.
SMILE é um ambiente cooperativo de estudo suportado por computador, que fornece aos estudantes uma área para o armazenamento de suas idéias e conhecimentos (whiteboard) e outra para a discussão de conceitos e soluções. Esta característica é bastante vantajosa, pois permite a ocorrência de interação em diferentes níveis. A transferência de informações entre as áreas é bastante fácil e rápida. Todas as outras características de cooperação deste ambiente são similares às do CaMILE. Para a disponibilização do SMILE na WWW foi criado o Web-SMILE (Gudzial et al., 1997).
Nesse sentido, vários trabalhos investigam a utilização de cooperação para apoiar tarefas de ensino em grupo (Guzdial, 1997; Puntambekar et al., 1997). Guzdial et al. têm também explorado a Web como ambiente para autoria de material colaborativo de suporte ao aprendizado. Nesse contexto, aplicações relacionadas a disciplinas específicas, como Computer Aided Design (Guzdial et al., 1998), e ao suporte à aprendizagem com estudo de casos também têm sido desenvolvidas (Shabo et al., 1997).
Observa-se, do levantamento bibliográfico apresentado nas últimas seções, que são muitas e diversas as características encontradas em sistemas CSCW em geral, e em Sistemas Hipermídia aplicados ao Ensino e sistemas CSCL em particular. Para o projeto do StudyConf, apresentado na próxima seção, um conjunto dessas características foi selecionado: Comunicação entre os membros do grupo, Compartilhamento de informações, Coordenação e controle de objetos, Compartilhamento de espaço de trabalho e Organização e entendimento do Processo de Trabalho. Em particular no contexto de características CSCL, o StudyConf deve incluir a Promoção de interação e comunicação entre usuários e o Suporte à autoria de documentos conjuntos em sessões de discussão.
5 Especificação e Projeto do StudyConf – Um Ambiente de
Aprendizado Cooperativo
No Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação da Universidade de São Paulo (ICMC-USP), em São Carlos, foi criado um conjunto de ferramentas de autoria de hiperdocumentos didáticos (Pimentel et al., 1998a, 1998c) que têm como objetivo a exploração de textos didáticos, exercícios e questionários de avaliação especificados através do padrão XML (XML, 1999). Essas ferramentas, HyperBuilder, QuestBuilder e TaskBuilder, foram classificadas na Seção 3 como sistemas hipermídia para o domínio de aplicação ensino.
Utilizando estas ferramentas, professores podem criar cursos com teoria, exercícios e questionários de avaliação, os quais são armazenados em um servidor HTTP na forma de arquivos HTML. As ferramentas isolam autores-professor da complexidade de criar cursos didáticos usando HTML e, além disso, exploram recursos Java/JavaScript que, na maioria das vezes, não fazem parte das atividades cotidianas de um professor. A arquitetura básica para a publicação de cursos didáticos na WWW encontra-se na Figura 2(a), enquanto na Figura 2(b)
pode ser visualizada a arquitetura estendida com as ferramentas que permitem a autoria, publicação e apresentação de documentos XML manipulados com Java e JavaScript.
(a) (b)
Figura 2 – (a) Arquitetura básica para publicação de cursos na WWW. (b) Arquitetura estendida com ferramentas que permitem a autoria, publicação e apresentação
de documentos XML estendidos com Java e JavaScript (Pimentel et al., 1998a, 1998c). As flechas indicam as Interfaces entre o autor e a linguagem utilizada na WWW.
O StudyConf pretende estender as contribuições das ferramentas HyperBuilder, QuestBuilder e TaskBuilder ao controlar a apresentação aos alunos dos cursos criados. Nesse sentido, o StudyConf tem como objetivo dar suporte à aprendizagem de modo cooperativo na WWW, ao gerenciar a interação entre alunos que navegam pelo material disponibilizado pelo professor. Ao navegar pelos hiperdocumentos de um curso, um aluno pode requisitar a opção de estudar cooperativamente.
A cooperação no StudyConf será baseada na ferramenta DocConf (Pimentel et al., 1999; Pimentel et al., 1998b), permitindo que alunos e professores possam interagir utilizando um ambiente com as características de uma ferramenta de chat tradicional. A diferença importante, neste caso, está no fato de que, no StudyConf, os grupos de discussão são gerados dinamicamente como resultado do controle da navegação dos alunos pelos hiperdocumentos disponibilizados. Outra diferença importante é que, por utilizar o DocConf, todas as discussões são documentadas, utilizando um modelo formal de hiperdocumento, e armazenadas em base de dados.
Assim, o StudyConf associa, a cada sessão de discussão, um documento estruturado com informações pertinentes à sessão. Este documento poderá ser útil ao professor-avaliador ou mesmo ao professor-autor, uma vez implementadas, no StudyConf, opções de acesso específicas à base de dados. Outra funcionalidade do ambiente, ao gerenciar as sessões, é manter atualizada a base de dados sobre os participantes passivos (leitores dos documentos) e ativos (leitores dos documentos e participantes do grupo de estudo associado) de um determinado grupo de estudo e, através do DocConf, suportar a troca de informações.
Na Figura 3, pode-se visualizar a interação das ferramentas de autoria e do StudyConf, com o suporte de um banco de dados. A modelagem da base de dados e a especificação dos
Java / JavaScript / HTML Servidor HTTP Autor / Professor Java / JavaScript / XML Servidor HTTP Professor
hiperdocumentos XML associados são apresentadas no restante desta seção. Esta seção detalha o projeto e a implementação do StudyConf; na próxima seção é dado um exemplo de sua utilização.
Figura 3 - Ambiente integrando as ferramentas HyperBuilder, QuestBuilder e TaskBuilder e o StudyConf
5.1 Especificação dos Requisitos do StudyConf
Depois de analisados os requisitos e as características de sistemas cooperativos, foi construído um quadro que especifica tais requisitos e os relaciona com as características do StudyConf; como apresentado na Tabela 1.
Tabela 1 – Requisitos de sistemas CSCW & CSCL x Características do StudyConf Requisitos de Sistemas CSCW / CSCL StudyConf
Comunicação entre os membros do grupo √√√√
Compartilhamento de Informações √√√√
Coordenação e Controle de Objetos √√√√
Compartilhamento de Espaço de Trabalho √√√√ Organização e Entendimento do Processo de Trabalho
Promoção de interação e comunicação entre usuários √√√√ Suporte à autoria de documentos conjuntos em sessões
de discussão √√√√
O requisito Comunicação entre os membros do grupo foi implementado através da integração da ferramenta DocConf com a base de dados do StudyConf. Para a Promoção de interação e comunicação entre usuários, o StudyConf controla a navegação dos alunos e gera, dinamicamente, sessões de discussão no DocConf com os alunos que visitam o mesmo material. O Suporte à autoria de documentos conjuntos em sessões de discussão foi implementado com a utilização dos recursos de registro de discussão do DocConf.
Para o Compartilhamento de informações e para o Compartilhamento de espaço de trabalho, o StudyConf permite aos usuários o acesso controlado aos hiperdocumentos, didáticos ou de
Java / JavaScript / XML
Servidor HTTP Autor / Professor
Ferramentas para Autoria
Aluno
discussão em grupo, armazenados na base de dados. Coordenação e controle de objetos são obtidos pelo acesso exclusivo às informações na base de dados através do StudyConf .
O último requisito, Organização e entendimento do processo de trabalho, deverá ser acoplado ao ambiente em uma versão futura: professores poderão agendar reuniões de estudo, definir tarefas a serem realizadas, informar os alunos de suas decisões, obter acesso aos documentos que armazenam as informações trocadas durante as sessões de estudo.
Após definidos os requisitos, foi escolhido o Modelo Entidade-Relacionamento Estendido (ME-RX) (Cood, 1979) para representar formalmente os resultados obtidos durante a especificação, conforme detalhado a seguir.
5.2 Modelagem da Base de Dados para o StudyConf
O ME-RX do StudyConf é apresentado na Figura 4. No modelo, as entidades Aluno, Disciplina, Prova, Trabalho, Grupo, Tópico e Sessão_Chat foram criadas com o propósito de cadastro e consultas, e gerenciamento dos grupos de discussão.
Quanto aos relacionamentos, é importante ressaltar que o relacionamento Estuda, apesar de ter cardinalidade N:M, tem a restrição de que um aluno só pode estudar o tópico seguinte da disciplina se tiver alcançado um nível satisfatório no questionário de avaliação associado.
Outro relacionamento importante é o Participa-Sessão que, apesar de também possuir cardinalidade N:M, tem associada a condição de que cada sessão de discussão pode conter vários alunos discutindo um tópico de uma disciplina.
Utilizando os passos necessários para o mapeamento do modelo ME-RX do StudyConf para o modelo relacional, a base de dados do StudyConf ficou constituída de um conjunto de tabelas definidas a partir das entidades, relacionamentos e atributos do modelo da Figura 4. Como exemplo, duas dessas tabelas são apresentadas: a Tabela 2, que explicita os atributos da entidade Aluno, e a Tabela 3, que explicita os atributos da entidade Sessão_Chat.
Figura 4 - Modelo Entidade-Relacionamento do StudyConf
Todas as tabelas do modelo relacional do StudyConf foram implementadas no banco de dados que suporta o ambiente. Os cursos criados pelos autores-professor são armazenados e disponibilizados em um servidor de Banco de Dados Postgres, e acessados na WWW através de recursos JDBC (Java DataBase Connectivity), como indicado anteriormente pela Figura 2.
Nota Nota Aluno IdAluno Login Password Nome Email Prova IdProva Descricao Data Trabalho IdTrabalho Descricao Data Num_Max Num_Min Grupo IdGrupo Nome Sessao_Chat IdSessao Responsavel Estuda Matricula Avalia Disciplina_ Trabalho Realiza_ Trabalho Integra Disciplina_ Topico Possui Participa _Sessao N M N N N N N N 1 1 M M 1 M M M N N N Disciplina IdDisciplina Nome NotaMinima Topico IdTopico Descricao URL_Texto URL_Quest Nota Data Data_entr a Data_sai
Tabela 2 - Tabela Aluno do Modelo Relacional do StudyConf Atributo Descrição
IdAluno Código identificador do aluno Login Login do aluno
Password Senha do aluno
Nome Nome completo do aluno Email Endereço eletrônico do aluno
Tabela 3 – Tabela Sessão_Chat do Modelo Relacional do StudyConf Atributo Descrição
IdSessao Código identificador da sessão de chat que será aberta Responsavel Nome do responsável pela sessão de chat aberta Data Data e hora em que a sessão de chat foi aberta
IdTopico Código do tópico para o qual a sessão de chat foi aberta
5.3 Especificação dos Hiperdocumentos da Base de Dados do StudyConf
Seguindo a formalização do ambiente StudyConf, foram definidas especificações XML para o modelo relacional e para o ME-RX. Uma especificação é denominada Document Type Definitions (DTD). Parte do DTD correspondente à especificação para o ME-RX do StudyConf é apresentada na Figura 5, na qual são explicitados os atributos, a composição e os tipos de alguns dos elementos associados ao ME-RX da Figura 4.
Figura 5 - DTD do ME-RX do StudyConf
6 O ambiente StudyConf
O ambiente StudyConf está em fase de testes de implementação. A base de dados correspondente ao modelo apresentado, a interface de acesso via WWW, a integração com a ferramenta DocConf e com as ferramentas de autoria de hiperdocumentos didáticos foram os recursos totalmente implementados.
Uma das premissas adotadas no projeto é que o ambiente produzido possa ser utilizado em ambientes abertos e gratuitos. Por isso, foi adotado um gerenciador de banco de dados de domínio público, no caso o DBMS PostgreSQL, e toda a programação está sendo feita em Java. O StudyConf é apresentado nesta seção através de um exemplo que provê uma descrição de suas características funcionais. Inicialmente, algumas observações sobre seus usuários são pertinentes: por se tratar de um ambiente ensino/aprendizagem, os papéis de professor e aluno são considerados componentes “chave” no software. Entretanto, as tarefas de gerenciamento e manutenção do ambiente não cabe a nenhum deles, e sim a um terceiro tipo de usuário: o administrador do ambiente. Levando estes fatores em consideração, o StudyConf está organizado
<!ATTLIST ALUNO
IDALUNO CDATA #REQUIRED NOME CDATA #REQUIRED LOGIN CDATA #REQUIRED PASSWORD CDATA #REQUIRED EMAIL CDATA #REQUIRED> <!ELEMENT DISCIPLINA - - EMPTY> <!ATTLIST DISCIPLINA
IDDISCIPLINA CDATA #REQUIRED NOME CDATA #REQUIRED NOTAMINIMA CDATA #REQUIRED> <!ELEMENT TRABALHO - - EMPTY> <!ATTLIST TRABALHO
IDTRRABALHO CDATA #REQUIRED DESCRICAO CDATA) #REQUIRED> <!ELEMENT GRUPO - - EMPTY> <!ATTLIST GRUPO
IDGRUPO CDATA #REQUIRED NOME CDATA #REQUIRED NUM_MIN CDATA #REQUIRED NUM_MAX CDATA #REQUIRED> <!ELEMENT TOPICO - - EMPTY> <!ATTLIST TOPICO
IDTOPICO CDATA #REQUIRED DESCRICAO CDATA #REQUIRED URL_TEXTO CDATA #REQUIRED URL_QUEST CDATA #REQUIRED> <!ELEMENT SESSAO_CHAT - - EMPTY> <!ATTLIST SESSAO_CHAT
IDSESSAO CDATA #REQUIRED IDTOPICO CDATA #REQUIRED RESPONSAVELCDATA #REQUIRED DATA CDATA #REQUIRED> <!ELEMENT ESTUDA - - EMPTY> <!ATTLIST ESTUDA
IDALUNO CDATA #REQUIRED IDDISCIPLINA CDATA #REQUIRED IDTOPICO CDATA #REQUIRED FLAG (yes|no) "yes" <!ELEMENT PARTICIPA_SESSAO - - EMPTY> <!ATTLIST PARTICIPA_SESSAO
IDALUNO CDATA #REQUIRED IDDISCIPLINA CDATA #REQUIRED IDTOPICO CDATA #REQUIRED IDSESSAO CDATA #REQUIRED DATAENTRA CDATA #REQUIRED DATASAI CDATA #REQUIRED>
em três módulos, os quais visam atender as diferentes perspectivas de cada um dos seus usuários, da seguinte maneira:
Módulo de acesso a ferramentas para elaboração de material didático - direcionado ao professor
Módulo administrador - direcionado ao administrador Módulo aluno - direcionado ao aluno
Os módulos do StudyConf são acessados através de browsers na Web. A página principal, que inicia o StudyConf , pode ser vista na Figura 6. Nela estão os links de acesso aos três módulos.
Figura 6 - Tela de apresentação do StudyConf
Para acessar os módulos administrador e aluno, o usuário deve se identificar e, somente após permissão, ele visualiza as telas na Figura 7 e na Figura 8, respectivamente. A divisão dessas páginas em dois frames tem o objetivo de facilitar a navegação dos usuários e, assim, tentar minimizar os problemas de desorientação e sobrecarga cognitiva. A cada instante, um frame exibe uma lista de possíveis ações no sistema, e outro, os formulários e informações associadas a cada ação.
Figura 7 - Telas de apresentação do módulo administrador
No módulo administrador, as seguintes ações são permitidas:
Cadastro de usuários - para dar permissão de acesso ao módulo aluno do StudyConf. Durante a realização desta atividade, emails são enviados automaticamente aos alunos para informar seu login e senha e aconselhar a troca de senha já no primeiro acesso ao ambiente.
Cadastro de cursos - para cadastrar os cursos que estão disponíveis na WWW e que podem ser acessados pelos estudantes do StudyConf. Poderão ser cadastrados cursos didáticos com navegação livre e cursos didáticos com navegação controlada.
Cadastro de tópicos - para compor os cursos com navegação controlada. É importante ressaltar que a ordem de inserção dos tópicos é fundamental, pois a partir dela é que se define a navegação permitida ao aluno. Além disso, durante o cadastro dos tópicos, é verificado se estes possuem exercícios e notas de aprovação. Caso possuam, a navegação passa a ser controlada não somente pela ordem de inserção dos tópicos, mas também pelas notas obtidas pelos alunos nos exercícios correspondentes. A correção dos exercícios é automática e as notas são enviadas ao professor.
Alteração da senha do administrador.
Geração de documentos XML de acordo com o DTD especificado na seção anterior (Figura 5).
A partir do módulo aluno, o usuário tem as seguintes possibilidades: Matrícula nos cursos disponíveis no StudyConf.
Estudo de cursos nos quais o aluno esteja matriculado. O estudo e a discussão on line dos cursos disponibilizados na WWW se realiza através de páginas como as das Figuras 9 e 10.
Alteração de senha.
De acordo com o tipo de curso a ser estudado, o menu localizado na parte inferior das páginas de estudo é modificado. A Figura 9 apresenta a tela para curso com navegação livre. Neste caso, não são apresentadas as setas de direcionamento de navegação, e o acesso aos questionários e boletins de notas foi suprimido. É possível também ter acesso à ferramenta DocConf para cooperação com alunos que estudam o mesmo material.
A Figura 10 apresenta um exemplo de página de estudo para curso com navegação controlada. As seguintes atividades podem ser realizadas: navegação para frente e para trás, leitura de boletim de notas, preenchimento de questionários e acesso à ferramenta DocConf.
Figura 9 - Página exemplo de estudo de cursos com navegação livre
O DocConf permite que os alunos realizem trocas de informações através de chat, whiteboard e mecanismos de votação, conforme apresentado na Figura 11. As informações trocadas são registradas e podem ser utilizadas para a geração de documentos associados.
Figura 11 - Página exemplo de estudo cooperativo do StudyConf
As primeiras experiências com o StudyConf têm sido realizadas por meio da sua utilização por vários professores, em algumas disciplinas de graduação dos cursos de Computação do ICMC-USP, e por diferentes tipos de usuário-aluno: alunos novatos e alunos experientes em Computação. Alunos e professores têm demonstrado boa receptividade. Os professores têm colaborado com sugestões para o aperfeiçoamento do StudyConf como, por exemplo, solicitando formas mais automatizadas para a organização do material didático.
Para implementar as possíveis ações dos usuários no StudyConf, foram criados mecanismos para realizar acessos remotos ao gerenciador da base de dados utilizando servlets: depois de digitados, confirmados e verificados, os dados que o usuário forneceu são enviados ao servlet, que é uma aplicação Java rodando no servidor. O envio de dados obedece o protocolo de comunicação padrão para ativação de aplicações no servidor e, além de rápido, é seguro. Assim, o servlet é ativado para processar parâmetros. Com tais parâmetros, a base de dados é consultada e nela são feitas as modificações necessárias, o que permite a geração de conteúdo dinâmico e personalizado para apresentação aos usuários.
Atualmente, o StudyConf está em fase de testes de implementação. Em termos de apoio ao aprendizado cooperativo, experimentos controlados deverão ser conduzidos para avaliar seu impacto.
7 Conclusões
Muitos dos atuais sistemas computacionais de apoio ao ensino podem ser considerados parte de uma evolução que tem enfatizado a exploração de sistemas hipermídia em geral, e da Web em particular. No Brasil, o Sistema SASHE de (Santos et al., 1997) foi pioneiro em termos de aplicação hipermídia no domínio de aplicação de ensino, enquanto os hiperdocumentos de apoio ao ensino de Estruturas de Dados de (Pimentel & Hagui, 1996) estão entre os primeiros a explorar a Web como ambiente de apoio ao ensino. O Teaching Assistant de (Castro, 1997) foi proposto para auxiliar o professor na preparação do material didático dentro do sistema Interland. No mesmo contexto do Teaching Assistant estão as ferramentas de (Pimentel et al., 1998a, 1998c). O AulaNet de (Lucena et al, 1997), por sua vez, inclui, além de ferramentas de apoio à autoria, ferramentas de gerenciamento de cursos e de apoio à troca de mensagens entre alunos e professores.
Vários dos sistemas de CSCW e CSCL apresentados são representantes de uma variedade de aplicações e de atividades de pesquisa na área. Os trabalhos de Guzdial et al. trazem inovações no sentido de buscar, no apoio a alunos e professores para a geração dinâmica de hiperdocumentos, fornecer um ambiente de aprendizagem contínua e colaborativa (Guzdial et. al., 1998).
A pesquisa associada ao trabalho aqui reportado tem como objetivo explorar as tecnologias de Hipermídia, CSCW e CSCL em um ambiente que suporta o acesso de alunos a hiperdocumentos de conteúdo didático, de forma cooperativa. Para isso, o sistema StudyConf foi implementado. Para promover a interação entre alunos que navegam pelo mesmo conteúdo nos hiperdocumentos, o StudyConf controla a navegação dos alunos sobre os hiperdocumentos disponibilizados e gera, dinamicamente, sessões de discussão com os alunos que navegam sobre o mesmo material.
A cooperação no StudyConf é realizada através da ferramenta DocConf, permitindo que alunos e professores possam interagir utilizando um ambiente com as características de uma ferramenta cooperativa tradicional. A diferença importante é que todas as discussões são documentadas, utilizando um modelo formal de hiperdocumento definido segundo o padrão XML, e armazenadas em banco de dados. Assim, o documento resultante de cada sessão de discussão possui um formato aberto que facilita a implementação de ferramentas de visualização e o processamento da informação correspondente.
Assim, uma vez que o StudyConf mantém o registro das discussões realizadas na forma de hiperdocumentos estruturados, podem ser exploradas propostas para a geração de conteúdo colaborativo durante as sessões de discussão presentes em várias ferramentas CSCL.
No escopo dos sistemas e ambientes apresentados na literatura, observa-se que, de modo geral, existe uma deficiência em termos de avaliações dos ambientes implementados, do material didático com eles produzidos, e de sua efetiva utilização em ambientes de ensino nos quais são aplicados. Como próxima etapa do trabalho aqui reportado, está prevista a utilização controlada
do StudyConf como ferramenta de apoio a disciplinas de graduação e pós-graduação, como forma de fornecer subsídios para uma avaliação do ambiente, do material didático produzido e da efetividade de sua utilização.
Agradecimentos
A autora Alessandra Alaniz Macedo recebeu apoio financeiro da FAPESP (processo 97/02093-1). As ferramentas dos trabalhos de (Pimentel et al, 1998a, 1998c) foram gentilmente cedidas pelos autores. O trabalho de integração do DocConf ao StudyConf teve apoio inestimável de Marcos Kutova.
Referências Bibliográficas
Aiken, M. (1992). Using a Group Decision Support System as a Teaching Tool. Journal of Computer-Based Instruction, 19 (2), 82-85.
Araújo, R. M. (1995). CSCW, Groupware e Internet, [Online]. Available: http://www.cos.ufrj.br/~renata/cscw/sumario.htm.
Bacelo, A. P. T., & Becker, K. (1997). Uma Ferramenta de Apoio à Discussão e Deliberação em Grupo. Anais do III Workshop Sistemas Multimídia e Hipermídia, 119-130.
Barros, L. A (1994). Suporte a Ambientes Distribuídos para Aprendizagem Cooperativa [Tese de Doutorado]. COPPE: Universidade Federal do Rio de Janeiro.
Bentley, R., Horstmann, T., Sikkel, K., & Trevor, J. (1996). The Architecture of the BSCW Shared Workspace System. Proceedings of the ERCIM Work. on CSCW and the Web, [Online], Available: http://orgwis.gmd.de/projects/W4G/proceedings/bscw.html [fevereiro de 1996].
Borges, M. R. S., Cavalcanti, M.C.R., & Campos, M.L.M. (1995). Suporte por Computador ao Trabalho Cooperativo. Anais do XV Congresso da Sociedade Brasileira de Computação. Bra, P. D., & Aerts, A. (1996). Multi-User Publishing in the Web: DReSS, A Document
Repository Service Station. Proceedings of the ERCIM Work. on CSCW and the Web, [Online]. Available: http://orgwis.gmd.de/projects/W4G/proceedings/dress.html [fevereiro de 1996]. Brusilovsky, P., Schwarz, E., Weber, G. (1996). A Toll for Development Adaptative Eletronic
Textbooks on WWW. WebNet’96 Proceedings, 64-69.
Castro, M. A. S., Goularte, R., Reami, E. R., & Moreira, E. S. (setembro de 1997). Infra-estrutura de Suporte a Editoração de Material Didático Utilizando Multimídia. Revista Brasileira de Informática na Educação, 1, 61-70.
Castro, M. A. S. (1997). Projeto de um Sistema de Auxílio a Preparação de Material Didático para uso na WWW [Tese de Mestrado]. ICMSC-USP/São Carlos.
Catlin, T., Bush, P., & Yankelovich, N. (1989). InterNote: extending a hypermedia framework to support annotative collaboration. Second Annual ACM Conference Proceedings on Hypertext '89, 365-378.
Conklin, J., & Begeman, M. (1987). gIBIS: A Hypertext Tool for Team Design Deliberation. Hypertext’87.
Cood, E.F. (1979) Extending the Database Relational Model to Capture More Meaning. ACM Transaction on Database Systems, 4(4), 397-434.
Decouchant, D., & Salcedo, M. R. (1996). Alliance: A structured Co-operative Editor on the Web. Proceedings of the ERCIM Work. on CSCW and the Web, [Online]. Available: http://orgwis.gmd.de/projects/W4G/proceedings/alliance.html [fevereiro de 1996].
Dourish, P., & Bellotti, V. (1992). Awareness and coordination in shared workspace. Proc. 4ª Conference on Computer Supported Cooperative Work, 107-114.
Ellis, C. A., Gibbs, S. J., & Rein, G. L. (1991). Groupware: Some issues and experiences. Communication of the ACM, 34 (1), 1-29.
eWeb. (1997). eWeb Homepage, [Online]. Available: http://ewebsite.com/
Gordon, T. F., Nikos, K., & Voss, H. (1996). Zeno - A Mediation System for Spatial Planning. Proceedings of the ERCIM Work. on CSCW and the Web, [Online]. Available: http://orgwis.gmd.de/projects/W4G/proceedings/zeno.html [fevereiro de 1996].
Guzdial, M., Konneman, M., Walton, C., Hohmann, L., & Soloway, E. (1998). Layering scaffolding and CAD on an integrated workbench: An effective design approach for project-based learning support. Interactive Learning Environments, 1(1), 1-37.
Guzdial, M. (1997). Information ecology of collaborations in educational settings: Influence of tool, CSCL'97. Eds.: R. Hall, N. Miyake, N. Enyedy. Toronto, Ontario, CA, 83-90.
Guzdial, M., Hmelo, C. E., et al. (1997). Integrating and Guiding Collaboration: Lessons learned in computer-supported collaboration learning research at Georgia Tech. CSCL'97, Toronto, Ontario.
Ishii, H. (1991). The Role of Hypertext for CSCW Applications. ACM. Hypertext'91 Panel, 370-371.
Kouzes, R. (22-26 de setembro 1997). Collaboratories: Working Together Apart. Proceedings of 10th IEEE Real Time Conference, Beaune, France, 647-649.
Kouzes, R. T., Myers, J. D., & Wulf, W. A. (agosto de 1996). Collaboratories: Doing Science on the Internet. IEEE Computer, 29(8).
Lee, J. (1990). SIBYL: A tool for managing group decision rationale. Proc. 3º Conference on Computer Supported Cooperative Work, 79-92.
Lucena, C., Fuks, H., et al. (1998). AulaNet-An Environment for the Development and Maintenance of Courses on the Web. Proc. ICEE'98-International Conference On Engineering Education, Rio de Janeiro/RJ.
Macaulay, L. (1995). Human-Computer Interaction for Software Designers. International Thomson Computer Press (Ed.), (pp.136-172).
Meyrowitz, N. (1986). Intermedia: The architectureand construction of an object-oriented hypemedia system and applications framework. Conference Proceedings on Object-Oriented Programming Systems, Languages and Applications , 186-201.
NCSA (1998). Getting Started with CORE2000 version C2K_3.0, [Online]. Available: www.emsl.pnl.gov:2080/docs/collab/userdoc/core2.000/help/core2000help.html [5 de junho de 1999].
Nielsen, J. (1990). Hypertext and Hypermedia. Academic Press (Ed.). New York.
Nunamaker, J.F., et al. (1991). Eletronic Meeting Systems to Support Group Work. Communications of the ACM, 37(7), 40-61.
Nunes, C. C. R., Ribeiro, J. N. G., & Ferraz, C. A G. (17 de novembro de 1998). Investigando Educação a Distância e o Projeto Virtus na UFPE. Anais do IX Simpósio Brasileiro de Informática na Educação. Fortaleza, Ceará, Brasil.
Otsuka, J. L., & Tarouco, L. M. R. (18 de novembro de 1997). Proposta de um Sistema de Apoio à Aprendizagem Colaborativa Baseado no WWW. Anais do VIII Simpósio Brasileiro de Informática na Educação. São José dos Campos, São Paulo, Brasil
Pansanato, L. E. (junho de 1999). Pansanato, L.E.; Nunes, M.G.V. EHDM: Método para Projeto de Hiperdocumentos para Ensino. Anais do V Simposio Brasileiro de Sistemas Multimidia e Hipermidia. Goiania.
