3 Resultat
3.3 Kor aktive er gjestene til å bruke utemiljøet?
O MOODLE é um ambiente de aprendizagem desenvolvido em 1999 pelo australiano Martin Dougiamas e associou inúmeros membros, principalmente em universidades internacionais. Por meio do MOODLE, é possível realizar atividades como o desenvolvimento de novas ferramentas de estudo, discussões sobre metodologias de ensino e assuntos relacionados ao próprio ambiente de aprendizado e suas interfaces. Por ser um sistema de gerenciamento de ensino, o MOODLE disponibiliza um conjunto de ferramentas e dispositivos como fóruns, diários, questionários, artigos, além de objetos de aprendizagem
sob o padrão SCORM e futuramente com suporte para o padrão IMS LD. Estes recursos podem ser controlados pelos professores, com o objetivo de otimizar o aprendizado dos novos conceitos.
O módulo de Atividades do MOODLE possibilita a inserção de pacotes SCORM de maneira simples. É necessário apenas gerar uma pasta no formato “.zip” e então inseri-la no servidor MOODLE para que o conteúdo desenvolvido possa ser introduzido em determinado curso, fazendo o uso de todas as facilidades e vantagens que são pertinentes aos objetos de aprendizagem com o padrão SCORM.
7 RESULTADOS OBTIDOS
A navegação pelo recurso de aprendizagem proposto pode ser dividida em duas etapas. Primeiramente o usuário deve estudar por meio do mapa conceitual e dos objetos de aprendizagem, quando aplicável. A segunda parte está relacionada com o uso da ferramenta de simulação computacional de sistemas ópticos. A utilização do recurso de aprendizagem proposto inicia com um módulo de instruções iniciais, onde são apresentados os objetivos do estudo, os pré-requisitos e ainda instruções de como navegar e utilizar o recurso de aprendizagem. A figura a seguir mostra o módulo de instruções iniciais (Figura 28).
Figura 28 – Instruções Iniciais
Apesar das instruções iniciais ressaltarem a importância da navegação pelo mapa conceitual respeitando a hierarquia (de cima para baixo), o desenvolvimento do mapa foram utilizadas cores diferentes para cada grupo de conceitos, com o objetivo de facilitar a navegação de forma apropriada. Na Figura 29, esta representação gráfica dos conceitos relacionados com o EDFA pode ser visualizada.
Os agentes inseridos em cada nó do mapa conceitual contribuem para a flexibilização do mesmo ao personalizar a navegação de acordo com o perfil do usuário. O objetivo principal da interação entre o aprendiz e o agente é coletar informações sobre os pré-
requisitos do usuário, entretanto, esta interação foi construída de forma a permitir o feedback das respostas dos estudantes, permitindo assim a aquisição de novos conhecimentos. As técnicas utilizadas para desenvolvimento das animações dos objetos de aprendizagem foram direcionadas a estimular a aprendizagem significativa, conforme pode ser visto na Figura 32.
Além de recursos multimídia, a interatividade inserida nos objetos de aprendizagem é uma estratégia para otimizar o processo de aprendizagem, estimulando nos estudantes o comportamento ativo diante do contexto de aprendizagem proposto. As Figuras 30 e 31 mostram exemplos desta interação.
Figura 30 – Agente (Completar fluxograma sobre o íon érbio)
É possível observar, nas figuras 30 e 31, o funcionamento da estratégia de feedback. O agente representado na figura 30 está associado ao objeto de aprendizagem referente ao conceito das propriedades do íon de érbio. Neste caso, o modelo de interação utilizado no agente solicita que o usuário complete o fluxograma corretamente. A figura 30 mostra que, ao acertar o desafio proposto, o sistema multiagente sugere a continuação da navegação pelo mapa conceitual, porém o objeto de aprendizagem é disponível ao usuário, caso seja de interesse a navegação. Na figura 31, o exemplo exibido mostra a situação em que o usuário não obteve êxito na interação com o agente e, portanto, além do feedback, o sistema incentiva a navegação pelo objeto de aprendizagem correspondente.
Figura 31 – Agente (Associar evento com linha do tempo da evolução tecnológica)
Por fim, na última etapa da navegação pelo recurso de aprendizagem (Simulação Computacional) é esperado que os usuários tenham adquirido um patamar mínimo de conceitos sobre EDFA, podendo utilizar o software simulador de forma a otimizar e reforçar seus conceitos sobre o assunto.
Figura 32 – Objeto de Aprendizagem
A simulação computacional (Figura 32) é uma oportunidade para iniciar uma etapa mais avançada do estudo sobre EDFA, aplicando conceitos teóricos em situações práticas de projetos do mundo real.
Figura 33 – PTDS Ferramenta de Simulação Computacional (VPI PTDS versão demonstrativa)
A figura 32 mostra a interface do software PTDS, trazendo ao ambiente de estudo o projeto e simulações de sistemas reais de telecomunicações. O Apêndice B desta dissertação, apresenta um exemplo de navegação pelo Recurso de Aprendizagem.
8 CONCLUSÕES
O desenvolvimento do Recurso de Aprendizagem teve dois principais fatores que viabilizaram a construção de uma ferramenta de estudo com qualidade, cujo principal objetivo foi atender integralmente aos requisitos do projeto: estimular a aprendizagem e possibilitar que esta ocorra de forma eficaz e eficiente. Estes fatores permitem ao professor, adotar um
software educacional no contexto de ensino, como uma alternativa para otimização do processo.
O primeiro fator de otimização a ser considerado, foi a adaptação e aplicação de modelo de desenvolvimento, encontrado na literatura de engenharia de software. Alguns modelos de desenvolvimento, já foram adaptados ao contexto de construção de objetos de aprendizagem. Porém, têm como principal estratégia para garantir a qualidade do projeto, a realização de uma avaliação do software durante o desenvolvimento do mesmo. Pode-se considerar que a primeira contribuição deste trabalho é propor um modelo para análise de fatores de riscos, especialmente adaptado ao cenário educacional. Buscou-se resgatar princípios pedagógicos, ao estudar metodologias para apresentar a estrutura formal do conteúdo. Também foram pesquisados elementos das ciências cognitivas, como a teoria da aprendizagem significativa. A partir destes e de outros aspectos levantados nesta pesquisa, foram identificados os principais riscos envolvidos no desenvolvimento de um Recurso de Aprendizagem. A metodologia para gestão de riscos utilizada neste trabalho, pode ser reusada em outros projetos, cujo objeto é similar: desenvolver um conjunto de objetos de aprendizagem, como apoio ao ensino tradicional.
Há outro aspecto a ser destacado, no que se refere ao processo de desenvolvimento de Recursos de Aprendizagem, com base na gestão de riscos. Trata-se de uma técnica alternativa para buscar a qualidade do projeto. A avaliação de um software, durante o processo de desenvolvimento, nem sempre é viável. Envolve a mobilização de recursos humanos, como professores, técnicos, equipes de desenvolvimento e estudantes, implicando no aumento de custos financeiros. De forma adicional, basear o desenvolvimento do projeto na análise dos resultados de avaliação, pode tornar o resultado final viciado, de acordo com o perfil técnico e cultural dos estudantes. Portanto, a gestão de riscos específicos no campo de educação, assim como os tradicionais riscos identificados tipicamente em projetos de software, é uma alternativa para alcançar a qualidade desejada do projeto.
Ainda em relação à metodologia utilizada para o Recurso de Aprendizagem, objeto desta dissertação, buscou-se utilizar técnicas para desenvolvimento dos diferentes
componentes, que permitissem estimular a aprendizagem significativa. Trata-se do segundo fator apontado como estratégia para alcançar os objetivos desta dissertação. Neste trabalho, é apresentado um estudo sobre aprendizagem significativa, assim como os processos que devem ocorrer para que o estudante (usuário) possa incorporar os conceitos, explorados no Recurso de Aprendizagem, de forma a criar significado em sua estrutura cognitiva. A partir do estudo de cognição, ou seja, da maneira como o ser humano pode aprender de forma eficaz por meio de recursos computacionais, foram buscadas técnicas para o desenvolvimento do Recurso de Aprendizagem.
O tema escolhido como estudo de caso, amplificadores ópticos EDFA, está envolvido com aspectos práticos do projeto de sistemas de telecomunicações com base na tecnologia de fibra óptica. Entretanto, os conceitos envolvidos exigem conhecimentos pré-requisitos teóricos, em física, química, engenharia elétrica, matemática. O Recurso de Aprendizagem apresenta uma solução para lidar com a diversificação de conceitos, encontrada neste campo da engenharia. Na literatura da área, existem livros com abordagem essencialmente matemática, exigindo maturidade neste domínio, para compreender as equações e deduções propostas. Portanto, optou-se, neste projeto, por introduzir os conceitos de forma qualitativa. O objetivo é tornar a navegação pelo Recurso de Aprendizagem, uma etapa preliminar ao estudo formal matemático. Desta maneira, o aprendiz pode se familiarizar com os conceitos e entender os fenômenos físicos envolvidos no amplificador EDFA, e ainda se beneficiar de vantagens do uso de tecnologia digital, como a possibilidade de atualização contínua do Recurso proposto, assim como mobilidade para o estudo e a flexibilidade de adaptação do conteúdo a vários públicos. Para não permitir que aspectos da prática de projeto, ou análise do comportamento destes dispositivos estudados estejam ausentes no estudo por meio da ferramenta proposta, foi inserida a atividade de simulação computacional.
Além de visualização prática dos conceitos estudados, a proposta para simulação computacional permite o contato com uma ferramenta de simulação de sistemas ópticos, em geral. O software para simulação PTDS (VPI), possui uma biblioteca com modelos completos para simulação de outros componentes de um sistema de comunicação óptica. Isto é, além dos amplificadores EDFA, o usuário terá contato com uma ferramenta que pode ser reusada em outros contextos, seja para aprendizagem, seja para elaboração de trabalhos e projetos no campo de telecomunicações.
Para que o usuário possa extrair os benefícios promovidos pela simulação computacional, é necessária a navegação pelos objetos de aprendizagem. Entretanto, é sabido que os potencias usuários do Recurso de Aprendizagem apresentam ampla variedade de pré-
requisitos. A formação de físicos, engenheiros elétricos ou de telecomunicações, químicos, entre outras áreas, pode ter os amplificadores ópticos como objeto de estudo, em diferentes níveis de formação (graduação ou pós-graduação). Adicionalmente, o Recurso de Aprendizagem apresenta a arquitetura baseada em Sistemas Multiagentes, permitindo a adaptação ao perfil cognitivo de cada estudante. Esta é uma questão discutida há mais de 20 anos, por especialistas da área de ensino, apontada como uma possível causa do uso pouco adequado de tecnologia na educação. A partir desta funcionalidade inserida no Recurso de Aprendizagem, espera-se que o processo de aquisição de conhecimento seja otimizado: ao adaptar o escopo de conceitos ao perfil do usuário, é possível motivá-los a novas descobertas ou ainda podendo reduzir eventuais dúvidas acumuladas.
A implantação do Recurso de Aprendizagem na plataforma de gerenciamento de ensino LCMS MOODLE, permite acesso remoto ao conteúdo integral (objetos de aprendizagem, mapa conceitual e simulação computacional). Esta característica permite que o estudante possa gerenciar seu próprio tempo e estudo, podendo navegar pelo conteúdo a qualquer tempo e em qualquer local, basta ter um computador com conexão à internet. O desenvolvimento dos componentes do software proposto, com base em padrões (SCORM, por exemplo), garante a interoperabilidade da ferramenta de estudo entre outras plataformas LCMS ou ambientes de aprendizagem. A utilização da plataforma LCMS, permite também ao professor acompanhar o estudo realizado pelos estudantes remotamente.
Por fim, a forma com que a arquitetura do Recurso de Aprendizagem foi concebida, permite a expansão do conteúdo, dentro do campo de comunicações ópticas. O mapa conceitual, assim como os objetos de aprendizagem, pode ser ampliados ou alterados, conforme as necessidades.
Em resumo, a implantação do material instrucional, proposto neste trabalho, tem o potencial de otimizar e tornar o processo de ensino sobre amplificadores ópticos EDFA eficaz e eficiente. Pode, ainda, ser usado como uma estratégia complementar ao uso de métodos tradicionais, já que incorpora as recentes inovações na área de pesquisa de educação e engenharia da computação.
É importante observar que a análise dos resultados obtidos, assim como as conclusões pertinentes a este trabalho, foram baseadas na avaliação do Recurso de Aprendizagem desenvolvido, do ponto de vista da qualidade do projeto, resgatando conceitos da engenharia de software. Como proposta de trabalhos futuros, sugere-se a avaliação da ferramenta de estudo desenvolvida, para validação das conclusões obtidas, porém do ponto de vista pedagógico. A avaliação ainda pode permitir revisão dos riscos identificados neste trabalho,
possibilitando a formalização de um modelo de desenvolvimento consagrado para a construção de objetos de aprendizagem.
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