Engenharia de software aplicada ao software educacional: desafios, problemas e tendências

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Engenharia de software

aplicada ao software

educacional: desafios,

problemas e tendências

Sérgio Crespo C S Pinto

UFF PURO – Rio das Ostras

Departamento de Computação (RCM)

Email: crespo.sergio@gmail.com

http://www.professores.uff.br/screspo/

Twitter: @screspo

O grande desafio!

Modelos de processos

Cascata

Prototipação

Modelo RAD

Modelos Evolutivos

Incremental, Espiral, montagem de

componentes

Técnicas de 4a geração

Processos Ágeis

A grande pergunta

O que é um

software

educacional???

O que é um software educacional?

O principal problema em relação à questão do software educacional é que ninguém parece ser capaz de defini-lo com precisão e clareza. Uma linguagem de programação pode ser um software educacional? Dificilmente o Cobol seria assim considerado, mas o Logo, o Pilot, talvez o Prolog, quem sabe o Pascal?

A questão é: o que é um objetivo educacional ou pedagogicamente defensável?

Transmitir informações? Desenvolver a auto-aprendizagem?

A questão novamente se torna complexa quando falamos da filosofia da educação e da teoria pedagógica. Promover a recreação pela recreação, como fim em si e não como meio de atingir alguma finalidade supostamente mais nobre, seria um objetivo educacional perfeitamente defensável. Será que poderíamos defender uma tese em que os jogos, mesmo os não considerados pedagógicos, são software educacional?

Software educacional

Podemos dizer que um software educacional é um

produto de software, aderente aos seus requisitos,

que tem como objetivo principal proporcionar o

aprendizado de conceitos em alguma área do

conhecimento, usando para isto estratégias

pedagógicos e teorias de aprendizagem.

ES na área educacional

Questão de Pesquisa

Obs.:O termo design é o utilizado em relação a design de projeto de arquitetura.

Segundo Valente o software pode ser classificado como software educacional de

acordo com seus objetivos pedagógicos. Neste contexto é importante investigar

quais aspectos pedagógicos estão presentes nos estudos primários, ou seja, quais

aspectos pedagógicos têm sido utilizados para desenvolver software educacional.

Pode-se observar na Tabela 3 que a Aprendizagem Colaborativa se destaca como aspecto pedagógico nos artigos relacionados a software para ensino à distância ou E-learning como citam os artigos internacionais segundo os EPs desta classificação. É obvio que a aprendizagem colaborativa não é exclusiva do ensino à distância, mas os maiores aprofundamentos nesta área se devem à enorme explosão de criação de cursos e faculdades de ensino à distância.

Outro fator importante observado a partir da segunda

questão do mapeamento é que 75,38% dos 65 estudos

primários apresentam aspectos pedagógicos utilizados nos

mecanismos desenvolvidos e apresentados. Ou seja, hoje já

existe uma preocupação significativa com a pedagogia

de ensino quando se é adotado software educativo como

recurso de auxílio neste processo.

A questão 3 tenta captar as evidências que indicam quais temas são

trabalhados e aprofundados no contexto do desenvolvimento do software

educacional.

De acordo com a Tabela 4, percebe-se que muito tem se discutido sobre

tecnologias aplicadas no desenvolvimento de software educacional e sobre

projeto de software. São áreas que possuem uma influência muito grande no

desenvolvimento de software educacional.

O ciclo de vida baseado na análise

da atividade educacional

A função da Análise da Atividade Educacional é descrever, da forma

mais completa possível, a atividade educacional desejada em todas

as dimensões propostas pela Teoria da Atividade, realçando os

aspectos sócio-histórico-culturais que deverão ser alcançados

e obedecidos. Além destes aspectos humanos (como

motivação, desenvolvimento e interação social), que raramente

são considerados nas metodologias mais tradicionais da Engenharia

de Software.

Desafios

interdisciplinaridade

Interdisciplinaridade

Muitas definições...

Para Jean Luc Marion (1978) a interdisciplinaridade é definida como o "cooperação de várias disciplinas no exame de um mesmo objeto";

Por outro lado, Piaget (1972), a interdisciplinaridade surge como "intercâmbio mútuo e integração recíproca entre várias disciplinas(...tendo) como resultado um enriquecimento recíproco;

Palmade (1979) vai além, propondo que por interdisciplinaridade se entenda "a integração interna e conceitual que rompe a estrutura de cada disciplina para construir uma axiomática nova e comum a todas elas, com o fim de dar uma visão unitária de uma área do saber".

Este trabalho propôs uma arquitetura flexível para promover a integração

entre o LMS (Learning Manage- ment System) Moodle e diferentes sites

de redes sociais, como por exemplo o Facebook. Essa arquitetura visa:

conduzir informações geradas no Moodle para os SNS, informando aos

alunos sobre o que acontece no curso (e.g. alertar que o professor criou

uma nova atividade); permitir que os estudantes, a partir dos SNS,

interajam com os recursos do Moodle, como por exemplo respon- der a

um questionário; e ser flexível de forma que diver- sos SNS possam ser

utilizados. Além disso, este trabalho apresenta uma implementação

dessa arquitetura para promover a integração do Moodle com os SNS

Facebook e Twitter, como forma de evidenciar a flexibilidade da

arquitetura, a qual pode ser estendida para o uso de outros SNS. A partir

desta integração Moodle / SNS, o professor passa a dispor de uma nova

forma de se comunicar com seus alunos.

A Ontologia do Moodle descreve o domínio de aplicação do

LMS Moodle. Essa ontologia é utilizada para dotar os Agentes

de Módulo do conhecimento necessário para realizar as suas

atribuições. Além disso, essa ontologia é utilizada para definir

uma linguagem básica comum a todos os agentes para

proporcionar a comunicação e o entendimento entre eles.

A Ontologia do SNS representa o conhecimento que o Agente

de Integração detém. Por meio dessa ontologia, esse agente

consegue se comunicar com os Agentes de Módulo e entender

como interagir com o site de redes sociais com o qual ocorre a

integração. Para cada SNS integrado ao Moodle, deve existir

uma ontologia que: estende a Ontologia do Moodle; e define os

conceitos relativos ao SNS utilizado.

Agentes

O Agente de Configuração é responsável por confi- gurar o

ambiente de execução. As competências desse agente são:

instanciar os demais agentes de software, configurar a conexão

JDBC com o banco de dados do Moodle.

O Agente de Integração pode ser entendido como uma ponte

que interliga o Moodle ao SNS desejado. Este agente possui

duas funções. Por um lado, ele recebe mensagens dos Agentes

de Módulo notificando sobre eventos que ocorreram no Moodle

e em seguida replica a informação recebida de forma

apropriada no site de redes sociais utilizado.

Os Agentes de Módulo possuem a função de monitorar as

atividades que ocorrem no Moodle e identificar quais

informações devem ser replicadas nos SNS. Para cada módulo

que se deseja inserir na integração, deve existir uma instância

desse tipo de agente responsável por esse módulo específico.

The SOFORG tool is aimed to assist the teacher in teaching

programming. Its purpose is extract relevant information from

students’ source code through a static analysis on Java

language and provides a record that allows it to create teams

based on characteristics.

SOFORG

SOFORG

SOFORG

SOFORG

Problemas

Público muito variado de atores.

Necessidade de conhecimento de muitas áreas fora da

computação e essenciais ao tema software educacional.

Dificuldade de unificação de diálogos entre os atores.

Professores, alunos, pedagogos, psicólogos, etc...

Carência de artefatos para modelagem de forma a permitir

que todos os atores possam entender o que foi pensado e

proposto. UML não resolve!

Dificuldades de estabelecer formas de avaliar o aprendizado.

Dificuldade de entendimento das gerações Y e Z.

Desafios/ tendências

Necessidade de prover arquiteturas de interoperabilidade.

Necessidade de adaptação de metodologias mais ágeis para

o desenvolvimento de software educacional.

Necessidade de criação de padrões de projetos de

componentes educacionais.

Necessidade de definição de modelos ontológicos para

integração de redes sociais.

Necessidade de criação de modelos de referências

arquiteturais para domínios específicos.

Desafios/ tendências

Mobilidade.

Jogos para facilitar o aprendizado.

Dispositivos móveis.

Linhas de produtos baseadas em ontologias para domínios

específicos.

Repositórios de componentes educacionais como serviço.

Composição de serviços educacionais na cloud.

Novas linguagens de programação para jovens de até 12

anos.

Formação de redes espontâneas a partir de interesses de

estudo.

IDEs customizadas para a construção de software

educacional.

OBRIGADO!

Email: crespo.sergio@gmail.com

http://www.professores.uff.br/screspo/

32 dissertações disponíveis em

http://www.professores.uff.br/screspo/trabalhos.html

Algumas dissertações na área de informática na educação.

Um Sistema Multiagente para avaliação de competências em ambientes de ensino e treinamento.

Um sistema baseado em agentes de software para a formação de redes sociais ubíqua.

WSMEL: uma Arquitetura para Integração de Serviços Educacionais usando Dispositivos Móveis na Formação de Comunidades Virtuais Espontâneas.

Fábrica de Adequação de Conteúdo de Ensino para Objetos de Aprendizagem Reutilizáveis (RLOs) respeitando a Norma SCORM.

SWService: uma Biblioteca para Escrita da Língua Brasileira de Sinais Baseada em Web Services.