Pesquisa e Desenvolvimento de Ambiente Virtual de Aprendizagem de Histologia Uma ferramenta...

Pesquisa e Desenvolvimento de Ambiente Virtual de Aprendizagem de HistologiaUma ferramenta complementar de ensino-aprendizagem

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PESQUISA E DESENVOLVIMENTO DE AMBIENTE VIRTUAL DE APRENDIZAGEM DE HISTOLOGIA

uma ferramenta complementar de ensino-aprendizagem

Exame de Qualificação de Doutorado Núcleo de Tecnologia Educacional para a Saúde – Universidade Federal do Rio de Janeiro

José Guilherme Santa RosaOrientação: Miriam Struchiner

Rio de Janeiro, 26 de Maio de 2010


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A presente pesquisa:

discute à luz da tecnologia educacional questões relativas ao ensino-aprendizagem da Histologia – disciplina da área da saúde na qual são estudados os tecidos, suas formas e funções;

analisa diversos sistemas computacionais de apoio ao estudo da disciplina;

propõe e avalia um modelo de projeto e desenvolvimento de ambiente Web, como ferramenta complementar de estudo, baseado no design participativo.

PROPOSTA DA TESE


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OBJETIVO

O objetivo desta pesquisa é construir conhecimentos a respeito do uso das novas tecnologias com o intuito de contribuir para relação ensino-aprendizagem de Histologia.

Fase I - Avaliação de Ambientes Virtuais para o Ensino de Histologia;

Fase II - Design Participativo do Protótipo do Ambiente Virtual;

Fase III - Avaliação do Protótipo do Ambiente Virtual e;

Fase IV - Acompanhamento da Adoção do Ambiente Virtual em Sala de Aula.


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JUSTIFICATIVA

Em várias universidades, recursos didáticos baseados em computador foram adotados como solução às gradativas reduções de carga horária que as disciplinas do ciclo básico dos cursos da área biomédica vêm sofrendo e à tendência de diminuição das horas de participação dos alunos em atividades laboratoriais. Heidger (2002)

Embora tenham sido desenvolvidas inúmeras ferramentas de apoio ao ensino de Histologia, como tutoriais, atlas, atlas interativos, entre outros materiais didáticos, percebe-se que muitos sistemas multimídia preocupam-se apenas com a transcrição do material impresso para o meio digital e não exploram o potencial das TICs para melhorar o ensino, reproduzindo modelos usados em livros e atlas.

Os principais ambientes existentes não atendem as necessidades de aprendizagem dos alunos e os alunos frequentemente encontram dificuldades em utilizá-los.

Fatores que contribuem para que os ambientes não sejam utilizados pelos alunos como ferramenta complementar na aprendizagem de Histologia.


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CONTEXTO DE ENSINO NA UFRJ

Tecnologias da Informação e da Comunicação na UFRJ

São utilizadas com o intuito de complementar oensino-aprendizagem

Poderiam ser melhor aproveitadas. Para isso...


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OBJETIVOS ESTRATÉGICOS

1Identificar

as necessidadesde aprendizagem

2Identificar problemasInerentes ao estudo

da Histologia

3Estabelecer metodologia

para a pesquisa

Referencial teórico, entrevistas, grupos de foco, observação participante

Referencial teórico, entrevistas, grupos de foco, observação participante

construtivismo e design participativo

Construtivismo (representada por Vygotsky e Piaget): considera o aluno como o centro da relação ensino-aprendizagem e atribui a ele papel ativo na construção do conhecimento.


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Estrutura da Tese:

Capítulo II – Tecnologia Educacional no Ensino de HistologiaEspecificidades, evolução e análise do uso

Capítulo III - Design de Ambientes Virtuais de AprendizagemConstrutivismo, Design Participativo e Ergopedagogia

Capítulo IV – Métodos, Técnicas e ProcedimentosContexto do ensino, sujeitos da pesquisa, etapas, técnicas

Capítulo V - Resultados (fase a fase)Entrevistas, questionários, observações, grupos de foco, testes de usabilidade, cardsorting.

Capítulo VI - Análise e discussão dos resultados

Capítulo VII - ConclusãoConclusão,recomendações ergopedagógicas, reflexões e sugestões para futuras pesquisas.

ESTRUTURA DA TESE


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Déc. 70

Déc. 80

> 2000

II Guerra

Pós-Guerra

A tecnologia aplicada à educação, ou Tecnologia Educacional.Foram criados cursos que se apoiavam em recursos audiovisuais para o treinamento mais eficaz de militares.

No período pós-guerra, como recurso para capacitar mão-de-obra barata para a indústria e, mais especificamente no Brasil

na década de 70, como recurso para a implantação de uma política tecnicista imposta pelo regime militar, novamente a tecnologia educacional foi adotada como meio para massificação e formação profissional para o trabalho.

No Brasil, a instrução programada foi considerada uma panacéia para os problemas educacionais do País.

TECNOLOGIA EDUCACIONAL

Utilização de vídeo e de outrosrecursos das tecnologias da Informação e da Comunicação.A Tecnologia é vista como Panacéia.

Ensino à distânciaTecnologia para inclusão socialRecursos multimídia paraauxiliar a didática

Segundo Sampaio & Leite (2000), a tecnologia educacional, na sociedade atual, deve ganhar um novo sentido, deixando no passado o significado de instrumentalização tecnológica do processo de ensinar para transformar-se em princípio educativo fundamental que propicie aos alunos o pensamento crítico, a reflexão e o acesso à educação modo igualitário e que garanta que a educação não sejam propriedade exclusiva das classes dominantes.


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Principais problemas encontrados na literatura e/ou na Universidade:

•Aumento do conteúdo lecionado nas outras matérias básicas;•Diminuição das horas dedicadas ao ensino da histologia;•Redução das horas e locais dedicados ao estudo individual;•Dificuldade crescente na obtenção de tecidos humanos e mesmo de animais;•Predomínio dos docentes com formação biológica, em detrimento das carreiras da saúde;•Falta de articulação entre os ciclos básico e profissional;•Dificuldade crescente para o estudo individual domiciliar;•Vinculação crescente dos alunos com a busca de conhecimentos superficiais pela Internet;•Diminuição dos hábitos de leitura;•Elevado custo de aquisição e manutenção de microscópios e coleções de lâminas.•Falta de compreensão da importância do estudo da Histologia para a formação do Médico

DIFICULDADES ENCONTRADAS – REVISÃO DA LITERATURA E/OU NA UNIVERSIDADE


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Características da Aprendizagem Construtivista - JONASSEN (1999)

Ativa: permite o controle do processo para o aluno através da manipulação e da ação;

Construtiva: permite que o aluno construa seus próprios modelos mentais e crenças com relação ao objeto em estudo e pela reflexão sobre a ação;

Reflexiva: os alunos devem refletir sobre suas próprias experiências e sobre as experiências do grupo;

Intencional: A aprendizagem está relacionada com a intencionalidade do sujeito por trás da ação executada;

Complexa: Problemas reais são complexos, mal-estruturados e geralmente envolvem diversas áreas do conhecimento;

Contextualizada: A aprendizagem é um processo que acontece dentro de um contexto;

Colaborativa/Cooperativa/Coloquial: permite o diálogo, a troca de experiências, o trabalho em grupo pela colaboração/cooperação, a argumentação, o consenso e a discussão.

CARACTERÍSTICAS DA APRENDIZAGEMCONSTRUTIVISTA


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(BARBERÀ, 2004)

CARACTERÍSTICAS DA APRENDIZAGEMCONSTRUTIVISTA

Continuum da aprendizagem em software educacional


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Preceitos da Ergopedagogia:OLIVEIRA e SILVA (2006) atribui o termo Ergopedagogia a atenção aos critérios ergonômicos e pedagógicos durante o processo de projeto e avaliação de interfaces de ambientes virtuais educacionais.

ERGOPEDAGOGIA


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Preceitos da Ergopedagogia:Toda complexidade deve ser inerente ao conteúdo e não à ferramenta de aprendizagem.

ERGOPEDAGOGIA

Dessa forma, o aluno pode concentrar-se no conteúdo a ser aprendido enquanto navega de forma intuitiva na construção de seu conhecimento.


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O modelo de projeto centrado no usuário, entretanto, estimula os alunos a se engajarem autenticamente no processo de tomada de decisão da atividade de design. Os alunos são estimulados a exercerem um papel central na criação do sistema, o que pode, em muito, contribuir para sua aceitação e uso.

Pode-se, portanto, vislumbrar a adoção do design participativo para projetos de ambientes virtuais de aprendizagem que envolvam a participação ativa do usuário, não só para a criação de ambientes com interfaces mais adequadas às suas necessidades como, também, que motivem e facilitem a aprendizagem e a construção do conhecimento sob a ótica do construtivismo.

DESIGN PARTICIPATIVO


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METODOLOGIA DA PESQUISA


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Avaliação Heurística


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Problemas estão relacionados à freqüente abertura de janelas a cada acionamento de botões e/ou links e aos problemas com a minimização automática dessas janelas (que podem confundir os usuários)

A ausência de mecanismo e informações de ajuda, feedback ineficiente.

Falhas na arquitetura da informação;

Problemas com a legibilidade de textos e consistência na utilização de textos, títulos e botões.

Nem sempre permite que uma imagem seja vista enquanto o aluno rola o bloco de texto para buscar informações sobre as imagens apresentadas na tela.

Sistema de navegação demonstrou-se ineficiente e não contemplou buscas mais eficazes.

Avaliação Heurística


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Avaliação Cooperativa

A inadequação do aspecto visual das interfaces (consideradas, pelos alunos, ultrapassadas).

A dificuldade de manipulação de elementos de interface para a navegação por lâminas (muitas vezes os sistemas utilizam elementos inadequados para promover interação)

Tarefa de diagnósticos de imagens histológicas é suficientemente complexa e que quaisquer cargas cognitivas extrínsecas tais como: dificuldades com a linguagem, termos, acionamentos de botões e reconhecimento de elementos de navegação, podem contribuir para que os alunos não adotem essas ferramentas para o estudo complementar.

Organização e estruturação do conteúdo, que em todos é feito por órgãos e não por tecidos. Segundo os alunos, a classificação por órgãos é útil aos alunos do terceiro período em diante, contudo, a classificação por tecidos seria mais adequada aos alunos dos primeiros períodos.


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Identificação das Necessidades de Aprendizagem e perfil dos alunos (Medicina)

Entrevistas ObservaçõesEtnográficas

Questionários

AlunosProfessores

Monitores

Alunos

Aula expositiva Aula prática

ProvaMicroscopia


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TEM COMPUTADOR E INTERNET NA SUA RESIDÊNCIA?

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

% Mulheres

% Homens

% Mulheres 2,9 5,7 91,4

% Homens 3,1 3,1 93,8

só micro linha discada banda larga

ABERGO 2008 – Sessão Técnica ST 6 – Ergonomia e Ensino 1DESIGN PARTICIPATIVO NA PRODUÇÃO DE VÍDEO EDUCATIVO PARA APRENDIZAGEM DE HISTOLOGIA

Perfil do Aluno de Medicina da UFRJ


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LOCAL PREDOMINANTE DE ESTUDO

0

20

40

60

80

100

% Mulheres% Homens

% Mulheres 88,6 8,6 8,6 0 49,6 0 2,9% Homens 93,1 6,9 3,4 0 24,1 3,4 0

em casa

na condução

na biblioteca

áreas lazer

lab microsc

lab Inform.

outros =


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ESTUDO EXTRA-CLASSE FEITO:

0

20

40

60

80

100

% Mulheres

% Homens

% Homens

% Mulheres 85,7 5,7 5,7

% Homens 79,3 10,3 10,3

% Homens

sozinho em dupla em grupo



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FREQUÊNCIA DO ESTUDO HISTOLOGIA

0

20

40

60

80

100

% Mulheres

% Homens

% Mulheres 2,9 14,3 82,9

% Homens 0 27,6 72,4

diariamente fins de semana semanas de prova



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JÁ ASSISTIU ALGUM VIDEO-AULA SOBRE HISTOLOGIA?

0

50

100

% Mulheres

% Homens

% Mulheres 71,4 20 0 2,9

% Homens 86,2 13,8 0 0

não na aula Na biblioteca outros


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Entrega da caixa de lâminas

E agora? Como estudo?


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Uma explanação sobre a importância da Histologia na carreira do médico.

explicações sobre a utilização do microscópio, focalização, etc.

Explicações sobre o preparo de lâminas: cortes e coloração.

Segundo os envolvidos no projeto, seria interessante também um tutorial que ensinasse o aluno a manusear os computadores e câmeras interligadas aos microscópios. Laboratório de microscopia da UFRJ

Necessidades Identificadas


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7. ResultadosVídeos Produzidos – Design Participativo

Ergopedagogia no Design de Ambiente Virtual de Aprendizagem de Histologia


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• De acordo com os alunos e com professores, seria interessante ter:

– Um atlas interativo– vídeos que pudessem ser vistos

dentro do laboratório, enquanto o professor comenta e, depois, pelos alunos em suas residências.

– Um sistema para compartilhamento de imagens histológicas.

– Um sistema de perguntas e respostas.

– Os alunos tiram fotos por meio do celular e compartilham na Internet

– Os alunos gravam as aulas teóricas.

Levantamento nas Entrevistas e Observações


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Propostas de Sugestão de Nomes apresentados na reunião de Brainstorming


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Cédula para Votação do Nome do Projeto


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Distribuição dos Votos para escolha do nome do Projeto

53


33

Departamento de Histologia e Embriologia - UFRJ

deaboratório Virtual

Uma das opções de Marca para a Projeto


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Finalização da Marca escolhida para o Projeto


35

01

234

567

89

Desinter

essan

te/

Interes

sante

Antigo /

Modern

o

Poluido

/Lim

po

Estátic

o/Dinâ

mico

Complicad

o/ Fác

il

Lento

/Ráp

ido

Indivi

dualis

ta

/cola

bora

tivo

Avaliação das Marcas propostas


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Taxionomia e Estrutura de Navegação (Cardsorting)

“técnica de cardsorting com alunos e professores, que permitiu a classificação dos tecidos humanos e escolha da terminologia que auxiliaram na especificação da arquitetura da informação do ambiente”


37



38



39



40



41

Fluxograma do módulo Objetos de Aprendizagem


42


43


44


45


46

Objetos baixados x Meses

41 27 16 3 21 3 0 18 12 12 17 2 14

778

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

ago/0

8se

t/08

out/0

8

nov/0

8

dez/0

8jan

/09fev

/09

mar/09

abr/0

9

mai/09

jun/09

jul/09

ago/0

9se

t/09


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Sobre a Adoção e Acompanhamento do ambiente virtual


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Objetos baixados x Meses

41 27 16 3 21 3 0 18 12 12 17 2 14

778

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

ago/0

8se

t/08

out/0

8

nov/0

8

dez/0

8jan

/09fev

/09

mar/09

abr/0

9

mai/09

jun/09

jul/09

ago/0

9se

t/09


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Dias do Mês x objetos baixados

1 523

0 1 0 02532

023

1 0

170

429

65

0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 00

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29


50

Distribuição de usuários por Universidades

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

UNIRIO UFBA USP UFRJ FMABC UNIFOA Outros


51

Distribuição de usuários por atividade

0102030405060708090

100

alun

o de

dout

orad

o

alun

o de

grad

uaçã

o

alun

o de

mes

trado

alun

o de

pós

-gr

adua

ção

prof

esso

r da

UFR

J

prof

esso

r de

outra

sU

nive

rsid

ades


52

Distribuição de usuários por área

2 2 07 4

85

1 3 5 70

0102030405060708090

Biolog

ia

Biomed

icina

Educa

ção F

ísica

Farmácia

Fisiote

rapia

Medici

na

Medici

na V

eterinár

ia

Nutrição

Odonto

logia

Outros

Psicolo

gia


53

Quanto à utilização do Histoexplorer

não me cadastrei37%

apenas vez15%

no dia da prova10%

na semana da prova32%

durante o curso6%

Questionário final


54

Recursos didáticos utilizados neste semestre

816

11

51

73

86 84

36

21

40 40

19

7 3

5057

43

3 2 16

010203040506070

8090

100

nula 8 16 11 51 73 86 84

média 36 21 40 40 19 7 3

alta 50 57 43 3 2 1 6

livro-texto fotocópia anotação Histexplorer outros sites CD-ROMs outros

Questionário final


55

Alunos acreditam que o Histoexplorer facilitará revisões sobre Histologia nos próximos períodos

não sei3%

sim86%

não11%

Questionário final


56

Para melhor o aprendizado é necessário:

91

76

83

65 70 75 80 85 90 95

imagens diferentesdas apresentadas na

aula

imagens fotografadaspelos alunos

conexão com Internetno laboratório

Questionário final


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Aspectos que deveriam ser melhorados no Histoexplorer

15

2

5 5

21

34

34

1 1

02468

10121416

número

de im

agen

s

quali

dade

das i

magens

desc

riçõe

s das

imag

ens

orga

nizaç

ão e cl

assif

icaçã

o

mecan

ismo de

busca

nave

gação

funcio

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o siste

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esco

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conte

údo

divulg

ação

do am

biente

Adoçã

o pelo

s prof

esso

res

infra-

estru

tura

cada

stram

ento

Questionário final


58

Os alunos tem a percepção de aprender mais em aula:

expositiva44%

seminário17%

observação ao microscópio

39%

Questionário final


59

O Histoexplorer contribuiu para o aprendizado?

não sei39%

não contribuiu10%

contribuiu46%

contribuiu bastante

5%

Questionário final


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Dentre os aspectos a serem melhorados no ambiente virtual, 56% dos alunos citaram aumentar a quantidade e a qualidade de conteúdo, enquanto que 26% destacaram que o ambiente ainda pode sofrer melhorias quanto à facilidade de uso.

Segundo alunos e professores entrevistados, é possível que, a cada nova turma e disciplina, o ambiente virtual receba mais contribuições com relação às imagens, legendas e apostilas e que se os professores buscarem outros meios de integração do ambiente com a disciplina, talvez seja possível reverter a abordagem dos alunos em relação ao estudo da disciplina, que atualmente é caracterizada pelo estudo na véspera da prova, para um envolvimento mais efetivo e feito de forma mais regular.

Acredita-se que a busca por outros meios de integração e novas estratégias pedagógicas possam motivar os alunos a inserirem suas próprias imagens e construir conhecimentos a partir da discussão entre alunos e professores.

Em busca de uma participação maior...


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ConclusãoConsiderar as características ergopedagógicas durante o desenvolvimento de ambientes virtuais de aprendizagem de Histologia contribui para a aceitação do ambiente

Embora não seja suficiente para desencadear mudanças de atitude nos alunos quanto às suas estratégias de estudo.

É preciso que os professores refletiam sobre suas estratégias e busquem a integração dos Ambientes Virtuais às suas práticas pedagógicas.


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Recomendações Ergopedagógicas para Ambientes Virtuais para Ensino-Aprendizagem de Histologia

1. Limitar a dificuldade encontrada pelos alunos ao conteúdo a ser aprendido, facilitando o uso do ambiente virtual de aprendizagem.

2. Disponibilizar modalidades diferentes de navegação em função dos diferentes níveis de conhecimento e diferentes necessidades de aprendizagem.

3. Permitir que alunos e professores adicionem legendas interativas e comentários a todos os objetos de aprendizagem (públicos e privados).

4. Disponibilizar módulo para validação dos objetos de aprendizagem por um professor-moderador.

5. Permitir aos usuários ocultarem ou exibirem as legendas das imagens.

6. Permitir diversidade de tipos de busca (objetiva, coloração, classificação)

7. Apresentar, juntamente com os vídeos ou imagens, textos de apoio e caixa de texto para leitura de aspectos teóricos, legendas e comentários, simultaneamente.


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Recomendações Ergopedagógicas para Ambientes Virtuais para Ensino-Aprendizagem de Histologia

8. Possibilitar aos professores comunicação específica com seu grupo de alunos e a apresentação de tarefas no sistema.

9. Possibilitar aos alunos testarem seus conhecimentos por meio de sistemas de perguntas e respostas ou outros recursos interativos de auto-avaliação.

10. Comunicar aos usuários, por meio de correio eletrônico, quando houver nova inserção de objetos de aprendizagem.


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ACKERMANN, P. The suitability of multimedia resource for teaching undergraduate histology in a developing country. Tese, Universidade de Pretória, maio, 2004. Disponível em:< http://upetd.up.ac.za/thesis/available/etd-05122005-111220/unrestricted/07appendix.pdf> Acesso em 10 mar. 2009.COOPER, G. Research into Cognitive Load Theory and Instructional Design at UNSW. Disponível em: <http://education.arts.unsw.edu.au/staff/sweller/clt/index.html> acesso em: 14 abr. 2008.KRASILCKIK, M. Reformas e Realidade – o caso do ensino de ciências. São Paulo Perspec. vol.14 no.1 São Paulo Jan./Mar. 2000. Disponível em:< http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-88392000000100010>Acesso em 01 mai. 2009.MONK, A.; WRITGHT, P.; HABER, J.; DAVENPORT, L. Improving your human-computer interface: A practical technique. London: Prentice-Hall, 1993.MORAN, J.M.; MASSETO, M.T. e BEHRENS, M.A. Novas Tecnologias e mediação pedagógica. 2. ed. São Paulo: Papyrus, 2006.MULLER, M. Participatory Design: The Third Space in HCI. Disponível em: <http://www.cpsr.org/conferences/pdc98/history.html>. Acesso em: 25 set. 2007.NIELSEN, J. Usability Engineering. AP Professional. Cambridge: Massachusetts, 1993.OLIVEIRA e SILVA, C.R. Avaliação de Hipermídias Pedagógicas. In: Ambientes Hipermidiáticos. V. 1. PEREIRA, AT.C.; SANTOS, N.; ULBRICHT, V.R. Editora Ciência Moderna: Rio de Janeiro, 2006.

10. Referências

http://upetd.up.ac.za/thesis/available/etd-05122005-111220/unrestricted/07appendix.pdf

http://upetd.up.ac.za/thesis/available/etd-05122005-111220/unrestricted/07appendix.pdf

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-88392000000100010

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-88392000000100010

http://www.cpsr.org/conferences/pdc98/history.html


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Aos alunos da Medicina participantes do projeto

EquipeCaio (NUTES)Edite (NUTES)Ronaldo (NUTES)Silvia Duarte (NUTES)Ricardo (secretaria NUTES)Lúcia (secretaria NUTES)Aos colegas do NUTESAos familiares e amigos

OrientadoraProfa. Miriam Struchiner (NUTES)

Professores Profa. Fani Rubinstein (DHE-ICB)Prof. George Doyle Maia (DHE-ICB)Prof. Gilberto Santa Rosa (DHE-ICB)Profa. Isabel Martins (NUTES)Prof. Leonardo Andrade (DHE-ICB)Prof. Luiz Eurico Nasciutti (DHE-ICB)Profa. Marcelo Narciso (DHE-ICB)Profa. Marilaine Santa Rosa (FE – UFRJ)Prof. Nereu Guerra (Patologia – HU)Profa. Victória Brant Ribeiro (NUTES)

Bancas ExaminadorasProfa. Déa Villa Verde (FIOCRUZ)Profa. Lígia Silva Leite (UERJ)Prof. Luiz Rezende (NUTES)Profa. Nadia Miguel (DHE/ICB)Profa. Silvana Allodi (DHE/ICB)Profa. Taís Giannella (NUTES)Profa. Tania Araújo Jorge (FIOCRUZ)

Agradecimentos


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José Guilherme Santa Rosa

Doutorando em Educação para as Ciências da Saúde – NUTES/UFRJMestre em Design – HCI - PUC-RIO

Especialista em Computação Gráfica e Multimídia – UERJ

[email protected]

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