PRODUÇÃO DE MÍDIAS EDUCACIONAIS NO LABORATÓRIO DE MÍDIAS INTERATIVAS DA PUCPR

Dalton Vinicius Kozak (dvkozak@ccet.pucpr.br)

Flávio Bortolozzi (fborto@ppgia.pucpr.br)

Henri Frederico Eberspächer (henri@ppgia.pucpr.br)

Marco Antonio Eleuterio (marcoa@ppgia.pucpr.br)

LAMI, Laboratório de Mídias Interativas

PUCPR, Pontifícia Universidade Católica do Paraná

Rua Imaculada Conceição, 1155 – 80215-901 – Curitiba – PR

RESUMO Nesse artigo é descrito sucintamente o trabalho sendo desenvolvido no

LAMI - Laboratório de Mídias Interativas - da Pontifícia Universidade Católica do Paraná, na produção de mídias com finalidades educacionais e para treinamento. Uma breve apresentação do laboratório é dada, incluindo seu histórico, suas áreas de atuação, a equipe e as parcerias. Os projetos de produção de mídias eletrônicas desenvolvidos são também brevemente descritos, bem como os trabalhos voltados para Internet, como aplicativos e ambientes para aprendizagem à distância. Finalmente, alguns comentários sobre o processo de desenvolvimento adotado no laboratório são feitos.

ABSTRACT This article presents a brief description of the work being developed at

LAMI - Interactive Media Laboratory, at Pontifical Catholic University of Paraná, in the production of medias for educational and training purposes. A short presentation of the laboratory is given, which includes its history, activities, development team and partnerships. The electronic medias projects that had been developed at the laboratory are presented, including Internet applications for distance education. Finally, some remarks concerning the development process adopted in the laboratory conclude this work.

Palavras-chave: Produção de Mídias Educacionais, Educação e Treinamento à Distância, Internet na Educação.

1. Apresentação do LAMI

1.1. Histórico

O LAMI - Laboratório de Mídias Interativas – foi criado em fevereiro de 1997 a partir de uma iniciativa de Cooperação Técnica e Científica entre a Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR) e a Siemens - Divisão de Telecomunicações - com o objetivo de desenvolver aplicações multimídia para apoio ao curso de Pós-Graduação em Telecomunicações, que ocorre anualmente na PUCPR. Desde sua criação, o LAMI está vinculado ao Departamento de Informática do Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET).

Em julho de 1997 a equipe de colaboradores e o conjunto de recursos disponíveis foram ampliados, com o objetivo de fortalecer a capacidade produtiva do laboratório, bem como conduzir projetos de pesquisa e experimentação que resultassem em novos métodos de trabalho que garantissem a qualidade dos produtos e soluções desenvolvidas.

A partir deste novo contexto, o laboratório passou também a desenvolver soluções customizadas de treinamento, técnico e empresarial, na forma de CBT - Computer-Based Training; aprimorando e consolidando sua atuação em Informática Educativa, principalmente na criação de programas de auto-instrução.

Com a necessidade cada vez maior de educação e treinamento continuados, para públicos crescentes e geograficamente distribuídos, o LAMI iniciou em julho de 1998 pesquisa na área de CSCL – Computer Supported Cooperative Learning; desenvolvendo o projeto Eureka, que se constitui em um ambiente de aprendizagem cooperativa baseado no uso da Internet, em particular da WWW - World Wide Web, com a finalidade de apoiar o processo de educação à distância.

1.2. Áreas de atuação

Atualmente o LAMI vem desenvolvendo pesquisas e trabalhos buscando o desenvolvimento de projetos cuja característica principal seja a elaboração de aplicações baseadas em tecnologias que envolvam mídias interativas.

Os projetos são interdisciplinares e envolvem:

• Desenvolvimento de aplicativos CBT (Computer-Based Training);

• Design de material instrucional;

• Projeto de interfaces multimídia inteligentes;

• Engenharia de software aplicada ao desenvolvimento de multimídia;

• Processos de Qualidade em software;

• Aplicações da Inteligência Artificial à Educação;

• Sistemas tutores inteligentes;

• Educação à distância;

• CSCL – Computer Supported Cooperative Learning;

• Comunidades virtuais;

• Pesquisa de novas tecnologias interativas.

1.3. Equipe

O LAMI conta com uma equipe permanente de pesquisadores e colaboradores, composta por professores, funcionários e estagiários (alunos de graduação da PUCPR), além de consultores e prestadores de serviço que atuam em projetos específicos.

1.4. Parcerias

Para o LAMI, a interação entre instituições, a troca de informações e experiências e os desenvolvimentos e pesquisas conjuntos são fundamentais para o crescimento tecnológico de sua equipe de desenvolvimento e pesquisa. Dessa forma, o LAMI permanece aberto a parcerias com instituições de ensino e pesquisa nacionais e internacionais, bem como com empresas através de Convênios de Cooperação Técnica, como o convênio com a Siemens, apoiado na Lei 8.248 de Incentivo a Informática, que dispõe sobre a capacitação e competitividade do setor de informática e automação.

2. Projetos

2.1. Aplicativos Multimídia de Treinamento

O LAMI tem desenvolvido Aplicativos Multimídia de Treinamento - AMT - tradicionalmente conhecidos pela sigla CBT, de Computer-Based Training, que são utilizados pela Siemens Telecom para ministrar cursos internos e externos (para clientes), presenciais e a distância. Além disso, como resultado dessa mesma parceria, também foram desenvolvidos AMTs para utilização em cursos de pós-graduação da PUCPR.

2.2. Pós-Graduação - Telecom

O projeto da Pós-Graduação em Telecomunicações - Telecom - é formado por diversos cursos multimídia que permitem a técnicos e engenheiros atualizar e desenvolver seus conhecimentos em Telecomunicações. É estruturado em livros eletrônicos que correspondem às disciplinas do curso de Pós-Graduação em Telecomunicações da PUCPR. Cada título é dividido em Nível 1 – que contém os conceitos básicos da disciplina; e Nível 2 – que aborda conceitos avançados relacionados ao tema em discussão.

Os diversos títulos desenvolvidos neste projeto são:

• Introdução às Redes de Telecomunicações;

• A Comutação Por Circuitos (Figura 1 (a));

• A Comunicação Óptica;

• Multiplexação SDH;

• Multiplexação PDH;

• Redes de Computadores (Figura 1 (b));

• Internet e Intranets;

• Redes de Alta Velocidade - ATM ((Figura 1 (c));

• TMN - Rede de Gerência de Telecomunicações (Figura 1 (d));

• Redes de Acesso sem fio.

(a) A comutação por circuitos (b) Redes de Computadores

(c) Redes da Alta Velocidade - ATM (d) TMN - Redes de Gerência de

Telecomunicações

Figura 1: Algumas telas dos AMTs do Projeto Telecom.

2.3. AMTs para Treinamento

Manutenção de Telefones

Esses aplicativos multimídia de treinamento deixam evidente uma das grandes vantagens desse tipo de recurso devido às características peculiares de seu público alvo: técnicos da Siemens espalhados por todo o país. Nesse caso, o custo de produção e distribuição de tal produto é mais do que compensado pelo diminuição dos custos associados a infra-estrutura, tempo e deslocamentos necessários para treinamento presencial. Esses aplicativos apresentam ao usuário conhecimentos básicos de telefonia, características físicas e operacionais do modelo de telefone,

rotina detalhada de como efetuar testes sobre o equipamento, análise do circuito elétrico e das condições operacionais dos principais componentes e análise do circuito eletrônico real. Na Figura 2 é possível visualizar algumas das interfaces desses aplicativos.

Modelos E410 e E411 Euroset E805 Gigaset 2011 Tango Euroset E815

Figura 2: Algumas telas dos AMTs para manutenção de telefones.

Tecnologia DECT/Dectlink

Esse AMT contém informações conceituais sobre a tecnologia DECT (Digital Enhanced Cordless Telecomunication) baseada em redes de acesso RLL (Radio in the Local Loop). Descreve as características do sistema DECTlink/Siemens (Figura 3(a)) e seus principais componentes, apresentando uma visão geral da família de produtos e suas potenciais aplicações.

Fundamentos de TMN

Nesse AMT são apresentados ao usuário os princípios de Rede de Gerência de Telecomunicações - TMN (Telecommunications Management Network - Figura 3(b)), seus conceitos de gerência, objetivos, modelos e as arquiteturas funcional, física e de informação.

Redes de Acesso

Esse AMT descreve os modelos de Rede de Acesso, seus conceitos, objetivos e exemplos de utilização (Figura 3(c)).

(a) Tecnologia DECT (b) TMN (c) Redes de Acesso

Figura 3: Telas de alguns dos AMTs de tecnologia desenvolvidos no LAMI.

Direção Defensiva

Esse AMT apresenta ao usuário conhecimentos básicos para a condução defensiva de veículos. Esse aplicativo foi desenvolvido tendo como público alvo pessoas com nível médio de escolaridade, sem maior familiaridade com a utilização de computadores. Assim sendo, houve uma preocupação maior em tornar a interface desse produto "menos dura" e mais lúdica, optando-se pela utilização de "cartoons". O resultado foi um produto de agradável utilização e cuja ergonomia coopera para uma boa aprendizagem.

Figura 4: Tela do CBT sobre Direção defensiva.

2.4. Eureka - Um Ambiente para Aprendizagem Cooperativa

O Eureka é um projeto de pesquisa desenvolvido no Laboratório de Mídias Interativas (LAMI) da Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR) [1], com o objetivo de implementar um ambiente baseado na Web para aprendizagem cooperativa para oportunizar educação e treinamento à distância usando a Internet como meio de criação de comunidades virtuais que participam de cursos que tradicionalmente são presenciais [2].

O Eureka 1 é composto de um conjunto de facilidades de comunicação (síncrona e assíncrona), de ferramentas de administração e de suporte ao conteúdo, objetivando possibilitar interatividade entre o grupo de participantes de um curso ou atividade, de modo que o conhecimento possa ser construído conjuntamente e as pessoas não sejam objetos do ambiente, mas sim protagonistas da sua própria aprendizagem.

Figura 5: Página Web do Fórum de discussões do ambiente Eureka.

1 Mais informações sobre suas funcionalidades e aplicações podem ser obtidas em www.lami.pucpr.br/eureka.

Alguns dos módulos de comunicação e cooperação, on-line e off-line, são: correio eletrônico, fórum de discussões (Figura 5), chatroom, profile dos participantes e conteúdo do curso ou da disciplina.

A cooperação entre os participantes é estimulada e depende de uma postura de responsabilidade com relação à própria aprendizagem e a do grupo como um todo, daí surge a colaboração, ou seja, o esforço do participante, através de contribuições individuais, visando alcançar os objetivos comuns do grupo.

Dentro do cotidiano acadêmico o Eureka vem desempenhando o papel de suporte a uma série de inovações na prática pedagógica dos professores interessados na aplicação da Internet. Algumas destas atividades são citadas a seguir [3].

Apoio a Disciplinas Curriculares de Graduação

Nesse caso o ambiente é utilizado pelo professor para conduzir discussões e cooperação na condução de trabalhos e atividades de sua disciplina, podendo contar com a ferramenta mesmo em período de férias ou em situações em que alunos estão em tratamentos especiais (afastados fisicamente da instituição).

Realização de Disciplinas de Dependência

Nessa situação o ambiente serve de suporte para a condução de disciplinas em que o aluno reprovou e deve cursar novamente. O Eureka entra como elemento decisivo na mudança da postura do aluno, suscitando deste um comportamento ativo e responsável, com o objetivo de melhorar seu desempenho e conduzi-lo à aprendizagem cooperativa com os colegas que se encontram na mesma situação.

Oferta de cursos de extensão à distância

Uma série de cursos de extensão universitária vem sendo desenvolvidos, inicialmente através da construção do conteúdo customizado para Web e treinamento do professor, para conseqüente oferta aos acadêmicos através do Eureka.

2.5. Projeto PACTO

O Projeto PACTO - Pesquisa e Desenvolvimento em Aprendizagem Colaborativa com Tecnologias Interativas 2 - visa estabelecer, aglutinar e oficializar um centro de tecnologia educacional interativa de âmbito multidisciplinar. Isso possibilitará o desenvolvimento de produtos educacionais e, em contrapartida, estimulará pesquisas pedagógicas que permitam elevar o padrão de qualidade do ensino e aprendizagem da instituição nos níveis de graduação, pós graduação e extensão, enfocando o uso de tecnologias no ensino presencial, semi presencial e à distância.

2 Mais informações sobre o projeto PACTO podem ser obtidas em www.lami.pucpr.br/cursos/pacto/pacto2000.

Nesse contexto, o LAMI participou do projeto de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) da disciplina de Sistemas Estruturais para cursos de Arquitetura. Nesse projeto foi construído um aplicativo WBT para essa disciplina, sendo um exemplo da interface mostrado na Figura 6.

Figura 6: Página Web da disciplina de Sistemas Estruturais.

Um WBT desse tipo permite apresentar ao estudante as informações utilizando recursos de multimídia como animações elaboradas em Flash, além de outros recursos dinâmicos, tendo sobre o aplicativo CBT (tradicionalmente armazenado em CD-ROM) a vantagem de uma maior facilidade de manutenção e atualização.

2.6. Universidade Virtual Siemens-PUCPR

A Universidade Virtual Siemens-PUCPR, criada em setembro de 1999, torna pública uma cooperação cientifica, tecnológica e educacional já em andamento há 5 anos. Esta parceria possibilitou a formação de um núcleo de alta capacidade profissional, onde ensino, pesquisa e extensão se misturam e possibilitam uma sinergia empresa-universidade da qual o estudante só tem a ganhar.

Alguns dos cursos oferecidos pela universidade virtual são: TMN - Rede de Gerência de Telecomunicações, Internet e Intranet, Redes de Acesso sem Fio, Comunicações Ópticas, entre outros.

A UVSP 3 disponibiliza treinamento à distância mediante o uso do ambiente Eureka, como suporte às atividades do curso, e através da distribuição de CBTs como material auto-instrucional para os participantes do curso. Na Figura 7 pode-se ver a página web da UVSP.

Figura 7: Página Web da Universidade Virtual SIEMENS-PUCPR

3. Processo de Desenvolvimento

3.1. Considerações Gerais

O sucesso no desenvolvimento de um produto (de software, nesse caso) está diretamente associado à forma como é definido o processo para a sua criação, como ele é conduzido e como cada produto intermediário desse processo é gerado. A garantia desse sucesso passa, portanto, pela identificação e adoção de práticas formais de trabalho adequadas a esse contexto (multimídia), como a utilização de uma metodologia de desenvolvimento (definição do processo), a definição da forma de gerenciamento do projeto (condução do processo) e aspectos associados à qualidade dos produtos, como técnicas, padrões e ferramentas utilizadas.

Para os processos de desenvolvimentos executados no LAMI existe uma preocupação em se buscar os princípios expostos acima, sendo o processo de desenvolvimento de AMTs o mais formalmente definido. Os outros processos

3 Maiores informações sobre a UVSP no seguinte endereço: http://www.lami.pucpr.br/uvsp.

seguem, em linhas gerais e menos formalmente, seqüências semelhantes de trabalho.

3.2. Estudo de Caso: Desenvolvimento de AMTs

Metodologia de Desenvolvimento

No desenvolvimento de software, fatores como a originalidade do aplicativo sendo desenvolvido, o seu impacto na organização que irá utilizá-lo, a sua estrutura (isto é, o conhecimento, pela equipe de desenvolvimento, do negócio/assunto tratado pelo aplicativo) e o porte do projeto de desenvolvimento fornecem um esquema de referência com o qual pode-se selecionar a abordagem mais adequada para a condução do projeto [4]. Para o caso do desenvolvimento de AMTs, suas características inerentes pequeno porte e estrutura relativamente alta) permitem a adoção de uma estratégia ou metodologia tradicional, denominado desenvolvimento em cascata ou seqüencial. Tendo isso em vista, a metodologia definida pelo LAMI para desenvolvimento de AMTs é mostrada na Figura 8, sendo que as fases nela definidas tem como inspiração os requisitos de normas de qualidade para desenvolvimento de software [5].

Imagens

Sons

etc.

TextosRecursos

Vídeos

Especificação de Requisitos

Planejamento do Desenvolvimento

Projeto

Implementação

Validação

Entrega e Aceitação

DERq

Fases

Produtos

DESP

Aplicativo Multimídia

ProgramasPlano de

Desenvolvimento

Figura 8: Metodologia de Desenvolvimento de AMTs e os produtos de sua fases.

Aspectos do Desenvolvimento e da Qualidade

Um processo de desenvolvimento de software (como o de criação de um AMT), com uma seqüência de etapas bem definidas, cada uma gerando algum produto intermediário passível de inspeção, é fundamental para a verificação da qualidade do processo que gera o produto.

Esse processo pode ser definido através do estabelecimento de uma metodologia de desenvolvimento, como mostrado no item anterior, com as suas diversas fases e/ou atividades e produtos específicos, conforme o método adotado. Porém, só isso não é suficiente: é preciso também que se garanta que essa metodologia e demais procedimentos estabelecidos sejam seguidos. Ou seja, o

processo de desenvolvimento deve ser gerenciado, conforme evidenciado na Figura 9 [6].

Considerando qualidade como atender os requisitos definidos por alguém (essa é uma das definições possíveis), então a qualidade é alcançada somente se (1) os requisitos forem conhecidos/definidos e (2) se forem atendidos a contento. Dessa forma, a existência da metodologia permite estabelecer os requisitos de qualidade do processo e a maneira como esses podem ser verificados. Os métodos ou técnicas, por sua vez, permitem realizar o mesmo procedimento para os produtos intermediários.

É essa a visão que está sintetizada na Figura 9. É possível observar que um sistema de desenvolvimento atende a requisitos especificados para o produto desejado, recebendo para tal recursos para a execução do desenvolvimento (peopleware, software, hardware, etc.), sendo esse sistema, por vezes, submetido a eventos aleatórios, como corte de recursos ou rotatividade de pessoal. O sistema tem como saída final o próprio AMT, e outras saídas que incluem os produtos intermediários ou qualquer outra que necessite verificação (nos pontos de controle - controle de qualidade !) e/ou intervenção (atuação/realimentação) por parte do gerenciador. Esse último representa qualquer profissional envolvido no processo de desenvolvimento do AMT (incluindo coordenadores) e que tenha alguma responsabilidade na qualidade final de algum produto, segundo os objetivos da qualidade estabelecidos. Cada gerenciador segue estratégias, metodologias, técnicas ou padrões adequados ao produto com o qual está envolvido, agindo sobre os requisitos e recursos (alterando, solicitando ou revendo) conforme necessário.

Gerenciador

Sistema de Desenvolvimento

de AMTs

AMT

Aleatoriedade

Recursos

Outras saídasRequisitos

Requisitos do Controlador(Estratégias, Metodologias,

técnicas, Padrões)

Pontos deControle

Atuação /Realimentação

Coleta de informaçõesatravés de revisões,reuniões e outrosmecanismos

Providências e açõescorretivas e/ou preventivasa partir dos resultados dacoleta de informações

Objetivos relativosà qualidade desejada

Figura 9: Sistema de desenvolvimento de AMTs com gerenciamento.

É importante salientar que a existência de uma metodologia de desenvolvimento definida possibilita implementar mais facilmente o gerenciamento de um sistema de desenvolvimento pelo fato de criar referenciais para a condução de um projeto. Além disso, a aferição da qualidade se torna mais objetiva, pois existem produtos

intermediários inspecionáveis de acordo com os requisitos definidos e os objetivos da qualidade estabelecidos.

No LAMI há uma preocupação constante em seguir os conceitos acima discutidos, dosando-se a formalização conforme o porte e a importância do projeto.

4. Considerações Finais

Este relato de experiência apresentou de maneira geral e sucinta alguns projetos, conceitos e metodologias relacionadas à produção de mídias educacionais no LAMI.

Independente da plataforma de implementação e de contextos particulares de uma ou outra tecnologia adotada na condução deste tipo de atividade, é relevante a constatação da complexidade, e obrigatoriedade, do trabalho multi e interdisciplinar. Uma equipe de desenvolvimento de mídias interativas envolve profissionais da área de software, da área de projeto gráfico e especialistas das diversas áreas relacionadas com o conteúdo específico de cada projeto.

O ganho imediato para a universidade, tanto para o usuário professor quanto para o usuário aluno, é a efetiva sistematização de conteúdo e conseqüente oferta do material de apoio à comunidade acadêmica. A partir disso outros ganhos surgem naturalmente, planejados estrategicamente ou até mesmo como conseqüências inesperadas, tais como: o aprimoramento da equipe de desenvolvimento, sensibilização do corpo docente ao uso de novas tecnologias, aplicação emergente das soluções já disponíveis nos projetos pedagógicos dos curso de graduação, fortalecimento dos projetos de educação à distância, oferta de cursos ao público externo, oportunidades de novas parcerias com a iniciativa privada, entre outros.

A criação de mídias educacionais propicia incursões na área de educação à distância. Neste contexto tem como objetivo disponibilizar um ambiente no qual o acesso aos recursos de aprendizagem é independente de tempo e localização, conferindo liberdade geográfica e temporal, de tal modo que o participante pode usar seu melhor momento e espaço para criar um ambiente favorável a sua aprendizagem.

De forma geral, essa experiência tem sido valiosa e de grande proveito para os envolvidos, direta ou indiretamente. Com a virtualização eminente e a natural caminhada em direção à Sociedade do Conhecimento, os processos do ensinar e aprender estão cada vez mais sendo discutidos e repensados, na constante onda de “quebra de paradigmas”. A aplicação da tecnologia disponível (assim como a pesquisa de seu uso adequado) e a busca de novas soluções torna-se parte integrante do papel do educador do presente.

5. Referências

[1] Eberspächer, Henri F.; Vasconcelos, Cristiano D.; Jamur, José H.; Eleuterio, Marco A.. Eureka: um ambiente de aprendizagem cooperativa baseado na Web para

Educação à Distância. In: Simpósio Brasileiro de Informática na Educação (SBIE), 10., Anais..., Curitiba, 1999.

[2] Eberspächer, Henri F.; Jamur, José H.; Eleuterio, Marco A.. Using a web-based learning environment for distance education. In: International Conference on Engineering and Computer Education (ICECE99), Anais... Rio de Janeiro, 1999.

[3] Eberspächer, Henri F.; Jamur, José H.; Eleuterio, Marco A.; Gomes, Péricles V.. “Eureka” na PUCPR! Um ambiente para aprendizagem colaborativa baseado na www. In: Ead.br: Educação à distância no Brasil na era da Internet. Carmem Maia (org.). São Paulo: Editora Anhembi Morumbi (Série Universidade Virtual), 2000.

[4] Kozak, Dalton V. A Metodologia de Gerência de Projetos no Processo de Desenvolvimento de Software. In: X Congresso Internacional de Tecnologia de Software, Anais, Curitiba, 1999.

[5] Kozak. Dalton V.; Bortolozzi, Flávio; Eberpächer, Henri F. e Eleuterio, Marco A. Metodologia, gerenciamento e qualidade no desenvolvimento de Aplicativos Multimídia de Treinamento. In: IX Simpósio Brasileiro de Informática na Educação (SBIE), Anais..., Fortaleza, 1998.

[6] Weinberg, Gerald M.. Software com Qualidade Volume 2 - Medidas de Primeira Ordem. São Paulo: Makron Books do Brasil, 1994.