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CESTA - Coletânea de Entidades de Suporte ao uso de Tecnologia na Aprendizagem

A tecnologia de informática e comunicação atualmente permite criar material didático usando multimídia com interatividade que tornam mais efetivos os ambientes de ensino-aprendizagem apoiados na tecnologia de informação e comunicações.

No entanto, o projeto e desenvolvimento desses recursos, mesmo considerando o uso de linguagens de autoração, demanda muito esforço e envolvem grandes investimentos em recursos humanos e financeiros.

Tais recursos, uma vez construídos, poderiam e deveriam ser reusados mas para isto seria necessário que os mesmo estivessem cadastrados e fosse possível recuperá-los através de uma sistema que os indexasse através de atributos apropriados.

Isto ensejou o desenvolvimento da estratégia de orientar sua construção usando a metodologia orientada a objetos. Os recursos educacionais construídos segundo esta estratégia foram denominados objetos educacionais (learning objects).

A proposta é construir tais recursos de forma que possam ser reusados. Uma analogia muitas vezes usada para ilustrar esta idéia é a de comparar objetos educacionais com peças LEGO, com as quais se pode construir outros objetos que por sua vez também podem ser usado como peças de uma montagem maior e assim sucessivamente.

Organismos de padronização como o IEEE (1484.12.1 Standard for Learning Object Metadata) e ISO (SC 36 WG 2 - Information Technology for Learning, Education, and Training) têm grupos trabalhando na elaboração de propostas para sua estruturação e categorização (metadados).

O metadado de um objeto educacional descreve características relevantes que são utilizadas para sua catalogação em repositórios de objetos educacionais reusáveis que posteriormente podem ser recuperados através de sistemas de busca ou utilizados através de learning management systems (LMS) para compor unidades de aprendizagem. as quais, por sua vez vão ser utilizadas em cursos.


Além da reusabilidade desses recursos, que possibilita incorporá-los em múltiplas aplicações, destacam-se também outros benefícios da catalogação de objetos educacionais:

  • acessibilidade: pela possibilidade de acessar recursos educacionais em um local remoto e usá-los em muitos outros locais;
  • interoperabilidade: podendo utilizar componentes desenvolvidos em um local, com algum conjunto de ferramentas ou plataformas em outros locais com outras ferramentas e plataformas;
  • durabilidade: para continuar usando recursos educacionais quando a base tecnológica é alterada, sem que seja necessário reprojeto ou recodificação.

Assim, a idéia básica é a de que os objetos sejam como blocos com os quais será construído o contexto de aprendizagem. O projeto e criação destes objetos são realizados usando-se linguagens e ferramentas de autoria que permitem maior produtividade uma vez que a construção dos mesmos demanda elevada quantidade de tempo e recursos, especialmente quando envolvem multimídia.

Objetos educacionais são mais eficientemente aproveitados quando organizados em uma classificação de metadados e armazenados em um repositório integrável a um sistema de gerenciamento de aprendizagem. A adoção de padrões abertos para este fim é desejável, uma vez que o rápido avanço da tecnologia leva à possível substituição de plataformas de gerenciamento de aprendizagem com maior rapidez do que a desatualização e/ou obsolescência de um objeto educacional, que pode ser atualizado e continuar a ser reusado em outro contexto. A estratégia de adotar padrões abertos também tem como objetivo alcançar independência de plataforma onde os objetos vão ser exibidos/executados permitindo o uso de diferentes sistemas operacionais e plataformas de hardware.

Considerando-se as cada vez mais variadas opções para o eLearning, isto é especialmente relevante, pois o ambiente a apoiar a aprendizagem está se expandindo para além do escopo dos computadores atualmente sendo usados, passando a utilizar também computadores de mão portáteis (agendas eletrônicas) e mesmo telefones celulares das novas gerações.

A descrição dos atributos de catalogação dos objetos (metadados) deve permitir sua pesquisa e recuperação por diferentes critérios. Uma especificação inicial de metadados para os objetos educacionais foi elaborada e, a partir da mesma, um serviço de registro e catalogação de objetos educacionais foi colocado em operação, usando um servidor LDAP.

Ferramentas de suporte à aprendizagem podem interagir diretamente com o repositório, selecionando e recuperando objetos, combinando-os de modo a compor unidades de suporte a aprendizagem que atendam a necessidades individuais de cada estudante. Sistemas tutores inteligentes constituem uma possível alternativa para este tipo de estratégia e um protótipo de um sistema desta natureza, capaz de interagir com o repositório de objetos educacionais, também é meta deste projeto.

O projeto CESTA - Coletânea de Entidades de Suporte ao uso de Tecnologia na Aprendizagem foi idealizado com vistas a sistematizar e organizar o registro dos objetos educacionais que vinham sendo desenvolvidos pela equipe do Pós-Graduação Informática na Educação e do CINTED - Centro Interdisciplinar de Novas Tecnologias na Educação da UFRGS, para cursos de capacitação em Gerência de Redes, Videoconferência e no Pós-Graduação Lato-sensu Informática na Educação.

Todos estes cursos têm sido desenvolvidos em modalidade a distância e considerável quantidade de material didático de apoio foi projetado e construído para apoiar as atividades de aprendizagem. Adicionalmente, foram construídos por pesquisadores e alunos do PGIE/UFRGS diversos outros recursos de suporte à aprendizagem apoiada pela tecnologia da informação e comunicações

Exemplos de recursos educacionais produzidos são: vídeos sincronizados com material de apresentação, demonstrações e/ou simulações, CBT (ToolBook), WBT - (Director, Flash, etc.), material interativo construído com programas de apoio para auto-avaliação usando Java e outros mecanismos disponíveis nos ambientes de autoria de courseware, tais como Java Builder.

Os materiais desenvolvidos, principalmente os que usam multimídia educacional, precisam ser organizados e armazenados com vistas a seu acesso on-line e adequadamente catalogados para que possam ser recuperados quando e como necessário. Visando a possibilidade de reutilização de tais recursos foi projetado e implementado um serviço de diretórios para permitir o registro de objetos educacionais.

Os materiais (multimídia educacional) desenvolvidos estão sendo organizados e armazenados em servidores WWW e servidores de vídeo sob demanda. Estes recursos estão sendo catalogados para fins de disponibilização e reuso. A catalogação está sendo feita em consonância com normas do padrão IEEE 1484 e os dados de catalogação serão disponibilizados em diretório on-line usando um servidor LDAP (Lightweight Directory Access Protocol). LDAP é um protocolo aberto para acessar serviços de diretórios X.500.

A iniciativa do projeto CESTA, em criar um repositório de objetos educacionais para fins de reuso não representa uma iniciativa isolada, mas está em consonância com tendências internacionais.

A construção de repositórios interoperáveis de objetos educacionais permitirá o desenvolvimento de sistemas de aprendizagem adaptativos capazes de montar conteúdos sob demanda para prover aos estudantes situações de aprendizagem e apoio em qualquer momento e a partir de qualquer lugar. Esta tendência acompanha a tendência das pesquisas realizadas em Sistemas Tutores Inteligentes, onde a meta é buscar, cada vez mais, sistemas que se adaptem às necessidades de cada aluno ou de grupos de alunos. A adaptação tem sido alvo das pesquisas, do grupo de Inteligência Artificial do PGCC- Pós-Graduação em Ciência da Computação da UFRGS, no que se refere à construção do modelo do aluno (cognitivo e afetivo) para apoiar as ações pedagógicas (estratégias e táticas) e, mais recentemente, a adaptação do conteúdo pedagógico. Este último item poderá ser beneficiado diretamente com o uso da metodologia de objetos de aprendizagem, que é alvo de pesquisa no projeto Cesta.