MEMORE – UMA PROPOSTA DE AMBIENTE COMPUTACIONAL PARA ACOMPANHAMENTO DA UTILIZAÇÃO DE COMPUTADORES NA EDUCAÇÃO Ronaldo Goldschmidt1, Isabel Fernandes1, Claudia Ferlin2, Claudio Passos3, Maria Claudia Cavalcanti4, Jorge Soares5,6 1
Resumo: A utilização do computador como ferramenta educacional é um tema de grande relevância na sociedade moderna. Neste contexto, o governo federal brasileiro lançou o ‘Programa Um Computador por Aluno’ (PROUCA), que vem distribuindo laptops para uso educacional nas escolas. O PROUCA carece de instrumentos que permitam às instâncias gestoras conhecer, acompanhar e avaliar ações pedagógicas vinculadas à utilização dos laptops em sala de aula e em atividades extraclasse. Assim sendo, este artigo tem como objetivo apresentar o Memore, um ambiente computacional que está sendo desenvolvido de forma a prover informações sobre como os laptops do PROUCA têm sido utilizados pelos beneficiários do programa. Abstract: The use of computers as educational tools is a topic of great relevance in modern society. In this scenario, Brazil launched its own version of the 'One Laptop per Child' program. Called PROUCA, this program has already distributed hundreds of laptops for educational use in many Brazilian schools. In spite of its importance, PROUCA program does not have tools that help managers monitor, understand and evaluate which curricular and extracurricular activities have been developed with the laptops. Therefore, this article aims to present MEMORE, a computational environment that is being developed in order to provide information about the use of laptops in PROUCA´s context.
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Depto. de Tecnologias e Linguagens – Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Instituto Superior de Tecnologia do Rio de Janeiro – FAETEC 3 Departamento de Informática - Colégio Pedro II 4 Seção de Engenharia de Computação – Instituto Militar de Engenharia 5 Faculdade de Administração e Finanças - Universidade do Estado do Rio de Janeiro 6 Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca – CEFET/RJ (email para contato com a equipe do projeto:
[email protected] 2
1. Introdução Os constantes avanços das Tecnologias da Informação e Comunicação (TICs) têm proporcionado diferentes recursos computacionais com aplicação prática e robusta em diversos segmentos da Sociedade (Castells, 2009; Laurindo, 2008). Em particular, a utilização do computador como ferramenta educacional é um tema de grande relevância e que tem sido objeto de pesquisa multidisciplinar envolvendo prioritariamente as áreas da Educação e da Computação (Tajra, 2008). Neste contexto, o governo federal brasileiro lançou o Programa Um Computador por Aluno (PROUCA) que vem distribuindo laptops para uso educacional nas escolas como estímulo à inclusão digital de discentes, docentes e gestores (Coelho et al., 2010). No entanto, somente a distribuição de computadores pelas escolas, assim como a implantação de laboratórios e o treinamento de docentes, não é suficiente para assegurar o uso pedagógico desses recursos de forma plena e satisfatória (Mota et al. 2006) (Motta et al. 2009). O PROUCA carece de instrumentos que permitam às instâncias gestoras e de governo conhecer, acompanhar e avaliar ações pedagógicas vinculadas à utilização dos laptops nas salas de aula. A Escola Municipal CIEP 477 Professora Rosa da Conceição Guedes do município de Piraí no estado do Rio de Janeiro, considerada um dos principais e mais bem sucedidos exemplos de aceitação, implantação e utilização de laptops fomentados pelo PROUCA, menciona em seus relatos a necessidade de sistemas de informação que permitam avaliar de forma quantitativa mais detalhada e precisa o impacto do uso pedagógico dos computadores segundo a proposta do programa (Coelho et al., 2010). Embora várias escolas tenham sido contempladas pelo programa, o PROUCA carece de instrumentos que permitam às instâncias gestoras e de governo conhecer, acompanhar e avaliar ações pedagógicas vinculadas à utilização dos laptops em sala de aula e em atividades extraclasse. Assim sendo, o presente artigo tem como objetivo apresentar um ambiente computacional denominado MEMORE – Mecanismo de Monitoramento Remoto e um conjunto de exemplos de possíveis informações a serem disponibilizadas por este ambiente. O MEMORE deverá ser utilizado para captação e análise de dados acerca do uso de computadores nas escolas, em busca de padrões e informações sobre comportamentos e práticas pedagógicas que possam
apoiar tanto o estudo da complexidade e amplitude do PROUCA quanto a definição de estratégias e políticas educacionais nacionais, regionais e locais baseadas no uso das TICs. O restante do texto encontra-se estruturado em mais quatro seções. A seção 2 apresenta as principais características técnicas do ambiente proposto. Exemplos de informações a serem disponibilizadas pelo MEMORE são discutidos na seção 3. A seção 4 relata a situação atual do projeto e alguns dos principais obstáculos vivenciados pela equipe de desenvolvimento até o momento. Considerações finais sobre o trabalho assim como perspectivas de ações futuras estão indicadas na seção 5.
2. Características Técnicas do Ambiente Proposto O Mecanismo de Monitoramento Remoto (MEMORE) terá como missão oferecer apoio informatizado ao processo de captação e análise de dados acerca da utilização de computadores nas escolas. Para tanto, o ambiente está sendo modelado com base em técnicas de Inteligência Artificial, Mineração de Dados e Engenharia de Software. Sua arquitetura permite a replicação e a implantação do ambiente nas diversas escolas vinculadas ao PROUCA, proporcionado assim uma integração incremental e gradual de informações oriundas de diferentes contextos geográficos. A figura 1 apresenta uma visão conceitual da arquitetura funcional do MEMORE, cujo funcionamento está distribuído em três módulos principais: •
Módulo I: Coleta de Dados – Este módulo tem como objetivo capturar informações sobre como cada laptop é utilizado por seu responsável, identificando aplicativos acessados e detalhes de sua utilização (por exemplo, o histórico de websites acessados). Cabe ressaltar que a identidade de cada usuário de laptop (beneficiário do programa) será preservada.
•
Módulo II: Transferência de Dados – Conforme o próprio nome sugere, este módulo tem como objetivo transportar os dados coletados por cada laptop para um banco de dados central.
•
Módulo III: Descoberta de Conhecimento – Este módulo tem como objetivo permitir consultas e análises sobre os dados coletados junto aos laptops. Envolve técnicas de Mineração de Dados (Goldschmidt & Passos, 2005) e de construção de relatórios gerenciais que auxiliem docentes, gestores do PROUCA e de outras instâncias do governo, na análise e interpretação das informações coletadas.
Figura 1: Visão Conceitual da Arquitetura do MEMORE
3. Exemplos de Informações a serem Disponibilizadas com o MEMORE O MEMORE deverá fornecer informações que possam ser úteis a diferentes usuários sejam eles gestores ou professores. Tais informações poderão ser apresentadas na forma de relatórios estatísticos. A seguir são apresentadas e comentadas algumas possibilidades de relatórios que possam interessar ao corpo docente da escola. Todos os exemplos apresentados contêm dados fictícios.
•
Exemplo 1: “Relação dos programas mais acessados pelos alunos durante o desenvolvimento das tarefas de uma disciplina em um período”. Programas mais acessados – Ciências Programa No. Acessos Chromium
357
Programas mais acessados – Matemática Programa No. Acessos LibreOffice Math
521
LibreOffice Writer
331
LibreOffice Calc
420
LibreOffice Draw
257
Correio Eletrônico
411
Dicionario
89
LibreOffice Writer
407
Fonte: Escola XYZ – Turma ABC – Período Consultado: Março de 2012
•
Exemplo 2: “Tipos de sites mais acessados pelos alunos durante o desenvolvimento das tarefas de cada disciplina”. Sites mais acessados – História Tipo de Site No. Acessos Didático
20
Sites mais acessados – Geografia Tipo de Site No. Acessos Didático
15
Lúdico
32
Lúdico
29
Jogos Educacionais
60
Jogos Educacionais
56
Fonte: Escola XYZ – Turma ABC – Período Consultado: Março de 2012
•
Exemplo 3: “Páginas da Internet mais acessadas pelos alunos durante o desenvolvimento das tarefas de cada disciplina”. Páginas da Internet mais Consultadas x Disciplinas Disciplinas
Páginas da Internet mais Consultadas
Matemática
www.math.com
Biologia
www.estudebiologia.com.br
Física
www.estudefisica.com.br
História
www.hcanal.com.br
Geografia
www.geo.com.br
Português
www.dicportugues.com.br
Fonte: Escola XYZ – Turma ABC – Período Consultado: Março de 2012
•
Exemplo 4: “Tempo médio de uso diário dos laptops para o desenvolvimento de atividades em cada disciplina”. Tempo Médio de Uso Diário dos UCAs Disciplina No. Horas Língua Portuguesa
1,9
Matemática
1,3
Ciências
0,6
História
0,8
Geografia
0,4
Total
5
Fonte: Escola XYZ – Turma ABC – Período Consultado: Março de 2012
•
Exemplo 5: “Tempo médio de uso diário dos laptops dentro e fora da sala de aula”. Tempo Médio de Uso Diário dos UCAs Disciplina No. Horas em Sala No. Horas fora de Sala Língua Portuguesa
1,2
0,7
Matemática
1,1
0,2
Ciências
0,4
0,2
História
0,4
0,4
Geografia
0,4
0,0
Totais
3,5
1,5
Fonte: Escola XYZ – Turma ABC – Período Consultado: Março de 2012
Os próximos exemplos ilustram algumas possibilidades de relatórios voltados a gestores, sejam eles das escolas ou do PROUCA. De forma análoga ao primeiro conjunto de exemplos apresentado anteriormente, todos contêm dados fictícios.
•
Exemplo 6: “Tempo médio de uso diário dos laptops para o desenvolvimento de atividades acadêmicas”.
Visão Tabular
Visão Gráfica
Tempo Médio de Uso Diário dos UCAs No. Horas – Mês No. Horas – Discentes Docentes Agosto/2011
3,8
4,2
Setembro/2011
2,8
3,7 5,3
Outubro/2011
2,9
Novembro/2011
3,5
4,6
Dezembro/2011
2,8
4,5
Média no Período:
3,2
4,5
Fonte: Escola XYZ – Período: 2º. Semestre de 2011
•
Fonte: Escola XYZ – Período: 2º. Semestre de 2011
Exemplo 7: “Comparação do IDEB em função do número médio de horas diárias de utilização dos laptops nas escolas do município ABC”. Tempo Médio de Uso Diário dos UCAs Escola
IDEB
No. Médio de Horas Diárias de Utilização dos laptops
XYZ
3,7
4,2
XPTO
2,4
3,7
RTA
4,2
5,3
DSZ
3,9
4,6
MLM
3,8
4,5
Média no Período:
3,6
4,5
Fonte: Município ABC – Período Consultado: 2011
•
Exemplo 8: “Comparação entre o número de laptops fornecidos e o número de laptops efetivamente utilizados nas escolas do município ABC”. Quantidade de Laptops Utilizados Não Utilizados
Escola
Fornecidos
Manutenção
Ociosos
XYZ
560
512
48
12
36
XPTO
480
402
78
30
48
RTA
370
357
13
13
0
DSZ
420
419
1
1
0
MLM
453
427
26
20
6
Média no Período:
456,6
423,4
33,2
15,2
18
Fonte: Município ABC – Período Consultado: 2011
•
Exemplo 9: “Comparação entre o tempo médio de uso diário dos laptops em atividades extraclasse e o desempenho médio de uma turma”
Tempo Médio de Uso Diário dos UCAs Fora de Sala x Desempenho da Turma No. Médio de Horas Diárias de Desempenho Médio da Uso Extraclasse Turma ago/11 3,8 7,2 set/11 2,8 8,7 out/11 2,9 9,3 nov/11 3,5 7 dez/11 2,8 8 Média no Período: 3,2 8,5 Fonte: Escola XYZ – Turma 301a - Período Consultado: 2º. Semestre de 2011 Mês
•
Exemplo 10: “Perfil socioeconômico dos discentes beneficiados com a concessão de laptops na escola XYZ do município ABC”. Escola
Renda Familiar
Faixa Etária
Casa Própria Computador Próprio
XYZ
Até 1 salário
De 6 a 8 anos
sim
sim
0
XYZ
Até 1 salário
De 6 a 8 anos
sim
não
12
XYZ
Até 1 salário
De 6 a 8 anos
não
sim
32
XYZ
Até 1 salário
De 6 a 8 anos
não
não
127
XYZ
Até 1 salário
De 9 a 10 anos
sim
sim
0
XYZ
Até 1 salário
De 9 a 10 anos
sim
não
15
XYZ
Até 1 salário
De 9 a 10 anos
não
sim
45
XYZ
Até 1 salário
De 9 a 10 anos
não
não
143
XYZ
De 2 a 3 salários
De 6 a 8 anos
sim
sim
5
XYZ
De 2 a 3 salários
De 6 a 8 anos
sim
não
9
XYZ
De 2 a 3 salários
De 6 a 8 anos
não
sim
7
XYZ
De 2 a 3 salários
De 6 a 8 anos
não
não
93
XYZ
De 2 a 3 salários
De 9 a 10 anos
sim
sim
3
XYZ
De 2 a 3 salários
De 9 a 10 anos
sim
não
1
XYZ
De 2 a 3 salários
De 9 a 10 anos
não
sim
21
XYZ
De 2 a 3 salários
De 9 a 10 anos
não
não
64
XYZ
Acima de 3 salários
De 6 a 8 anos
sim
sim
0
XYZ
Acima de 3 salários
De 6 a 8 anos
sim
não
0
XYZ
Acima de 3 salários
De 6 a 8 anos
não
sim
13
XYZ
Acima de 3 salários
De 6 a 8 anos
não
não
33
XYZ
Acima de 3 salários
De 9 a 10 anos
sim
sim
2
XYZ
Acima de 3 salários
De 9 a 10 anos
sim
não
2
XYZ
Acima de 3 salários
De 9 a 10 anos
não
sim
2
XYZ
Acima de 3 salários
De 9 a 10 anos
não
não
5
Total de Alunos
Qtde
636
Fonte: Escola XYZ – Município ABC – Período Consultado: 2011
Cabe ressaltar que diversas outras informações poderão ser identificadas por meio de um processo contínuo de mineração (análise) de dados proporcionado pela ferramenta MEMORE.
4. Dificuldades Encontradas e Situação Atual do Projeto Desde a aprovação do projeto pelo CNPq, em setembro de 2011, a equipe do projeto MEMORE vinha realizando, sem sucesso, contato em várias instâncias gestoras em busca de
uma escola para atuar como laboratório no desenvolvimento e na implantação do ambiente proposto. Até onde foi possível observar, a grande maioria das escolas contatadas ainda se encontrava em fase de implantação dos laptops e de capacitação dos docentes para atuar no PROUCA. Desta forma, não dispunham nem de tempo e nem de experiência suficiente no programa para auxiliar no desenvolvimento do projeto MEMORE. Felizmente, no final de março de 2012, a equipe do Núcleo de Tecnologia Educacional da Secretaria Municipal de Educação de Piraí percebeu o potencial de aplicação e de ajuda que o ambiente MEMORE poderia vir a proporcionar e, mesmo dispondo de pouco tempo em suas atividades diárias, dispôs-se a apoiar formalmente o desenvolvimento do ambiente. Outra significativa dificuldade para início do desenvolvimento dos trabalhos vivida pela equipe do projeto MEMORE foi obter empréstimos de exemplares dos laptops utilizados no PROUCA. O conhecimento do ambiente dos laptops é fundamental para desenvolvimento dos módulos de coleta e de transferência de dados do MEMORE. Após contatos com a empresa Positivo, uma das fornecedoras dos laptops para o PROUCA, foi possível obter um exemplar do Classmate, modelo adotado pelo governo federal para o programa. Recentemente, a Secretaria Municipal de Piraí concedeu a título de empréstimo, dois exemplares do modelo Classmate utilizado no município.
5. Considerações Finais No contexto do Programa Um Computador por Aluno, este artigo teve como objetivo apresentar o MEMORE, um ambiente computacional que está sendo desenvolvido de forma a prover informações sobre como os laptops do PROUCA têm sido utilizados pelos beneficiários do programa. Algumas possibilidades de consulta foram formuladas a fim de ilustrar o potencial de aplicação do ambiente proposto. Como próximos passos do projeto, a equipe de desenvolvimento deverá realizar uma etapa de levantamento de dados junto ao Núcleo de Tecnologia Educacional da Secretaria Municipal de Educação de Piraí e junto aos gestores, professores e alunos da Escola Municipal Rosa
Carelli da Costa. A expectativa é de que muitas ideias importantes para a concepção e aplicação do ambiente MEMORE possam ser identificadas a partir dessa etapa.
Apoio Este trabalho recebe fomento do Conselho Nacional de Pesquisa (CNPq) sob o processo número: 550370/2011-0.
Referências COELHO, F. D.; JARDIM, M. H. C. H. Preparação para a Expansão: lições da experiência piloto brasileira na modalidade Um Computador Por Aluno. Relatório Técnico Parcial. Rio de Janeiro: UFRJ|UFF, 2010. GOLDSCHMIDT, R. R.; PASSOS, E. P. L. Data Mining: Um Guia Prático – Conceitos”, Técnicas, Ferramentas, Orientações e Aplicações. 1a. ed. Rio de Janeiro: Campus, 2005. v. 1. 250 p. LITTO, M. F.; FORMIGA, M. M. M. Educação a Distância: o estado da arte. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2009. MOTA, F. S., CAMPOS, M. F., GOLDSCHMIDT, R. R. (Orgs.) Escola Mandala: Uma Nova Concepção para o Ensino Tecnológico na Rede FAETEC. Rio de Janeiro : Imprinta Express, 2006. MOTTA, R. A. S. M., SANTOS, T. A. C., GOLDSCHMIDT, R. R., CAMPOS, M. F. (Orgs.) Escola Mandala em Ação: Conceitos, Propostas e Experiências do Instituto Superior de Tecnologia do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro : Imprinta, 2009. TAJRA, S. F. Informática na Educação. São Paulo: Erica, 2008
