Padronizacao de Processos para o Desenvolvimento de Modulos Educacionais

Padroniza¸c˜ ao de Processos para o Desenvolvimento de M´ odulos Educacionais Ellen F. Barbosa Jos´ e C. Maldonado ICMC/USP, Departamento de Computa¸c˜ ao S˜ao Carlos (SP), Brasil, 13560-970 {francine, jcmaldon}@icmc.usp.br Carmen L. L. Maidantchik COPPE/UFRJ Rio de Janeiro (RJ), Brasil, 21945-970 [email protected]

Resumo M´ odulos educacionais correspondem a unidades concisas de estudo, caracterizadas por conte´ udos te´ oricos e pr´ aticos integrados a atividades instrucionais e avalia¸c˜ oes, cuja disponibiliza¸c˜ ao aos aprendizes pode ser apoiada por recursos tecnol´ ogicos e computacionais. A exemplo de software, m´ odulos educacionais requerem o estabelecimento de processos sistem´ aticos de desenvolvimento que resultem em produtos confi´ aveis e de qualidade. Nesse contexto, o presente trabalho discute a padroniza¸c˜ ao de processos para o desenvolvimento de m´ odulos educacionais, visando a fornecer diretrizes para a elabora¸c˜ ao e evolu¸c˜ ao sistem´ atica dos mesmos. Os processos definidos est˜ ao baseados na norma ISO/IEC 12207, adaptada ao contexto de m´ odulos educacionais por meio da inclus˜ ao de aspectos de modelagem de conte´ udo e pr´ aticas de projeto instrucional. As atividades e tarefas estabelecidas pelos processos visam a abordar os principais problemas pertinentes ao desenvolvimento instrucional, determinados a partir de caracter´ısticas observadas na elabora¸c˜ ao de m´ odulos educacionais. Ferramentas de apoio ` a automatiza¸c˜ ao dos processos propostos tamb´em s˜ ao brevemente analisadas. Palavras-Chave: Norma ISO/IEC 12207, Processos Fundamentais, M´ odulos Educacionais, Projeto Instrucional. Abstract Educational modules correspond to concise units of study, characterized by theoretical and practical contents, integrated to instructional activities and evaluations, which can be delivered to the learners by using technological and computational resources. Similar to software, educational modules require the establishment of systematic development processes in order to produce reliable and quality products. In this context, the present work discusses the standardization of processes for the development of educational modules, aiming at providing guidelines to create and evolve them in a systematic way. The defined processes are based on the International Standard ISO/IEC 12207, which is tailored to the context of educational modules by including aspects of content modeling and practices from instructional design. The activities and tasks established by the processes aim at dealing with the main instructional development problems, determined from the characteristics observed while creating educational modules. Also, supporting tools for automating the proposed processes are briefly analised. Keywords: International Standard ISO/IEC 12207, Primary Processes, Educational Modules, Instructional Design.

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Introdu¸ c˜ ao

A crescente demanda por forma¸c˜ ao e capacita¸c˜ao de pessoal, a rapidez com que a informa¸c˜ao evolui e a necessidade de atualiza¸c˜ ao constante do conhecimento, a multidisciplinariedade na execu¸c˜ao de tarefas e atividades, a globaliza¸c˜ ao e o avan¸co tecnol´ogico, entre outros aspectos, tˆem motivado uma intensa discuss˜ao em torno de temas relacionados ao ensino e treinamento. Entre as linhas de pesquisa investigadas pela comunidade cient´ıfica destacam-se o desenvolvimento e a utiliza¸c˜ao de m´odulos educacionais – unidades concisas de estudo, caracterizadas por conte´ udos te´oricos e pr´aticos integrados a atividades instrucionais e avalia¸c˜oes, cuja disponibiliza¸c˜ ao aos aprendizes pode ser apoiada por recursos tecnol´ogicos e computacionais. De modo geral, o desenvolvimento de m´odulos educacionais requer que, al´em dos aspectos essencialmente t´ecnicos e organizacionais, fatores espec´ıficos associados ao aprendizado, tais como a aplica¸c˜ao de teorias e princ´ıpios educacionais e a sele¸c˜ ao de ferramentas apropriadas ao ensino e treinamento, tamb´em sejam considerados. Em virtude da diversidade e complexidade dos fatores envolvidos, a constru¸c˜ao de tais m´odulos demanda tempo e recursos (humanos, t´ecnico-administrativos e econˆomicos), n˜ao podendo ser considerada uma atividade trivial. Em v´arios aspectos de desenvolvimento, a produ¸c˜ao de m´odulos educacionais assemelha-se `a produ¸c˜ao de software. No caso de software, m´etodos, ferramentas e procedimentos tˆem sido definidos e integrados visando ao estabelecimento de processos sistem´aticos que resultem em produtos confi´aveis e eficientes [25, 5]. A norma internacional ISO/IEC 12207 (Information Technology – Software Life Cycle Processes) [15] inserese nessa perspectiva, visando a definir e a padronizar os processos e as atividades b´asicas que comp˜oem o processo de desenvolvimento de um software. A padroniza¸c˜ao de processos resulta em um processo de software padr˜ao respons´ avel por descrever os elementos fundamentais que devem ser incorporados em qualquer processo definido para a organiza¸c˜ ao desenvolvedora. Al´em disso, atividades de especializa¸c˜ao e instancia¸c˜ao do processo padr˜ ao tamb´em podem ser conduzidas de modo a adequ´a-lo `as caracter´ısticas espec´ıficas da organiza¸c˜ao e do projeto sendo executado [5]. De maneira an´ aloga, o estabelecimento e a aplica¸c˜ao de pr´aticas sistem´aticas e disciplinadas que garantam a produtividade do processo de desenvolvimento e a qualidade dos produtos gerados tamb´em se fazem fundamentais no contexto de m´ odulos educacionais. Nesse sentido, o presente trabalho tem como principal objetivo a padroniza¸c˜ ao de processos para o desenvolvimento de tais m´odulos, fornecendo diretrizes para sua elabora¸c˜ao e evolu¸c˜ ao sistem´ aticas. Os processos definidos tˆem como base a norma internacional ISO/IEC 12207, adaptando as atividades e tarefas do ciclo de vida do software ao contexto de produ¸c˜ao de m´odulos educacionais. A defini¸c˜ ao e padroniza¸c˜ ao dos processos envolve a inclus˜ao de aspectos espec´ıficos do desenvolvimento instrucional, incorporando pr´ aticas de Projeto Instrucional (Instructional Design) [3, 17, 18] bem como aspectos pertinentes ` a Modelagem de Conte´ udos Educacionais [1]. Ressalta-se ainda que as atividades e tarefas estabelecidas pelos processos visam a abordar alguns dos problemas associados ao desenvolvimento instrucional, determinados a partir de caracter´ısticas observadas na elabora¸c˜ao de m´odulos educacionais. O artigo est´ a organizado da seguinte forma: na Se¸c˜ao 2 s˜ao discutidas as caracter´ısticas do desenvolvimento instrucional, identificando os principais problemas a serem abordados na defini¸c˜ao dos processos para m´odulos educacionais. A Se¸c˜ ao 3 apresenta uma vis˜ao geral dos processos definidos, sendo descritas as ˆ principais atividades e tarefas associadas. Enfase ´e dada `as diferen¸cas e similaridades observadas em rela¸c˜ao `as atividades e tarefas estabelecidas pela norma ISO/IEC 12207. A forma com que os processos definidos abordam os problemas do desenvolvimento instrucional tamb´em ´e brevemente discutida. A Se¸c˜ao 4 apresenta algumas ferramentas educacionais, ilustrando seus poss´ıveis usos no que se refere `a automatiza¸c˜ao dos processos propostos e, ainda, como parte dos pr´oprios m´odulos desenvolvidos. Conclus˜oes e trabalhos futuros s˜ao apresentados na Se¸c˜ ao 5.

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Caracter´ısticas do Desenvolvimento Instrucional

O desenvolvimento de m´ odulos educacionais pode ser caracterizado por meio de quatro perspectivas correlatas, brevemente discutidas a seguir: estrutura¸c˜ao, transferˆencia, evolu¸c˜ao e reuso do conhecimento. A estrutura¸c˜ ao do conhecimento envolve a agrega¸c˜ao adequada das informa¸c˜oes do dom´ınio de conhecimento e a cria¸c˜ ao de uma estrutura para organiz´a-las. De fato, ´e fundamental que durante a constru¸c˜ao de um m´odulo educacional os desenvolvedores consigam depreender com clareza o dom´ınio de conhecimento em quest˜ao, identificando e organizando conceitos e informa¸c˜oes relevantes com base em teorias e princ´ıpios educacionais previamente estabelecidos. A modelagem do dom´ınio de conhecimento [1] assume um papel importante nesse contexto, apoiando a identifica¸c˜ao e defini¸c˜ao de elementos conceituais e instrucionais, estabelecendo ainda seq¨ uˆencias de apresenta¸c˜ao entre eles. 2

A transferˆencia de conhecimento refere-se `a forma como o conhecimento ´e transmitido aos aprendizes, estando associada basicamente ` as atividades de disponibiliza¸c˜ao do conte´ udo elaborado, condu¸c˜ao de atividades instrucionais e avalia¸c˜ ao e acompanhamento dos aprendizes. O desenvolvimento de ferramentas educacionais [12, 19, 21, 8] e o estabelecimento de ambientes integrados para o aprendizado [23, 24] podem ser utilizados como mecanismos de apoio ` a realiza¸c˜ao de tais atividades, constituindo aspectos relevantes na ´ importante ressaltar, entretanto, que a simples utiliza¸c˜ao perspectiva de transferˆencia do conhecimento. E de recursos tecnol´ ogicos e computacionais n˜ao garante necessariamente o sucesso e a efetividade do aprendizado. A qualidade do conte´ udo educacional disponibilizado e das atividades e avalia¸c˜oes propostas tamb´em ´e um fator relevante a ser considerado. O desenvolvimento de m´ odulos educacionais tamb´em deve levar em considera¸c˜ao o car´ater dinˆamico e evolutivo do conhecimento, a partir do qual novos conhecimentos s˜ao constantemente produzidos como resultado das experiˆencias de aprendizado. Como exemplos de requisitos associados `a evolu¸c˜ao do conhecimento destacam-se a incorpora¸c˜ ao de mecanismos de apoio `a identifica¸c˜ao de novos conhecimentos bem como a utiliza¸c˜ao de recursos para sua captura e posterior integra¸c˜ao ao conhecimento previamente estabelecido [23, 24]. Outro aspecto relevante do desenvolvimento instrucional refere-se ao reuso do conhecimento, por meio do qual os m´odulos educacionais s˜ ao caracterizados como unidades independentes, pass´ıveis de reutiliza¸c˜ao em diferentes ambientes e contextos de ensino e treinamento. A especifica¸c˜ao e uso de metadados (tal como o padr˜ao LOM – Learning Objects Metadata – da IEEE [13]) constitui um importante mecanismo de apoio nessa perspectiva. Observa-se ainda que uma s´erie de outros aspectos podem ser explorados em decorrˆencia do reuso, tais como interoperabilidade, acessibilidade e extensibilidade do m´odulo educacional. Por fim, ´e importante salientar que a constru¸c˜ao de m´odulos educacionais tamb´em pode envolver aspectos colaborativos em que os desenvolvedores, local ou remotamente distribu´ıdos, cooperam e interagem para a produ¸c˜ao do m´ odulo. As mesmas caracter´ısticas identificadas no desenvolvimento distribu´ıdo de software, investigado em [20], podem ser observadas no contexto de desenvolvimento colaborativo de m´odulos educacionais: coordena¸c˜ ao de equipes, coordena¸c˜ ao das atividades, controle de sub-produtos e apoio `a comunica¸c˜ao. Essas caracter´ısticas, entretanto, n˜ ao ser˜ ao abordadas no escopo deste artigo, devendo ser consideradas e discutidas detalhadamente em trabalhos futuros. As caracter´ısticas e problemas identificados nesta se¸c˜ao motivam a que se investiguem mecanismos e pr´aticas sistem´aticas de apoio ao desenvolvimento instrucional. De fato, tais caracter´ısticas e problemas podem servir como referencial tanto na defini¸c˜ ao e padroniza¸c˜ao dos processos como no estabelecimento de parˆametros de qualidade para a avalia¸c˜ ao dos produtos desenvolvidos. O escopo deste trabalho est´a relacionado `a primeira perspectiva, ou seja, as caracter´ısticas e problemas observados auxiliaram no estabelecimento do processo padr˜ ao para produ¸c˜ ao de m´ odulos educacionais. Tal processo ´e descrito a seguir.

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Vis˜ ao Geral do Processo Padr˜ ao para M´ odulos Educacionais

A defini¸c˜ao do processo padr˜ ao para o desenvolvimento de m´odulos educacionais ap´oia-se na identifica¸c˜ao de aspectos e caracter´ısticas similares ` as observadas na produ¸c˜ao de software. Os processos definidos tˆem como base a norma ISO/IEC 12207 [15], a qual estabelece as atividades do ciclo de vida de um software por meio de trˆes classes de processos – fundamentais, de apoio e organizacionais. Ressalta-se que, embora os objetivos e a organiza¸c˜ ao geral de tais classes tenham sido mantidos em rela¸c˜ao `a norma ISO/IEC 12207, foram necess´arias adapta¸c˜ oes em sua estrutura interna (em termos de processos, atividades e tarefas) de modo a adequ´a-las `a produ¸c˜ ao de m´ odulos educacionais. Para isso, pr´aticas e aspectos espec´ıficos ao contexto de ensino e treinamento, tais como Projeto Instrucional [3, 17, 18] e Modelagem de Conte´ udos Educacionais [1], foram investigados e incorporados aos processos. Nas pr´oximas se¸c˜ oes s˜ ao abordadas as atividades e tarefas pertinentes aos processos fundamentais. Salienta-se que, embora os processos organizacionais e de apoio n˜ao tenham sido explorados no escopo do presente trabalho, estes tamb´em vˆem sendo investigados e definidos no contexto de produ¸c˜ao de m´odulos educacionais.

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Processos Fundamentais

Segundo a norma ISO/IEC 12207, os processos fundamentais s˜ao respons´aveis por estabelecer as principais atividades e tarefas a serem realizadas durante o ciclo de vida do produto. No contexto de produ¸c˜ao de software, v´arios modelos (Cascata, Prototipagem, RAD, Incremental, Espiral, Concorrente) podem ser utilizados no estabelecimento do ciclo de vida [25, 5]. Considerando o desenvolvimento de m´odulos educacionais, aspectos referentes ao Projeto Instrucional [3, 17, 18] tˆem sido investigados. 3

Em linhas gerais, os objetivos do Projeto Instrucional s˜ao alcan¸cados por meio de cinco fases [17]: An´alise (sub-dividida em Avalia¸c˜ ao das Necessidades para o Desenvolvimento Instrucional e Front-End Analysis), Projeto, Desenvolvimento, Implementa¸c˜ ao e Revis˜ao. Tais fases correspondem ao modelo gen´erico ADDIE (Analysis, Design, Development, Implementation, Evaluation) e formam a base sob a qual os diversos modelos de desenvolvimento instrucional existentes est˜ao fundamentados [3]. Os processos fundamentais adaptados ao contexto de desenvolvimento instrucional buscam incorporar algumas das principais pr´ aticas propostas pelo modelo ADDIE. Um conjunto de seis processos foi estabelecido: (1) processo de aquisi¸c˜ ao; (2) processo de fornecimento; (3) processo de desenvolvimento; (4) processo de opera¸c˜ao; (5) processo de disponibiliza¸c˜ ao; e (6) processo de manuten¸c˜ao. A correspondˆencia entre as fases do modelo ADDIE e as categorias de processos fundamentais (incluindo atividades pertinentes) definidas ´e ilustrada na Tabela 1. Tabela 1: Correspondˆencia entre Fases do Modelo ADDIE e Processos Fundamentais Fases do Modelo ADDIE Avalia¸c˜ ao das Necessidades Front-End Analysis Projeto Desenvolvimento Implementa¸c˜ ao

Processos Fundamentais Aquisi¸c˜ ao

Atividades

Desenvolvimento

An´ alise

Fornecimento Desenvolvimento

Planejamento Projeto

Desenvolvimento

Implementa¸c˜ ao e Integra¸c˜ ao Teste

Inicia¸c˜ ao

Opera¸c˜ ao

Teste Operacional Suporte Operacional Identifica¸c˜ ao de Problemas e Melhorias Inicia¸c˜ ao Disponibiliza¸c˜ ao do M´ odulo Acompanhamento e Suporte Instrucional Identifica¸c˜ ao de Problemas e Melhorias

Disponibiliza¸c˜ ao

Revis˜ ao

Manuten¸c˜ ao

An´ alise do Problema e da Modifica¸c˜ ao Implementa¸c˜ ao da Modifica¸c˜ ao

Comparados aos processos fundamentais da norma ISO/IEC 12207, os processos fundamentais para m´odulos educacionais diferem, sobretudo, com respeito `a estrutura¸c˜ao interna do processo de desenvolvimento e `a inclus˜ao do processo de disponibiliza¸c˜ ao, que trata das atividades e tarefas do instrutor do m´odulo. Nos demais processos foram realizadas as altera¸c˜oes necess´arias `a adapta¸c˜ao das atividades e tarefas previamente estabelecidas ao novo contexto de aplica¸c˜ ao. Os processos fundamentais estabelecidos s˜ao descritos a seguir. 3.1.1

Processo de Aquisi¸c˜ ao

O processo de aquisi¸c˜ ao define as atividades e tarefas a serem realizadas pelo adquirente, ou seja, aquele que tem a necessidade de obter o m´odulo educacional. Por obten¸c˜ao entende-se a aquisi¸c˜ao, o desenvolvimento ou a evolu¸c˜ao do m´ odulo educacional. Por adquirente entende-se um comprador (ir´a adquirir o m´odulo educacional pronto, j´ a desenvolvido), um cliente (ir´a contratar um servi¸co terceirizado para o desenvolvimento do m´odulo), um propriet´ ario (ir´ a desenvolver o m´odulo) ou um usu´ario (ir´a evoluir o m´odulo j´a em utiliza¸c˜ao). Como atividades pertinentes ao processo de aquisi¸c˜ao tem-se: (1) inicia¸c˜ao; (2) prepara¸c˜ao do pedido de proposta; (3) prepara¸c˜ ao e atualiza¸c˜ ao do contrato; (4) monitoramento do fornecedor; (5) constru¸c˜ao do reposit´orio de terminologias; (6) documenta¸c˜ao do processo de aquisi¸c˜ao; e (7) aceita¸c˜ao e conclus˜ao. A maioria das atividades identificadas correspondem `aquelas definidas no processo de aquisi¸c˜ao da norma ISO/IEC 12207, adaptadas ao contexto de m´odulos educacionais. As adapta¸c˜oes mais significativas ocorreram na atividade de inicia¸ c˜ ao, ` a qual foram incorporadas algumas das pr´aticas propostas na sub-fase de Avalia¸c˜ao das Necessidades do modelo ADDIE [3, 17, 18]. Entre as tarefas associadas destacam-se: • Determina¸c˜ ao da condi¸c˜ ao de aprendizado atual: Conhecimento e habilidades ausentes bem como eventuais problemas ocorridos na transferˆencia de conhecimento devem ser identificados. • Defini¸c˜ ao das metas de aprendizado e habilidades associadas: Definem-se as metas de aprendizado e o tipo de conhecimento e habilidades requeridas para alcan¸c´a-las. A situa¸c˜ao ideal de aprendizado ´e definida e comparada ` a situa¸c˜ ao atual.

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• Ordena¸c˜ao das metas conforme sua importˆancia: Listam-se, segundo sua relevˆancia, as metas de aprendizado a serem alcan¸cadas, identificando-se ainda os inter-relacionamentos entre elas. • Identifica¸c˜ ao de discrepˆ ancias de aprendizado: Diferen¸cas entre o desempenho de aprendizado ideal e o desempenho atual s˜ ao determinadas. Identificam-se os fatores que levam `a necessidade de desenvolvimento instrucional, ou seja, as causas da necessidade. Salienta-se que outras tarefas, al´em das descritas, tamb´em s˜ao relevantes no contexto da atividade de inicia¸c˜ao (por exemplo, a identifica¸c˜ ao dos requisitos iniciais do m´odulo educacional, a determina¸c˜ao de experiˆencias de aprendizado bem sucedidas, o estabelecimento de prioridades para a¸c˜ao, entre outras). Ainda dentro do escopo das atividades pertinentes ao processo de aquisi¸c˜ao, observa-se a inclus˜ao da atividade de constru¸ c˜ ao do reposit´ orio de terminologias. Tal atividade consiste na elabora¸c˜ao de um dicion´ario de termos relativos ao dom´ınio de conhecimento abordado pelo m´odulo. Considerando o contexto de desenvolvimento instrucional, ressalta-se que a constru¸c˜ao de um dicion´ario de termos ´e relevante tanto sob a perspectiva de colabora¸c˜ ao (como abordado em [20]) quanto sob o aspecto de estrutura¸c˜ao do dom´ınio de conhecimento ao qual o m´ odulo se refere. 3.1.2

Processo de Fornecimento

O processo de fornecimento trata das atividades e tarefas do fornecedor do produto. Como atividades pertinentes tem-se: (1) inicia¸c˜ ao; (2) prepara¸c˜ao da resposta; (3) contrato; (4) planejamento; (5) execu¸c˜ao e controle; (6) revis˜ ao e avalia¸c˜ ao; (7) documenta¸c˜ao do processo de fornecimento; e (8) entrega e conclus˜ao. Aplicado no contexto de m´ odulos educacionais, o processo de fornecimento apresenta poucas altera¸c˜ oes em rela¸c˜ao ao estabelecido pela norma ISO/IEC 12207. As adapta¸c˜oes mais significativas ocorreram na atividade de planejamento, incorporando-se pr´ aticas estabelecidas na fase de Projeto do modelo ADDIE [3, 17, 18]. Entre as tarefas pertinentes ao planejamento destacam-se: • Defini¸c˜ao da estrutura geral do m´ odulo: Re´ unem-se informa¸c˜oes gerais sobre o m´odulo, fornecidas pelo adquirente (necessidades de aprendizado, desempenho atual dos aprendizes e obst´aculos ao aprendi´ feita zado, n´ıvel de desempenho desej´ avel e resultados esperados, restri¸c˜oes de projeto, entre outras). E uma revis˜ ao das metas de aprendizado e dos principais requisitos do m´odulo educacional. Determinamse partes relevantes do dom´ınio de conhecimento a serem abordadas e poss´ıveis sub-m´odulos s˜ao identificados. A estrutura geral do m´ odulo ´e definida. • Planejamento das equipes de desenvolvimento: Identificam-se e selecionam-se os pap´eis apropriados `a execu¸c˜ ao do projeto. Cada papel especificado possui um conjunto de responsabilidades e atribui¸c˜oes associado1 . Definem-se as equipes e seus membros. As atividades dos processos de desenvolvimento, opera¸c˜ ao, disponibiliza¸c˜ ao e manuten¸c˜ao s˜ao atribu´ıdas conforme a capacidade de cada equipe e a partir da estrutura geral do m´ odulo. A eventual necessidade de treinamento dos membros das equipes, seja em aspectos t´ecnicos de desenvolvimento ou aspectos espec´ıficos do conhecimento em quest˜ao, deve ser identificada. • Determina¸c˜ ao da metodologia, padr˜ oes e ferramentas: Estabelecem-se os m´etodos e procedimentos a serem adotados pelas equipes durante o desenvolvimento, opera¸c˜ao, disponibiliza¸c˜ao e manuten¸c˜ao do m´odulo. Definem-se padr˜ oes de especifica¸c˜ao para o m´odulo educacional e para a constru¸c˜ao de metadados. Padr˜ oes de desenvolvimento nos quais s˜ao abordados estilo de escrita e normas de gram´atica, padr˜oes de edi¸c˜ ao, padr˜ oes de realimenta¸c˜ao e intera¸c˜ao, tratamento de ´audio e v´ıdeo, padr˜oes gr´aficos e padr˜ oes de navega¸c˜ ao, entre outros, s˜ao especificados. Ferramentas de desenvolvimento, ferramentas educacionais e ferramentas espec´ıficas ao dom´ınio de conhecimento s˜ao identificadas. Salienta-se que a atividade de planejamento, sobretudo por meio da tarefa de determina¸c˜ao da metodologia, padr˜oes e ferramentas, aborda aspectos pertinentes tanto `a transferˆencia como `a evolu¸c˜ao e ao reuso do conhecimento. Ainda como parte das tarefas associadas `a atividade de planejamento tem-se: determina¸c˜ao do cronograma de projeto, determina¸c˜ ao dos riscos, determina¸c˜ao de medi¸c˜oes e m´etricas, e realiza¸c˜ao de estimativas. 1 Em linhas gerais, a equipe de desenvolvimento pode apresentar os seguintes pap´ eis: gerente de projeto, coordenador de equipe, especialista de dom´ınio (subject matter expert), analista, projetista instrucional (instructional designer ), implementadores (diretor de cria¸c˜ ao, projetista gr´ afico, produtor de v´ıdeo, produtor de ´ audio, t´ ecnico em v´ıdeo, t´ ecnico em ´ audio, editor), administrador de recursos e gerente de vers˜ oes.

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3.1.3

Processo de Desenvolvimento

O processo de desenvolvimento trata das atividades que comp˜oem o ciclo de vida de desenvolvimento do produto. Neste ponto podem ser identificadas diferen¸cas mais significativas entre produ¸c˜ao de software e de m´odulos educacionais. As atividades que comp˜oem o processo de desenvolvimento no contexto de produ¸c˜ao de m´odulos educacionais s˜ ao: (1) implanta¸c˜ao do processo; (2) an´alise; (3) projeto; (4) implementa¸c˜ao e integra¸c˜ao; (5) teste; (6) instala¸c˜ ao do m´ odulo no ambiente educacional; (7) constru¸c˜ao e atualiza¸c˜ao de metadados; (8) atualiza¸c˜ ao do reposit´ orio de terminologias; (9) documenta¸c˜ao do processo de desenvolvimento; e (10) apoio ` a aceita¸c˜ ao do m´ odulo. Algumas dessas atividades s˜ao descritas a seguir. A an´ alise de requisitos do m´ odulo educacional tem como principal finalidade obter informa¸c˜oes detalhadas sobre “o quˆe” ser´ a desenvolvido. A an´alise detalhada de cada componente do m´odulo ´e realizada a partir das necessidades de aprendizado, identificadas no processo de aquisi¸c˜ao, e dos requisitos iniciais e da estrutura geral do m´ odulo educacional, resultantes do processo de fornecimento. As tarefas pertinentes `a an´alise foram definidas a partir da sub-fase de Front-End Analysis do modelo ADDIE [3, 17, 18]. Entre as tarefas estabelecidas destacam-se: • An´alise de audiˆencia: Determina-se o perfil demogr´afico da audiˆencia (idade, sexo, n´ıvel de escolaridade e conhecimentos gerais). Diferen¸cas culturais entre os aprendizes s˜ao identificadas. Coletam-se dados referentes ao tipo e tom de linguagem mais adequados ao p´ ublico-alvo. Requisitos especiais em fun¸c˜ao da condi¸c˜ ao f´ısica do aprendiz bem como aspectos ergonˆomicos devem ser considerados. Determina-se o perfil de aprendizado da audiˆencia. Informa¸c˜oes referentes a estilos de aprendizado s˜ao coletadas. Identificam-se as motiva¸c˜ oes e frustra¸c˜oes do aprendiz em rela¸c˜ao ao dom´ınio de conhecimento abordado. Determinam-se o conhecimento pr´evio e as habilidades espec´ıficas no referido dom´ınio. Interesses e expectativas de aprendizado quanto aos t´opicos a serem cobertos s˜ao identificados. • An´alise tecnol´ ogica: Analisam-se os recursos tecnol´ogicos dispon´ıveis para apoiar o desenvolvimento, opera¸c˜ao, disponibiliza¸c˜ ao e manuten¸c˜ao do m´odulo educacional. Tanto o ambiente do adquirente como o do fornecedor s˜ ao analisados em rela¸c˜ao `as suas capacidades tecnol´ogicas. Determinam-se a tecnologia para comunica¸c˜ ao (e-mail, chat-room, newsgroups, v´ıdeo-conferˆencia), tecnologia para distribui¸c˜ ao (CD-ROM, discos, FTP), tecnologia para disponibiliza¸c˜ao (servidores de ´audio e v´ıdeo, infra-estrutura para captura de aulas presenciais) e tecnologia para a condu¸c˜ao das avalia¸c˜ oes do aprendiz (mecanismos de autentica¸c˜ao e confidencialidade das informa¸c˜oes). • An´alise de tarefas: As tarefas que o aprendiz deve ser capaz de executar como resultado do processo de aprendizado s˜ ao identificadas e descritas. Determinam-se o conhecimento, as habilidades e o comportamento que o aprendiz deve apresentar visando `a execu¸c˜ao das tarefas. A freq¨ uˆencia com que as tarefas s˜ao executadas, a dificuldade associada e a relevˆancia para a experiˆencia de aprendizado tamb´em s˜ao determinadas a fim de identificar quais delas s˜ao cr´ıticas e essenciais para que as metas de aprendizado sejam atingidas. Ressalta-se que aspectos pertinentes ` a transferˆencia e evolu¸c˜ao do conhecimento s˜ao abordados na atividade de an´ alise, em especial nas tarefas de an´alise tecnol´ogica e an´alise de m´etodos e mecanismos para disponibiliza¸c˜ ao. Al´em dos tipos de an´ alise descritos acima, tamb´em devem ser conduzidas: an´alise dos objetivos de aprendizado, an´ alise de m´etodos e mecanismos utilizados na disponibiliza¸c˜ao do m´odulo, an´alise de outros produtos (m´odulos) existentes, an´ alise circunstancial (estrutura f´ısica e aspectos ambientais do local onde o m´odulo ser´a utilizado) e an´ alise dos custos envolvidos no projeto. A atividade de projeto do m´ odulo educacional procura estabelecer um guia de desenvolvimento para a fase de implementa¸c˜ ao e integra¸c˜ ao. Aspectos espec´ıficos abordados nessa atividade referem-se sobretudo ao entendimento e estrutura¸c˜ ao das partes relevantes do conte´ udo educacional bem como `a especifica¸c˜ ao das atividades instrucionais e avalia¸c˜ oes a serem associadas ao mesmo. As tarefas pertinentes ` a atividade de projeto est˜ao fundamentadas nos aspectos de modelagem de conte´ udos educacionais discutidos em [1]. Pr´aticas da fase de Projeto do modelo ADDIE [3, 17, 18] tamb´em foram consideradas. Entre as tarefas estabelecidas tem-se: • Projeto conceitual: Identificam-se os elementos conceituais relevantes do dom´ınio de conhecimento e seus inter-relacionamentos. Relacionamentos estruturais (part-of, type-of ) e relacionamentos espec´ıficos do dom´ınio s˜ ao determinados. Os elementos conceituais identificados e seus significados s˜ao

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inclu´ıdos e/ou atualizados no reposit´orio de terminologias. Identificam-se poss´ıveis sub-m´odulos. Modelos conceituais s˜ ao elaborados tanto para o m´odulo completo como para cada um dos sub-m´odulos identificados. • Projeto instrucional: Determinam os elementos instrucionais os quais devem ser associados aos elementos conceituais. Elementos instrucionais explanat´orios correspondem a informa¸c˜oes complementares utilizadas na explica¸c˜ ao de um dado conceito ou conjunto de conceitos. Elementos explorat´orios permitem que o aprendiz “navegue” atrav´es do dom´ınio de conhecimento, praticando os conceitos abordados. Elementos de avalia¸c˜ao permitem que o desempenho do aprendiz e a conseq¨ uente efetividade do aprendizado sejam determinados. Para cada elemento instrucional especificam-se os objetivos de aprendizado associados. M´ıdias apropriadas bem como ferramentas e mecanismos de apoio tamb´em s˜ao especificados. • Projeto did´atico: Identificam-se os paradigmas instrucionais e as estrat´egias de motiva¸c˜ao a serem exploradas. Estabelecem-se os pr´e-requisitos e a seq¨ uˆencia em que elementos conceituais e instrucionais devem ser apresentados. Especifica-se o prop´osito did´atico ao qual o elemento instrucional se destina (por exemplo, no caso de elementos de avalia¸c˜ao: avalia¸c˜ao diagn´ostica, formativa ou somativa). Diferentes modelos did´ aticos podem ser constru´ıdos para o mesmo esquema conceitual/instrucional expressando, dessa forma, vis˜oes did´aticas diferenciadas do mesmo dom´ınio de conhecimento. Salienta-se que a atividade de projeto, por meio das tarefas de projeto conceitual, instrucional e did´atico, estabelece pr´ aticas que ap´ oiam tanto a estrutura¸c˜ao como o reuso do conhecimento. Ainda como parte das tarefas associadas `a atividade de projeto, destacam-se o projeto navegacional (respons´avel por estabelecer as estruturas de acesso, contextos e ferramentas de navega¸c˜ao) e o projeto de interface (respons´ avel pela defini¸c˜ ao de padr˜oes est´eticos, aspectos de sincroniza¸c˜ao das m´ıdias envolvidas, entre outros). A atividade de implementa¸ c˜ ao e integra¸ c˜ ao consiste no uso adequado das tecnologias previamente identificadas para a codifica¸c˜ ao e integra¸c˜ ao dos componentes do m´odulo educacional. Templates e outros mecanismos de apoio devem ser considerados. Mecanismos de armazenamento e manipula¸c˜ao das m´ıdias s˜ao especificados e implementados. A atividade de implementa¸c˜ao e integra¸c˜ao corresponde `a fase de Desenvolvimento proposta no modelo ADDIE [3, 17, 18]. A atividade de teste consiste na avalia¸c˜ao do m´odulo educacional implementado quanto `a corre¸c˜ao e `a efetividade do aprendizado. Para o estabelecimento das tarefas associadas ao teste foram incorporadas algumas das pr´ aticas da fase de Revis˜ ao do modelo ADDIE [3, 17, 18], dentre elas: • Verifica¸c˜ao de padr˜ oes: Inspeciona-se o m´odulo quanto aos padr˜oes de desenvolvimento estabelecidos no processo de fornecimento. • Verifica¸c˜ao editorial: Inspeciona-se o m´odulo quanto a erros de gram´atica, ortografia, pontua¸c˜ao. • Verifica¸c˜ao funcional: Inspeciona-se o m´odulo quanto a erros na l´ogica de navega¸c˜ao e na composi¸c˜ao/sincroniza¸c˜ ao das m´ıdias. • Valida¸c˜ ao instrucional: Inspeciona-se o m´odulo quanto `a efetividade do aprendizado. Cursos-piloto podem ser conduzidos. M´etricas previamente estabelecidas devem ser empregadas. • Relat´orio de problemas: Eventuais problemas t´ecnicos (observados durante a verifica¸c˜ao) e problemas instrucionais (observados na valida¸c˜ao) s˜ao reportados e divulgados `as equipes de desenvolvimento. Melhorias no m´ odulo s˜ ao notificadas para vers˜oes futuras. Ainda como parte das atividades estabelecidas pelo processo de desenvolvimento, destaca-se a constru¸˜ c ao e atualiza¸ c˜ ao de metadados, fundamental quanto ao reuso do m´odulo educacional (e do pr´oprio conhecimento associado). Tamb´em ´e importante ressaltar a inclus˜ao da atividade de atualiza¸ c˜ ao do reposit´ orio de terminologias [20], relevante sob as perspectivas de estrutura¸c˜ao do dom´ınio de conhecimento e desenvolvimento colaborativo. 3.1.4

Processo de Opera¸c˜ ao

O processo de opera¸c˜ ao trata das atividades e tarefas do operador, abrangendo a opera¸c˜ao do m´odulo educacional e o suporte operacional aos usu´ arios (por usu´arios entendem-se tanto instrutores como aprendizes). As 7

atividades pertinentes ao processo de opera¸c˜ao s˜ao: (1) implanta¸c˜ao do processo; (2) teste operacional; (3) opera¸c˜ao do m´ odulo; (4) suporte operacional; (5) identifica¸c˜ao de problemas e melhorias; e (6) documenta¸c˜ao do processo de opera¸c˜ ao. As atividades definidas correspondem essencialmente `as estabelecidas pelo processo de opera¸c˜ao da norma ISO/IEC 12207, adaptadas ` a produ¸c˜ ao de m´odulos educacionais a partir das pr´aticas estabelecidas na fase de Implementa¸c˜ ao do modelo ADDIE [3, 17, 18]. A t´ıtulo de ilustra¸c˜ao, considere a atividade de teste operacional: ferramentas para captura e apresenta¸c˜ao do conte´ udo, mecanismos de apoio `as atividades instrucionais (ferramentas colaborativas, de simula¸c˜ao, ferramentas espec´ıficas ao dom´ınio de conhecimento) e mecanismos de apoio ` a avalia¸c˜ ao do aprendiz devem ser integrados ao m´odulo e sua opera¸c˜ao testada. Cursos-piloto tamb´em podem ser conduzidos. 3.1.5

Processo de Disponibiliza¸c˜ ao

´ imO processo de disponibiliza¸c˜ao trata das atividades e tarefas do instrutor do m´odulo educacional. E portante salientar que o processo de disponibiliza¸c˜ao foi estabelecido especificamente para o contexto de produ¸c˜ao de m´ odulos educacionais, n˜ ao possuindo atividades e tarefas correspondentes definidas na norma ISO/IEC 12207. As atividades pertinentes ao processo s˜ao: (1) inicia¸c˜ao; (2) disponibiliza¸c˜ao do m´odulo; (3) acompanhamento e suporte instrucional; (4) identifica¸c˜ao de problemas e melhorias; e (5) documenta¸c˜ao do processo de disponibiliza¸c˜ ao. Ressalta-se ainda que o estabelecimento das atividades e tarefas associadas ao processo de disponibiliza¸c˜ ao foi baseado nas pr´aticas pertinentes `a fase de Implementa¸c˜ao do modelo ADDIE [3, 17, 18]. A atividade de inicia¸ c˜ ao consiste no estabelecimento das condi¸c˜oes educacionais necess´arias para a apresenta¸c˜ao do conte´ udo, execu¸c˜ ao de atividades instrucionais e avalia¸c˜ao de desempenho dos aprendizes. O instrutor deve preparar-se para a disponibiliza¸c˜ao do m´odulo (por exemplo, estar ciente de estrutura do m´odulo, das ferramentas educacionais e mecanismos de apoio dispon´ıveis e do perfil dos aprendizes). Estrat´egias de motiva¸c˜ ao visando a despertar a curiosidade dos aprendizes em rela¸c˜ao aos t´opicos abordados e a motiv´a-los ` a execu¸c˜ ao das atividades propostas devem ser estabelecidas. A atividade de disponibiliza¸ c˜ ao do m´ odulo trata de aspectos referentes `a apresenta¸c˜ao do conte´ udo, `a execu¸c˜ao das atividades instrucionais e ` a avalia¸c˜ao de desempenho dos aprendizes. No caso de aulas presenciais, as discuss˜ oes e experiˆencias ocorridas em sala s˜ao capturadas e armazenadas para poss´ıvel integra¸c˜ao aos conte´ udos j´ a desenvolvidos. Salienta-se que a atividade de disponibiliza¸c˜ao do m´odulo ´e relevante para atender aos requisitos pertinentes ` a transferˆencia e `a evolu¸c˜ao do conhecimento. Na atividade de acompanhamento e suporte instrucional s˜ao estabelecidos mecanismos, manuais ou autom´aticos, para acompanhar e gerenciar o desempenho do aprendiz durante a apresenta¸c˜ao do conte´ udo e execu¸c˜ao das atividades instrucionais e de avalia¸c˜ao. Realimenta¸c˜ao quanto ao desempenho na utiliza¸c˜ao do m´odulo deve ser fornecida. O instrutor tamb´em ´e respons´avel por oferecer assistˆencia aos aprendizes quanto aos aspectos instrucionais tratados no m´ odulo. Na atividade de identifica¸ c˜ ao de problemas e melhorias, as d´ uvidas e dificuldades observadas na utiliza¸c˜ao do m´ odulo s˜ ao documentadas e repassadas ao processo de manuten¸c˜ao. Novos conhecimentos resultantes da utiliza¸c˜ ao do m´ odulo tamb´em s˜ao identificados, documentados e divulgados para sua posterior integra¸c˜ao e conseq¨ uente evolu¸c˜ ao do m´ odulo. 3.1.6

Processo de Manuten¸c˜ ao

O processo de manuten¸c˜ ao estabelece as atividades e tarefas do mantenedor do m´odulo educacional. A manuten¸c˜ao do m´ odulo, de modo similar ao que ocorre em sistemas de software, ´e observada em virtude da necessidade de: corre¸c˜ ao de problemas (t´ecnicos e/ou instrucionais), incorpora¸c˜ao de novos conhecimentos (resultantes ou n˜ ao da pr´ opria utiliza¸c˜ ao do m´odulo) e adapta¸c˜ao do m´odulo a eventuais mudan¸cas tecnol´ogicas. Como atividades pertinentes ao processo tem-se: (1) implanta¸c˜ao do processo; (2) an´alise do problema e da modifica¸c˜ ao; (3) implementa¸c˜ ao da modifica¸c˜ao; (4) revis˜ao/aceita¸c˜ao; (5) manuten¸c˜ao do reposit´ orio de terminologias; (6) manuten¸c˜ ao de metadados; (7) migra¸c˜ao; (8) documenta¸c˜ao do processo de manuten¸c˜ao; e (9) descontinua¸c˜ ao do m´ odulo. As atividades estabelecidas no processo de manuten¸c˜ao s˜ao similares `as definidas no contexto de produ¸c˜ao de software, sendo necess´ arias poucas adapta¸c˜oes para o escopo de m´odulos educacionais. Pr´aticas da fase de Revis˜ ao do modelo ADDIE [3, 17, 18] foram consideradas na adapta¸c˜ao do processo. A t´ıtulo de ilustra¸c˜ao considere, por exemplo, atividade de implementa¸ c˜ ao da modifica¸ c˜ ao. Nessa atividade o mantenedor deve analisar o pedido de mudan¸ca, verificando que componentes do m´odulo devem ser modificados. Implementam-se as modifica¸c˜ oes reaplicando as atividades realizadas para o desenvolvimento. O m´odulo al8

terado deve ser testado a fim de identificar e eliminar poss´ıveis problemas t´ecnicos e instrucionais decorrentes das altera¸c˜oes. Aspectos da integra¸c˜ ao do m´odulo ao ambiente educacional tamb´em devem ser considerados. Ressalta-se que as tarefas abordadas na atividade de implementa¸c˜ao da modifica¸c˜ao constituem aspectos relevantes quanto ` a perspectiva de evolu¸c˜ ao do conhecimento. Salienta-se ainda que a cada modifica¸c˜ao executada ´e fundamental que o dicion´ario de termos e os metadados tamb´em sejam atualizados e/ou evolu´ıdos. Tais tarefas s˜ao tratadas pelas atividades de manuten¸ c˜ ao do reposit´ orio de terminologias e manuten¸ c˜ ao de metadados, abordando aspectos pertinentes `a estrutura¸c˜ao e ao reuso de conhecimento, respectivamente. A Tabela 2 relaciona as classes de problemas identificados no desenvolvimento instrucional aos processos fundamentais (e atividades associadas) estabelecidos dentro do escopo do processo padr˜ao proposto. Tabela 2: Problemas x Processos Fundamentais Classes de Problemas Estrutura¸c˜ ao do Conhecimento

Processos Fundamentais Aquisi¸c˜ ao Desenvolvimento

Atividades Constru¸c˜ ao do Reposit´ orio de Terminologias Projeto Atualiza¸c˜ ao do Reposit´ orio de Terminologias Manuten¸c˜ ao do Reposit´ orio de Terminologias

Manuten¸c˜ ao Transferˆ encia do Conhecimento

Evolu¸c˜ ao do Conhecimento

Fornecimento Desenvolvimento Disponibiliza¸c˜ ao

Planejamento An´ alise Disponibiliza¸c˜ ao do M´ odulo

Fornecimento Desenvolvimento Disponibiliza¸c˜ ao

Planejamento An´ alise Disponibiliza¸c˜ ao do M´ odulo Identifica¸c˜ ao de Problemas e Melhorias Implementa¸c˜ ao da Modifica¸c˜ ao

Manuten¸c˜ ao Reuso do Conhecimento

Fornecimento Desenvolvimento

Planejamento Projeto Constru¸c˜ ao e Atualiza¸c˜ ao de Metadados Manuten¸c˜ ao de Metadados

Manuten¸c˜ ao

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Automatiza¸ c˜ ao do Processo Padr˜ ao: Ferramentas de Apoio

Esta se¸c˜ao visa a ilustrar algumas das ferramentas que podem ser utilizadas como mecanismos de apoio ao desenvolvimento instrucional, tanto no que se refere `a automatiza¸c˜ao dos processos propostos quanto `a sua integra¸c˜ ao como parte do m´ odulo educacional em constru¸c˜ao. Tais ferramentas s˜ao analisadas com respeito `a sua adequa¸c˜ ao no tratamento das principais classes de problemas observadas no desenvolvimento instrucional – estrutura¸c˜ ao, transferˆencia, evolu¸c˜ao e reuso do conhecimento. Ressalta-se, entretanto, que os fatores considerados n˜ ao constituem crit´erios de avalia¸c˜ao das ferramentas, tendo sido utilizados apenas para ilustrar seus usos no contexto de desenvolvimento de m´odulos educacionais. • Ferramentas de Autoria, Apresenta¸c˜ ao e Avalia¸c˜ao Diversas ferramentas e sistemas educacionais oferecendo suporte `a autoria e apresenta¸c˜ao de conte´ udo, a` execu¸c˜ao de atividades instrucionais e ` a avalia¸c˜ao e acompanhamento do aprendiz tˆem sido desenvolvidas e utilizadas como mecanismos facilitadores no processo de aprendizado. Podem-se citar, por exemplo, o WebCT [8], o AulaNet [19] e o HyperLearning Meter [21]. A t´ıtulo de ilustra¸c˜ ao, considere o sistema WebCT (Web Course Tools) [8] – uma iniciativa internacional utilizada em programas educacionais de v´ arias universidades, em diferentes pa´ıses. Basicamente, o WebCT possibilita o estabelecimento de um ambiente integrado de aprendizado, contendo uma s´erie de ferramentas educacionais e administrativas que facilitam a cria¸c˜ao e o gerenciamento de cursos baseados na web. Analisado quanto ` as classes de problemas identificadas no contexto de desenvolvimento instrucional, o WebCT apresenta um bom n´ıvel de adequa¸c˜ao no tratamento de aspectos associados `a transferˆencia de conhecimento, sobretudo quanto ` a apresenta¸c˜ao do conte´ udo, `a execu¸c˜ao de atividades instrucionais e `a avalia¸c˜ao e acompanhamento do aprendiz. Sob a perspectiva dos processos fundamentais estabelecidos, o WebCT pode ser utilizado, em especial, como apoio ao processo de disponibiliza¸c˜ao. Quanto aos aspectos de estrutura¸c˜ ao do conhecimento, embora seja poss´ıvel definir seq¨ uˆencias hier´arquicas ou lineares para a apresenta¸c˜ ao do m´odulo, nenhum recurso para identifica¸c˜ao e modelagem dos 9

conceitos e relacionamentos pertinentes ´e disponibilizado pela ferramenta. Nesse sentido, o WebCT mostrase pouco satisfat´ orio no tratamento de tais aspectos. Al´em disso, fatores pertinentes `a evolu¸c˜ao e reuso do conhecimento n˜ ao s˜ ao explicitamente abordados. ´ importante salientar que, al´em de ferramentas educacionais de apoio ao aprendizado, o WebCT tamb´em E fornece um conjunto de ferramentas administrativas para auxiliar o desenvolvedor e/ou instrutor no processo de gerenciamento e melhoria do curso em que o m´odulo educacional est´a inserido. Aspectos referentes ao curso n˜ao fazem parte do escopo deste trabalho e, desse modo, n˜ao foram considerados. Tais aspectos podem ser investigados e incorporados futuramente, representando uma extens˜ao do processo padr˜ao proposto. • Ferramentas Colaborativas Ferramentas colaborativas possibilitam que aprendizes e instrutores trabalhem juntos, ajudando-se mutuamente na articula¸c˜ ao do conhecimento para a realiza¸c˜ao das tarefas e projetos propostos. Como exemplo de ferramenta colaborativa, considere a CoWeb (Collaborative Website) [12] – ferramenta de edi¸c˜ao colaborativa baseada na web. Sob a perspectiva de aprendizado, a CoWeb fornece recursos para transferˆencia de conhecimento, mostrandose especialmente adequada ` a condu¸c˜ ao de atividades instrucionais, sobretudo aquelas envolvendo coopera¸c˜ao entre aprendizes e/ou aprendizes e instrutores. A ferramenta ap´ oia ainda aspectos pertinentes `a evolu¸c˜ao e reuso do conhecimento, em especial quando integrada a ambientes de captura (tais como o e-Class, discutido a seguir), permitindo que aulas presenciais sejam armazenadas e estendidas por meio de discuss˜ao e links para recursos externos. Detalhes sobre os estudos conduzidos na integra¸c˜ ao da CoWeb ao e-Class podem ser encontrados em [24]. Aspectos relativos ` a estrutura¸c˜ ao do conhecimento n˜ao s˜ao abordados pela ferramenta. De modo geral, a CoWeb pode ser utilizada como apoio aos processos de disponibiliza¸c˜ao e manuten¸c˜ao. • Ferramentas de Apoio ` a Captura Ferramentas para captura autom´ atica de slides, ´audio, v´ıdeo e anota¸c˜oes durante aulas presenciais tamb´em vˆem sendo investigadas como mecanismos de apoio `as atividades de ensino e treinamento. O ambiente e-Class [23] insere-se nessa perspectiva, consistindo em um ambiente instrumentado com recursos computacionais visando ` a captura de material multim´ıdia em salas de aula convencionais e sua posterior integra¸c˜ao aos conte´ udos educacionais previamente elaborados. O e-Class mostra-se especialmente adequado no tratamento de aspectos pertinentes `a evolu¸c˜ao do conhecimento, podendo ser utilizado como suporte `a automatiza¸c˜ao de parte do processo de manuten¸c˜ao. Aspectos de reuso tamb´em podem ser explorados. Com respeito aos aspectos associados ` a transferˆencia do conhecimento, apenas a apresenta¸c˜ao de conte´ udo ´e tratada pelo e-Class. Mecanismos de apoio `a execu¸c˜ao de atividades instrucionais bem como `a avalia¸c˜ao e ao acompanhamento dos aprendizes n˜ ao s˜ao abordados. O ambiente tamb´em n˜ao disp˜oe de recursos que ap´oiem a identifica¸c˜ ao e estrutura¸c˜ ao das partes relevantes do dom´ınio de conhecimento que se deseja ensinar. • Ferramentas para a Constru¸c˜ ao de Mapas Conceituais Mapas conceituais, desenvolvidos por Novak [22], s˜ao utilizados para representar conceitos referentes a um dado dom´ınio de conhecimento na forma de estruturas hier´arquicas ou grafos orientados. V´arios esfor¸cos de automatiza¸c˜ ao podem ser identificadas no contexto de mapas conceituais. Por exemplo, podem-se citar as ferramentas Inspiration [14], KMap [7] e CMap [4], entre outras. De uma maneira geral, tais ferramentas mostram-se especialmente adequadas no tratamento de aspectos pertinentes ` a estrutura¸c˜ ao do conhecimento, podendo apoiar tanto a identifica¸c˜ao e modulariza¸c˜ ao dos conceitos como sua ordena¸c˜ ao e seq¨ uenciamento. Em se tratando dos processos fundamentais estabelecidos, as atividades e tarefas relativas ao processo de desenvolvimento, sobretudo aquelas relacionadas `a atividade de projeto, podem ser beneficiadas a partir da utiliza¸c˜ao dessas ferramentas. Problemas associados `a transferˆencia, evolu¸c˜ ao e reuso do conhecimento n˜ao s˜ao abordados. • Ferramentas para a Constru¸c˜ ao de Ontologias Ontologias correspondem a uma abordagem de Inteligˆencia Artificial bastante utilizada no processo de aquisi¸c˜ao e representa¸c˜ ao do conhecimento. Em linhas gerais, ontologias consistem em uma representa¸c˜ao formal e declarativa que estabelece o vocabul´ario para os elementos do dom´ınio, as declara¸c˜oes l´ogicas que descrevem o que s˜ ao esses elementos e o modo com que esses elementos podem ou n˜ao estar relacionados uns 10

com os outros [11, 6, 10]. V´ arios mecanismos e ferramentas de apoio `a constru¸c˜ao de ontologias vˆem sendo especificados e desenvolvidos. Como exemplos podem-se citar as ferramentas ObjectEditor [2], Prot´eg´e [9] e Ontolingua [16], entre outras. Utilizadas no contexto de desenvolvimento instrucional, tais ferramentas atuam como mecanismos sistem´aticos para apoiar tanto a estrutura¸c˜ ao quanto o reuso do conhecimento, podendo ser aplicadas sobretudo na automatiza¸c˜ ao dos processos de desenvolvimento e manuten¸c˜ao. Aspectos de evolu¸c˜ao do conhecimento tamb´em podem ser indiretamente explorados. Aspectos de transferˆencia do conhecimento n˜ao s˜ao abordados. A Tabela 3 sintetiza os aspectos discutidos nesta se¸c˜ao. De modo geral ´e poss´ıvel observar que a maioria das ferramentas, ao mesmo tempo em que se mostram adequadas a uma determinada classe de problemas, deixam de abordar aspectos pertinentes a outras classes. De fato, tais resultados evidenciam a importˆancia do estabelecimento e utiliza¸c˜ao integrada de ferramentas e recursos computacionais no processo de desenvolvimento de m´ odulos educacionais. Tabela 3: Adequa¸c˜ ao de Ferramentas `as Classes de Problemas do Desenvolvimento Instrucional Ferramentas WebCT CoWeb e-Class Inspiration ObjectEditor

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Estrutura¸c˜ ao Pouco Satisfat´ orio N˜ ao Aborda N˜ ao Aborda Adequado Adequado

Classes de Problemas Transferˆ encia Evolu¸c˜ ao Adequado Adequado Pouco Satisfat´ orio N˜ ao Aborda N˜ ao Aborda

N˜ ao Aborda Satisfat´ orio Adequado N˜ ao Aborda Satisfat´ orio

Reuso N˜ ao Aborda Satisfat´ orio Satisfat´ orio N˜ ao Aborda Adequado

Conclus˜ ao e Trabalhos Futuros

Assim como ocorre na produ¸c˜ ao de software, o estabelecimento e a aplica¸c˜ao de pr´aticas sistem´aticas e disciplinadas que garantam produtividade no processo de desenvolvimento e qualidade dos produtos gerados tamb´em se fazem fundamentais na produ¸c˜ ao de m´odulos educacionais. O presente trabalho discutiu a padroniza¸c˜ao de processos para o desenvolvimento de m´odulos educacionais, tendo como principal objetivo o estabelecimento de diretrizes para elabora¸c˜ao e evolu¸c˜ao sistem´atica dos mesmos. Para a defini¸c˜ ao dos processos pertinentes foram identificadas caracter´ısticas e problemas do desenvolvimento instrucional. A norma ISO/IEC 12207 serviu como base para o estabelecimento das categorias de processo e atividades associadas, sendo adaptada ao contexto de m´odulos educacionais por meio da inclus˜ao de aspectos de modelagem de conte´ udo e pr´aticas de projeto instrucional. Foram descritos no contexto do trabalho os processos fundamentais do ciclo de vida de um m´odulo educacional. Comparados aos processos fundamentais estabelecidos pela norma ISO/IEC 12207, estes diferem sobretudo quanto ` a estrutura¸c˜ ao interna do processo de desenvolvimento e `a inclus˜ao do processo de disponibiliza¸c˜ao, que trata das atividades e tarefas do instrutor do m´odulo. Algumas das poss´ıveis ferramentas de apoio `a automatiza¸c˜ ao dos processos definidos tamb´em foram brevemente apresentadas, sendo analisadas com respeito aos problemas do desenvolvimento instrucional por elas abordados. Como trabalhos futuros destaca-se a adapta¸c˜ao das classes de processos de apoio e processos organizacionais, estabelecidas pela norma ISO/IEC 12207, ao contexto de ensino e treinamento. Tais processos, em complemento aos processos fundamentais, constituem o processo padr˜ao para o desenvolvimento de m´odulos educacionais. Tendo como base o processo de software padr˜ao para equipes geograficamente dispersas [20], aspectos referentes ao desenvolvimento colaborativo dos m´odulos tamb´em dever˜ao ser incorporados ao processo proposto. Al´em disso, aspectos de gerenciamento de cursos, os quais n˜ao foram abordados neste trabalho, poder˜ ao ser considerados como forma de estender o processo padr˜ao em vers˜oes futuras. Ainda, o processo padr˜ ao definido dever´a ser especializado e instanciado levando em considera¸c˜ao as caracter´ısticas e limita¸c˜ oes das organiza¸c˜ oes desenvolvedoras bem como as diferentes experiˆencias educacionais nas quais os m´ odulos podem ser utilizados. Por exemplo, pode-se considerar o ensino presencial ou `a distˆancia, colaborativo ou auto-didata, apoiado por computador ou pela web, entre outros. Do ponto de vista da aplica¸c˜ ao pr´ atica do processo definido, este dever´a ser utilizado, em curto prazo, como base para o desenvolvimento sistem´ atico de m´ odulos educacionais pertinentes ao dom´ınio de conhecimento em Teste de Software e outras sub-´ areas da Engenharia de Software.

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Agradecimentos Este trabalho tem o apoio financeiro da FAPESP, CNPq e CAPES – agˆencias brasileiras de fomento `a pesquisa.

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