Tecnologia e Informação

Trabalho de Conclusão 2

2011-09-29T12:39:00.001-07:00

1 INTRODUCAO

Com o advento da internet, os meios de comunicacao sofreram algumas transformacoes, essas que podem ser explicadas e traduzidas em uma unica palavra, agilidade. A agilidade nas conversas e repasse de informacoes simplesmente revolucionou o modo de como a informacao e tratada. Atualmente existe o twitter1, uma poderosa ferramenta de rede social que esta tomando proporcoes gigantescas, funcionando como transmissor de informacao, quando essa e usada pela imprensa, comunicacao entre pessoas distantes, sendo usada tambem por empresas para captacao de clientes e fidelizacao daqueles que ja sao. Nesse novo molde de comunicacao podemos concluir que a internet tem participacao intensa na transformacao de como hoje nos comunicamos.

Nesse novo mundo que a internet nos trouxe, podemos ver que existem lojas virtuais, sites corporativos, revistas virtuais, faculdades e cursos diretamente na web e mais uma infinidade de ferramentas e utilidades que a ela oferecer. Dentro desse aspecto, e visivel a evolucao e a capacidade de inovacao que a ela trouxe para a humanidade, mas precisamos ver por outro lado, como as duvidas dos usuarios sao resolvidas em um ambiente que podemos ter um crescimento exponencial em pouquissimo tempo? Apenas com pessoas para dar suporte? Uso de FAQ2? Independentemente da forma que se utiliza ferramentas para a resolucao de duvidas, uma ou mais devem existir, pois se e disponibilizado ou vendido uma solucao, caso acontecam duvidas deve existir alguem ou alguma ferramenta capaz de solucionar essas duvidas.

E justamente a uniao desses tres levantamentos que impulsionaram o desenvolvimento desse trabalho, a comunicacao, a internet e ferramentas na web que precisam de suporte. A Faculdade IMED ha pouco tempo passou a utilizar um ambiente virtual de aprendizagem chamado moodle. O moodle e um LMS3, que auxilia no processo de educacao nao presencial ou semipresencial, proporcionando aos usuarios, alunos e professores, um ambiente que simula uma sala de aula, possibilitando a criacao de foruns, chats, envio de questionarios, atividades e muito mais. Para otimizar o atendimento as solicitacoes de duvidas que agregam

1 E uma rede social e servidor para microblogs que permite aos usuarios que enviem e recebam atualizacoes pessoais de outros contatos.

2 FAQ ou Frequently Asked Questions, que significa Perguntas Frequentes. Seu uso e dado quando existe uma compilacao de perguntas referentes sobre um tema.

3 Sistema de Gestao da Aprendizagem ou Learning Management System. E um tipo software que oferece ferramentas no suporte ao ensino a distancia ou semipresencial.

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tempo dos funcionarios e dos usuarios do ambiente, foi proposta a criacao de um chatterbot4 para auxilio aos usuarios do moodle na Faculdade IMED.

O trabalho foi estruturado em quatro capitulos, sendo que o primeiro traz apenas um embasamento teorico e historico sobre a Inteligencia Artificial. Nesse capitulo podemos ver que a inteligencia artificial teve tres grandes momentos na historia e que possui grandes areas de pesquisa, algumas como robotica, redes neurais e agentes inteligentes.

O segundo capitulo traz informacoes e conceitos sobre chatterbots. Nele podemos ver quais obtiveram maior destaque e quais os tipos existentes. No Terceiro capitulo vimos a linguagem de programacao utilizada para o desenvolvimento do Bibbs. A linguagem AIML e completamente descrita nesse capitulo, sendo explicada cada funcao e mostrado exemplos praticos do uso da linguagem e as outras ferramentas utilizadas para o desenvolvimento do trabalho.

O quarto capitulo traz toda a estruturacao e desenvolvimento do Bibbs, de acordo com todos os conceitos levantados ate o momento. Nele podemos ver a arquitetura que foi seguida para desenvolve-lo, qual foi o modulo interpretador usado para que ele funcionasse, a interface e quais os modulos implementados para que ele possa ter posterior manutencao. Ainda podemos ver como foram os testes e todos os resultados obtidos e a possibilidade do desenvolvimento de trabalhos futuros.

4 Robo de software utilizado para a conversacao entre humanos e maquinas. Ele e um tipo de software que usa o processamento de linguagem natural para se comunicar.

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2 INTELIGENCIA ARTIFICIAL

Este capitulo traz todo o embasamento historico e conceitual sobre a Inteligencia Artificial. Nele veremos os principais conceitos e como ela evoluiu ate os dias atuais.

2.1 Inteligencia Artificial ¡V O Comeco

Os estudos de conceitos acerca de Inteligencia Artificial tiveram inicio na decada de 40, mais precisamente em 1943 com um trabalho realizado por Warren McCulloch, um neuropsicologo e Walter Pitts, um Matematico. Esse trabalho tinha como base um modelo de neuronios5 artificiais baseado na matematica, possuindo dois estados, ligado ou desligado. Esse trabalho foi o primeiro modelo de uma rede neural6, chamado de Perceptron. Ja em 1949, Donald Hebb realizou estudos e demonstrou para a comunidade academica uma regra de atualizacao simples para definicao de intensidade de conexao entre os neuronios, sendo que essa regra e utilizada ate os dias de hoje (RUSELL e NORVIG, 2004, p. 19).

Em meados da decada de 50, Alan Turing foi um pioneiro, isso porque foi dele o primeiro artigo que trazia uma visao completa sobre inteligencia artificial, com o nome de ¡§Computing Machinery an Intelligency¡§. Neste artigo ele apresentou o Teste de Turing como assunto principal, alem de outros assuntos, como aprendizagem de maquina, algoritmo7 genetico e aprendizagem por esforco (RUSELL e NORVIG, 2004, p. 18). Esse teste baseia-se em um elemento denominado interrogador e duas entidades, sendo uma delas um humano e outra uma maquina. O interrogador faz perguntas as duas entidades tendo como objetivo identificar quem e o humano. A decisao do interrogador e tomada apos dialogo realizado com a maquina e com o humano. O humano tem o objetivo de confirmar sua condicao e a maquina de se passar por um humano. O final do teste se da quando o interrogador consegue descobrir quem e o humano. Quando ele nao consegue, pode-se dizer que uma maquina pode pensar (TURING, 1950, p. 1).

Um ano depois de Turing se firmar nesse cenario com seu artigo conhecido ate hoje, o departamento de matematica de Princenton construiu o primeiro computador de rede neural, conhecido com SNARC. Os responsaveis pelo projeto foram Marvin Minsk e Dean Edmound.

5 Neuronio e a celula do sistema nervoso responsavel pela conducao do impulso nervoso na qual esta localizada no cerebro.

6 Redes Neurais sao sistemas computacionais estruturados numa aproximacao a computacao baseada em ligacoes.

7 Sequencia de instrucoes executadas ate que determinada condicao seja alcancada.

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O SNARC era um computador mecanico constituido por 3.000 valvulas que simulavam apenas 40 neuronios (RUSELL e NORVIG, 2004, p. 18). No ano de 1956 em Dartmouth foi criado um seminario por John McCarthy, que reuniu os grandes pesquisadores daquela epoca. Esse seminario nao teve grande relevancia geral, a nao ser o trabalho dos pesquisadores de Carnegie Tech8, Allen Newell e Hebert Simon. Estes pesquisadores desenvolveram um programa de raciocinio chamado ¡§Logic Theorist¡¨, ou simplesmente LT. Segundo Simon a descricao do LT e essa. ¡§Criamos um programa de computador capaz de pensar nao numericamente e assim resolvemos o antigo dilema mente-corpo¡¨. Nesse seminario tambem houve a denominacao do nome desse campo de pesquisa. Aqui se da o nome de Inteligencia Artificial a essa area. Essa sugestao foi de John McCarthy, pois ele chegou a conclusao de que essa area nao poderia mais ser uma ramificacao da matematica por ter sua metodologia ligada a ciencia da computacao, possuindo objetivos ligados a comportamentos e acoes humanas como criatividade, raciocinio e uso da linguagem natural. Apesar da epoca nao dar total suporte tecnologico ao desenvolvimento de pesquisas e construcoes de maquinas capazes de reproduzir da maneira desejada o comportamento humano, os trabalhos tiveram muita validade, sendo que padroes obtidos com as pesquisas dessa epoca sao utilizados ate os dias de hoje. A partir da criacao do termo Inteligencia Artificial, de acordo com a MIT 9 pode- se dividir em tres epocas a historia da IA (BITTENCOURT, 2006, p. 2).

2.2 Era Classica

A era classica comecou quando Newell e Simon continuaram suas pesquisas e projetaram um dispositivo capaz de resolver qualquer tipo de problema baseado em simbolos. Sistemas desse tipo podem ser caracterizados com GPS 10 ou solucoes de problemas genericos. Diferentemente do LT, esse projeto tinha como principio a resolucao de problemas relacionados a forma humana, ja que o LT era um solucionador de problemas que utilizava calculos matematicos. Por isso este foi o primeiro sistema a ser considerado com a capacidade de ¡§pensar com forma humana¡¨. Esta pesquisa foi muito importante na epoca, ja que os resultados obtidos foram considerados surpreendentes, pois os testes foram realizados em ambientes relativamente simples, uma vez que o principal objetivo era apenas a demonstracao. Na area de desenvolvimento de jogos e da matematica existiram trabalhos e

8 Atualmente conhecido como Carniegie Mellon University (CMU)

9 Massachusetts Institute of Technology ou Instituto de Tecnologia de Massachusetts

10 General Problem Solver ou Solucionador de problemas genericos

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muitas pesquisas. Podemos destacar tambem a criacao da linguagem Lisp11 por McCarthy. Essa linguagem foi criada quando McCarthy trocou Dartmouth pelo MIT em 1958. Trabalhos com redes neurais foram desenvolvidos nessa epoca tomando como base o trabalho pioneiro de McCulloch e Pitts. Os responsaveis pelas pesquisas nessas areas foram Winograd e Cowan. Junto com essa pesquisa, Bernie Widrow melhorou a proposta de Hebb, dando o nome de Adalines. De acordo com os fatos, e possivel constatar que nessa era realmente comecou a area de IA, nessa epoca tambem pesquisas e trabalhos relacionadas ao assunto cresceram e contaram cada vez mais com a colaboracao de pesquisadores. A era classica tambem pode ser vista como um marco, pois muitos conceitos que foram criados sao seguidos ainda nos dias de hoje (RUSELL e NORVIG, 2004, p. 20).

2.3 Era Romantica

Nessa fase da IA, o entusiasmo tomou conta dos pesquisadores, isso por que os resultados obtidos eram satisfatorios e a evolucao tecnologica proposta era muito esperada. Esse entusiasmo foi tao grande que Simon fez uma previsao que em 10 anos um computador poderia vencer um jogador profissional de xadrez, cuja previsao teve um erro de aproximadamente 40 anos (RUSELL e NORVIG, 2004, p. 22).

Na era romantica a IA estava direcionada quase que praticamente no ambito academico, ou seja, nessa epoca e possivel afirmar que os trabalhos realizados foram direcionados a pesquisas e a construcao de conceitos. Alguns conceitos elaborados nessa epoca sao utilizados ate os dias de hoje de forma integrada com a ciencia da computacao, como tempo compartilhado, ambientes de desenvolvimento de software, orientacao a objetos e principalmente a eliminacao do mediador para colocar cada usuario em sua estacao de trabalho.

Nessa fase tambem alguns conceitos foram modificados. O que teve maior mudanca foi a utilizacao de forma mais intensiva da matematica nas pesquisas e em julgamentos em trabalhos. De acordo com o que foi proposto, a programacao perdeu importancia na area de IA, devido ao fato de que foi dada maior enfase aos estudos, analise das metodologias e uma melhor construcao da semantica utilizada nos sistemas inteligentes. Com esses avancos na parte conceitual, entre as decadas de 70 e 80 as atividades de IA passaram a ter perspectivas de uso nas areas comerciais e industriais. (BITTENCOURT, 2006, p. 4).

11 Processamento em lista (List Processing) usava matematica como base para desenvolvimento das estruturas de programacao

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2.4 Era Moderna

A era moderna deu inicio a uma nova visao sobre o desenvolvimento de tecnicas de IA. Ate o inicio dessa era as tecnicas de resolucao de problemas eram de busca geral, ou seja, primeiro se buscavam os passos elementares para resolucao dos problemas. Essa tecnica se mostrou fraca, pois quanto maior o problema, mais complexo o algoritmo, ou seja, maior numero de passos para a resolucao do mesmo, tornando muito mais dificil sua resolucao. A partir dessa visao foi concluido que primeiramente se deveria conhecer todo o problema antes de tentar achar suas respostas, isto e, para resolver um problema primeiro tinhamos que ter sua solucao. (RUSELL e NORVIG, 2004, p. 23).

O primeiro programa desenvolvido seguindo esse novo conceito foi o DENDRAL. Esse software tinha como objetivo descobrir a estrutura molecular a partir de informacoes coletadas de um espectrometro, um instrumento optico capaz de medir propriedades de luz em certa faixa de um espectro eletromagnetico, gerando depois todas as possiveis estruturas para compara-las com a que foi fornecida inicialmente. Os resultados que foram obtidos com o DENDRAL foram muito bons, pois o conhecimento tecnico era de apenas uma area especifica aplicado primeiramente em formas de regras, para depois ser aplicado o raciocinio para resolver o problema, ou seja, foi separado o conhecimento tecnico da base de raciocinio. Essa abordagem foi de McCarthy em Advice Taker.

Apos o DENDRAL ser construido e constatado que o projeto tinha sido um sucesso, foi iniciado o projeto MYCIN. O MYCIN tinha como objetivo fazer analises de infeccoes sanguineas. Sua estrutura de resolucao de problemas foi formada a partir de 450 regras, sendo que ele se baseava no conhecimento que era adquirido em entrevistas com especialistas da area. Esse programa tambem era capaz de aprender com experiencias a cada ¡§consulta¡¨ realizada, ou seja, cada resultado que ele gerava era armazenado para uma futura analise. Seu algoritmo tambem era diferente, ele utilizava um algoritmo de incerteza baseado no conhecimento medico, isto e, ele simulava a forma que os medicos da epoca faziam os seus diagnosticos. Com tudo isso os diagnosticos gerados pelo MYCIN muitas vezes eram mais precisos que os de medicos especialistas (RUSELL e NORVIG, 2004, p. 26). Com o crescimento dos sistemas especialistas, as linguagens de programacao para esse tipo de programas tambem comecaram a ser criadas nessa epoca. Podemos destacar a linguagem

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Prolog12 que foi desenvolvida e muito utilizada na Europa e a linguagem PLANNER que foi criada e utilizada em grande escala nos EUA.

Na area de redes neurais as pesquisas foram retomadas nessa epoca, porem nao na area de computacao. Elas foram realizadas com base na fisica e da psicologia. Em meados dos anos 80 uma pesquisa realizada por quatro pensadores da epoca recriaram o algoritmo de aprendizado por retro propagacao desenvolvido por Bryson e Ho em 1962. Ela foi utilizada em varios problemas e os resultados obtidos foram apresentados em uma coletanea Parallel Distribuited Processing desenvolvido por Rumelhart e McClelland em 1986.

Nessa era a IA finalmente adotou com firmeza o metodo cientifico, ou seja, se tornou uma ciencia. Para novas descobertas ou novos conceitos serem aceitos, esses deveriam ser submetidos a rigorosos experimentos e os resultados desses experimentos eram analisados de acordo com sua real importancia (RUSELL e NORVIG, 2004, p. 27). Na area do reconhecimento da fala ate a decada de 70, foram criadas muitas arquiteturas e modelos com as mais variadas formas de abordagens, porem nenhuma delas foi convincente o suficiente para se tornar um padrao. Ate que em meados da decada de 80 os MOM¡¦s ou modelos ocultos de Markov comecaram a ser muito utilizados para a area de reconhecimento da fala. Esse modelo comecou a ser utilizado por dois fatores. O primeiro e que ele se baseava em matematica, isso trouxe como beneficio o aproveitamento de estudos relacionados a outras areas para utilizacao nas pesquisas sobre a fala e em segundo que eles eram gerados por um processo de treinamento em um conjunto de dados de fala. Com esse conjunto o desempenho se tornou mais robusto e em relacao a testes cegos e os MOM¡¦s se mostraram muito bons, sempre aumentando suas pontuacoes nos testes. (RUSELL e NORVIG, 2004, p. 27).

Os trabalhos relacionados a redes neurais na decada de 80 tinham como principio tentar definir a abrangencia do que poderia ser feito e aprender o que havia de diferente entre as redes neurais e as tecnicas consideradas tradicionais. Nessa era com o avanco nos estudos e com a utilizacao de novas metodologias, as redes neurais passaram a ser comparadas a tecnicas de estatisticas, a reconhecimento de padroes e de aprendizado de maquina.

Com todos esses resultados alcancados, a mineracao de dados gerou uma nova industria da IA, em 1988 o artigo ¡§Probabilistic, Reasoning in Intelligent System¡¨ foi criado por Judea Pearl. Essa obra teve como denominacao a Rede Bayesiana. As redes bayesianas tem como principio representar de forma eficiente o conhecimento incerto e o raciocinio que utiliza esse tipo de conhecimento. A abordagem da IA aplicada nas redes bayesianas superou os

12 Prolog e uma linguagem de programacao que se enquadra no paradigma de Programacao em Logica Matematica.

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problemas encontrados nas decadas de 60 e 70, combinando o que tem de melhor dos conceitos da era classica com as redes neurais, possibilitando o aprendizado a partir da experiencia. (RUSELL e NORVIG, 2004, p. 27).

A area da robotica tambem seguiu esses conceitos descritos ate agora. Foi dada enfase a compreensao dos problemas e das propriedades de complexidade combinadas a matematica. Isso tudo resultou em pesquisas e metodos robustos.

2.5 Redes Neurais

As Redes Neurais ou simplesmente RNA sao modelos matematicos que se assemelham as estruturas neurais biologicas e que tem capacidade computacional adquirida por meio de aprendizado e generalizacao (BRAGA, CARVALHO, LUDEMIR, 2000 apud REZENDE, 2005, p. 142). O aprendizado esta diretamente relacionado ao modo de como ele pode adaptar seus parametros ao mundo externo, ou seja, o modo de como uma RNA aprende e interativo. Com isso um sistema baseado em RNA deve melhorar seu desempenho gradativamente a medida que interage com o ambiente. A generalizacao esta associada ao fato de como a mesma se comporta em um ambiente no qual nao foi explorado ainda pelo sistema, ou seja, ela deve ser independente e aprender de acordo com as situacoes que aparecem, por isso que ela e interativa. Porem os conceitos mais atuais dizem que a generalizacao de uma RNA deve ser controlada e que ela e o conhecimento devem ¡§andar juntas¡¨. Isso se explica, pois nos moldes anteriores a generalizacao surgia naturalmente como consequencia do aprendizado.

O processamento da informacao em uma RNA e feito por meio de estruturas neurais artificiais. O armazenamento e processamento da informacao sao realizados de maneira paralela e de maneira distribuida. Cada processador corresponde a um neuronio artificial. O primeiro modelo de neuronio artificial foi proposto por McCulloch e Pitts em 1943 no projeto Perceptron (REZENDE, 2005, p. 142).

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Figura 1. Visao de uma rede neural proposta por McCulloch e Pitts.

De acordo com a Figura 1, podemos ver um esquema de uma rede neural. As entradas de valores correspondem a X = [x1, x2, xn] da dimensao proposta, sendo que para cada uma das entradas Xi existe um peso Wi. A diferenca entre a soma das entradas Xi e os seus pesos correspondentes Wi resulta na saida linear no somatorio. O Y e o resultado de tudo isso, ou seja, aquilo que foi processado pela RNA.

2.6 Sistemas Tutores

Segundo Gavidia & Andrade, (2003, p. 3) os sistemas tutores tiveram origem no final dos anos 50 quando os principais pesquisadores da epoca achavam que os computadores podiam ter a habilidade de pensar como nos, os seres humanos. Contudo, essa expectativa nao foi alcancada, muitos dizem que foi por causa do poder de processamento das maquinas da epoca que nao tinham capacidade de fazer o que era proposto, tornar a maquina apta a pensar ou para simplesmente seguir instrucoes. Foi entao que os primeiros CAI 13 foram criados.

Durante a epoca de 60 e 70, os estudos sobre IA estavam gerando muita expectativa em relacao ao seu crescimento. Isso se dava, pois nessa epoca o poder computacional estava crescendo, isso tambem contribuiu com que todo esse cenario de expectativa fosse criado. Mesmo com isso, a grande complexidade que era envolvida em relacao aos problemas abordados atravancou esse crescimento. Mesmo assim a esperanca de crescimento continuou durante as epocas seguintes, de 70 e 80.

De acordo com Gavidia & Andrade, (2003, p. 6) os sistemas tutores nasceram com a iniciativa de tratar as falhas dos sistemas generativos e podem ser vistos como os CAI dos anos 80. O foco principal dessa pesquisa pode ser caracterizado pela preocupacao em que os pesquisadores tinham em representar da melhor forma o conhecimento dentro de um sistema

13 Sistemas de Instrucao Assistida por Computador

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inteligente. Pensando dessa forma, foi dado inicio ao desenvolvimento dos primeiros ICAI 14. Estes tinham uma estrutura diferenciada para trabalhar em dominios educacionais, pelo fato de utilizarem tecnicas de IA e Psicologia Cognitiva para guiar todo o processo de aprendizagem.

Entao podemos dizer que STI (sistemas tutores inteligentes) sao sistemas instrucionais baseados em computador com modelos de conteudo instrucional com a funcao de especificar ¡§o que¡¨ ensinar, e estrategias de ensino que especificam ¡§o como¡¨ ensinar. (WENGER, apud GAVIDIA & ANDRADE, 2003, p. 7).

2.7 Robotica

De acordo com Russel & Norvig (2003, p. 870) robos sao agentes que executam tarefas manipulando fisicamente algum objeto no mundo real. Para que estes agentes fisicos consigam interagir, eles precisam de equipamentos que os tornem capaz disso. Por isso eles sao equipados com efetuadores. Eles tem como funcao, fazer com que os robos tenham forca fisica sobre o ambiente. Efetuadores podem ser pernas, rodas, garras ou articulacoes. Junto com isso, robos tambem sao equipados com sensores. Os sensores tem como funcao proporcionar aos robos a percepcao do ambiente em que se encontram. Para isso sao utilizadas cameras, ultrassom, giroscopios15 e acelerometros16.

Podemos dizer que os robos sao divididos em grandes categorias, sao elas:

„h Manipuladores: Os exemplos mais comuns desse tipo de robo sao os bracos mecanicos construtores de outras maquinas. Todo seu movimento e programavel, sendo que ele se move a partir de articulacoes. E o tipo mais comum de robo da atualidade.

„h Moveis: Sao aqueles que possuem algum mecanismo o qual fornece meio de locomocao, desde rodas, pernas, esteiras e etc. Dentro desse tipo existem tres tipos de robos, os ULV (unmanned land vehicle), este e capaz de se locomover de maneira autonoma em estradas. Os UAV (unmanned air vehicle), este e utilizado para acos de vigilancia, pulverizacao de plantacoes e operacoes militares, como por exemplo, em missoes de descoberta de territorio inimigo e ainda os AUV (autonomous underwater vehicle) que sao usados para exploracoes submarinas.

14 Instrucoes Assistidas por Computador Inteligentes

15 Giroscopio e um dispositivo que consiste de um rotor suspenso por um suporte formado por dois circulos articulados, com juntas tipo cardam. Seu funcionamento baseia-se no principio da inercia.

16 Acelerometro e um instrumento para medir a aceleracao.

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„h Humanoides: Sao robos que imitam a forma humana. Nessa categoria ainda podem ser citadas as proteses roboticas. Estas proteses podem substituir uma parte do corpo humano como, por exemplo, pernas, bracos, olhos e outros.

2.8 Sistemas Especialistas

Os sistemas especialistas ou baseados em conhecimentos sao aqueles que solucionam problemas que normalmente seriam resolvidos por pessoas muito capacitadas em tal area. (GRZYBOWSKI, 2007, p. 24). Os mais conhecidos sao o MYCIN e o Prospector.

A engenharia do conhecimento e o termo utilizado para descrever o processo de desenvolvimento de um sistema desse tipo. Isso se deve, pois, o engenheiro extrai do especialista todos os seus processos, conhecimentos, procedimentos e regras, ou seja, tudo aquilo que e necessario para que um humano capacitado consiga resolver um problema desse tipo. Somente abstraindo esse conhecimento e possivel desenvolver o sistema especialista relacionado a tal assunto. Porem para que um sistema especialista consiga realizar sua funcao, ele deve armazenar as experiencias passadas, como se fosse um humano que realizou diversas vezes a mesma tarefa ou ainda quando realizou somente uma vez uma tarefa, ter como se lembrar de como que foram realizadas tais acoes.

Para isso sistemas dessa natureza devem guardar as experiencias para que ele possa tomar futuras decisoes. Para que seja possivel essa tomada de decisao, ele deve primeiramente verificar a importancia dos fatos levantados e fazer uma comparacao entre o fato e o seu conhecimento acumulado, depois disso ele ira formular novas hipoteses e levantar novos fatos. Esses novos fatos levantados podem acarretar em novas decisoes. Seguindo esse raciocinio, se um sistema dessa natureza nao tiver um conhecimento previo satisfatorio, as conclusoes que ele chegara podem ser nulas ou muito aquem daquilo que se espera. (GRZYBOWSKI, 2007, p. 24). Um sistema especialista deve ter a capacidade de aprender novos conhecimentos melhorando o desempenho de raciocinio e a qualidade nas decisoes.

Dentro desse contexto, um sistema desse tipo deve ter como principio cinco componentes basicos: Base de conhecimento, Maquina de inferencia, Subsistema de aquisicao de conhecimento, Subsistema de explicacoes e Interface de usuario.

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2.9 Agentes Inteligentes

Segundo Russel & Norvig (2003, p. 33), um agente e tudo que pode ser considerado capaz de perceber seu ambiente por meio de sensores e de agir sobre o ambiente por meio de atuadores. Pode-se dizer que o primeiro agente foi criado em 1990 por Newell, John Laird e Paul Rosenbloom no SOAR. Em um agente inteligente o software recebe das mais diversas formas informacoes, podendo ser a partir do teclado, de arquivos, pacotes de rede ou de imagens capturadas a partir de uma camera. Dessa forma e possivel afirmar que de uma maneira geral um agente inteligente pode perceber suas acoes, mas em muitas vezes nao e capaz de perceber o efeito delas. Em agentes inteligentes o termo percepcao e utilizado para referenciar as entradas perceptivas do agente em qualquer momento, com isso podemos dizer que uma sequencia de percepcao e a historia completa de tudo aquilo que ja foi percebido pelo agente inteligente.

Um agente inteligente faz aquilo que lhe foi programado, mas de qual forma iremos saber que a acao realizada por ele esta certa ou errada? Para sabermos isso existem as medidas de desempenho. Elas se baseiam em medir o sucesso do comportamento do agente. Um agente em um ambiente executa uma serie de acoes de acordo com aquilo que ele percebe (percepcoes), como vimos anteriormente. Essa serie de acoes esta associada a uma serie de estados, ou seja, a cada acao do agente, pode-se dizer que o ele estava em um tipo determinado de estado.

Em um exemplo citado por Russel & Norvig, (2003, p. 34) um aspirador de po e inserido em um chao sujo. A medida de desempenho de um aspirador de po e subjetiva, ou seja, depende do tempo de limpeza e de como foi realizada a sua tarefa. Pode ser que em um ambiente existam dois aspiradores, sendo que um tenha um desempenho pifio e o outro seja extremamente competente, porem com um longo periodo pausado. Nesse ambiente com dois aspiradores o resultado da limpeza pode ser caracterizado medio, ja que os dois agentes realizaram a mesma tarefa, porem o desempenho de cada um influenciou diretamente no resultado final, que e a limpeza do ambiente. Ainda nesse exemplo e citado outro ambiente com algumas medidas de desempenho. Nesse exemplo o aspirador a cada quadrado limpo tem direito a ficar 1000 unidades de tempo em pausa, o ambiente e conhecido pelo aspirador, mas a posicao da sujeira nao, suas acoes sao esquerda, direita, aspirar e no operation, ou nenhuma funcao. Ele tambem tem a capacidade de perceber se o quadrado esta limpo ou sujo. A partir disso podemos dizer que o aspirador e racional e ao mesmo tempo irracional, ou seja, de

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acordo com a circunstancia que ele se encontra, o agente ira reagir de uma maneira diferente. Se o local esta completamente limpo, ele tera que ficar ¡§vagando¡¨ de um lado para outro ate achar um quadrado sujo. Nessa situacao seria melhor se o aspirador tivesse uma medida de verificacao, que verificaria se todos os quadrados estivessem limpos, se estivessem limpos ele ficaria em stand-by, senao ele iria ate o quadrado sujo e o limparia. Levando em consideracao o exemplo anterior dos aspiradores, chegam-se a dois conceitos importantes em agentes inteligentes, Onisciencia e Racionalidade.

Onisciencia para Russel & Norvig, (2003, p. 37) e quando um agente sabe quais consequencias suas acoes irao fazer, ou seja, ele teria que ter a capacidade de prever aquilo que acontece depois de realizar sua acao, ou seja, um comportamento impossivel de realizar em um software de um agente. Considerando o fator de o comportamento de onisciencia, a racionalidade apenas maximiza o desempenho esperado do agente, enquanto a perfeicao, ou no caso a caracteristica de onisciencia preve a maximizacao do desempenho real. Considerando os conceitos de onisciencia e racionalidade, podemos afirmar que para um agente ser racional ele nao necessita onisciencia, isso se deve ao fato de que suas escolhas sao racionais, pois elas dependem daquilo que foi percebido, ou seja, elas dependem da sequencia de percepcoes ate o momento. Essa estruturacao se caracteriza em acoes inteligentes. (RUSELL e NORVIG, 2004, p. 38).

Mas para um agente ser caracterizado racional deve ter tambem outras funcoes especificas como aprendizado e autonomia. A capacidade de aprendizado de um agente leva-o a autonomia, pois para que um agente possa ser autonomo ele deve ter a capacidade de interagir com o ambiente de uma forma que nao seja necessaria uma intervencao. Conclui-se com isso que ele deve aprender o que puder para compensar um conhecimento previo, parcial ou incorreto. Seguindo o mesmo exemplo do aspirador de po Russel & Norvig (2003, p. 38) um aspirador que tem a capacidade de saber onde esta sujo e melhor do que um que nao possui tal caracteristica.

2.9.1 Tipos de Agentes

Os agentes inteligentes praticamente possuem a mesma estrutura basica, ou seja, eles recebem a percepcao atual como entrada vinda dos sensores e como retorno, mandam uma acao para os atuadores. Porem existem quatro tipos basicos de agentes inteligentes que incorporam alguns principios particulares, sao eles. (RUSELL e NORVIG, 2004, p. 46).

„h Agentes reativos simples

„h Agentes reativos baseados em modelos

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„h Agentes baseados em objetivos

„h Agentes baseados na utilidade

Alem destes quatro tipos de agentes, existe ainda um tipo que pode ser incorporado a todos os citados anteriormente, que sao o foco dessa pesquisa, os agentes com aprendizado.

2.9.2 Agentes Reativos Simples

Os agentes reativos simples como o proprio nome diz sao os mais simples. Eles realizam suas acoes de acordo com a percepcao mais atual, sem levar em consideracao as percepcoes anteriores. Um exemplo de um sistema reativo simples pode ser o aspirador de po que falamos anteriormente. Nesse exemplo podemos programa-lo para apenas guardar sua ultima acao, se e andar ou limpar. (RUSELL e NORVIG, 2004, p. 46).

2.9.3 Agentes Reativos Baseados em Modelos

Um agente baseado em modelos deve ter nocao de ¡§como o mundo funciona¡¨. Essa ideia de saber como o mundo funciona e muito simples, isso e, quer dizer que um sistema desse tipo tem um estado interno. Esse estado interno e aquele em que o agente se encontra quando este se depara com um novo acontecimento, ou seja, ele depende do historico de percepcoes. Dessa forma podemos ver que esse estado e o responsavel por fazer o agente refletir sobre o aspecto que ate o momento nao estava sendo observado, caracterizando uma nova acao. Agentes desse tipo tem funcoes de atualizacao. Essas funcoes sao determinantes a esses tipos de agentes, pelo fato de que essas funcoes sao responsaveis por manter o estado sempre com a possibilidade de percepcao de novos conhecimentos e a respeito da evolucao do ambiente que se encontra. (RUSELL e NORVIG, 2004, p. 48).

2.9.4 Agentes Baseados em Objetivos

Baseando-se ainda em relacao aos estados de um agente, nem sempre sabendo o estado em que se encontra atualmente o agente e o suficiente para saber qual sera a proxima acao que ele tera que desempenhar. Para isso, agentes baseados em objetivos tem incluido a logica de estados, informacoes denominadas como objetivos, que nada mais sao em uma maneira geral aquilo que foi determinado ao agente realizar. Muitas vezes uma selecao de acao baseada em objetivos pode ser muito simples e direta, isso quando ele e alcancado resultando apenas uma acao. Porem quando o agente deve considerar muitas acoes para se chegar ao seu objetivo e possivel que ele tenha que ter um metodo de busca e planejamento dele, ou seja, deve-se ter um auxilio a tomada de decisao. O funcionamento de um agente baseado em objetivos pode parecer menos eficiente, mas em contrapartida e mais flexivel,

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pelo fato de que o conhecimento e quem apoia suas decisoes, podendo ainda esta decisao modificada, de acordo com o conhecimento abstraido. (RUSELL e NORVIG, 2004, p. 49).

2.9.5 Agentes Baseados na Utilidade

Agentes desse tipo aliam as funcoes de objetivos e adicionam um paradigma muito importante que e a utilidade. A utilidade e inserida nos agentes a fim de proporcionar mais qualidade no comportamento onde os agentes interagem. Um exemplo de agente baseado em utilidade e citado por Russel & Norvig (2003, p. 50). Esse exemplo relata a existencia de dois estados, o feliz e o triste. Partindo do principio que conhecemos esses dois estados, podemos saber a partir do que esse modelo de agente propoe, uma comparacao na sequencia desses dois estados, podendo assim estimar um nivel de felicidade ou tristeza. Chegando nesse nivel podemos descrever qual foi o nivel do ¡§sentimento¡¨ do agente para se chegar ao objetivo final. A funcao de utilidade tambem permite decisoes mais racionais aos agentes quando objetivos que podem ser alcancados sao contraditorios e quando os objetivos podem nao ser atingidos com certeza, a utilidade fornece um meio pelo qual a probabilidade de sucesso pode ser ponderada em relacao a importancia dos objetivos. (RUSELL e NORVIG, 2004, p. 51).

2.9.6 Agentes com Aprendizagem

A ideia de criacao de programas agentes com capacidade de aprendizagem foi de Turing em 1950. Ele tinha como metodo construir maquinas com capacidade de aprendizado para depois ensina-las. Esse metodo criado por Turing e utilizado atualmente para o desenvolvimento de sistemas que utilizam IA. Sistemas com essa capacidade podem ser inseridos em ambientes ¡§desconhecidos¡¨ podendo se tornar mais eficientes e competentes de acordo com o aprendizado que esse agente pode vir a ter nesse novo ambiente. Um agente de aprendizado pode ser dividido em quatro componentes conceituais, segundo RUSSEL & NORVIG (2003, p. 51). Sao eles:

„h Elemento de aprendizagem: E responsavel pela execucao de aperfeicoamentos.

„h Elemento de desempenho: Responsavel pela selecao de acoes externas seria como um agente ¡§completo¡¨, pelo fato de que ele recebe percepcoes e decide acoes.

„h Realimentacao do Critico: O elemento de aprendizagem usa a realimentacao do critico para saber como o agente esta funcionando e determina de que maneira o elemento de desempenho deve ser modificado no futuro.

„h Gerador de problemas: Ele e responsavel por sugerir acoes que levarao a novas experiencias e novas informacoes. O gerador de problemas tem como principal

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funcao, fazer com que o elemento de desempenho possua o poder de exploracao, para abstracao de novos conhecimentos que podem ser utilizados posteriormente.

2.10 Sistemas Multiagentes

Os problemas abordados em sistemas multiagentes nada mais sao que as de um conjunto de agentes autonomos em um universo multiagente, ou seja, esse tipo de sistema por mais que seja ¡§multi¡¨, isto e com varios membros, segue como principio individualizar cada agente. Isso se deve, pois os agentes tem existencia e objetivos proprios a serem alcancados. Dessa forma, como podemos imaginar um sistema onde todos os seus membros tem papeis e objetivos diferentes, chegarem a um unico proposito? Para isso devemos primeiramente conceber os meios atraves dos quais se possam assegurar que tais agentes irao cooperar entre si para somente assim ao proposito final, que e a resolucao do problema proposto no inicio. (RUSELL e NORVIG, 2004, p. 53).

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3 TRABALHOS RELACIONADOS

3.1 Chatterbots ¡V O que sao?

Atualmente ninguem duvida dos poderes da informatica nas nossas vidas, todos sabem do que ela e capaz e do que pode ser capaz. Porem alguem ha dez anos imaginaria que computadores poderiam controlar o transito, reconhecer pessoas, construir maquinas como carros ou coisas do genero? Pois hoje podemos dizer que sim. Mas se formos mais a fundo nessa questao, podemos concluir que para um computador possa realizar tarefas desses tipos, primeiramente eles devem ter condicoes de perceber aquilo que lhe foi dado para controlar ou manipular e saber realmente o que se deve fazer com tal informacao, dado ou material. Isto e, o computador deve ter a capacidade de raciocinar e tomar decisoes, o que os torna muito parecido com nos, os humanos em uma visao mental, porem, diferente em um aspecto, os computadores nao tem consciencia daquilo que estao executando, ou seja, o processo e completamente mecanico. E justamente nessa parte que pesquisadores estao concentrando seus estudos, tendo como objetivo tornar as maquinas capazes de raciocinar, se comunicar, pensar e compreender como nos. (LUCHETTA, 2005, p. 3).

Uma das formas de computadores interagirem com humanos nos dias atuais sao com os robos de conversacao, ou os chatterbots. Chatterbots sao agentes inteligentes que utilizam do processamento da linguagem natural (PNL) como ferramenta para dialogar com usuarios. Isto e, chatterbots nada mais sao que robos de software que tem como objetivo principal facilitar a interacao homem-maquina com o uso da linguagem natural para conversar e trocar informacao. A palavra chatterbot vem da uniao de duas palavras em ingles, chatter quer dizer conversa, ou algo que conversa e bot e a abreviacao de robot, que quer dizer robo. (LAVEN, 2001 apud LUCHETTA, 2005, p. 6).

3.2 Primeira Geracao

O primeiro chatterbot que se tem noticia foi criado em entre 1964 e 1965 no MIT pelo Dr. Joseph Weizenbaum. O nome desse programa era ELIZA. Esse sistema e um dos mais conhecidos no mundo e teve versoes em muitas linguas. Eliza era um sistema para psicanalise baseado no principio psicanalitico Rogeriano. Tinha como principal funcao repetir frases ditas pelos seus ¡§pacientes¡¨, conseguindo se comunicar sem intervencao do psicanalista. Sua

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programacao era muito simples, possuindo apenas 204 linhas de codigo. A programacao era caracterizada pelo uso de tecnicas de casamento de padroes, ou seja, para cada entrada do usuario, era realizada uma busca sequencial por grupos de palavras-chave. A resposta do sistema era montada a partir de respostas pre-definidas para cada grupo de palavras-chave. Mesmo com a simplicidade e com o tamanho reduzido das linhas de codigos, ELIZA possuia uma das personalidades mais bem definidas dentre os chatterbots, sendo muito compreensiva com seus pacientes, porem nao se lembrava de nada que foi dito durante a conversa, ou seja, nao eram armazenados dados durante as conversas. (LAVEN, 2001 apud LUCHETTA, 2005, p. 7). Nessa epoca ainda podemos destacar o The PC THERAPHIST, construido em 1992, por Joseph Weintraub e HEX por Jason Hutchens ganhadores dos premios de 1991, 1992, 1993, 1995 e 1996 respectivamente.

3.3 Segunda Geracao

Mesmo com todo o sucesso da ELIZA e a popularizacao dos chatterbots, a comunidade cientifica nao estava satisfeita com os resultados ate entao atingidos com as tecnicas de casamento de padroes. Com essa insatisfacao os pesquisadores comecaram a desenvolver chatterbots que utilizavam outras tecnicas no ponto de vista da IA, com isso as redes neurais e a logica fuzzy17 comecaram a ter destaque. O chatterbot que marcou epoca e que utilizava padroes de redes neurais foi a JULIA. O chatterbot JULIA foi desenvolvido por Micheal Mauldin. Ela se destacou porque habitava ambientes de realidade virtual, baseados em textos. JULIA tinha capacidade de conversacao com usuarios e ainda era capaz de lembrar o que era conversado e o que ela decidiu anteriormente. Ja o MEGA-HAL, desenvolvido por Jason Hutchens e mais um exemplo de chatterbot desenvolvido na epoca. Ele tinha capacidade de aprendizagem automatica, construindo sua base de conhecimento nos modelos de Markov. (LUCHETTA, 2005, p. 8).

O JFRED, ou Java Functional Emulation Devices, um chatterbot desenvolvido em Java, que tinha como foco robos para web, utilizou logica Fuzzy e palavras-chave para o casamento de padroes, igualmente a ELIZA. A base de conhecimento deste chatterbot foi desenvolvida com a linguagem JRL. (JFRED Rulset Language) (LAVEN, 2001 apud GRZYBOWSKI p. 36). Mesmo com todas as tecnicas que foram desenvolvidas, os cientistas nao conseguiram os resultados que tanto sonhavam.

17 A logica fuzzy pode ser entendida como uma situacao onde nao podemos responder simplesmente "Sim" ou "Nao".

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3.4 Terceira Geracao

No inicio dos anos 2000 um chatterbot inovador foi apresentado no premio Loebner denominado ALICE (Artificial Linguistic Internet Computer Entity). Esse chatterbot foi criado pelo Dr. Richard Wallace, ele utilizou a linguagem AIML (Artificial Intelligence Markup Language), uma linguagem baseada no XML (eXtensible Markup Language), que tem como objetivo representar a base do conhecimento do chatterbot. (LAVEN, 2001 apud GRZYBOWSKI p. 37).

3.5 Classificacao dos Chatterbots

Para que possamos entender melhor sobre os chatterbots, podemos classifica-los de acordo com os seus propositos, isto e, a partir de suas caracteristicas especificas. Entre as categorias podemos destacar (CASTANHO 2002; LEITAO, 2004; SILVA, 2002, apud LUCHETTA, p. 9):

3.5.1 Chatterbots de Entretenimento

O principal objetivo dos chatterbots desse tipo e o divertimento dos usuarios. Nessa area entram chatterbots como ALICE, JULIA, CYBELLE e MEGA-HAL. Todos eles tem caracteristicas em comum, mas uma tem destaque, que e o dinamismo apresentado por eles, ou seja, ele tem como caracteristica simular a vida atraves de suas personalidades. Ainda dentro dessa categoria podem-se incluir os persona-bots, esses chatterbots tem como principal tarefa simular a personalidade de uma pessoa em particular. Um exemplo de um persona-bot foi o John Lennon. Abaixo podemos ver a interface de um dos chatterbot mais famosos do mundo, a ALICE, (Figura 2).

Figura 2. Interface do Chatterbot ALICE

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3.5.2 Chatterbots de suporte a usuarios

O foco de aplicacao de chatterbots para atendimento ao consumidor e a reducao de custos. Imagine um e-commerce que da todo o suporte via internet. Pois bem, em uma situacao dessas, muitos funcionarios ficariam apostos para dar suporte aos usuarios. Com o uso de um chatterbot, os custos com esses funcionarios seriam cortados e uma grande economia poderia ser feita. Ainda vendo os lados positivos, um chatterbot esta em funcionamento 24h por dia. Um exemplo de um chatterbot desenvolvido com esse fim e o HANK. Ele foi criado pela Coca-Cola e tem como objetivo responder as duvidas dos usuarios em relacao aos produtos e sobre a empresa. Quando o HANK nao tem como responder a uma duvida, um e-mail e enviado para pessoas responderem a duvida. Outro chatterbot que pode ser citado nessa categoria e a Anna. Ela foi desenvolvida pela empresa IKEA de Portugal. A IKEA e uma loja com varios tipos de produtos, sendo que ela responde a respeito dos precos, tamanhos, entregas e pecas de reposicao. Abaixo segue uma imagem com a interface deste chatterbot.

Figura 3. Interface do Chatterbot Anna

3.5.3 Chatterbots de Marketing

O objetivo principal desse tipo de chatterbot e demonstrar um produto. Esse tipo de robo mistura caracteristicas de entretenimento e de um Faqbot. Porem os chatterbots de marketing devem ser muito bem planejados, pois o foco deles sao atrair novos clientes. Deve-se ter cuidado, pelo fato de que dependendo da forma em que ele for programado pode-se

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conseguir o efeito contrario. Um exemplo de um chatterbot desse tipo e o Se7e Zoom, da empresa Insite, construido para resolver as duvidas dos produtos close-up.

Figura 4. Interface do Chatterbot Se7e Zoom

3.5.4 Ensino a Distancia

Esse tipo de chatterbot e o foco do trabalho. Porem a principal funcao dele e motivar os alunos a manterem contato nas aulas a distancia. Nesse trabalho o foco e parecido com o de um FaqBot. O trabalho propoe a construcao de um chatterbot para solucao de duvidas dos alunos e professores que utilizam o AVA18 moodle. Abaixo segue a interface do chatterbot Prof.a Elektra, desenvolvido pela UFRGS, que tem como principal caracteristica dar apoio 24h por dia aos alunos na complementacao do aprendizado de estudantes de cursos a distancia, (Figura 5).

Figura 5. Interface do Chatterbot Prof.a Elektra

18Ambiente virtual de aprendizagem sao softwares que auxiliam a montagem de cursos ou aulas oferecidos via internet. Muito usado em metodos de ensino a distancia.

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3.5.5 FaqBots

Tem como objetivo responder perguntas frequentes e simples de usuarios, com base no FAQ. Os Faqbots nao tem como objetivo se passar por humanos, quando ele nao possui a resposta para o usuario, geralmente a pergunta e ignorada. Abaixo segue a interface de um chatterbot desenvolvido pela ADS, chamado Assistente Virtual, (Figura 6).

Figura 6. Interface do FaqBot Assistente Digital

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4 FERRAMENTAS UTILIZADAS

4.1 AIML

Como foi dito no capitulo anterior, AIML e uma linguagem de marcacao, originada do XML, criada em 1995 pela equipe desenvolvedora do chatterbot mais conhecido, a ALICE, coordenado pelo Dr. Richard Wallace. Eles tinham o objetivo com o desenvolvimento da linguagem, possibilitar aos chatterbots ter a capacidade de dialogar com humanos da forma mais coerente e natural possivel, a partir da construcao da base de conhecimento nos padroes AIML.

A linguagem AIML tem como finalidade construir objetos AIML. Estes objetos tem como objetivo descrever o comportamento e acoes que sao representados pelos agentes responsaveis pela conversacao com os usuarios. Por ser originado do XML, o AIML segue os mesmo padroes de conformidade. (WALLACE, 2005 apud LUCHETTA, 2005 p. 16).

Conforme as metas dentro do projeto ALICE a linguagem AIML teve como foco:

„h Ser de facil aprendizagem.

„h Possibilitar de forma simplificada a construcao do conhecimento em sistemas, atraves do paradigma estimulo-resposta.

„h Ser completamente compativel com XML.

„h Ser uma linguagem clara de entendimento, pois assim facilita-se o desenvolvimento de sistemas que interpretam a linguagem.

„h Ser construida de objetos claros, desta forma possibilita o melhor entendimento dos humanos sobre a linguagem e seu funcionamento.

„h Nao ter dependencia de outras linguagens.

„h Ter uma estrutura bem especificada e simples.

4.1.1 Objetos AIML

De acordo com Luchetta, (2005 p. 17), os objetos AIML sao compostos por uma estrutura fisica e logica. Podemos dizer que fisicamente um objeto e composto de unidades chamadas de topicos e categorias. Ja logicamente um objeto AIML e composto por tags19 da propria linguagem. A seguir iremos demonstrar as tags mais utilizadas nos padroes AIML.

19 Estruturas de linguagem de marcacao que consistem em breves instrucoes, tendo uma marca de inicio e outra de fim.

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4.1.2 Categoria

A tag categoria e uma das unidades basicas de conhecimento na linguagem AIML. Uma categoria consiste em uma entrada e uma saida. A entrada e relacionada a uma pergunta caracterizada no AIML por <pattern> (teste simples), e a saida uma resposta que no AIML e caracterizado por <template>. Em uma categoria podem-se considerar contextos opcionais, que no AIML sao <that> ou <topic>.

O funcionamento da tag <pattern> se caracteriza em receber um conteudo de texto podendo conter numeros e caracteres especiais, separados por espaco. Ainda nessa tag pode ser inserido wildcards. Esses wildcards nada mais sao que colecao de nomes na qual se faz uma referencia a um endereco na web. Na versao AIML 1.01 que ira ser utilizada nesse trabalho e possivel inserir mais de um wildcard em uma tag <pattern>. As tags <template>, as respostas podem estar contidas nas proprias tags ou em outros processos externos, com as tags system e javascript. Com elas e possivel interagir com processos externos, por exemplo, comando shell de sistemas operacionais ou com codigos javascript, respectivamente. Ja em relacao ao contexto de uma categoria, existem dois comandos diferentes, o <that> e <topic>. A tag <that> serve para guardar a ultima resposta da aplicacao, ou seja, serve para que o robo mantenha a coerencia da conversa. Essa tag e colocada dentro da tag <category>. Ja a tag <topic> serve para armazenar certo grupo de categorias.

4.1.3 Recursividade

A tag <srai> e a responsavel por programar a recursividade no AIML. Essa tag tem algumas variacoes de uso, sao elas:

Reducao Simbolica: E quando a tag <srai> tem como funcao tornar as estruturas gramaticais mais simples, ou seja, fazer com que algumas funcoes fiquem mais genericas, consequentemente facilitando a codificacao, Como no Quadro 1:

Nesse exemplo vimos que a entrada ¡§Voce sabe quem e¡¨, sera substituida por ¡§Quem e ¡§.

Dividir e Conquistar: Essa forma serve para reduzir uma sentenca para duas ou mais sentencas, dessa forma a resposta passa a ser uma combinacao das respostas de cada uma das subsentencas.

<category>

<pattern>Voce sabe quem e * ?</pattern>// * quer dizer algum objeto ou pessoa generica

<template><srai>Quem e<star/></srai></template> // <star/> e a entrada de *

</category>

Quadro 1. Reducao Simbolica

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Sinonimos: E um dos principais usos da tag <srai>. Nessa situacao o <srai> serve para que independentemente da entrada do usuario, a resposta sempre seja a mesma. No Quadro 2 um exemplo dessa situacao:

Nesse caso acima podemos ver que se o usuario entrar com ¡§Ola¡¨ ou ¡§Oi¡¨, a resposta vai ser ¡§Ola tudo bem¡¨.

Correcoes gramaticais e de fala: Essa pode ser considerada uma das grandes dificuldades em manter um dialogo entre humanos e maquinas, o uso de girias. As girias ou simplificacoes gramaticais transformam ¡¨esta¡¨ em ¡§ta¡¨ ou ¡§voce¡¨ em ¡§vc¡¨. Por isso pode ser usado a tag <srai> para minimizar o uso de girias como no exemplo no Quadro 3:

Deteccao de palavras-chaves: No AIML existe um template no qual e possivel identificar em uma entrada uma palavra-chave, independente do lugar que ela se encontra na frase. No Quadro 4 segue mais um exemplo:

<category>

<pattern>Ola</pattern>

<template>Ola, tudo bem?</template>

</category>

<category>

<pattern>Oi</pattern>

<template><srai>Ola</srai></template> // aqui e referenciada a categoria anterior

</category>

Quadro 2. Sinonimos

<category>

<pattern> Voce ta *<pattern>

<template> Eu acho que voce quer dizer ¡§esta¡¨ e nao ¡§ta¡¨<srai>Voce Esta<star/></srai></template>

</category>

Quadro 3. Correcoes gramaticais e de fala

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Estruturas Condicionais: Com a tag <srai> e possivel realizar testes condicionais. Por exemplo, como mostra o Quadro 5:

Como vimos nesse exemplo, a primeira categoria e responsavel por captar o nome inserido e a partir disso ele pode explicar quem e ou nao.

Aleatoriedade: Essa funcao possibilita ao chatterbot escolher entre uma lista, uma resposta aleatoria a uma entrada do usuario. Segue um exemplo no Quadro 6:

<category>

<pattern> Pai </pattern>

<template>Voce tem familia? Conte-me mais sobre ela.</template>

</category>

<category>

<pattern> _ Pai </pattern>// palavra-chave e detectada como sufixo

<template><srai>Pai</srai></template> // A resposta e generica, como acima

</category>

<category>

<pattern> Pai _ </pattern>// palavra-chave e detectada como perfixo

<template><srai>Pai</srai></template> // A resposta e generica, como acima

</category>

Quadro 4. Deteccao de Palavras-Chave

<category>

<pattern> Quem e ele? </pattern>

<template><srai>Quem e ele <get name=¡¨ele¡¨/></srai> </template>

</category>

<category>

<pattern> Quem e ele * </pattern>

<template Ele e <get name=¡¨ele¡¨/></template>

</category>

Quadro 5. Estruturas condicionais

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O exemplo acima mostra que no momento que um usuario entrar em contato com o chatterbot ele ira receber uma das tres opcoes acima de mensagem, aleatoriamente, pois a funcao <random> possibilita isso.

Pensar: O metodo <think> faz com que o interpretador AIML guarde informacoes sobre alguma entrada do usuario para ser usada posteriormente.

Contexto: Conforme foi dito anteriormente, o contexto e um atributo adicional que as categorias podem vir a possuir. E um atributo no qual possibilita o chatterbot se situar de acordo com as mensagens que estao sendo enviadas no momento, ou seja, a partir do conteudo ele sabe em qual categoria buscar as informacoes. O contexto pode ter duas variacoes, <topic> e <that>.

Topic: Esse atributo faz com que o conteudo seja organizado por topicos ou temas. Dessa forma, o chatterbot localiza suas respostas de acordo com o conteudo das entradas. Se ele nao obtiver nenhuma resposta adequada para uma das entradas, ele continua o dialogo buscando outra resposta generica, mas que tenha ligacao com o conteudo da conversa. Abaixo segue o Quadro 7 como exemplo:

<category>

<pattern> CONNECT <pattern>

<template>

<random>

<li>Ola em quem posso lhe ajudar?</li>

<li>Seja bem vindo... No que posso lhe ajudar?</li/>

<li>Oi, que bom que voce esta aqui, no que poso ser util?</li>

</random>

</template>

</category>

Quadro 6. Aleatoriedade

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That: Essa funcao nada mais e do que uma palavra-chave no AIML. Ela aponta a ultima resposta que foi dada pelo chatterbot, ou seja, ela faz um apontamento a resposta feita pelo usuario. Vamos a um exemplo pratico, no Quadro 8:

Teste Condicional: Com o uso da tag <condition>. Ela faz com que o chatterbot tenha a capacidade de escolher dependendo da entrada do usuario uma resposta. Abaixo segue um exemplo dessa funcao, no Quadro 9:

<topic name = ¡§Amizade¡¨>

<category>

<pattern>ola</pattern> // entrada qualquer

<template>

<random>

<li>Voce possui muitos amigos?</li>

<li>Voce gosta de sair com seus amigos?</li>

<li>O que voce acha da amizade entre as pessoas?</li>

</random>

</template>

</category>

Aqui podem existir outras categorias...

</topic>

Quadro 7. Topic

<category>

<pattern>SIM</pattern>

<that>Voce gosta dos seus amigos?</that> // aqui e feita a pergunta. E se a resposta for sim... Em seguida vem a resposta.

<template>Voce gosta de sair com eles?</template> //essa e a reposta ao sim do usuario

</category>

Quadro 8. That

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Nesse exemplo podemos ver que dependendo da resposta sobre a primeira pergunta, a conversa com o chatterbot muda o foco. Quando a resposta da pergunta ¡§Voce sabe meu nome?¡¨ for sim, o chatterbot ira responder ¡§Entao nao preciso me apresentar¡¨ e esperar outra entrada do usuario ou realizar outra pergunta. Mas se a resposta for nao, ele vai se apresentar e continuar a conversa. Ainda ha a opcao quando nenhuma das opcoes seja alcancada, ai entra a funcao do terceiro <li> que naquele caso e uma resposta generica, pois nao possui o value. Com ela e possivel direcionar a resposta do usuario, fazendo com que ele responda sim ou nao.

4.1.4 Substituicoes

Ate agora estavamos descrevendo funcoes para o desenvolvimento do arquivo AIML, que ira conter todo o conhecimento do chatterbot. Porem devemos destacar tambem outro arquivo muito importante para o desenvolvimento de um chatterbot, o arquivo de substituicao. O arquivo ¡§startup.xml¡¨ tem como funcao filtrar as entradas dos usuarios para que a acentuacao seja ignorada ou que uma palavra escrita de forma errada seja substituida pela certa, esse que e um dos grandes problemas nos desenvolvimentos dos chatterbots. Essa dificuldade deve-se ao fato de que precisamos prever os erros de digitacao realizados pelos usuarios, traduzir as girias que falamos ou escrevemos em chats para a linguagem escrita formal e ainda analisar se e necessario substituir palavras que contenham acentos. Como e o caso do ¡§e¡¨ e ¡§e¡¨ em uma frase. Dependendo da interpretacao, se substituirmos o ¡§e¡¨ pela letra ¡§e¡¨, a frase pode perder completamente o sentido, entao concluimos que nesse caso, nao devemos substituir, e devemos manter no arquivo AIML o acento no ¡§e¡¨.

<category>

<pattern>*</pattern>

<that>Voce sabe meu nome?</that>

<template>

<think><set name=¡¨reposta¡¨><star/></set></think>

<condition name=¡¨resposta¡¨>

<li value=¡¨sim¡¨>Entao nao preciso me apresentar</li>

<li value=¡¨nao¡¨>Meu nome e fulano.</li>

<li>Voce esta me deixando confuso. Voce sabe meu nome? (sim ou nao).</li>

</condition>

</template>

</category>

Quadro 9. Teste condicional

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Esse processo de substituicao previne que o chatterbot deixe de reconhecer uma determinada palavra por falta ou excesso de acentos ou ainda se ela esta informada de uma forma incorreta.

O arquivo de substituicao e dividido em quatro partes:

„h Input: Esse bloco define quais palavras ou caracteres irao ser substituidos de acordo com as entradas que os usuarios realizam. Essa substituicao ocorre para que o interpretador AIML tenha mais facilidade para reconhecer os padroes, pois assim os dados sao normalizados. E nesse bloco que se substituem as girias, abreviacoes e outros erros de digitacao. A principal funcao desse bloco e que desta forma, o desenvolvimento do arquivo AIML se torna mais rapido, por nao haver a necessidade de desenvolver muitas categorias desnecessarias, pois o tratamento de erro de digitacao e feito aqui. Abaixo segue um exemplo da tag, no Quadro 10:

„h Gender: Este bloco no arquivo de substituicao e responsavel por substituir alguma sentenca quando for usada a tag <gender> no arquivo AIML. As configuracoes contidas nesse bloco substituem o genero da frase como no exemplo Quadro 11:

„h Person: Esse bloco e responsavel por realizar as substituicoes de primeira para terceira pessoa e vice-versa. A substituicao somente acontece se no arquivo AIML for utilizada a tag <person> na base AIML. Abaixo segue um exemplo dessa aplicacao, conforme o Quadro 12:

„h Person2: Faz a mesma coisa que o bloco Person so que sendo da primeira para a segunda pessoa e vice-versa, no Quadro 13 um exemplo:

<substitute find=¡¨ vc ¡¨ replace= ¡§ voce ¡¨>

<substitute find=¡¨ pq ¡¨ replace= ¡§ porque ¡¨>

<substitute find=¡¨ ele ¡¨ replace= ¡§ ela ¡¨>

<substitute find=¡¨ dele ¡¨ replace= ¡§ dela ¡¨>

<substitute find=¡¨ ele ¡¨ replace= ¡§ eu ¡¨>

<substitute find=¡¨ eu ¡¨ replace= ¡§ ela ¡¨>

Quadro 12. Substituicoes - Person

<substitute find=¡¨ comigo ¡¨ replace= ¡§ com voce ¡¨>

<substitute find=¡¨ voce e ¡¨ replace= ¡§ eu sou ¡¨>

Quadro 10. Substituicoes - Input

Quadro 11. Substituicoes - Gender

Quadro 13. Substituicoes - Person2

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Como podemos ver, em todas as tags de substituicao existe o comando find. Ele e responsavel por localizar as palavras direcionadas, porem nao faz distincao entre letras acentuadas,

4.1.5 Arquitetura dos Chatterbots em AIML

De acordo com Luchetta (2005, p.27) a estrutura basica de um chatterbot em AIML se baseia em tres partes, Interface em linguagem natural com o usuario, interpretador AIML e base AIML.

A interface em linguagem natural com o usuario e o modulo onde sera realizado o dialogo entre as partes (chatterbot e usuario). Essa interface geralmente e desenvolvida em HTML ou Flash.

O Interpretador AIML e o modulo responsavel por interpretar aquilo que e digitado pelo usuario e retornar uma resposta ao usuario. As linguagens mais comuns de interpretadores sao C++, Java e PHP.

A Base de conhecimento e a parte na qual fica todo o conhecimento do chatterbot no arquivo AIML. Estruturado da forma como vimos alguns exemplos anteriormente.

Figura 7. Arquitetura de um Chatterbot em AIML

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4.2 Ferramentas Utilizadas

Como foi percebido na Figura 7, um chatterbot tem por padrao um modulo especifico para interpretacao de cada entrada do usuario, interpretando essa entrada ele deve retornar a resposta adequada para aquela situacao. Esses interpretadores podem ser desenvolvidos em varias linguagens de programacao e rodarem em diversos ambientes, como em um servidor Web ou em um desktop20 sem acesso a Internet.

Porem ha tambem interpretadores desenvolvidos pela comunidade livre, disponivel na comunidade A.L.I.C.E, principal difusora da linguagem AIML no mundo. Pelo fato do tempo ser reduzido para desenvolver um modulo interpretador de arquivos AIML, foi escolhido um interpretador na comunidade livre para suprir essa carencia. Abaixo segue uma relacao dos interpretadores mais conhecidos na comunidade livre:

„h Program E: Esse foi o interpretador escolhido para o desenvolvimento do chatterbot Bibbs. Ele e desenvolvido na linguagem PHP21 e e conhecido como PHiliP, uma analogia ao nome da linguagem em que ele funciona.

„h Program D: Esse interpretador foi implementado em Java, tendo como principal caracteristica possuir o que tem de mais novo em termos tecnologicos.

„h Program M: Desenvolvido em SETL (Set Theory and Mathematical Logic). Esse interpretador funciona somente em ambiente Linux.

„h Program P: Desenvolvido em Delphi, utilizando a linguagem Pascal, mais conhecido como PascALICE. Funciona somente em ambiente desktop. Esse interpretador foi utilizado para que fosse possivel testar de forma mais agil a base de dados desenvolvida na linguagem AIML.

„h Program V: Esse interpretador foi desenvolvido na linguagem Perl.

„h Program Y: Desenvolvido em Python e mais conhecido como PyAIML, pode ser considerado o modulo de interpretacao de mais simples codificacao, pois depende apenas das bibliotecas proprias do Pyhton.

„h Program Z: Esse interpretador e desenvolvido em Common Lisp. E bastante conhecido pelo fato de que o site PandoraBots oferece hospedagem gratis possuindo ferramentas de suporte para desenvolvimento da base AIML do chatterbot, ou seja, no proprio site se desenvolve o chatterbot e nele fica disponivel a todos.

20 Modalidade de software que usa recursos locais para uso, isto e, nao usa internet ou um browser de internet.

21 Hypertext Preprocessor, e uma linguagem de programacao de computadores interpretada, livre e muito utilizada para gerar conteudo dinamico na Internet.

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Para a escolha do interpretador, foram realizadas pesquisas sobre o funcionamento e documentacao de cada um dos tipos relacionados anteriormente e se chegou a conclusao de que o Program E se adapta melhor ao projeto. Essa adaptacao se deve ao fato dele possuir documentacao em larga escala, por ser desenvolvido em PHP, uma linguagem de facil aprendizagem, por existirem servidores com suporte ao PHP e Mysql22 e por existir uma comunidade dando suporte e atualizacoes constantes.

A plataforma desenvolvida para testes foi a Windows, instalando o Vertrigo Server 2.2. Esta ferramenta instala no computador o servidor do APACHE23, PHP e MySql todos de forma integrada e muito simplificada. Apos isso foi instalado o modulo interpretador no servidor APACHE e realizado alguns testes, para aprendizado e para ver o funcionamento do Program E. Abaixo segue os principais diretorios no qual e estruturado o Program E.

Figura 8. Arquivos e diretorios do Program E

„h aiml: Dentro desse diretorio ficam os arquivos com extensao AIML, ou seja, as bases de conhecimento e o arquivo de startup responsavel pela substituicao conforme capitulo anterior e por conter as informacoes ¡§pessoais¡¨ do chatterbot como nome, genero, criador e principais caracteristicas.

„h docs: Na pasta docs se encontram os fontes e um pequeno manual de instrucoes, contendo os principais requisitos de sistema.

„h sql: Neste diretorio fica o script24 do banco de dados para instalacao do modulo interpretador Program E e tambem alguns exemplos de bases de dados AIML.

„h src: Aqui ficam os arquivos que fazem funcionar o interpretador e as funcionalidades de carregamento e conversacao com o chatterbot.

22 E um sistema gerenciador de banco de dados. E atualmente um dos bancos de dados mais populares, com mais de 10 milhoes de instalacoes pelo mundo.

23 Um servidor web gratuito, sendo um dos mais utilizados pelo mundo.

24 Pedaco de codigo-fonte ou arquivo utilizado em linguagens de programacao interpretadas

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Em termos de funcionamento esse interpretador primeiramente realiza a leitura do(s) arquivo(s) AIML desenvolvidos e os insere em uma base de dados Mysql. Apos ele realizar essa leitura, o interpretador ira reagir a cada entrada do usuario, buscando as informacoes no banco de dados Mysql, seguindo todos os padroes e metricas utilizadas para o desenvolvimento do arquivo AIML.

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5 Chatterbot BIBBS

5.1 Descricao Geral

O sistema proposto nesse trabalho se baseia em desenvolver uma ferramenta na qual servira de apoio e acompanhamento aos usuarios do AVA, moodle pela IMED. Esta ferramenta e um chatterbot denominado Bibbs, que pode vir a ser integrado ou apenas inserido no ambiente, atuando de forma independente ao moodle, ou seja, de forma semelhante ao chatterbot Anna, desenvolvido pela empresa IKEA, Figura 3.

O desenvolvimento do chatterbot Bibbs vem de encontro a ideia da crescente utilizacao de Ambientes Virtuais de Aprendizagem dia apos dia, ainda mais com o advento do EAD e da utilizacao de Objetos de Aprendizagem nas novas metodologias de ensino. Aumentando a utilizacao de ferramentas dessa natureza, a demanda de suporte a elas consequentemente aumenta tambem, por esses motivos foi proposto o desenvolvimento do chatterbot, pensando em agilizar e automatizar todo o suporte decorrente ao uso do moodle pela IMED.

Como foi visto anteriormente, para o desenvolvimento deste chatterbot, foram estudados conceitos sobre IA, referenciados por Russel & Norvig (2003), mais especificamente Agentes Inteligentes. A analise realizada sobre agentes inteligentes nos leva a conclusao de que:

[...] um agente inteligente nada mais e que um programa situado em um determinado ambiente capaz de perceber mudancas, como entradas de dados, interacoes externas que ocorrem nesse ambiente e agir de acordo com essas mudancas retornando respostas ou realizando tarefas para os usuarios.

A partir dessa citacao de Russel & Norvig, apud Grzybowski (p. 57), podemos concluir que o chatterbot proposto deve ter como caracteristica principal a racionalidade, conceito relatado como ¡§aquele agente que faz tudo certo, fazendo com que o agente maximize seu sucesso¡¨. Podemos ver que de acordo com que foi dito, o termo racionalidade e variavel, dependendo do proposito de cada agente inteligente a racionalidade e diferente. Para que esses conceitos de racionalidade e de sucesso sejam mais bem entendidos, foi criada uma descricao do ambiente, especificando os possiveis sensores e atuadores do agente, gerando uma descricao completa da especificacao do agente que vai ser desenvolvido nesse trabalho. Abaixo segue a descricao do ambiente separado por topicos:

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„h Medida de desempenho: Resolver as duvidas mais frequentes que os usuarios do moodle da IMED possam vir a ter.

„h Ambiente: Esse chatterbot ficara disponivel em um ambiente separado ao moodle, tendo acesso via web.

„h Sensores: O sensor que esse agente possuira sera a interpretacao das sentencas dos usuarios digitadas via teclado, em um campo de texto.

„h Atuadores: A atuacao do agente ao detectar mudancas no ambiente sera pela forma textual, tendo como principal objetivo tentar manter dialogo com o usuario.

Com essa descricao apresentada podemos perceber que o agente proposto nesse trabalho conseguira alcancar seu objetivo, ou seja, sera racional. Agora abordando outras caracteristicas, relatadas por Laureano (2001), como Aprendizado, Memoria, Dominio, Robustez e Autoconhecimento, vamos relatar tais caracteristicas, relacionando-as com o agente proposto:

„h Aprendizagem: O metodo de aprendizagem do chatterbot sera interno, ou seja, ele nao aprende durante a conversa. Para aprendizagem um modulo interno sera criado.

„h Memoria: O chatterbot nao tera a capacidade de guardar informacoes sobre conversas anteriores, ou seja, ele consegue apenas memorizar algo sobre o dialogo que esta em andamento.

„h Robustez: A robustez do agente esta totalmente relacionada na habilidade dele em admitir a incapacidade de responder algumas questoes. Quando isso acontece, o chatterbot pode agir de varias formas, entre elas, dizer que nao entendeu o que foi inserido, pedindo novamente para o usuario entrar com um pergunta.

„h Autoconhecimento: Essa e uma caracteristica na qual faz com que o chatterbot se passe por humano. No caso desse trabalho, o agente a ser desenvolvido, nao precisa simular um humano e nem precisa se passar por um. Esse chatterbot vai precisar apenas responder as duvidas dos usuarios e conter informacoes sobre ele mesmo, como nome, quem o desenvolveu e coisas do genero. De acordo com essa caracteristica podemos perceber que o chatterbot proposto nesse trabalho e do tipo faqbot.

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5.2 Arquitetura do Chatterbot Bibbs

O chattebot Bibbs seguira a arquitetura proposta pela linguagem AIML, conforme a Figura 7, porem ele ira apresentar modulos adicionais, nos quais, cada um tera funcoes especificas de acordo com o nivel de usuario e permissao de acesso cadastrado em um ambiente a parte daqueles descritos naquele esquema. O desenvolvimento desses modulos adicionais proporciona ao chatterbot construido uma estrutura generica, isto e, caso seja necessaria a construcao de um novo chatterbot a sua estrutura nao e alterada, em termos de programacao. O que mudaria em um cenario desse seria a interface de acesso para conversacao e a base de conhecimento.

A seguir iremos descrever as estrategias utilizadas para o desenvolvimento do chatterbot Bibbs e descrever cada um dos modulos desenvolvidos.

5.2.1 Modulo de consultas

O modulo de consultas foi desenvolvido a partir de uma das funcoes ja prontas do modulo interpretador escolhido. Dentro da pasta src, existe o arquivo ¡§talk.php¡¨. Esse arquivo contem as funcoes de insercao das perguntas e retorno das respostas implementadas ja inseridas na base de dados MySql, como uma interface propria para testes, pois traz dados estatisticos sobre cada uma das entradas realizadas. Logo apos o estudo sobre o funcionamento das funcoes utilizadas nesse arquivo, foi dado inicio ao desenvolvimento da interface em si. Foi levada em consideracao no momento do desenvolvimento, a facilidade no uso e um visual simples, no qual nao se tornasse cansativo para os usuarios. Por isso foi escolhida uma animacao em no formato gif25, para representar o Bibbs. Na Figura 9 e possivel observar como ficou a interface do chatterbot Bibbs:

25 Graphics Interchange Format e um formato de imagem de mapa de bits muito usado na Internet, para imagens fixas ou animacoes.

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Figura 9. Interface de conversacao com o Bibbs

A Figura 9 mostra que a interface foi dividida em 3 blocos, sendo que o primeiro possui a imagem referente ao personagem, o segundo traz a resposta do chatterbot ao usuario e o terceiro bloco contem o campo para inserir a pergunta ao Bibbs.

5.2.2 Modulo de manutencao de conhecimento

Para a manutencao do Bibbs, foi desenvolvida uma area administrativa na qual se encontram algumas funcoes para manutencao das bases de dados AIML, aplicacao dessas bases, ou seja, insercao no banco de dados MySql e controle de usuarios. O modulo de insercao de conhecimento possui um cadastro de arquivos onde e realizada a transmissao para o servidor em que esta hospedado o Bibbs. As informacoes necessarias sao um arquivo no formato AIML e um nome para ele no qual se deve ser escolhido. Feito isso o arquivo sera transmitido assim que o botao Upload for clicado. Ele submetera o arquivo para a pasta referente aos arquivos AIML, conforme explicacao na secao acima e ira inserir na base de dados MySql o registro referente a tal arquivo em uma tabela especifica para armazenamento de arquivo AIML. Na Figura 10 segue a tela de manutencao de arquivos na area administrativa do Bibbs:

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Figura 10. Modulo de manutencao de conhecimento

Como podemos perceber a Figura 10, mostra como fica a disposicao das informacoes referentes as bases de dados AIML. Nela podemos ver que existe um arquivo chamado ¡§Bibbs¡¨, possuindo um codigo ¡§11¡¨.

5.2.3 Modulo de Controle de Usuarios.

O modulo de controle de usuario tera como principal funcao, dar permissoes de acesso a um ou mais usuarios, de controlar o modulo de insercao de conhecimento. Para o desenvolvimento desse modulo, foi criada uma tabela adicional contendo somente informacoes relevantes ao usuario, possuindo um cadastro. Abaixo segue a Figura 11 referente ao modulo de controle de usuarios:

Figura 11. Modulo de manutencao de usuarios

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Conforme a ilustracao acima podemos ver que existe um usuario cadastrado. Podemos ver que e feita uma listagem em um primeiro momento, e que dependendo da funcao escolhida, outra tela e mostrada ao usuario para insercao/edicao de usuarios.

Figura 12. Modulo de manutencao de usuarios em edicao

A Figura 12 traz um usuario em estado de edicao. Quando e inserido um usuario, essa mesma tela e chamada. Quando a funcao de exclusao e executada, somente um aviso e feito para alertar que a exclusao foi realizada.

5.3 Metodo para a formulacao da base

Para o desenvolvimento da base de dados em um primeiro momento foi estudado as principais funcoes da linguagem AIML. Apos esse estudo e levantamento das principais funcoes, foi desenvolvido um padrao para o desenvolvimento da base de dados. Pensando em tornar mais simples o desenvolvimento e tambem sabendo que o Bibbs tera funcoes de FAQ estruturamos a base de dados no seguinte esquema:

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O Quadro 14 mostra tres categorias, a A, B e C. Na categoria A podemos ver que na tag relevante a pergunta (pattern), e inserida a entrada programada pelo usuario, ou seja, a pergunta a ser feita para o chatterbot. Porem na tag relevante as respostas (template) do chatterbot, criamos um ¡§apelido¡¨ para aquela entrada do usuario, denominada no exemplo como ¡§funcao1¡¨. A mesma ideia se aplica na categoria B. Nela podemos ver que a entrada do usuario e diferente do que a categoria A, mas o que e retornado, ou seja, o direcionamento e feito da mesma maneira e com o mesmo apelido contido na categoria A. Ja a categoria C e onde temos a ¡§entrada¡¨ com o nome do apelido que inserimos tanto na categoria A, quanto na categoria B. Isso possibilita que tudo aquilo que e inserido pelo usuario e que passa pela categoria A e na B e tudo direcionado para a categoria C. Na categoria C podemos ver que usamos outra tag, a <random>. Ela faz um sorteio entre as respostas colocadas dentro dessa tag onde cada resposta fica dentro de uma tag <li>.

<category> // categoria A

<pattern> Pergunta 1 </pattern>

<template><srai>Funcao1</srai></template>

</category>

<category>// categoria B

<pattern> Pergunta 2 </pattern>

<template><srai>Funcao1</srai><template>

</category>

<category>// categoria C

<pattern> Pergunta 3 </pattern>

<template><srai>Funcao1</srai></template>

</category>

<category>

<pattern>Funcao1</pattern>

<template>

<random>

<li>Resposta1</li>

<li>Resposta2</li>

</random>

</template>

</category>

Quadro 14. Metodo de formulacao da base de conhecimento

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Tudo isso acontece, por uma das funcoes da tag <srai>. E com ela que e possivel transformar a resposta em um ¡§apelido¡¨ e a partir desse apelido dado, conseguimos concentrar as respostas sobre um determinado assunto dentro de uma unica categoria.

Foi planejado tudo isso para o desenvolvimento da base de dados, pois um dos grandes desafios entre os chatterbots e que eles consigam responder com a mesma resposta perguntas com o mesmo sentido, porem com grafias diferentes. Perguntar ¡§como voce se chama¡¨ e ¡§qual e seu nome¡¨, se baseando na resposta e no sentido, podemos dizer que sao iguais, porem em termos de grafia, usamos palavras completamente diferentes. Por isso foi proposto o desenvolvimento da base dessa maneira. Assim consegue-se concentrar varias categorias relacionadas a um determinado assunto, escritas de maneiras diferentes, retornando sempre as mesmas respostas. Assim e possivel contornar de certa forma um dos problemas no desenvolvimento de chatterbots.

5.4 Testes e Resultados

A realizacao dos testes do chatterbot Bibbs aconteceu apos a finalizacao das principais perguntas relacionadas sobre o moodle na base de conhecimento e das funcoes administrativas conforme foi demonstrado na secao anterior. Os testes aconteceram em duas etapas. A primeira delas ocorreu quando foi solicitado a um dos funcionarios do nucleo de EAD da IMED conversar com o Bibbs. Foi pedido a ele, que perguntasse aquilo que ele presencia no seu trabalho como principal encarregado de suporte ao moodle as principais duvidas relacionadas ao ambiente feitas pelos usuarios. Para que a realizacao desse teste fosse registrada, foi criada uma tabela, semelhante a que segue logo abaixo, sendo que a cada pergunta realizada, ela era preenchida com as seguintes informacoes:

„h Pergunta: O que foi perguntado pelo funcionario do nucleo de EAD.

„h Aceitacao: Criada uma escala de niveis de otimo, bom, regular, ruim e nao identificou, de acordo com a reacao do Bibbs.

„h Observacao: Alguma observacao relevante a cada pergunta.

Abaixo, no Quadro 15 segue a tabela com as informacoes coletadas para analise:

Pergunta Aceitacao Observacao

Oi

Ruim

Pediu o nome, robo nao deve ser interativo.

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Como acessar o sistema?

Nao identificou

Palavra sistema nao foi usada

Como acessar o moodle?

Nao identificou

Conjugacao do verbo acessar

Como entrar?

Nao identificou

Muito generica a pergunta

Como ver as atividades?

Nao identificou

Nao foi prevista essa pergunta

Como mandar tarefas?

Nao identificou

Nao foi prevista a palavra tarefa

Como mandar trabalhos?

Nao identificou

Nao foi prevista a palavra mandar

Como enviar trabalhos?

Otimo

Como responder no forum?

Otimo

Como postar mensagem no forum?

Otimo

Como responder no forum?

Nao identificou

Palavra responder nao foi usado.

Como entrar no Chat?

Nao identificou

Nao foi prevista essa pergunta

Como modificar perfil?

Otimo

Como alterar perfil?

Otimo

Onde vejo o e-mail do professor?

Nao identificou

Nao foi prevista essa pergunta

Como mudar a senha?

Nao identificou

Palavra mudar nao foi usado

Como alterar a minha senha?

Otimo

Como reenvio meu trabalho?

Nao identificou

Problema no verbo reenviar, e na palavra trabalho (plural).

Como reenvio meus trabalhos?

Otimo

Quadro 15. Resultados do primeiro teste

Dentro desse universo de 19 perguntas ao Bibbs, podemos ver que apenas 7 respostas foram consideradas otimas. Ja o numero de respostas consideradas como nao identificadas foram 11 e apenas uma foi tratada como ruim. Apos a realizacao do teste e a captacao dos dados do dialogo entre o funcionario e o Bibbs, foi constatado que existem dois grandes problemas na base de conhecimento que esta em desenvolvimento para o chaterbot. O primeiro problema e remetido ao numero de perguntas relacionadas consideradas como nao identificadas. Isso se deve ao fato de que em um primeiro momento foi realizada uma analise daquilo que se viu como mais importante para os registros de suporte, como por exemplo, questoes referentes a postagem de trabalhos, videos, alteracoes de perfil, cumprimentos e despedidas. Porem apos o teste, a gama de perguntas relacionadas a duvidas sobre o moodle aumentou. Somado ao aumento de perguntas, pode ser acrescentado o segundo problema constatado, a conjugacao verbal. Dentro da lingua portuguesa, existem tempos e conjugacoes verbais muito variadas, por exemplo, ¡§como eu posto um trabalho¡¨ e ¡§como eu faco a

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postagem de um trabalho¡¨. Em termos de interpretacao, ambas as frases tem o mesmo sentido e possivelmente uma mesma resposta, porem em termos de grafia, a palavra-chave postar, recebe dois tipos de conjugacao, posto e postagem. Para solucionar esse problema, chegamos a conclusao a passar utilizar o arquivo ¡§startup.xml¡¨, para substituir as varias conjugacoes em uma unica palavra, como mostra o exemplo abaixo no Quadro 16:

O Quadro 16 mostra que as tres formas de conjugacao do verbo postar, sao substituidas justamente pelo verbo postar. Essa tecnica facilita no momento do desenvolvimento da base de conhecimento, pois torna o desenvolvimento mais simples, pois as alternativas de perguntas diminuem drasticamente. Usando essa estrategia, tambem nao e necessario prever todos os tipos de conjugacoes e utilizacoes de substantivos no plural dentro da base de conhecimento, isso fica isolado somente no arquivo de substituicao.

Logo apos a realizacao do primeiro teste, foi dado inicio ao processo de adaptacao da base de conhecimento, utilizando as informacoes que foram obtidas durante os testes para torna-la mais eficaz e capaz de satisfazer as principais duvidas relacionadas ao moodle. Para isso utilizou-se o processo de substituicao citado acima e foram criadas novas categorias, alem de separar cada assunto em arquivos AIML diferentes. Depois do desenvolvimento e adaptacao, foi iniciada a segunda fase dos testes. Na segunda fase de testes, novamente foi utilizada a tecnica da captacao dos dados em uma tabela.

Abaixo seguem os resultados captados conforme o dialogo que foi realizado com o Bibbs, no Quadro 17: Pergunta Aceitacao Observacao

Ola

Otimo

Qual e seu nome?

Otimo

O que vc faz?

Bom

Conjugacao do verbo faz, trouxe resposta de outra categoria, mas a resposta foi de acordo.

Como eu faco para entrar no moodle?

Otimo

Como insiro trabalho?

Otimo

<substitute find="Posto" replace="Postar"/>

<substitute find="Postagem" replace="Postar"/>

<substitute find="Postamos" replace="Postar"/>

Quadro 16. Metodo de substituicao verbal

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Como modifico meu perfil?

Bom

A resposta esta relacionada ao verbo acessar.

Como eu disponibilizo materiais para meus alunos?

Otimo

Como eu entro no chat?

Otimo

Como eu posto um video do you tube no moodle?

Otimo

Como eu respondo no forum?

Otimo

.

Como entrar no Chat?

Otimo

Como modificar perfil

Nao identificou

Faltou uma ligacao entre modificar e perfil.

Como modificar meu perfil?

Otimo

Como alterar perfil?

Nao identificou

Faltou uma ligacao entre alterar e perfil.

Como acesso o sistema?

Otimo

Como reenvio meu trabalho?

Otimo

Como reenvio meus trabalhos?

Otimo

Eu perdi minha senha e agora?

Otimo

O que e ead?

Otimo

O que significa ava?

Otimo

Quais cursos que ead da imed tem?

Otimo

Tchau cara

Otimo

Quadro 17. Resultados do segundo teste

Como foi observado no Quadro 17, pode-se perceber que o segundo teste foi muito mais efetivo que o primeiro. Dentro de uma lista de 22 perguntas realizadas ao Bibbs, 18 delas foram caracterizadas como Otimos, dois como Bons e tambem dois como Nao identificadas. Isso comprova que o arquivo de substituicao, sendo utilizado como meio de transformacao dos verbos e substituicao de girias teve bom resultado. Mostra tambem que a base de conhecimento desenvolvida, utilizando os verbos conjugados de uma maneira unica para identificacao dos padroes, esta conseguindo identificar as principais duvidas relacionadas ao moodle e mostrar as respostas de acordo com o solicitado pelos usuarios. Abaixo segue o log da conversa realizada no segundo teste com o Bibbs:

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Pergunta 1: Ola

Bibbs: Ola, vou ter o maior prazer em conversar com voce!

Pergunta 2: qual e seu nome?

Bibbs: Meu nome e Bibbs, sou da equipe da Imed Virtual e dou suporte ao moodle.

Pergunta 3: O que vc faz?

Bibbs: Minha funcao e responder as duvidas das pessoas em relacao ao moodle.

Pergunta 4: como eu faco para entrar no moodle?

Bibbs: Voce nunca tinha acessado antes? hehe... se nao acessou, voce deve acessar colocando seu numero de matricula e a senha e <b>imed2010</b>, depois troque a senha e tenha acesso.

Pergunta 5: como eu insiro trabalho?

Bibbs: Humm... mas isso e barbada! <a href="../arquivos/enviar_arquivo_moodle.pdf" target="_blank"> Clique aqui </a> e nesse arquivo tera todas as informacoes necessarias para voce!

Pergunta 6: Como eu modifico meu perfil?

Bibbs: Para acessar seu perfil, depois de logado no moodle, va no lado esquerdo e procure o link <b>Perfil</b>, clique ali e veja suas informacoes!

Pergunta 7: como eu disponibilizo materiais aos alunos?

Bibbs: Para enviar um material para seus alunos, veja esse tutorial <a href="../arquivos/inserindo_arquivos_moodle.pdf" target="_blank">Clicando aqui</a>

Pergunta 8: como eu entro no chat?

Bibbs: Quando voce ja estiver dentro do seu curso, ache uma imagem igual a um balao de dialogo, clique no link referente ao chat e depois clicar em Clique aqui para entrar no chat. Pronto, voce ja esta no chat!

Pergunta 9: como eu posto um video do youtube?

Bibbs: Isso e muito facil, para postar um video, basta seguir esse tutorial que esta disponivel <a href="../arquivos/inserindo_videos.pdf" target="_blank">aqui</a>

Pergunta 10: como eu respondo no forum?

Bibbs: Se voce tem duvidas referentes ao forum, baixe esse tutorial clicando <a href="../arquivos/usando_forum.pdf" target="_blank"> aqui </a>

Pergunta 11: Como entrar no chat?

Bibbs: Ja dentro do curso, localize uma figura igual a um balao de dialogo clique no link referente ao chat e depois clicar em Clique aqui para entrar no chat. Pronto, voce ja esta no chat!

Pergunta 12: como modificar perfil?

Bibbs: Voce poderia me ajudar sendo mais claro na sua pergunta? e que eu estou aprendendo ainda...

Pergunta 13: como modificar meu perfil?

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Bibbs: Acessar seu perfil e muito facil, basta ir depois de entrar no moodle bem do lado esquerdo e procurar o link <b>Perfil</b>, clique nele que voce vera seus dados.

Pergunta 14: como alterar perfil?

Bibbs: Desse jeito nao vou responder nada, nao entendo o que voce escreveu para eu ler.

Pergunta 15: Como acesso o sistema?

Bibbs: Voce nunca tinha acessado antes? hehe... se nao acessou, voce deve acessar colocando seu numero de matricula e a senha e <b>imed2010</b>, depois troque a senha e tenha acesso.

Pergunta 16: como eu reenvio meu trabalho?

Bibbs: Para reenviar ou excluir o arquivo ja enviado e so enviar novamente o novo arquivo. O moodle considera somente o ultimo arquivo enviado por atividade.

Pergunta 17: como reenvio meus trabalhos?

Bibbs: Para reenviar ou excluir o arquivo ja enviado e so enviar novamente o novo arquivo. O moodle considera somente o ultimo arquivo enviado por atividade.

Pergunta 18: eu perdi minha senha e agora?

Bibbs: Se voce perdeu ou esqueceu a senha, voce pode enviar um e-mail para fernandoead@imed.edu.br ou ir la no nucleo de ead da IMED.

Pergunta 19: o que e ead?

Bibbs: Educacao a distancia e o processo de ensino-aprendizagem, mediado por tecnologias, onde professores e alunos estao separados espacial e/ou temporalmente.

Pergunta 20: o que significa ava?

Bibbs: Ava ou ambientes virtuais de aprendizagem sao softwares que auxiliam o processo de educacao nao presencial, como o moodle que a IMED usa.

Pergunta 21: quais cursos que o ead da imed tem?

Bibbs: No site da <a href="http:\\www.imedvirtual.imed.edu.br" target="_blank">ImedVirtual</a> tem todos os cursos disponiveis

Pergunta 22: tchau cara

Bibbs: Tchau, adorei conversar com voce.

Para a realizacao dos testes foi utilizado o Vertrigo, que como ja vimos consegue simular um ambiente de internet, ja que o Bibbs nao foi hospedado na web. Isso se deve pelo fato de que necessitamos de uma hospedagem que de suporte aos scripts na linguagem PHP e que tenha suporte ao banco de dado MySql. Para o ano de 2011, a IMED esta providenciando um servidor exclusivo para as ferramentas utilizadas pelo nucleo de EAD da IMED. Quando este estiver em funcionamento, migraremos do servidor local, para deixarmos on-line a todos que queiram acessar, colocando acesso direto pelo moodle, atraves de links, que irao fazer um direcionamento para a tela de conversacao do Bibbs.

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5.5 Implementacoes Futuras

Dentro do panorama de projetos para o futuro podemos inserir algumas funcoes muito importantes para o desenvolvimento desse trabalho. O que apresentado ate aqui pode ser caracterizado como um prototipo. Se fosse analisar todo o contexto que gerou o desenvolvimento do Bibbs, e possivel perceber que ha muita coisa que pode ser implementada e incorporada nele. Uma delas e o desenvolvimento de relatorios a partir das conversas realizadas. Foi realizada uma analise no banco de dados e constatado que tudo fica armazenado em uma tabela na base Mysql do Bibbs, ou seja, esse relatorio seria gerado a partir desses dados contidos nessa tabela e serviria para analise sobre tudo aquilo que foi implementado no Bibbs. Nesses relatorios seria possivel observar o comportamento do Bibbs em relacao ao publico, se ele esta ou nao atendendo as necessidades que foram propostas e se caso nao estiver, trazer dados para informar os locais onde se deve modificar para deixa-lo mais eficaz. Outra melhoria proposta para o futuro seria a implementacao de interatividade na base de conhecimento do Bibbs. Essa interatividade seria inserida na base de dados AIML, a partir de funcoes do tipo <that>, <condition> e entre outras. A interatividade proporcionaria ao Bibbs condicoes para que ele pudesse controlar e orientar de forma mais amigavel o desenrolar dos dialogos. Como foi dito anteriormente, hoje ele somente possui caracteristicas de FAQ, nao possuindo pro-atividade, sendo apenas reativo em relacao aquilo que o usuario lhe pergunta.

Observando ainda algumas funcoes nas quais podem ser desenvolvidas para o chatterbot Bibbs, pode-se definir como prioridade, o desenvolvimento de um modulo que seria responsavel por dar manutencao ao arquivo de substituicao, o ¡§startup.xml¡¨. Essa necessidade e vista com bons olhos, pois a cada tipo de manutencao, o arquivo deve ser acessado pelo ftp, caso esteja hospedado na internet. Um modulo dessa natureza facilitaria com que o processo de manutencao nesse arquivo fosse simplificado.

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6 CONCLUSOES FINAIS

Tendo em vista a incessante evolucao dos meios de comunicacoes, tudo gracas a internet, somado a isso o desenvolvimento de novas ferramentas ficando disponivel a nos pela web todos os dias, a Inteligencia Artificial tem como novos objetivos, fazer com que os computadores consigam realizar tarefas de forma racional. Tudo isso para dar sequencia nessa evolucao e continuar nos ajudando nas nossas tarefas diarias. Um exemplo de aplicacoes que usam da IA, e o caso do chatterbot que foi demonstrado nesse trabalho.

O trabalho apresentado mostra o desenvolvimento de um sistema denominado Bibbs, um robo de conversacao com caracteristicas remetidas ao um FAQ, que servira para auxilio e suporte dos usuarios da plataforma moodle, utilizada pela Faculdade IMED, em cursos a distancia e aulas nao presenciais.

O desenvolvimento do Bibbs teve inicio no estudo relacionado as principais tecnicas de agentes inteligentes e interatividade, como e visto no segundo capitulo. Dentro desse capitulo, a base para a projecao do Bibbs foi feita a partir de um embasamento teorico, tudo isso para planejar como ele funcionaria e no terceiro foi observado todas as ferramentas utilizadas para o desenvolvimento do projeto. Partindo para o quarto capitulo e possivel perceber que o estudo foi aprofundado nos chatterbots. Nele vimos os principais tipos e funcionalidades, alem de projetar a espinha dorsal dele, conforme mostra a Figura 9, constando uma base de conhecimento, um modulo interpretador e uma interface de comunicacao.

A partir disso, foi dado inicio ao desenvolvimento do chatterbot, comecando pela descricao geral, mostrando suas medidas de desempenho e como ele se comportaria. Seguindo nessa linha, foi descrevido tambem algumas das funcoes implementadas para que fosse possivel adicionar ou remover conhecimento do Bibbs, de uma forma simples. Tambem foi analisado o arquivo de substituicao e configurada uma estrategia para fosse possivel suprir as principais carencias que foram encontradas durante o desenvolvimento.

Apos toda a demonstracao de como o Bibbs funcionaria, foram relatados os testes que houve e toda a evolucao que foi alcancada durante as fases de teste. Ao final do trabalho, e mostrado o desenvolvimento do prototipo em funcionamento, contando com uma base que contem em torno de 1400 categorias, que consegue responder de 30 a 40 perguntas, relacionadas ao moodle, EAD e algumas de conhecimento generico, com comprimentos, despedidas, alguns xingamentos. Ficando apenas algumas constatacoes que foram levantadas

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nas implementacoes futuras, pode-se perceber que ainda ha um espaco que pode ser aproveitado pela faculdade, criando grupos de estudo ou estimulando aos novos alunos dar continuidade ao trabalho que foi criado.

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Trabalho de Conclusão 1

2011-09-29T12:33:00.001-07:00

2 Tema

Tendo em vista a necessidade de oferecer atendimento e acesso as tecnologias de informação e comunicação em seu processo de desenvolvimento educativo e inclusivo para a comunidade carente, busca-se utilizar Objetos de Aprendizagem aplicando-os ao processo de inclusão digital e social, neste caso no projeto Mutirão da Cidadania que será considerado um estudo de caso. Tendo em vista a importância de tratar desse assunto no mundo contemporâneo, a seguir apresentam-se algumas delimitações que justificam a presente pesquisa.

2.1 Delimitação do tema

Com a evolução global e o avanço tecnológico, a utilização das tecnologias digitais utilizadas nas mais diversas atividades humanas é algo irreversível. Diante disso, projetos vinculados a sociedade levantam questões inerentes a inclusão digital e social, bem como acesso as tecnologias que preocupam não só entidades governamentais, mas principalmente indivíduos que almejam melhores condições de acesso a educação e qualidade de vida. Pensando nisso, a Escola de Direito da IMED em parceria com as demais escolas da Instituição, movimenta um trabalho denominado Mutirão da Cidadania, onde ocorre assistência jurídica, médica (odontologia), psicológica e de inserção digital e social, que ocorrem desde o ano de 2009. Para colaborar com o projeto, nas questões de inclusão, surge o presente trabalho a ser aplicado, explorando os Objetos de Aprendizagem para promover a inclusão digital e social das comunidades carentes que participam do projeto, que serão realizados nas comunidades do Bairro Zachia e Valinhos da Cidade de Passo Fundo - RS. Para auxiliar no processo de ensino e aprendizagem o sujeito aprendente (participante) fará uso de Objetos de Aprendizagem Virtuais e de Redes Sociais, que segundo hipótese da pesquisadora, podem contribuir com o processo de inclusão digital e social. Busca-se da mesma forma desenvolver o entendimento sobre os principais conceitos da Internet, Correio Eletrônico e exploração das Redes Sociais digitais no processo de educação e desenvolvimento.

Após identificar as necessidades e delimitar o tema justificando o presente trabalho, busca-se em acervos bibliográficos realizar uma investigação sobre as bibliografias existentes que tratam de assuntos desta natureza, bem como os principais autores e pesquisadores da área de inclusão digital e social utilizando Objetos de Aprendizagem.

3 Revisão Bibliográfica

Introdução

Com a evolução global, é muito comum ouvir discussões sobre recursos digitais, ensino online, sociedade de informação, uma nova era de conhecimento, entre outros, mas apesar de toda essa tecnologia que vem sendo utilizada, vive-se em um mundo aonde a exclusão digital ainda possui um grande percentual. Incluir as pessoas no meio digital continua sendo um desafio, pois ainda existem diversas dificuldades, tais como as de pessoas que precisam dessa inclusão e não têm condições mínimas de acesso às informações disponíveis no meio digital. Ressalta-se que não basta apenas ter acesso aos computadores, esse recurso não é suficiente, há ainda as questões como alimentação, lazer, assistência jurídica, médica e psicológica, dentre outros recursos que também são fundamentais para que ocorra o aprendizado e a apropriação do conhecimento por parte do individuo (participante). Para que estas ações se concretizem os profissionais de Tecnologia da Informação (TI), educadores e demais profissionais, das mais diversas áreas, vêm lutando contra essa exclusão digital e social do indivíduo.

Com o advento das TICs no cenário globalizado estão presentes neste contexto diversos recursos digitais que podem servir de apoio ao processo de inclusão digital e social. Ao falar de inclusão associa-se a importância de projetos educacionais junto a ela, podendo ser por meio de iniciativas dessa natureza que indivíduos venham a ter o primeiro contato com o mundo virtual, este que poderá contribuir para a aquisição de conhecimentos. Uma das práticas para incluir indivíduos no contexto digital é a utilização de Objetos de Aprendizagem (OA), esses que são definidos por Wiley (2000) como “qualquer recurso digital que possa ser reutilizado para o suporte ao ensino”. De acordo com esta abordagem o presente trabalho consiste em investigar alguns Objetos de Aprendizagem e escolher aquele que seja adequado ao processo de inclusão digital e social, realizando a reutilização de um Objeto. Imagina-se que esta prática poderá auxiliar os indivíduos na construção e apropriação do conhecimento e aprendizagem, visualizando explorar os recursos de informática para a comunicação e interação social, através de um estudo de caso prático. Cabe salientar que não basta apenas disponibilizar um OA para os indivíduos, para tanto se faz necessário identificar quem são esses indivíduos e sua ligação com o meio digital na era da informação ou sociedade do conhecimento, denominada no século XXI. Para conhecer um pouco sobre este cenário, a seguir algumas características da sociedade da informação serão apresentadas.

A sociedade da informação

De acordo com Foresti e Teixeira (2009, p.182) “[...] a sociedade tem vivenciado uma nova perspectiva intimamente ligada à tecnologia, em que o ciberespaço, formando as redes técnica e social, institui inúmeras formas de sociabilidade on-line, por meio das quais as pessoas podem, entre outras coisas, se comunicar”.

Com o passar dos anos a tecnologia vem ganhando espaço, contribuindo para o desenvolvimento da sociedade, esta que é bastante conhecida como sociedade da informação. Percebe-se, no entanto, que estamos vivendo uma realidade diferente do passado, um ambiente cheio de avanços tecnológicos, contribuindo para o aumento do conhecimento e desenvolvimento das pessoas. Assim sendo, Castells (apud Teixeira 2001, p.22) afirma que as tecnologias da informação, processamento e comunicação, além de “amplificadores e extensões da mente humana”, como compara, são “o cerne das transformações que estamos vivendo na revolução atual”. A sociedade atual é caracterizada pela grande onda de mudanças e avanços tecnológicos, de tal modo que para Teixeira (2001, p.24):

a sociedade da informação assume, portanto, conotações não apenas de um ambiente transformado pela tecnologia, mas, também, pelo processamento de informações, pelo papel estratégico do conhecimento teórico na definição de novas formas de saber, pela ênfase atribuída às atividades ligadas à educação, à formação profissional e à pesquisa em geral.

É uma sociedade onde, segundo Castells (1999 apud Teixeira 2001 p.24), “pela primeira vez na história da humanidade, a mente humana é uma força direta de produção, não apenas um elemento decisivo no sistema produtivo”.

Conforme cita Toffler (apud Tajra 2008, p.19) “estamos vivendo um período revolucionário que vai além dos computadores e das inovações na área das telecomunicações. As mudanças estão ocorrendo nas áreas econômicas, sociais, culturais, políticas, religiosas, institucionais, e até mesmo filosóficas”. O mesmo autor (1993 apud Tajra 2008, p.19) “[...] retrata as mudanças com a evolução das três ondas do poder: 1ª onda, determinada pelo domínio de terras e produções agrícolas; 2ª onda, determinada pelas indústrias; 3ª onda, determinada pelo conhecimento”. Pode-se concordar que com a evolução cultural esses mesmos valores acabam sendo alterados e que a 3ª onda caracteriza a atual sociedade em que vivemos, onde a informação no contexto digital contribuir para o conhecimento. No entanto, pode ser necessário que ocorram mudanças de paradigmas, de propostas pedagógicas, da utilização de novos recursos, visualizando sempre a prática de ensino e aprendizagem aos indivíduos.

A atual sociedade, o espaço em que se vive em meio a recursos digitais é denominado de ciberespaço, este que é o espaço onde se encontram os diferentes tipos de tecnologias ao alcance das pessoas conectadas ao mundo digital, este que tem muito mais informações em tempo real, onde a comunicação entre as pessoas é quase que imediata, as redes de relacionamento aproximam as pessoas, é onde tudo esta na rede. Portanto, segundo Lévy (1999, p. 92) o ciberespaço é definido como “o espaço de comunicação aberto pela interconexão mundial dos computadores e das memórias dos computadores”.

Desse modo Lévy (1999, p. 93) afirma que “a perspectiva da digitalização geral das informações provavelmente tornará o ciberespaço o principal canal de comunicação e de suporte de memória da humanidade, a partir do início do próximo século”. Pode-se entender que na atualidade a comunicação e interação mediada pela tecnologia ganha cada vez mais espaço e é através dela que o mundo se conecta ao conhecimento, de tal modo que com o passar dos anos cada vez mais a comunicação é por meio do ciberespaço, novas tecnologias digitais vão surgindo, a integração social torna-se presente na vida de muitos através da realização de atividades no contexto do espaço digital, assim sendo, Lévy (2001, p. 51), diz que “o ciberespaço será o centro das atividades econômicas, culturais e sociais, tendo a Internet como vetor de reorganização da sociedade que surge para além da cidade física”.

Para Neto (2007, p. 92) “a infra-estrutura técnica que se forma a partir do ciberespaço não é o próprio ciberespaço. A técnica em si não determina este novo espaço. Quando se fala do uso da tecnologia na sociedade, um erro comum é limitar o olhar para os processos técnicos, separando-os do processo social”. Segundo Lévy (1999, p. 157) “o ciberespaço suporta tecnologias intelectuais que amplificam, exteriorizam e modificam numerosas funções cognitivas humanas: memória (banco de dados, hiperdocumentos, arquivos digitais de todos os tipos), imaginação (simulações), percepção (sensores digitais, realidade virtual)”. Para o autor (1999, p. 157) tais tecnologias favorecem “novas formas de acesso a informação: navegação por hiperdocumentos, caça a informação através de mecanismos de pesquisa, novos estilos de raciocínio e de conhecimento, tais como a simulação”. Pode-se dizer que o avanço das tecnologias em relação aos mecanismos de busca trouxe a facilidade de encontro dos mais diversos tipos materiais disponíveis de forma online, sendo que em relação aos novos estilos de raciocínio e conhecimento existem inúmeros sites, jogos e objetos de aprendizagem que possivelmente auxiliam nos processos educativos, deste modo podendo ajudar os indivíduos na apropriação da informação e do conhecimento de que eles necessitam.

Conforme Lévy (1999, p. 17) a cultura do ciberespaço, a cibercultura, é “o conjunto de técnicas (materiais e intelectuais), de práticas, de atitudes, de modos de pensamento e de valores que se desenvolvem juntamente com o crescimento do ciberespaço”. De acordo com Neto (2007, p.94) “a cibercultura surge da articulação dos coletivos inteligentes e gera novos modos de relação e novos modos de conhecimento, de aprendizagem e de pensamento”. Pode-se entender que a nova cultura, a cibercultura está mudando a vida das pessoas, fazendo com que a informação possa chegar de forma mais rápida aos indivíduos, que o conhecimento pode ser adquirido por meio das inovações e a aprendizagem seja cada vez mais significativa. Diante disso, encontram-se a grande variedade de tecnologias que propiciam estas mudanças aos indivíduos que fazem uso destes recursos digitais, conforme a figura apresentada abaixo, que representa as tecnologias que nos cercam na atual sociedade.

Figura 1: Características da Sociedade da Informação

O conhecimento digital dá-se por meio das Tecnologias da Informação e Comunicação (TICs), aonde o conhecimento chega de forma rápida aos indivíduos conectados, desse modo, Lévy (1993 apud Behrens 2000 p.73) diz que “o conhecimento poderia ser apresentado de três formas diferentes: a oral, a escrita e a digital. Embora as três formas coexistam, torna-se essencial reconhecer que a era digital vem se apresentando com uma significativa velocidade de comunicação”. Todavia, sabe-se que pode ser através da escola e da iniciativa de professores em suas salas de aulas ou até mesmo em projetos educacionais que o computador poderá ser apresentado aos indivíduos como meio de aprender e de encurtar barreiras entre as classes da sociedade contemporânea.

Nesse sentido, a sociedade da informação no presente século, é composta por diferentes gerações conhecida por imigrantes digitais que são os indivíduos nascidos antes da década de 80 e os nativos digitais que nasceram a partir da década de 80. (Veen; Vrakking, 2009). Para melhor entendimento a seguir serão apresentadas as principais características da geração digital e analógica, bem como suas peculiaridades.

Os Nativos Digitais

Sabe-se que nos dias em que vivemos a tecnologia está presente em praticamente tudo a nossa volta, sendo diferente de antigamente. A geração passada foi denominada de geração analógica, pois não nasceram com a tecnologia. Com o passar do tempo a sociedade foi criando inovações para melhorar suas condições de vida, logo com o advento das tecnologias digitais, o mundo começou a viver cercado de informações.

Conforme Veen e Vrakking (2009, p.21) “com o passar do tempo, contudo, a tecnologia começa a ser parte do dia-a-dia de modo que não conseguimos mais viver sem ela”. Como exemplo pode-se citar as facilidades que a tecnologia proporciona aos indivíduos tais como as formas de comunicação atuais, a realização de compras e pagamentos de contas online, entre outras. Existem também diferentes recursos digitais para contribuir com a aquisição do conhecimento dos indivíduos que estão sendo incluídos no meio digital, onde através da internet podem-se encontrar inúmeros materiais didáticos em formato digital, estes que podem servir de apoio para processo de ensino e aprendizagem. Assim sendo, Veen e Vrakking (2009, p.29) dizem que “os primeiros seres digitais cresceram em um mundo onde a informação e a comunicação, estão disponíveis a quase todas as pessoas e podem ser usadas de maneira ativa”. Para Veen e Vrakking (2009, p.30) “o Hommo Zappiens, aprende muito cedo que há muitas fontes de informação e que essas fontes podem defender verdades diferentes. Filtra as informações e aprende a fazer seus conceitos em redes de amigos/parceiros que se comunicam com freqüência”. De acordo com os mesmos autores (2009, p.42) “as crianças aplicam abordagens similares na busca e no envio de informações na internet. Não colocam somente palavras na internet, pois a cibercultura esta centrada na multimídia”. Desse modo imagina-se que indivíduos conseguem agregar grandes quantidades de informação e transformá-las em aprendizado através do uso das diferentes tecnologias, podendo ser muito mais fácil para os indivíduos associar uma idéia ao ver uma foto, simulação, ou até mesmo através da interação com algum objeto ou recurso de aprendizagem do que apenas realizar a leitura de algo que lhe interessou.

No entanto, Veen e Vrakking (2009, p.44) citam que, “em âmbito global, contudo, ainda existe uma exclusão digital em sentido tradicional, em que a pobreza impede o acesso ao conhecimento e a comunicação por meio da tecnologia”. Esse conhecimento não diz respeito somente aos equipamentos físicos, mas também a educação de qualidade, ambiente familiar, entre outros aspectos vistos no contexto da atual sociedade.

Figura 2: geração digital x geração analógica

A figura representa o que caracteriza os novos seres humanos, os nativos digitais, indivíduos que nascem em um mundo globalizado e o contato cada vez mais rápido as tecnologias digitais, fazendo a comparação com indivíduos mais velhos, os imigrantes digitais, estes que representam os que não nasceram em plena era tecnológica, ou seja, a geração analógica. Veen e Vrakking (2009, p.58) afirmam que, além disso, “sabemos que muitas informações, no futuro serão online e interativas. Realizar múltiplas tarefas ao mesmo tempo é uma estratégia eficaz para processar vários canais de informação de uma vez”. Para os mesmos autores (2009, p.71) “na verdade o Hommo Zappiens esta desafiando a educação a explorar suas habilidades e estratégias muito mais do que ela faz hoje”. Nesse sentido, percebe-se a necessidade de conhecer os conceitos de inclusão digital e social no contexto da globalização onde diferentes gerações compartilham um mesmo espaço.

Inclusão Digital

Para Takarashi (2000, p. 5) “o conhecimento tornou-se, hoje mais do que no passado, um dos principais fatores de superação de desigualdades, de agregação de valor, criação de emprego qualificado e de propagação do bem-estar”. No entanto muitos indivíduos não têm acesso a escolas de boa qualidade, a laboratórios de informática ou a um computador pessoal em casa, sejam estes com ou sem acesso a rede. Para que tal conhecimento venha a contribuir na qualificação destes indivíduos faz-se na atualidade ainda a necessidade de ajuda de governos e instituições para incluir socialmente grande parte dos indivíduos que não tem acesso a esses recursos.

Para Cruz (2004, p. 9) “a inclusão digital deve favorecer a apropriação da tecnologia de forma consciente, que torne o indivíduo capaz de decidir quando, como e para que utilizá-la”. Pode-se entender que é necessário para a inclusão digital ocorrer, que no momento em que os recursos digitais forem disponibilizados e apresentados aos indivíduos, que os mesmos recebam informações de como as TICs podem ajudar em seu cotidiano, podendo gerar mudanças no meio econômico, na educação (alfabetizado digitalmente), o que remete o indivíduo aprendente, a saber, o porquê e para que utilizar o meio digital e também na melhor qualidade de vida na atual sociedade, a sociedade da informação. Assim sendo o mesmo autor (2004, p. 13) diz que “a inclusão digital não se resume à disponibilidade de computadores e de telefones, mas à capacitação das pessoas para o uso efetivo dos recursos tecnológicos”.

De acordo com (Teixeira, 2005, p. 31) a inclusão digital pode ser definida como:

um processo horizontal que deve acontecer a partir do interior dos grupos com vistas ao desenvolvimento de cultura de rede, numa perspectiva que considere processos de interação, de construção de identidade, de ampliação da cultura e de valorização da diversidade, para, a partir de uma postura de criação de conteúdos próprios e de exercício da cidadania, possibilitar a quebra do ciclo de produção, consumo e dependência tecnocultural .

Segundo Foresti e Marcon (2009, p.189) “para que esse processo [de inclusão digital] ocorra, deve haver, inicialmente, uma democratização do acesso, acompanhada da alfabetização digital e da possibilidade de a pessoa se atualizar com vistas ao desenvolvimento da fluência tecno-contextual”. Os mesmos autores (2009, p.189) dizem que “o objetivo da inclusão digital não deve ser formar técnicos, mas, sim, cidadãos responsáveis, que reconheçam suas potencialidades e responsabilidades, apropriando-se de forma criativa e diferenciada das tecnologias de rede, libertando o ser humano de uma posição passiva”.

Warschauer (2006, p.55) “acredita que o modo mais simples, mas talvez o mais limitado, de considerar o acesso à TIC é por meio da posse de um equipamento. Nesse sentido, define-se acesso físico a um computador ou a qualquer outro equipamento associado à TIC”. Vale salientar que não é só a falta de um equipamento e seu preço que geram exclusão e desigualdade, mas também a falta de conhecimento em como utilizá-lo, como acessar a internet, realizar pesquisar, comunicar-se com pessoas distantes, entre outros fatores que causam a exclusão digital e social na presente sociedade. Diante disso, para o autor (2006, p.63) “o que é mais importante a respeito da TIC não é tanto a disponibilidade do equipamento de informática ou da rede de internet, mas sim a capacidade pessoal do usuário fazer uso desse equipamento e dessa rede, envolvendo-se em práticas sociais significativas”. Desse modo, Almeida (2005, p.71) diz que:

com o uso da TIC e da Internet, pode-se navegar livremente pelos hipertextos de forma não seqüencial, sem uma trajetória predefinida, estabelecer múltiplas conexões, tornar-se mais participativo, comunicativo e criativo, libertar-se da distribuição homogênea de informações e assumir a comunicação multidirecional com vistas a tecer a própria rede de conhecimentos.

Holanda e Ávila (2006, p. 1) dizem que, por exemplo, “a difusão rápida de uma nova TIC pode trazer problemas socioeconômicos significativos para as sociedades que se encontram nesse estágio desenvolvimentista”. Caracterizam-se nesse estágio os indivíduos que não tem condições mínimas de acesso as tecnologias, sejam pela baixa renda e pela rápida evolução dos novos meios digitais. Conforme Holanda e Ávila (2006, p. 2) “atributos de idade, gênero, nível educacional e localização geográfica podem influenciar sobremaneira a velocidade e a abrangência de difusão das tecnologias digitais”. Observa-se então que os atributos apresentados podem influenciar nos dados de exclusão digital presentes neste século.

Para os mesmos autores (2006, p. 3) “não obstante, os atuais projetos de inclusão digital, assim como seus indicadores de alcance e eficácia, ainda estão fortemente focados na implantação de recursos de infra-estrutura e na provisão de conectividade”. Destaca-se que não adianta somente ter acesso aos recursos tecnológicos se não estiver alfabetizado digitalmente, ou seja, saber utilizar de forma adequada o conteúdo disponibilizado ao indivíduo. Para Ávila e Holanda (2006, p. 25) “as novas abordagens de disseminação de TICs propõem intervenções capazes de atingir o público desprezado pelos agentes econômicos atuais, contribuindo, dessa forma, para a redução da pobreza digital”. Diante disso faz-se necessário entender o conceito de exclusão digital, o porquê de sua existência e o que pode ser feito para que a sociedade esteja cada vez mais incluída digitalmente. Todavia, a figura a seguir representa algumas das formas de incluir os indivíduos digitalmente, podendo ser pela posse de um equipamento conectado a rede, com a utilização da internet e das redes sociais.

Figura 3: Inclusão Digital

Exclusão digital

O problema da exclusão digital e social da sociedade é algo que não se refere somente à falta de acesso as TICs, mas também as desigualdades econômicas dos indivíduos. A falta de recursos financeiros dificulta a posse de um equipamento e da oportunidade de adquirir habilidades para saber utilizar esse novo meio de comunicação e integração digital e social, o que de fato caracteriza a atual sociedade.

Segundo Castells (apud Holanda; Ávila 2006, p. 6) a definição de exclusão social pode ser dada como: “O processo pelo qual determinados grupos e indivíduos são sistematicamente impedidos do acesso a posições que lhes permitiriam uma existência autônoma dentro dos padrões sociais definidos por instituições e valores inseridos em um dado contexto”. A exclusão digital faz com que os indivíduos excluídos tenham menos oportunidades na sociedade, podendo até mesmo influenciar no comportamento deles, afetando suas condições psicológicas, sociais e educacionais.

Para Warschauer (2006, p.31) a mudança de foco da exclusão digital para a inclusão social baseia-se em três premissas principais:

1) a nova economia da informação e a nova sociedade de rede emergiram; 2) a TIC desempenha um papel decisivo em todos os aspectos dessa nova economia e nova sociedade; e 3) o acesso à TIC, definido de modo amplo, pode ajudar a determinar a diferença entre marginalização e inclusão nessa nova era socioeconômica.

Segundo Singer (apud Warschauer 2006, p.31) “a primeira revolução resultou da invenção da máquina a vapor no século XVIII, caracterizando-se pela substituição das ferramentas manuais por máquinas, principalmente em pequenas oficinas”. Para Mokyr (apud Warschauer 2006, p.31) “a segunda revolução foi conseqüência do aproveitamento da energia elétrica no século XIX, caracterizada pelo desenvolvimento da produção fabril de grande escala”. Conforme Warschauer (2006, p.31) “a terceira revolução começou na década de 1970, com a difusão do transistor, do computador pessoal e das telecomunicações.” O mesmo autor (2006, p.31) diz que “em outras palavras o que temos não é uma economia associada à internet, mas uma economia da informação, em que a informática e a internet cumprem um papel essencial de capacitação”.

Para Harnard (apud Warschauer 2006, p.51) “o desenvolvimento e a difusão da comunicação mediada por computadores representa a quarta revolução na comunicação e na cognição humanas e nos meios de produção do conhecimento, semelhante em impacto às três revoluções prévias referentes a língua, escrita e impressão”.

Vygotski (1993 apud Teixeira 2001, p.44) afirma que, “uma vez que o desenvolvimento de conceitos científicos e espontâneos difere quanto à sua relação com a experiência do indivíduo e quanto à atitude desses para com os objetos que o cercam, pode se esperar que o seu desenvolvimento siga caminhos diferentes dos demais”. Para Ávila e Holanda (2006, p. 14) as limitações de renda dos indivíduos, tais como “as deficiências na infra-estrutura física de acesso dificultam ou impossibilitam a instalação de equipamentos informáticos ou sua conexão à Internet, o que torna muito difícil a inclusão digital”. Destaca-se aqui a falta de rede de distribuição de energia elétrica, linhas telefônicas fixas e móveis, ausência de provedores em locais próximos, falta de espaços adequados, como por exemplo, para salas de informática em escolas e centros comunitários (Ávila; Holanda 2006, p. 14).

De acordo com Lévy (1999, p. 238) “não basta estar na frente de uma tela, munido de todas as interfaces amigáveis que se possa pensar, para superar uma situação de inferioridade”. Para o autor (1999, p. 238) “é preciso antes de mais nada estar em condições de participar ativamente dos processos de inteligência coletiva que representam o principal interesse do ciberespaço”. O que de fato caracteriza que para um indivíduo ser incluído digitalmente, este deve estar em condições favoráveis para que o conhecimento então possa ser adquirido com o uso das tecnologias digitais, onde as condições se referem aos aspectos da qualidade de vida do indivíduo como um todo. Todavia, para diminuir a exclusão pode-se citar a prática de alfabetização digital, que de acordo com Takahashi (2000, p. 31), refere-se “[...] a aquisição de habilidades básicas para o uso de computadores e da Internet, mas também que capacite as pessoas para a utilização dessas mídias em favor dos interesses e necessidades individuais e comunitários, com responsabilidade e senso de cidadania”. Segundo Vosgerau e Bertoncello (2010, p. 32) “a alfabetização digital é o estágio superior na escala de aprendizagem. Requer uma base mais sólida de conhecimento das TICs e uma alfabetização no aspecto computacional e in¬formacional”.

Diante disso, a utilização das tecnologias de informação e comunicação no processo educativo (inclusivo), pode ser uma ferramenta em potencial que pode enriquecer o processo de construção de conhecimento, para delimitar esta discussão, a seguir algumas abordagens de TIC´s também serão relatadas no próximo item.

O uso das Tecnologias da Informação e Comunicação

Conforme Wiley (2000, p. 2) “a tecnologia é um agente de mudança, e as principais inovações tecnológicas podem resultar em mudanças de paradigmas. A internet foi umas das inovações que colaborou e ainda colabora para o crescente processo de ensino/aprendizagem a distância”. Ainda de acordo com o mesmo autor (2000, p. 2), “depois que afetam mudanças no modo como as pessoas se comunicam e fazem negócios, a internet está pronta para trazer uma mudança de paradigma no modo como as pessoas aprendem”.

Wiley (2000, p. 5) destaca que, “as tecnologias incluem a aprendizagem baseada em computador, ambientes interativos de aprendizagem, computadores inteligentes auxiliado por sistemas de ensino, sistemas de aprendizagem à distância, e ambientes de aprendizagem colaborativa”. As tecnologias podem proporcionar atividades mais interativas fazendo com que ao investigar e questionar sobre determinado recurso, aja a colaboração dos indivíduos com a construção do conhecimento. Desse modo Lévy (apud Neto 2007 p. 90), diz que, a Inteligência coletiva é: “...uma inteligência distribuída por toda a parte, incessantemente valorizada, coordenada em tempo real, que resulta em uma mobilização efetiva das competências”. Lévy (apud Neto 2007 p. 91) enfatiza este ponto nas seguintes palavras:

O papel da informática e das técnicas de comunicação com base digital não seria “substituir o homem”, nem aproximar-se de uma hipotética “inteligência artificial”, mas promover a construção de coletivos inteligentes, nos quais as potencialidades sociais e cognitivas de cada um poderão desenvolver-se e ampliar-se de maneira recíproca.

De acordo Nascimento (2007, p. 135), “a promessa dos recursos educacionais digitais, na forma de simulações e atividades interativas, é de que a aprendizagem se torna mais efetiva e mais aprofundada que a obtida pelos métodos tradicionais apenas”. Desse modo, projetos de inclusão digital tentam buscar novos meios de ensino, estudar qual a melhor prática pedagógica e recursos que podem ser aplicados aos indivíduos que não tem condições mínimas de acesso as tecnologias digitais disponíveis no ciberespaço. Para Torrezzan e Behar (2009, p. 33), “os recursos digitais surgiram como uma ferramenta capaz de potencializar a reestruturação de práticas pedagógicas, originando novas formas de pensar a respeito do uso da comunicação, da ciência da informação, da construção do conhecimento e da sua interação com a realidade”.

Segundo Teles (2009, p. 72) “outra forma de aprendizagem é através de e-learning que surgiu com o aumento da comunicação humana mediada pelo computador para fins educativos, que levou a uma proliferação de tecnologias com propósito de oferecer ambientes educacionais online”. De acordo com o mesmo autor (2009, p. 72), “desde o e-mail até os chats, plataformas de aprendizagem, a comunicação humana mediada pelo computador tem sido uma ferramenta de uso crescente no processo de ensino e aprendizagem”.

No entanto, inúmeras mudanças que surgem tornam-se novas características na sociedade contemporânea, cabendo aos indivíduos presentes nela se adaptarem com as inovações. Conforme Castells (apud Kipnis 2009, p. 209):

O que caracteriza a atual revolução tecnológica não é a centralidade de conhecimentos e informação, mas a aplicação desses conhecimentos e dessa informação para a geração de conhecimentos e de dispositivos de processamento e comunicação da informação, em um ciclo de realimentação cumulativo entre a inovação e seu uso.

Segundo Tajra (2008, p.43) “o importante, ao utilizar um dos recursos tecnológicos a disposição das práticas pedagógicas, é questionar o objetivo que se quer atingir, avaliando sempre as virtudes e limitações de tais recursos”. Pode-se, no entanto pensar qual será o ganho que se terá com o uso de determinada tecnologia, sua contribuição com o processo de inclusão digital, o porquê do uso de determinado recurso neste processo, podendo este ser uma aplicação digital qualquer ou até mesmo um software educacional.

Nesse sentido, cabe ressaltar que o objetivo deste trabalho é considerar os objetos de aprendizagem digitais que podem contribuir com o processo de inclusão digital e social. A seguir, será apresentada uma descrição sobre o entendimento dos objetos de aprendizagem.

Objetos de Aprendizagem

Prata e Nascimento (2007 p.135) ao falarem dos novos recursos que a sociedade contemporânea tem ao seu alcance, dizem que

as tecnologias de computação têm alçado grandes promessas para a melhoria da educação. As características dos computadores atuais vêm oferecendo novas formas de experiências práticas para a aprendizagem e, conseqüentemente, provocado uma revisão dos métodos tradicionais de ensino. A promessa dos recursos educacionais digitais na forma de simulações e atividades interativas é a de que a aprendizagem se torne mais efetiva e mais profunda que a obtida pelos meios tradicionais.

De acordo com Prata, Nascimento e Pietrocola (2007, p. 108) a criação de objetos de aprendizagem, “não se trata apenas de uma transposição dos textos dos livros para um formato digital enriquecido de recursos multimídia, mas sim da produção de atividades interativas que possam de fato enriquecer as aulas presenciais, integrando-se às estratégias metodológicas tradicionais dos professores”.

Conforme Nascimento (2007, p. 135), “a utilização da abordagem dos Objetos de Aprendizagem na construção do material educacional digital aumentou ainda mais o entusiasmo dos educadores e estudiosos”. A mesma autora (2007, p. 135), cita que “a possibilidade de acesso na web a grandes bancos de recursos reutilizáveis presume maior economia de tempo e custos de produção e, portanto, mais chances de crescimento da oferta de programas de capacitação”.

Segundo Behar (et al. 2009, p.66) “a produção de materiais educacionais na forma de objetos de aprendizagem (OA) tem sido uma boa ação para a apresentação de conceitos e conteúdos de forma mais dinâmica e interativa”. De acordo com os mesmos autores (2009, p.66), “a utilização de OAs remete a um novo tipo de aprendizagem apoiada pela tecnologia, na qual o professor abandona o papel de transmissor de informação para desempenhar um papel de mediador da aprendizagem”. Os autores (2009) dizem que, “os objetos de aprendizagem na área de informática na educação estão sendo apontados como uma das principais tendências tecnológicas educacionais, pois possibilitam, pelas suas características, conferir ao processo de aprendizagem um caráter interativo, dinâmico, flexível e motivador”. Para Longmire (2001 apud Souza; et al 2007, p. 60) “há diversos fatores que favorecem o uso dos OA na área educacional como: a flexibilidade, a facilidade para atualização, a customização, a interoperabilidade, o aumento do valor de um conhecimento e a facilidade de indexação e procura”. Considerando os fatores apresentados, justifica-se a utilização dos OA para a inclusão digital e social, onde a seguir serão apresentadas algumas razões para a então utilização dos OAs.

A utilização dos Objetos de Aprendizagem

Para Behar (et al. 2009, p. 69) “os OAs podem ser aplicados dentro de um contexto educacional desde o mais instrucionista até o mais interacionista, dependendo sempre do modelo pedagógico utilizado”. As mesmas autoras (2009, p. 69), ao relatarem sobre os contextos citados, dizem que

além da abordagem conceitual computacional sobre o objeto, ele deve apresentar características interativas; a diferença é que, do ponto de vista instrucionista, será dada ênfase à memorização, ao treinamento, ao reforço”. Já dentro de um paradigma interacionista, será permitida a construção do conhecimento e a formação integral e critica do aluno.

Segundo Nascimento (2007, p.136) “a tarefa de construção de materiais interativos é um desafio, uma vez que é bem pequeno o tempo de experiência da maioria dos profissionais de educação no planejamento de materiais desse tipo, e são escassos os materiais que podem ser considerados como bons referenciais”. A mesma autora (2007, p.136) destaca ainda que “ao compor um objeto de aprendizagem, é muito importante que as equipes reconheçam a importância de combinar conhecimentos na área específica de um conteúdo disciplinar com conhecimentos sobre princípios de processo de aprendizagem”.

Para Ausubel, Novak e Hanesian (apud Tavares; et al 2007, p. 123) “a teoria da aprendizagem propõe-se a lançar as bases para a compreensão de como o ser humano constrói significados e desse modo indicar caminhos para a elaboração de estratégias pedagógicas que facilitem uma aprendizagem significativa”. De acordo com Luchessi (2007, p. 73) inicialmente, deve-se “tentar definir quem é nosso aprendiz, ou seja, quem fará uso do material que já se começou a produzir e o que ainda se pretende construir”.

De acordo com Behar (et al. 2009, p. 70) “um OA pode ser utilizado no processo de ensino-aprendizagem por qualquer ator envolvido, seja gestor da educação, professor, aluno ou monitor”. Citam ainda que “ao disponibilizar diversas mídias, os OAs têm a possibilidade de subsidiar diferentes práticas pedagógicas, de forma que seus usuários possam constituí-lo como um espaço rico de descobertas por meio da sua interatividade e na interação com seus pares” (Behar; et al. 2009, p. 70). Quando os Objetos de Aprendizagem estão prontos para serem utilizados, eles ficam disponíveis em repositórios digitais, podendo ser acessados de qualquer lugar do mundo. Diante disso faz-se necessário entender um pouco mais sobre os repositórios de OAs e suas características.

Repositórios de Objetos de Aprendizagem

De acordo com Nascimento (2009, p.352) “repositórios digitais servem para armazenar conteúdos que podem ser pesquisados por meio de busca e acessados para reutilização”. Os repositórios são classificados de várias maneiras. Repositórios digitais, repositórios educacionais, repositórios institucionais, repositórios de objetos de aprendizagem. Segundo a mesma autora (2009, p.352) “qualquer recurso digital com aplicação na educação pode ser incluído em um repositório educacional e nele podem ser encontrados materiais como software, multimídia, textos, livros eletrônicos, testes, simulações e outros”.

Para Nascimento (2009, p.352) “o termo objeto de aprendizagem tem sido utilizado na literatura para referir-se aos recursos educacionais digitais desenvolvidos com certos padrões para permitir a reutilização em vários contextos educacionais”. Conforme Behar (et al. 2009, p. 69) “os repositórios são espaços remotos onde os objetos são armazenados, obedecendo a uma lógica de identificação para que ele possa ser localizado a partir de buscas por tema, nível de dificuldade, autor ou pela relação com demais objetos”. Para as autoras (2009, p. 69) “os repositórios de objetos de aprendizagem são sistemas de catalogação que permitem a publicação e a reutilização desses OAs por parte de qualquer usuário em qualquer curso”. Para serem encontrados com facilidade os objetos são catalogados, onde a catalogação facilita o processo de busca do objeto, podemos citar as buscas por titulo, autor, área de conhecimento, palavras-chave, entre outras.

De acordo com Behar (et al. 2009, p. 69), “um OA poderá ser usado de forma autônoma ou ainda constituir uma unidade maior por meio da integração de mais módulos”. Atualmente, existem diversos repositórios de objetos de aprendizagem, alguns disponibilizando objetos para download, outros apenas para acesso online, alguns repositórios mais conhecidos no país são: RIVED, Portal do Professor, Nuted, CESTA, Domínio Público, GIED, entre outros repositórios nacionais e internacionais. Diante disso, a seguir algumas considerações de por que utilizar objetos de aprendizagem para o ensino e aprendizagem de diversos conteúdos para diferentes indivíduos.

A prática de utilização dos objetos de aprendizagem é caracterizada por um indivíduo responsável pelo ensino, este que deve utilizar os recursos do OA para promover o processo de ensino e aprendizagem aos indivíduos participantes do processo inclusivo. Para maior entendimento sobre OAs e sua utilização, a seguir serão apresentados dois objetos de aprendizagem e suas características, estes que serão utilizados no processo e inclusão digital e social dos indivíduos das comunidades carentes que participarão do Projeto Mutirão da Cidadania.

O Objeto de Aprendizagem Internet

O Objeto de Aprendizagem Internet, apresenta várias funcionalidades da Internet, sendo o objetivo principal deste OA com os indivíduos é realizar a utilização de um novo meio de ensino para o processo de aprendizagem. Para utilizar o OA Internet, é necessário acessar o link correspondente ao endereço do Portal GIED: www.gied.ffalm.br, ou até mesmo realizar o download do OA que está disponível no mesmo site.

As telas do OA foram desenvolvidas com clareza, possui uma interface amigável, assim facilitando o aprendizado dos indivíduos que farão seu uso. Sua utilização é feita através do mouse e teclado, a navegação é de fácil acessibilidade e entendimento. Ao final do Objeto os indivíduos deverão saber quais são os recursos da Internet e diferenciá-los um dos outros, tudo isso através dos conceitos apresentados pelo Objeto de Aprendizagem.

Para iniciar o processo de utilização do objeto, deverá ser clicado no ícone ao meio da tela, na palavra “clique aqui”, conforme mostra a figura abaixo:

Figura 4: Tela inicial do OA Internet

Após iniciar o objeto de aprendizagem, aparecerá a primeira tela, que é a introdução do assunto, onde um aluno pede para sua professora que o ajude com algumas dúvidas referentes a internet. Após o dialogo é apresentado a tela de menu do OA, a mesma pode ser acessada diretamente quando iniciado o objeto, também sendo possível ir em qual assunto deseja-se, ou dar seqüência na apresentação do conteúdo. A figura a seguir representa a tela do menu.

Figura 5: Menu do OA Internet

Na parte, sobre o que é a internet, a professora explica o conceito de internet, seguindo para os tipos de conexões, explicando quais as diferenças entre os tipos apresentados. Na figura abaixo a tela do OA sobre explicação do que é a internet.

Figura 6: O que é Internet

Seguindo a navegação pelo Objeto, as telas mostram o que é possível fazer na internet, o que é um navegador, as divisões dos endereços de sites, tais como educacional, governamental e comercial, explicando cada um deles. Logo após mostra-se o que é um e-mail, mensagens instantâneas, serviços como o Governo eletrônico e outras facilidades que a internet proporciona aos indivíduos conectados. A figura a seguir representa a explicação sobre o e-mail:

Figura 7: O que é um e-mail

Para finalizar a utilização do Objeto de Aprendizagem Internet são realizadas quatro atividades práticas para comprovação do conhecimento adquirido pelos indivíduos, conforme mostra a figura abaixo:

Figura 8: Atividades OA Internet

Ao final da parte teórica do OA, o individuo realizará os exercícios propostos pelo objeto, sendo estes atividades práticas, desse modo analisando os conceitos apresentados pelo OA. Para a próxima etapa de atividades será entregue um questionário, este que será elaborado pela pesquisadora para levantamento dos dados e comprovação dos mesmos, para verificar o aprendizado dos indivíduos após a aplicação do conteúdo. O Objeto de Aprendizagem será apresentado de forma clara e motivando seu uso, mostrando ao indivíduo a importância em utilizar a Internet na atualidade sociedade, enfatizando a importância de aprender sobre os recursos que a Internet proporciona. Baseado nestes conceitos será realizado no mês de agosto, setembro e outubro de 2011 a aplicação prática do Objeto de Aprendizagem Internet.

Objeto de Aprendizagem Redes Sociais e Correio Eletrônico

O Objeto de Aprendizagem Redes Sociais e Correio Eletrônico, tem a finalidade de apresentar aos indivíduos as várias funcionalidades do Correio Eletrônico (e-mail) e das Redes Sociais, o objetivo principal da utilização deste objeto com os indivíduos é a possibilidade de utilizar um novo meio de ensino para a aprendizagem de tais recursos que estão disponíveis no meio digital. Para utilizar o Objeto de Aprendizagem Redes Sociais e Correio Eletrônico, é necessário acessar o link correspondente ao endereço do Portal GIED: www.gied.ffalm.br, ou até mesmo realizar o download do OA que está disponível no mesmo site citado acima.

As telas do OA foram desenvolvidas de forma padronizada, com uma interface amigável, facilitando o aprendizado dos indivíduos sobre o conteúdo abordado. Sua utilização é feita através do mouse e teclado, a navegação é de fácil acessibilidade e entendimento. Ao final do Objeto os indivíduos deverão saber o que é um Correio Eletrônico, o que são as Redes Sociais, as diferenças entre cada uma e o que pode ser feito em cada uma delas. Para iniciar o processo de utilização objeto, deverá ser clicado no ícone ao meio da tela, na palavra “clique aqui”, conforme figura a seguir:

Figura 9: Tela inicial OA Redes Sociais e Correio Eletrônico

Ao iniciar o Objeto de Aprendizagem, as primeiras telas apresentadas são de um diálogo entre duas amigas, onde uma delas pergunta para a outra sobre as Redes Sociais e o Correio Eletrônico. Após a conversa das personagens, temos a tela do menu do OA, conforme mostrado abaixo:

Figura 10: Menu do OA Redes Sociais e Correio Eletrônico

Avançando pelo objeto, chega-se na parte em que há a explicação do que é um Correio Eletrônico (e-mail) e quais suas funcionalidades, envio e recebimento de e-mails, quais as partes que compõem um endereço de e-mail, como por exemplo, nome, tipo de organização, dentre outros. Veja na figura abaixo um exemplo de correio eletrônico.

Figura 11: Correio eletrônico

Após a parte que explica aos indivíduos sobre Correio Eletrônico, chega-se a parte sobre o entendimento das redes sociais, onde se inicia com uma explicação geral sobre as redes sociais e suas características, como se comunicar com outras pessoas, postar fotos, vídeos, entre outros. Logo após mostra-se o que é o Orkut e o que é possível fazer nesta rede. Mostra-se por primeiro a explicação sobre comunidades, depois perfil, mostrando onde ficam os amigos, as comunidades e o texto sobre a pessoa. A seguir figura que representa uma das explicações sobre o Orkut.

Figura 12: Tela perfil no Orkut

A próxima etapa do OA, fala sobre o Twitter, descrevendo o funcionamento da rede, onde o objetivo principal é postar o que você esta fazendo no momento, sendo restringido a apenas 140 caracteres, onde o indivíduo tem seguidores e quem ele próprio está seguindo, também é possível ver as postagens de todos que se está seguindo. A figura a seguir representa as postagens.

Figura 13: Postagens no Twitter

Depois do Twitter chega-se a tela sobre a rede social Myspace, este que é um lugar onde podemos adicionar amigos, ter músicas e fotos, entre outras funcionalidades.

Figura 14: Tela do Myspace

E por último é explicado sobre o Facebook. Não muito diferente o Orkut e do Myspace, mas cada um com seus recursos que os diferenciam e os tornam preferidos entre os indivíduos que fazem parte das redes. O Facebook é a maior rede social do mundo, nesta rede podemos adicionar e ter amizade com quantas pessoas quiser, sendo então o número de amigos ilimitado, também postar fotos, vídeos, editar informações, curtir páginas de bandas e assuntos de nossa preferência, integrar serviços com outras redes, se comunicar com os amigos, entre outros.

Figura 15: Tela perfil no Facebook

Ao final do Objeto o aluno deverá estar sabendo os conceitos apresentados, tais como: o que é um Correio Eletrônico, o que são as Redes Sociais. Terminando a parte teórica do OA, o aluno deverá exercitar os conceitos apresentados e realizar as quatro atividades práticas propostas pelo OA, conforme figura a seguir:

Figura 16: Atividades OA Redes Sociais e Correio Eletrônico

Também será aplicado um questionário que será elaborado pela pesquisadora para levantamento dos dados após a aplicação do OA. Será repassado aos indivíduos como é possível eles socializarem através das redes sociais e a contribuição para a inclusão digital e social. O conteúdo será apresentado de forma clara, mostrando aos indivíduos a importância e necessidade em utilizar o Correio Eletrônico e as Redes Sociais da Internet no seu dia-a-dia. Será enfatizada aos indivíduos participantes das atividades a importância de aprender sobre os recursos que essas ferramentas proporcionam a sua vida. Como exemplo, podemos citar a comunicação com pessoas do mundo inteiro, das mais diferentes classes sociais.

Internet e Redes Sociais potencializando a Inclusão Digital e Social

A interatividade é uma das principais características que são fortemente atribuídas no uso da internet e das redes sociais. A comunicação mediada pelo uso dos recursos digitais, bem como o computador é uma forma de interação, o usuário não apenas recebe as informações, mas também pode buscá-las na internet.

Para Tajra (2008, p. 134), “a internet é a mídia que mais cresce em todo o mundo. Existem milhões de pessoas em todo o planeta que se beneficiam dos serviços oferecidos por ela e os acessam. A internet esta promovendo mudanças sociais, econômicas e culturais”. Conforme a mesma autora (2008, p.134), “estamos diante de novos paradigmas, de novas formas de produção, de novos empregos, de novas formas de comunicação e a escola também será atingida por esta revolução binária e digital”. É por meio da internet que podemos realizar pesquisas, seja qual for o assunto do interesse de cada indivíduo, trocar experiências do cotidiano, buscar conteúdos dinâmicos, novos materiais, realizar tarefas escolares, fazer compras, pagar contas, entre outras funcionalidades que a internet apresenta. Para Tajra (2008, p.145) “na Sociedade do Conhecimento a questão não é apenas ter acesso à informação, mas saber tratá-la e analisá-la, descartando as possíveis distorções”. Assim sendo, o grande acesso de informações em massa pode muitas vezes dificultar para o indivíduo a relação de saber o que é certo e errado. Diante disso para aqueles que não têm experiência na troca de informações ou utilização das TICs, poderia ser necessário que outros indivíduos os auxiliassem sobre o melhor uso destes recursos digitais, expondo a eles o nível de importância para a sua vida na atualidade e no futuro. De acordo com o Ferrari (2010, p.47) “entender a cibercultura e seus mecanismos de trocas de informações, sensações, imagens e conhecimento nas redes sociais torna-se cada dia mais fundamental para quem pretende compreender a sociedade atual, seja um cidadão comum, uma empresa ou um governo”.

Para Barbosa, Cappi e Tavares (2010, p.51) “[...] as novas aplicações permitiram que se transfor¬masse em uma rede de indivíduos pela qual as pessoas passaram a se comunicar e trocar informações, além se beneficiarem com diversos serviços”. Assim o avanço da internet e das redes sociais podem contribuir para a relação dos indivíduos ainda excluídos com a sociedade, aumentando a comunicação entre eles. Segundo Barbosa, Cappi e Tavares (2010, p.52) “as redes sociais constituem um espaço, no qual a interação entre as pessoas permite a construção coletiva, a mútua colaboração, a transformação e o compartilhamento de ideias em torno de interesses mútuos dos atores sociais que as compõem”. Para tanto que as redes sociais possam aproximar indivíduos carentes é necessário que os mesmos saibam lidar com determinado tipo de comunicação, contribuindo para o diálogo entre as partes envolvidas.

Conforme Recuero (2009, p.22), estudar redes sociais é “estudar os padrões de conexão expressos no ciberespaço. É explorar uma metáfora estrutural para compreender elementos dinâmicos e de composição dos grupos sociais”. Através das redes os indivíduos são capazes de saber o que está acontecendo no momento do acessam a rede, o que outro indivíduo está pensando ou fazendo, é uma forma de integração social virtual, que pode diminuir barreiras entre as diferentes classes sociais. Vale ainda destacar que cada rede social é diferente uma da outra, cada qual com seus recursos e objetivos.

Cenário da pesquisa: Projeto Mutirão da Cidadania

O projeto Mutirão da Cidadania é uma iniciativa da Faculdade Meridional – IMED e do Centro de Juventude Leão XIII, que objetiva proporcionar aos alunos e professores das Escolas de Direito, Psicologia, Odontologia e Sistema de Informação a oportunidade de serem agentes de mudanças, formando profissionais capazes de dar uma contribuição efetiva à inclusão social das pessoas carentes.

Durante o Mutirão, são realizados atendimentos jurídicos nas áreas de direito de família, do consumidor, previdenciário, penal e civil. Promovem também a saúde bucal, com escovação dentária e técnicas de higiene bucal, bem como encaminhamentos odontológicos das crianças e adolescentes de 5 a 12 anos de idade. O projeto destacou-se em suas edições anteriores pela participação dos alunos, professores e comunidade em geral, sendo que, além disso, um projeto específico para Inclusão Digital e Social foi desenvolvido pela Escola de Sistemas de Informação para contribuir de forma efetiva com o Mutirão da Cidadania.

Objetos de Aprendizagem no Mutirão da Cidadania

Para a realização do futuro trabalho foi realizado um vinculo com o projeto Mutirão da Cidadania. O desenvolvimento desse projeto será contado com a participação de indivíduos de diferentes idades das comunidades do Bairro Zachia e Valinhos, da cidade de Passo Fundo – RS. Nas aulas serão utilizados dois Objetos de Aprendizagem para proporcionar de forma interativa o ensino de informática aos alunos. As aulas serão ministradas uma vez ao mês (27 de agosto; 24 de setembro e 22 de outubro de 2011) durante o Mutirão da Cidadania, no laboratório de informática de cada escola, com indivíduos de diferentes idades, sob a coordenação da professora pesquisadora envolvida, prof. Márcia Rodrigues Rabello e da aluna pesquisadora Talita Tibolla.

Para iniciar o trabalho foram investigados quais os possíveis OAs disponíveis que ensinassem informática. Foram selecionados dois objetos, o primeiro é uma visão geral da internet e o outro é sobre como utilizar o correio eletrônico e fazer parte das redes sociais. A pesquisa por esses objetos de aprendizagem mostraram que na área de ensino da informática existem poucos OAs desenvolvidos, sendo que em outras áreas podem-se encontrar objetos de aprendizagem dos mais diversos assuntos. Esses objetos podem auxiliar no processo de inclusão digital e social, podendo aproximar as pessoas através de processos de interações nas redes sociais e alfabetizando-as digitalmente. Será realizada uma entrevista em grupo e entrega de questionário no final de cada aula para cada aluno participante das atividades.

Modelo de Pesquisa

O modelo de pesquisa adotado para a realização do trabalho proposto é uma pesquisa de caráter exploratório, descritiva e qualitativa, que será realizada por meio de observações, questionário e entrevistas, onde essas características serão empregadas nas etapas seguintes do estudo.

Sujeitos da Pesquisa

Os sujeitos que participarão da pesquisa são indivíduos de diferentes idades, de bairros carentes da cidade de Passo Fundo – RS, levando em consideração o pouco ou nenhum conhecimento que eles têm sobre informática e a utilização das TICs. O ensino será nas escolas dos bairros participantes do projeto Mutirão da Cidadania, que dessa forma irão contribuir para a prática de Inclusão Digital e Social dos indivíduos das comunidades carentes.

Atividades Desenvolvidas

A prática de atividades a serem desenvolvidas é o ensino da informática, mais especificamente sobre as características e funcionamento da internet e das redes sociais Orkut, Twitter, Facebook, Myspace e do serviço de mensagens instantâneas MSN. No decorrer das atividades a serem realizadas será observado o grau de dificuldade que os indivíduos venham a apresentar ao utilizar os equipamentos de informática e a interação deles com os Objetos de Aprendizagem, com as redes sociais e entre indivíduos durante as atividades.

Levantamento dos dados

O período de levantamento de dados serão nos meses de agosto, setembro e outubro de 2011, durante o projeto do Mutirão, através da coleta de dados, por meio de entrevistas e questionários, sendo através destes que será verificado qual o nível de interatividade que foi proporcionado a cada indivíduo.

Analise dos dados

A análise será feita verificando o entendimento dos alunos com a utilização dos OAs na prática de Inclusão Digital e Social nos laboratórios das escolas, bem como a interação proporcionada por cada OA e pelas redes sociais.

Apresentação dos Resultados

Os dados serão apresentados de forma anônima, após a realização das atividades práticas.

4 Problema

De que forma os Objetos de Aprendizagem podem contribuir para o processo de Inclusão Digital e Social?

5 Hipóteses

A construção do conhecimento pode ocorrer através da interação social e da utilização de elementos mediadores, neste caso, os Objetos de Aprendizagem, que podem ser utilizados pelo professor/instrutor para mediar os indivíduos e seus objetos do conhecimento. Nesse sentido os Objetos de Aprendizagem virtuais e digitais, podem proporcionar aos aprendizes novas formas de atribuição do conhecimento, diferentes das formas convencionais, ensinando o indivíduo não somente a utilizar os recursos, mas como esses contribuirão para a vivência na sociedade da informação.

6 Justificativa

O presente trabalho justifica-se pela sua importância no meio social, contribuindo com o Projeto de Inclusão Digital e Social da Escola de Sistemas de Informação vinculado ao projeto Mutirão da Cidadania da IMED, utilizando os Objetos de Aprendizagem e avaliando as formas de interação disponíveis para promover a inclusão digital e social em comunidade carente da cidade de Passo Fundo. Também se busca com esta pesquisa fornecer subsídios na área acadêmica e cientifica no desenvolvimento e aprendizado através de processos de inclusão que podem se apropriar de um modelo adequado aos projetos de inclusão digital e social. Através deste estudo, pretende-se também fornecer informações aos projetos de inclusão digital e social, para melhor utilização de recursos digitais disponíveis no ciberespaço, analisando de forma clara qual a importância da exploração e utilização pedagógica de Objetos de Aprendizagem no processo de inclusão digital e social.

7 Objetivos

Objetivo Geral:

• Utilizar Objetos de Aprendizagem no processo de inclusão digital e social.

Objetivos Específicos:

• Realizar uma pesquisa sobre tecnologia na educação;

• Proporcionar aos usuários de forma simples e de fácil entendimento o ensino da informática;

• Fornecer informações sobre a melhor forma de utilizar os recursos digitais disponíveis no ciberespaço;

• Identificar as potencialidades dos Objetos de Aprendizagem;

• Identificar e avaliar as formas de interação disponíveis para o processo de inclusão digital e social;

• Contribuir com o projeto Mutirão da Cidadania;

• Objetivar o desenvolvimento do raciocínio, intensificando a prática de ensino/aprendizagem com o uso das tecnologias da informação e comunicação.

8 Metodologia

O trabalho que será desenvolvido é um estudo de caso, uma pesquisa de caráter exploratório, descritiva e qualitativa, realizada por meio de observações, questionário e entrevistas. O trabalho será composto por uma revisão bibliográfica acerca do tema da pesquisa e um estudo de caso com os indivíduos das comunidades carentes dos Bairros Zachia e Valinhos, de Passo Fundo – RS, participando do projeto Mutirão da Cidadania. Busca-se obter informações referentes sobre a realidade destas comunidades em relação ao acesso as tecnologias digitais e como objetivo principal o presente trabalho que será realizado é o de demonstrar o processo de inclusão digital e social com a utilização de Objetos de Aprendizagem.

A pesquisa bibliográfica tem como finalidade verificar discussões relacionadas ao tema da pesquisa, que de acordo com Gil (1999, p. 65) é feita a partir de material já elaborado, constituído principalmente de livros e artigos científicos. A pesquisa exploratória, conforme Gil (1999, p.43), é desenvolvida com o objetivo de proporcionar visão geral, de tipo aproximativo, acerca de determinado fato. Já a pesquisa descritiva de acordo com Gil (1999, p.44) tem como objetivo primordial a descrição das características de determinada população ou fenômeno, [...] estudar características de um grupo: sua distribuição por idade, nível de renda e escolaridade. O estudo de caso, conforme Gil (1999, p.72) é caracterizado pelo estudo profundo, permitindo seu conhecimento detalhado, explora situações da vida real, descrevendo a investigação do estudo.

Durante a experiência prática do estudo de caso será utilizada o método observacional, logo após entrevista informal como principal instrumento de coleta de dados antes da aplicação do trabalho, este que segundo Gil (1999, p.119) é o menos estruturado e só se distingue da simples conversação por que tem como objetivo básico a coleta de dados. É recomendada para pesquisas exploratórias e para fornecer visão aproximativa do problema pesquisado. Na medida em que as informações forem obtidas através da entrevista, as mesmas serão tabuladas em base de dados eletrônica e de forma confidencial, o questionário de acordo com Gil (1999, p.128) garante o anonimato das respostas, implica menores gastos com o pessoal. [...] será composto de questões fechadas e abertas, perguntas formuladas de maneira clara, concreta e concisa. No término das atividades práticas as respostas serão entregues em forma de questionário, que também serão guardadas em base de dados. Ao final do trabalho será realizada a avaliação da contribuição que os Objetos de Aprendizagem proporcionaram para a inclusão digital e social do projeto Mutirão da Cidadania.

9 Cronograma de Atividades

ATIVIDADES TCC1 TCC2

Jan/Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

Pesquisa e leitura da bibliografia

Revisão bibliográfica

Estado da Arte

Entrega TCC 1

Revisão da literatura

Experimento nas Escolas 27 24 22

Tabulação dos Dados

Revisão do TCC

Entrega TCC 2

Defesa

10 Sumário Provisório

Agradecimentos 1

Dedicatória 2

Lista de Figuras 3

Lista de Tabelas 4

Lista de Abreviaturas 5

Resumo 6

Abstract 7

Introdução 8

A Sociedade da Informação 9

Os Nativos Digitais 10

O uso das Tecnologias da Informação e Comunicação 11

Inclusão Digital 12

O processo de Inclusão Digital 13

Exclusão Digital 14

Projetos de Inclusão Digital 15

Objetos de Aprendizagem 16

Por que utilizar Objetos de Aprendizagem 17

Características dos objetos de Aprendizagem 18

Objetos de Aprendizagem como ferramenta de Inclusão Digital 19

O Objeto de Aprendizagem Internet 20

O Objeto de Aprendizagem Correio Eletrônico e Redes Sociais 21

Internet e Redes Sociais potencializando a Inclusão Digital e Social 21

Cenário da Pesquisa: O projeto Mutirão da Cidadania 23

Modelo de Pesquisa 24

Sujeitos da Pesquisa 25

Atividades Desenvolvidas 26

Levantamento dos dados 27

Analise dos dados 28

Apresentação dos Resultados 29

Considerações Finais 30

Anexos 31

Referências Bibliográficas 32

BIBLIOGRAFIA

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Trabalho de Conclusão

2011-09-29T12:26:00.000-07:00

2. Tema

Para minimizar o crescente distanciamento entre a evolução tecnológica no mundo e a fluência tecnológica dos cidadãos, busca-se promover desde cedo um contexto construcionista propício ao desenvolvimento da fluência tecnológica nos jovens. Um objetivo é o aprimoramento das competências transversais ditas ”para o século XXI”, nomeadamente a resolução de problemas e permitindo avançar na compreensão da eficácia e inovação do uso das tecnologias nas aprendizagens em diferentes domínios e contextos. Nessa pesquisa, de forma mais específica, o contexto estudado é a educação matemática formal e informal (pela própria natureza do ambiente), tornando os jovens criadores e inventores (mais do que meros consumidores de tecnologia) e estimulando a aprendizagem cooperativa, através da potencialização da aprendizagem da lógica utilizando ambiente de programação de alto nível, permitindo que os jovens desenvolvam seu raciocínio lógico. Entre as atividades estão à decomposição de problemas complexos em partes mais simples, identificação e eliminação de erros, desenvolvimento de idéias, desde a concepção até a sua concretização, usando a concentração e perseverança. Tendo em vista a importância de tratar desse assunto no mundo contemporâneo e de utilizar a tecnologia como um meio para representar o comportamento observado em nós mesmos e em outras pessoas, a seguir apresentam-se algumas delimitações que justificam a presente pesquisa.

2.1 Delimitação do tema

Nos dias de hoje, tornou-se trivial o comentário de que a tecnologia está presente em todos os lugares, o que certamente seria um exagero. Entretanto, não se pode negar que a informática, de forma mais ou menos agressiva, tem intensificado a sua presença em nossas vidas. Gradualmente, o computador vai tornando-se um aparelho corriqueiro em nosso meio social e, em meio a isso, todas as áreas vão fazendo uso deste instrumento e precisam aprender a conviver com essas máquinas na vida pessoal assim como também na vida profissional.

Na educação não seria diferente. A manipulação dos computadores, tratamento, armazenamento e processamento dos dados estão relacionados com a idéia de informática. O termo informática vem da aglutinação dos vocábulos informação + automática. Buscando um sentido léxico, pode-se dizer que Informática é: “conjunto de conhecimentos e técnicas ligadas ao tratamento racional e automático de informação (armazenamento, análise, organização e transmissão), o qual se encontra associado à utilização de computadores e respectivos programas.” (LUFT, 2006:365)

3. Referencial Teórico

Introdução

Para ALMEIDA (2000:79), um estudioso do assunto, computador é “uma máquina que possibilita testar idéias ou hipóteses, que levam à criação de um mundo abstrato e simbólico, ao mesmo tempo em que permite introduzir diferentes formas de atuação e interação entre as pessoas.” Sendo, por conseguinte, um equipamento que assume cada vez mais diversas funções. Como ferramenta de trabalho, contribui de forma significativa para uma elevação da produtividade, diminuição de custos e uma otimização da qualidade dos produtos e serviços. Já como ferramenta de entretenimento as suas possibilidades são quase infinitas.

Para PAPERT(1994:66) computador é “um dispositivo técnico aberto que estimula pelo menos alguns estudantes a impelir seu conhecimento até o limite para realçar o projeto através de uma ilimitada variedade de “efeitos””. Assim, aprender mais sobre técnicas de computação torna-se parte do projeto de uma forma que não ocorrera com o papel e o lápis.

O computador pode ser usado na educação como máquina de ensinar ou como máquina para ser ensinada. O uso do computador como máquina de ensinar consiste na informatização dos métodos de ensino tradicionais. Do ponto de vista pedagógico esse é o paradigma instrucionista. Papert denominou de construcionista a abordagem pela qual o aprendiz constrói, por intermédio do computador, o seu próprio conhecimento.

De acordo com VALENTE (1993), dependendo do paradigma utilizado em informática aplicada à educação, instrucionista ou construcionista, o profissional terá um papel mais ou menos relevante. Na primeira, o uso do computador se restringe como suporte ao ensino da disciplina em que o professor atua. Na construcionista, o mediador necessita conhecer sobre ferramenta computacional, sobre processos de aprendizagem, ter uma visão dos fatores sociais e afetivos.

Embora seja um instrumento fabuloso devido a sua grande capacidade de armazenamento de dados e a facilidade na sua manipulação não se pode esquecer que este equipamento não foi desenvolvido com fins pedagógicos, e por isso é importante que se lance sobre o mesmo, um olhar crítico e se busque face às teorias e práticas pedagógicas, o bom uso desse recurso. O mesmo só será uma excelente ferramenta se houver a consciência de que possibilitará mais rapidamente o acesso ao conhecimento e não, somente, utilizado como uma máquina de escrever, de entretenimento, de armazenagem de dados. Urge usá-lo como tecnologia a favor de uma educação mais dinâmica, como auxiliadora de professores e alunos, para uma aprendizagem mais consistente e para isso, o computador deve ser usado de forma adequada e significativa, pois Informática Educativa nada tem a ver com aulas de computação.

Para PAPERT(1994:55) a questão central da mudança na Educação é a tensão entre a tecnicização e a não-tecnicização, e aqui o professor ocupa a posição central. Desde a criação da máquina de imprimir não houve tão grande impulso no potencial para encorajar a aprendizagem tecnicizada. Há, porém, outro lado: paradoxalmente, a mesma tecnologia possui o potencial de destecnicizar a aprendizagem. Se isto ocorresse, eu contaria com uma mudança muito maior do que o surgimento, em cada carteira, de um computador programado para conduzir o estudante através de passos do mesmo velho currículo. Contudo, não é necessário sofismar sobre que mudança tem o maior alcance. O que é necessário é reconhecer que a grande questão no futuro da Educação é se a tecnologia fortalecerá ou subverterá a tecnicidade do que se tornou o modelo teórico e, numa grande extensão, a realidade da Escola.

Informática Educativa

A Informática Educativa se caracteriza pelo uso da informática como suporte ao professor, como um instrumento a mais em sua sala de aula, no qual o professor possa utilizar esses recursos colocados a sua disposição. Nesse nível, o computador é explorado pelo professor especialista em sua potencialidade e capacidade, tornando possível simular, praticar ou vivenciar situações, podendo até sugerir conjecturas abstratas, fundamentais a compreensão de um conhecimento ou modelo de conhecimento que se está construindo. (BORGES, 1999:136)

A Informática Educativa privilegia a utilização do computador como a ferramenta pedagógica que auxilia no processo de construção do conhecimento. Neste momento, o computador é um meio e não um fim, devendo ser usado considerando o desenvolvimento dos componentes curriculares. Nesse sentido, o computador transforma-se em um poderoso recurso de suporte à aprendizagem, com inúmeras possibilidades pedagógicas, desde que haja uma reformulação no currículo, novos modelos metodológicos e didáticos sejam criados, e principalmente que se repense qual o verdadeiro significado da aprendizagem, para que o computador não se torne mais um adereço travestido de modernidade.

Quando o próprio aluno cria, faz, age sobre um software, decidindo o que melhor solucionaria seu problema, torna-se um sujeito ativo de sua aprendizagem. O computador ao ser manipulado pelo indivíduo permite a construção e reconstrução do conhecimento, tornando a aprendizagem uma descoberta. Quando a informática é utilizada a serviço da educação, o aluno ganha em qualidade de ensino e aprendizagem.

As ferramentas computacionais, especialmente a Internet, podem ser um recurso rico em possibilidades que contribuam com a melhoria do nível de aprendizagem, mas para isso é preciso que o significado da aprendizagem seja repensado. Uma aprendizagem onde haja espaço para que se promova a construção do conhecimento. Conhecimento, não como algo que se recebe, mas concebido como relação, ou produto da relação entre o sujeito e seu conhecimento. Onde esse sujeito descobre, constrói e modifica, de forma criativa seu próprio conhecimento.

O que alguns pais podem não perceber, contudo, é que os videogames, sendo o primeiro exemplo de tecnologia de computação aplicada à fabricação de brinquedos, foram sem dúvida a porta de entrada das crianças para o mundo da Informática. Estes brinquedos, habilitando as crianças a testarem idéias sobre como trabalhar dentro de regras e estruturas preestabelecidas de um modo como poucos outros brinquedos são capazes fazer, provaram ser capazes de ensinar os estudantes, de uma forma que muitos adultos invejariam, sobre as possibilidades e empecilhos de um sistema recém-apresentado. Os videogames ensinam às crianças o que os computadores estão começando a ensinar aos adultos – que algumas formas de aprendizagem são rápidas, muito atraentes e gratificantes. O fato de exigirem muito do tempo da pessoa e de requerem novos estilos de pensar permanece como um pequeno preço a pagar (e talvez seja até mesmo uma vantagem) a ser devolvido no futuro. (PAPERT, 1994:12)

No Brasil a introdução de computadores na educação data de mais de 20 anos. Foi no início dos anos 70 a partir de algumas experiências na UFRJ, UFRGS e UNICAMP. Nos anos 80 se estabeleceu através de diversas atividades que permitiram que essa área hoje tivesse uma identidade própria, raízes sólidas e relativa maturidade. (VALENTE, 1999)

Em uma viajem a Suíça, em 2006 o então Presidente Lula conheceu um protótipo do laptop de 175 dólares, que é utilizado na educação daquele país. Observando o sucesso obtido na educação, decidiu implantar projeto semelhante no Brasil, com uma meta de distribuir 500 mil laptops a alunos de 3 mil escolas publicas em todo país. O projeto foi testado no primeiro semestre de 2007 na E. E. Luciana de Abreu, em Porto Alegre RS. A princípio foi distribuído para duas turmas de 4ª série, e duas de 6ª série, e depois o projeto piloto se estendeu à outras escolas por todo país. O laptop é de propriedade do aluno, acessa a Internet, podendo levar o laptop para casa do aluno onde ele poderá usá-lo com a família e no final do ano letivo não precisa ser devolvido para a escola, ficando com o aluno. (ARAÚJO, nº 203/2007)

O PC portátil é utilizado na escola para desenvolver projetos envolvendo várias disciplinas. Em um projeto sobre astros, os alunos fazem desenhos do sistema solar e cálculos, pesquisam a composição dos gases do Sol, da Lua e de alguns planetas. Em ciências, simularam quanto era gasto para levar alguns equipamentos básicos de sobrevivência para a lua, o que envolveu conceitos de matemática, e depois apresentaram o resultado da pesquisa por escrito, desenvolvendo o conhecimento de Língua Portuguesa. "Tudo com a ajuda do laptop". (ARAÚJO, nº203/2007)

Conforme o site de notícias Tribuna Hoje várias escolas de São Paulo já estão utilizando ferramentas digitais no lugar de livros didáticos. O uso de tablets serve para tornar as aulas mais dinâmicas e interativas. Os tablets fazem parte de um projeto digital, que começou há quatro anos, eles têm mais apelo sensorial que os netbooks, pois são uma versão portátil do que o aluno vê nas nossas lousas digitais.

Os tablets poderão ser utilizados para estudar, fazer resumos com um aplicativo que é um caderno, ler, pesquisar assuntos mais rapidamente. Na aula de Física, por exemplo, os estudantes já aprenderam a usar um aplicativo que simula lançamentos horizontais, bem como lições iniciais de informática de como escrever o próprio nome em Word são aprendidas já na fase de alfabetização.

Assim, os professores devem criar situações de interatividade e construção coletiva do conhecimento que vão além da busca no Google, dando oportunidade aos alunos concretizarem suas idéias.

Está tecnologia também é utilizada por universitários no Rio de Janeiro e no Espírito Santo onde o equipamento é utilizado para carregar livros digitais e apostilas com conteúdos ligados aos cursos de graduação. Até então já foram distribuídos seis mil tablets para alunos dos cursos: Direito, Hotelaria e Gastronomia da Universidade Estácio de Sá e até o fim de 2012 pretende-se entregar outros quinze mil aparelhos, em todos os campus da mesma.

O MEC (Ministério da Educação) também vai distribuir tablets a escolas públicas a partir de 2012. Essa informação foi divulgada pelo ministro da Educação, Fernando Haddad, durante palestra a editores de livros escolares, na 15ª Bienal do Livro. O objetivo, segundo o ministro, é universalizar o acesso dos alunos à tecnologia.

Com os avanços dos recursos tecnológicos presente na nossa vida a criança nem precisa ter tocado em um computador para saber que o intuito e fácil de usar, ela sabe que a máquina está presente no trabalho dos pais, no banco, no supermercado, em casa e na escola.

As crianças já começam a utilizar a máquina na Educação Infantil, já que as mesmas têm maior facilidade para usar o mouse, identificar as letras no teclado, formar sílabas, enfim, escrever. O computador pode ser um aliado do professor na alfabetização. Nessa fase, não é necessário nada além de um processador de texto e um programa de desenho. "A criança cria símbolos, descobre as letras e faz composições com elas para comunicar seus pensamentos", diz Léa Fagundes, Professora Doutora da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Como se vê, o bom uso do computador dispensa conexão com a Internet ou uma coleção de softwares educativos. (RIBEIRO, 2004)

Na hora de explorar um computador com turmas de 5 a 7 anos, o importante é realizar tarefas que sejam contextualizadas, ou seja, têm sentido para elas, como escrever o próprio nome e fazer a lista dos aniversariantes do mês ou a relação das atividades do dia e desenhos geométricos. Usando o mouse, as crianças treinam a coordenação motora e, de olho no teclado, identificam letras, números e símbolos, desenvolvendo o aparelho cognitivo e simbólico dos signos.

Considerando essa experiência e muitas outras, não podemos negar que a informática chegou às escolas para ficar, cabendo aos professores se atualizarem para não ficarem para trás, pois o sistema de informatização está cada dia mais presente em nosso cotidiano, nas nossas casas, trabalhos, estudos, lazer, comunicação, e muito mais.

Formação do Professor

PAPERT(1994:67) em seu livro A máquina das crianças questiona, porque falamos sobre professores e crianças de modo tão diferente: a resposta leva de volta ao meu tema principal: a Escola não tem em sua mente institucional que os professores exercem um papel criativo; ela os vê como técnicos fazendo um trabalho técnico e por isso a palavra treinamento é perfeitamente adequada.

A maioria dos professores teme o uso da informática na sala de aula, muitas vezes por medo do novo, ou por ver o computador como algo difícil para trabalhar, ou simplesmente porque os alunos conhecem mais o computador tecnicamente do que os próprios professores. Porém o que se sabe é que o computador não veio para dificultar a vida das pessoas, mas sim para ajudar e facilitar muitas atividades que seriam difíceis de serem realizadas sem a informática, como organização de notas dos alunos em planilha eletrônica, produção e correção de trabalho, educação à distância, acessar sua conta bancária, envio arquivos digitais instantâneo, apuração de urnas eletrônicas, utilização de cartão de crédito entre outros.

Um dos fatores principais para se obter sucesso na utilização da informática na educação é a capacitação dos professores para trabalharem com a nova realidade educacional. Os professores devem estar capacitados para perceberem como devem efetuar a integração da nova tecnologia no seu próprio ensino. "Cabe a cada professor descobrir sua própria forma de utilizá-la conforme o seu interesse educacional, pois, como já que sabemos, não existe uma fórmula universal para a utilização do computador em sala de aula"(TAJRA, 2007).

GATTI (1993) afirma em seu artigo "Os agentes escolares e o computador no ensino":

(...) é preciso que a diretores e professores seja dado a oportunidade de conhecer, compreender e, portanto escolher as formas de uso da informática a serviço do ensino... é preciso que o professor saiba avaliar esses programas a fim de poder selecioná-los para o uso em aula, adequando-os à sua programação metodológica(...) (COX, 2003)

Os computadores são, sem dúvida, os mais velozes e confiáveis depositários de informações. No entanto é necessário que se trabalhe de forma adequada e objetiva para que essas informações se transformem em conhecimento ou competência, os computadores precisar ser criteriosamente explorados no ambiente escolar, cabendo ao professor ajudar o aluno desenvolver a capacidade de selecionar e avaliar tais informações (COX, 2003).

Os alunos podem utilizar o computador para desenvolver projetos com os conteúdos de sala de aula, podendo fazer gráficos, desenhos e pesquisar sobre o assunto trabalhado. "Para tanto, o professor deve dispor de certa flexibilidade no planejamento e pode usar a sua sala de aula ou o laboratório de microcomputadores. Certamente o uso do laboratório deve ser coordenado com os outros professores de modo que não haja conflito de horário" (VALENTE, 1996)

Laboratório separado...

A formação de professores do ensino fundamental e médio para usarem a informática na educação recebeu uma atenção especial de todos os centros de pesquisa da Associação Portuguesa de Telemática Educativa (EDUCOM). É a atividade principal de todos os Centros de Informática Educativa (CIED).

As experiências de implantação da informática na escola têm mostrado que a formação de professores é fundamental e exige uma abordagem totalmente diferente. Primeiro, a implantação da informática na escola envolve muito mais do que promover o professor com conhecimento sobre computadores ou metodologias de como usar o computador na sua. (respectiva disciplina ALMEIDA e VALENTE, 2007)

Utilização da Informática na Educação

Considerando o que VYGOTSKY (1989) destaca sobre o nível de desenvolvimento que o sujeito já possui e o nível que está ao alcance de suas possibilidades e sob a condição de que lhe ajudem, o papel do facilitador está em encaminhar e propiciar assistência que permitam ao sujeito atualizar os conteúdos incluídos na Zona do Desenvolvimento Proximal. Podemos considerar aqui o computador atuando como objeto que a criança manipula, tendo o professor como mediador em uma interação rica de idéias e atividades no processo de ensino (VALENTE,1996).

O computador tem provocado uma revolução na educação por causa de sua capacidade de "ensinar". Existem várias possibilidades de implantação de novas técnicas de ensino e contamos, hoje, com o custo financeiro relativamente baixo para implantar e manter laboratórios de computadores, cada vez mais exigido tanto por pais quanto por alunos.

Tudo isso causa insegurança nos professores, que num primeiro momento temem sua substituição por máquinas e programas capazes de cumprir o papel antes reservado para o ser humano. Mas o computador pode realmente provocar uma mudança no paradigma pedagógico e pôr em risco a sobrevivência profissional daqueles que concebem a educação como uma simples operação de transferência de conhecimentos do mestre para o aluno. (VALENTE, 1993)

A utilização da informática na área da educação é mais complexa do que a utilização de outro recurso didático conhecido até o momento, sendo muito diferente em função da diversidade dos recursos disponíveis. Com ela, é possível se comunicar, pesquisar, criar desenhos, efetuar cálculos, simular fenômenos, e muito outras ações. Nem um outro recurso didático possui tantas funções, além de ser o recurso tecnológico mais utilizado em todas as áreas do mercado de trabalho.

No ambiente computacional que está sendo proposto, o computador assume o papel de ferramenta e não de máquina de ensinar. É a ferramenta que permite ao aluno realizar uma série de tarefas, das mais simples, como produzir uma carta, até as mais complexas, como a resolução de problemas sofisticados em matemática e ciências. Nesse sentido, o computador passa a ter uma função maior do que simplesmente passar informação. Ele é uma ferramenta que o aluno usa para realizar uma tarefa. Nessa situação o aluno descreve as suas idéias para a máquina (na forma de um programa), a máquina executa "essa idéia" e o resultado pode ser analisado. Se o resultado não é o esperado, certamente o aluno será instigado a refletir sobre o seu trabalho. Do mesmo modo, o professor, através do trabalho do aluno, terá mais recursos para entender o que o aluno sabe e o que não sabe sobre um determinado assunto, conhecer o estilo de trabalho do aluno, bem como seus interesses, frustrações. (VALENTE, 1993)

Segundo GATTI(1993), a introdução dos microcomputadores na sala de aula pode representar uma possibilidade mais eficaz de lidar com alguns tópicos do ensino, e que o enriquecimento constante dessa tecnologia talvez permita ampliar e flexibilizar sua utilização enquanto instrumento de ensino e aprendizagem, podendo ainda o professor fazer modificações importantes e interessantes e alterar o próprio processo de aprendizagem (COX, 2003).

PAPERT(1994) faz uma comparação entre a escola e a medicina do século anterior com as de hoje, em seu livro A máquina das crianças.

Imagine um grupo de viajantes do tempo de um século anterior, entre eles um grupo de cirurgiões e outro de professores primários, cada qual ansioso para ver o quanto as coisas mudaram em sua profissão a cem anos ou mais num futuro. Imagine o espanto dos cirurgiões entrando numa sala de operações de um hospital moderno.

Embora pudessem entender que algum tipo de operação estava ocorrendo e pudessem até mesmo ser capazes de adivinhar o órgão-alvo, na maioria dos casos seriam incapazes de imaginar o que o cirurgião estava tentando fazer ou qual a finalidade dos muitos aparelhos estranhos que ele e sua equipe cirúrgica estavam utilizando. Os rituais de anti-sepsia e anestesia, os aparelhos eletrônicos com seus sinais de alarme e orientação e até mesmo as intensas luzes, tão familiares às platéias de televisão, seriam completamente estranhos para eles

Os professores viajantes do tempo responderiam de uma forma muito diferente a uma sala de aula de primeiro grau moderna. Eles poderiam sentir-se intrigados com relação a alguns poucos objetos estranhos. Poderiam perceber que algumas técnicas-padrão mudaram – e provavelmente discordariam entre si quanto as mudanças que observaram, foram para melhor ou para pior -, mas perceberiam plenamente a finalidade da maior parte do que se estava tentando fazer e poderiam, com bastante facilidade, assumir a classe (TAJRA, 2007)

Alguns que já utilizam com maior frequência a informática de algum modo na sala de aula indicam idéias positivas referentes à troca de experiências, tanto no uso do computador como quanto das atividades realizados pelos alunos. Percebem que o computador utilizado de forma contextualizada, pode ajudar nas situações problema, nas atividades e no acesso de informações. No entanto, muitos professores ainda perdem a oportunidade de trabalhar com esse recurso que pode tornar a sala de aula mais dinâmica e o aluno mais interessado (CARNEIRO, 2002).

O computador como máquina de ensinar e como ferramenta de ensinar

Segundo Valente, o computador pode ser usado na educação como máquina de ensinar ou como ferramenta para ensinar. O uso do computador como máquina de ensinar consiste na informatização dos métodos de ensino tradicionais. Do ponto de vista pedagógico esse é o paradigma instrucionista. Alguém implementa no computador uma série de informações, que devem ser passadas ao aluno na forma de um tutorial, exercício e prática ou jogo. Entretanto, é muito comum encontrarmos essa abordagem sendo usada como construtivista, ou seja, para propiciar a construção do conhecimento na "cabeça" do aluno. Como se os conhecimentos fossem tijolos que devem ser justapostos e sobrepostos na construção de uma parede. Nesse caso, o computador tem a finalidade de facilitar a construção dessa "parede", fornecendo "tijolos" do tamanho mais adequado, em pequenas doses e de acordo com a capacidade individual de cada aluno. (VALENTE, 1999)

O conhecimento através do computador tem sido denominado por Papert de construcionismo. Ele usou esse termo para mostrar outro nível de construção do conhecimento, a construção do conhecimento que acontece quando o aluno constrói um objeto de seu interesse, como uma obra de arte, um relato de experiência ou um programa de computador (PAPERT, 1986).

Na noção de construcionismo de Papert existem duas idéias que contribuem para que esse tipo de construção do conhecimento seja diferente do construtivismo de Piaget. Primeiro, o aprendiz constrói alguma coisa, ou seja, é o aprendizado através do fazer, do "colocar a mão na massa". Segundo, o fato de o aprendiz estar construindo algo do seu interesse e para o qual ele está bastante motivado. O envolvimento afetivo torna a aprendizagem mais significativa.

No construcionismo o computador requer certas ações efetivas no processamento da construção do conhecimento. Para "ensinar" o computador, o aluno deve utilizar conteúdos e estratégias (Valente, 1999) no caso do computador o aluno tem que combinar este conteúdo e estratégia a um programa que resolva este problema, como a linguagem Logo.

Para Valente, o que contribui para a diferença entre essas duas maneiras de construir o conhecimento é a presença do computador, o fato de o aprendiz estar construindo algo através do computador (computador como ferramenta). O uso do computador requer certas ações que são bastante efetivas no processo de construção do conhecimento. Quando o aprendiz está interagindo com o computador ele está manipulando conceitos e isso contribui para o seu desenvolvimento mental (VALENTE, 1999).

Software e aplicativos na educação

Existe hoje uma infinidade de jogos implementados com a informática: simulações de guerras, aventuras em busca de tesouros, técnicas entre mestre de artes marciais, prova de automobilismo e muitos outros. A grande maioria se distancia completamente dos propósitos da escola, e são censurados por ela. No entanto podemos contar com inúmeros jogos e softwares, que cultivam no ambiente educacional uma prazerosa aliança entre diversão e aprendizado. (COX, 2003)

Entre os softwares úteis à educação escolar podemos destacar o Sherlock, por sua proximidade com a realidade e a qualidade atribuída a ele em várias experiências em sala de aula. Trata-se de um software desenvolvido por David Carraher, professor doutor e sociólogo da UFPE onde o detetive Sherlock Holmes das histórias policiais é desafiado a desvendar palavras que completam o texto. O Sherlock é apenas um exemplo de inúmeros outros existentes.

Programas de processamento de texto, planilhas, manipulação de banco de dados, construção e transformação de gráficos, sistemas de autoria, calculadores numéricos, são aplicativos extremamente úteis tanto ao aluno quanto ao professor. Talvez estas ferramentas constituam uma das maiores fontes de mudança do ensino e do processo de manipular informação. As modalidades de softwares educativos descritas acima podem ser caracterizadas como uma tentativa de computadorizar o ensino tradicional. (VALENTE, 1999)

No artigo "o uso do banco de dados no ensino de história e geografia" ALBUQUERQUE (1995), sugere a planilha eletrônica na prática escolar, como sendo muito útil no estudo da população de uma determinada região, ou na análise econômica de um período histórico. Em ambos os casos professores e alunos podem desenvolver planilhas e gráficos que completam e aprofundam o estudo dos textos didáticos facilitando as discussões em sala de aula (COX, 2003).

O ensino da matemática

Fundamentar sua abordagem à Matemática no uso de computadores proporciona à pequena escola moderna uma chance de irromper deste isolamento. De modo bastante independente do seu valor educacional “verdadeiro”, associar Matemática com computadores tem uma chance muito maior de provocar respostas positivas do que associá-la a uma coisa esotérica desconhecida chamada de teoria dos conjuntos. Uma reação típica de uma pai será muito mais positiva a uma criança que chega em casa dizendo “Eu estudei Matemática com computadores” do que “Nós estudamos teoria dos conjuntos em Matemática”. Este tipo de aceitação do computador está aberto à exploração: todos os tipos de atividades superficiais estão revestidos como “aprendizagem de computação”. Entretanto, o fato de que métodos educacionais fracos podem ser vestidos com uma roupagem computacional de modo algum diminui o fato de que uma atitude favorável à idéia de crianças aprendendo sobre computadores pode ser usada com uma ponte para que os pais entendam um trabalho educacionalmente sólido. Os pais estão predispostos a ouvir. Eles também estão predispostos a acreditar que aprender sobre computadores leva a aprender sobre Matemática, pois está bem-estabelecido na mente pública que os computadores são “matemáticos”. As pessoas poderiam não saber muito bem o que isso significa, mas é o suficiente para estabelecer uma atitude positiva à Matemática através da conexão da disciplina com os computadores. (PAPERT, 1994:192,193)

Uma nova abordagem à Matemática através da computação reduz o isolamento também de outras formas, pois, conforme mostrei repetidamente neste livro, esta disciplina é, por meio disso, conectada com muitos outros domínios de interesse que os pais poderiam entender e interessar-se. Isso inclui disciplinas específicas como dança, robótica, redação e estudos sociais; porém, talvez até mesmo mais importante, isso inclui posições epistemológicas que poderiam agradar aos pais através de conexões mentais feministas, afrocêntricas (e outros tipos de conexões multiculturais) ou ambientais. Assim, em princípio, há uma base para que a pequena escola tente desenvolver um diálogo com os pais numa gama de amplitudes de faixa. Evidentemente, há um grande passo entre a existência, em princípio, de uma base para diálogo e seu estabelecimento numa forma fértil. (PAPERT, 1994:192,193)

Hoje, uns dos assuntos que vem sendo também muito discutido é a atual concepção de como se aprende matemática e de como ela está sendo abordada. Sabe-se que a típica aula de matemática em nível de primeiro, segundo ou terceiro graus ainda é uma aula expositiva, em que o professor passa para o quadro negro aquilo que ele julga importante. O aluno, por sua vez, copia da lousa para o seu caderno e em seguida procura fazer exercícios de aplicação, que nada mais são do que uma repetição na aplicação de um modelo de solução apresentado pelo professor. Essa prática revela a concepção de que é possível aprender matemática através de um processo de transmissão de conhecimento. Mais ainda, de que a resolução de problemas reduz-se a procedimentos determinados pelo professor. Os alunos passam a acreditar que a aprendizagem de matemática se dá através de um acúmulo de fórmulas e algoritmos. Aliás, nossos alunos hoje acreditam que fazer matemática é seguir e aplicar regras. Regras essas que foram transmitidas pelo professor. Os alunos acham que a matemática é um corpo de conceitos verdadeiros e estáticos, do qual não se duvida ou questiona, nem mesmo preocupando-se em compreender porque funciona. Em geral, acreditam também, que esses conceitos foram descobertos ou criados por gênios. Os alunos, acreditando e super valorizando o poder da matemática formal, perdem qualquer autoconfiança em sua intuição matemática, perdendo, dia a dia, seu "bom senso" matemático. Além de acreditar que a solução de um problema encontrada matematicamente não estará, necessariamente, relacionada com a solução do mesmo problema numa situação real.

É bastante comum o aluno desistir de solucionar um problema matemático, afirmando não ter aprendido como resolver aquele tipo de questão ainda, quando ele não consegue reconhecer qual o algoritmo ou processo de solução é apropriado para aquele problema. Faltam aos alunos uma flexibilidade de solução e a coragem de tentar soluções alternativas, diferentes das propostas pelos professores. PAPERT (1994:80) diz:

“É comum que os estudantes falhem ao tentarem resolver um problema porque insistem em tentar resolvê-lo por inteiro de uma só vez; em muitos casos, eles teriam tido momentos muito mais agradáveis se reconhecessem que partes do problema podem ser resolvidas separadamente e, mais tarde, reunidas para lida com o todo. O computador contribui para tornar a descoberta mais provável e também para torná-la mais rica.

O professor hoje também tem uma série de crenças sobre o ensino e a aprendizagem de matemática que reforçam a prática educacional por ele exercida. Muitas vezes ele se sente convencido de que tópicos da matemática são ensinados por serem úteis aos alunos no futuro. Esta "motivação" é pouco convincente para os alunos, principalmente numa realidade educacional como a brasileira em que apenas uma pequena parte dos alunos ingressantes no primeiro ano escolar termina sua escolaridade de oito anos obrigatórios. Para o entendimento de muitos professores, o aluno aprenderá melhor quanto maior for o número de exercícios por ele resolvido. Será que de fato essa resolução de exercícios repetitivos de certos algoritmos e esquemas de solução geram o aprendizado? Os professores em geral mostram a matemática como um corpo de conhecimento acabado e polido. Ao aluno não é dado em nenhum momento à oportunidade ou é gerada a necessidade de criar nada, nem mesmo uma solução mais interessante. O aluno assim passa a acreditar que na aula de matemática o seu papel é passivo e desinteressante. Uma das grandes preocupações dos professores é com relação à quantidade de conteúdo trabalhado. Para esses professores o conteúdo trabalhado é a prioridade de sua ação pedagógica, ao invés da aprendizagem dos alunos. É difícil o professor conseguir demonstrar que o objetivo principal do processo educacional é que os alunos tenham o maior aproveitamento possível, e que esse objetivo fica longe de ser atingido quando a meta do professor passa a ser cobrir a maior quantidade possível de matéria em aula.

Em nenhum momento no processo escolar, numa aula de matemática geram-se situações em que o aluno deva ser criativo, ou onde o aluno esteja motivado a solucionar um problema pela curiosidade criada pela situação em si ou pelo próprio desafio do problema. Na matemática escolar o aluno não vivencia situações de investigação, exploração e descobrimento. O processo de pesquisa matemática é reservado a poucos indivíduos que assumem a matemática como seu objeto de pesquisa. É esse processo de pesquisa que permite e incentiva a criatividade ao se trabalhar com situações problemas.

Colocar o aluno como o centro do processo educacional, enfatizando ele como um ser ativo no processo de construção de seu conhecimento e o professor passando a ter um papel de orientador e monitor das atividades propostas aos alunos e por eles realizadas, faz com que o aluno constantemente interprete seu mundo e suas experiências e essas interpretações ocorrem inclusive quando se trata de um fenômeno matemático. São as interpretações dos alunos que constituem o saber matemática "de fato".

Para PAPERT(1994:48) os alunos além de desenvolverem habilidades matemáticas técnicas, eles passaram a experimentar a Matemática de uma forma muito diferente. Ela torna-se algo para ser usado intencionalmente; eles sentem-na com uma fonte de poder para perseguir projetos importantes e profundamente pessoais. Uma analogia a isto poderia ser a experiência a esquiar. A princípio é-se instruído numa série de movimentos deselegantes: desloque seu peso, dobre seu joelho, e assim por diante. A pessoa obedece aos comandos, mas sente como se estivesse desajeitadamente fingindo ser alguém mais.

Muitas vezes o aluno demonstra, através de respostas a exercícios, que aparentemente compreendeu algum conceito matemático; porém, uma vez mudado o capítulo de estudo ou algum aspecto do exercício, o aluno nos surpreende com erros inesperados e é a partir do estudo dos erros cometidos pelos alunos que poderemos compreender as interpretações por eles desenvolvidas.

A modelagem matemática tem sido utilizada como uma forma de quebrar a forte dicotomia existente entre a matemática escolar formal e a sua utilidade na vida real. Os modelos matemáticos são formas de estudar e formalizar fenômenos do dia a dia. Através da modelagem matemática o aluno se toma mais consciente da utilidade da matemática para resolver e analisar problemas do dia-a-dia. Esse é um momento de utilização de conceitos já aprendidos. É uma fase de fundamental importância para que os conceitos trabalhados tenham um maior significado para os alunos, inclusive com o poder de torná-los mais críticos na análise e compreensão de fenômenos diários.

Segundo VALENTE (1993:01) “para a implantação dos recursos tecnológicos de forma eficaz na educação são necessários quatro ingredientes básicos: o computador, o software educativo, o professor capacitado para usar o computador como meio educacional e o aluno”, sendo que nenhum se sobressai ao outro. O autor acentua que, “o computador não é mais o instrumento que ensina o aprendiz, mas a ferramenta com a qual o aluno desenvolve algo e, portanto, o aprendizado ocorre pelo fato de estar executando uma tarefa por intermédio do computador” (p.13).

Acredita-se que metodologia de trabalho desta natureza tem o poder de dar ao aluno a autoconfiança na sua capacidade de criar e fazer matemática. Com essa abordagem a matemática deixa de ser um corpo de conhecimentos prontos e simplesmente transmitidos aos alunos e passa a ser algo em que o aluno faz parte integrante no processo de construção de seus conceitos.

John Dewey

John Dewey nasceu em 1859 em Burlington, uma pequena cidade agrícola do estado norte-americano de Vermont. Na escola, teve uma educação desinteressante e desestimulante, o que foi compensado pela formação que recebeu em casa. Ainda criança, via sua mãe confiar aos filhos pequenas tarefas para despertar o senso de responsabilidade. Foi professor secundário por três anos antes de cursar a Universidade Johns Hopkins, em Baltimore. Estudou artes e filosofia e tornou-se professor da Universidade de Minnesota. Escreveu sobre filosofia e Educação, além de arte, religião, moral, teoria do conhecimento, psicologia e política. Seu interesse por pedagogia nasceu da observação de que a escola de seu tempo continuava, em grande parte, orientada por valores tradicionais, e não havia incorporado as descobertas da psicologia, nem acompanhara os avanços políticos e sociais. Fiel à causa democrática, ele participou de vários movimentos sociais. Criou uma universidade-exílio para acolher estudantes perseguidos em países de regime totalitário. Morreu em 1952, aos 93 anos.

Dewey é o nome mais célebre da corrente filosófica que ficou conhecida como pragmatismo, embora ele preferisse o nome instrumentalismo - uma vez que, para essa escola de pensamento, as idéias só têm importância desde que sirvam de instrumento para a resolução de problemas reais. No campo específico da pedagogia, a teoria de Dewey se inscreve na chamada educação progressiva. Um de seus principais objetivos é educar a criança como um todo. O que importa é o crescimento - físico, emocional e intelectual.

O princípio é que os alunos aprendem melhor realizando tarefas associadas aos conteúdos ensinados. Atividades manuais e criativas ganharam destaque no currículo e as crianças passaram a ser estimuladas a experimentar e pensar por si mesmas. Nesse contexto, a democracia ganha peso, por ser a ordem política que permite o maior desenvolvimento dos indivíduos, no papel de decidir em conjunto o destino do grupo a que pertencem. Dewey defendia a democracia não só no campo institucional, mas também no interior das escolas.

John Dewey - Estímulo à cooperação

Influenciado pelo empirismo, Dewey criou uma escola-laboratório ligada à universidade onde lecionava para testar métodos pedagógicos. Ele insistia na necessidade de estreitar a relação entre teoria e prática, pois acreditava que as hipóteses teóricas só têm sentido no dia-a-dia. Outro ponto-chave de sua teoria é a crença de que o conhecimento é construído de consensos, que por sua vez resultam de discussões coletivas. "O aprendizado se dá quando compartilhamos experiências, e isso só é possível num ambiente democrático, onde não haja barreiras ao intercâmbio de pensamento", escreveu. Por isso, a escola deve proporcionar práticas conjuntas e promover situações de cooperação, em vez de lidar com as crianças de forma isolada.

Seu grande mérito foi ter sido um dos primeiros a chamar a atenção para a capacidade de pensar dos alunos. Dewey acreditava que, para o sucesso do processo educativo, bastava um grupo de pessoas se comunicando e trocando idéias, sentimentos e experiências sobre as situações práticas do dia-a-dia. Ao mesmo tempo, reconhecia que, à medida que as sociedades foram ficando complexas, a distância entre adultos e crianças se ampliou demais. Daí a necessidade da escola, um espaço onde as pessoas se encontram para educar e ser educadas. O papel dessa instituição, segundo ele, é reproduzir a comunidade em miniatura, apresentar o mundo de um modo simplificado e organizado e, aos poucos, conduzir as crianças ao sentido e à compreensão das coisas mais complexas. Em outras palavras, o objetivo da escola deveria ser ensinar a criança a viver no mundo.

"Afinal, as crianças não estão, num dado momento, sendo preparadas para a vida e, em outro, vivendo", ensinou, argumentando que o aprendizado se dá justamente quando os alunos são colocados diante de problemas reais. A Educação, na visão deweyana, é "uma constante reconstrução da experiência, de forma a dar-lhe cada vez mais sentido e a habilitar as novas gerações a responder aos desafios da sociedade". Educar, portanto, é mais do que reproduzir conhecimentos. É incentivar o desejo de desenvolvimento contínuo, preparar pessoas para transformar algo.

A experiência educativa é, para Dewey, reflexiva, resultando em novos conhecimentos. Deve seguir alguns pontos essenciais: que o aluno esteja numa verdadeira situação de experimentação, que a atividade o interesse, que haja um problema a resolver, que ele possua os conhecimentos para agir diante da situação e que tenha a chance de testar suas idéias. Reflexão e ação devem estar ligadas, são parte de um todo indivisível. Dewey acreditava que só a inteligência dá ao homem a capacidade de modificar o ambiente a seu redor.

John Dewey - Liberdade intelectual para os alunos

A filosofia deweyana remete a uma prática docente baseada na liberdade do aluno para elaborar as próprias certezas, os próprios conhecimentos, as próprias regras morais. Isso não significa reduzir a importância do currículo ou dos saberes do educador. Para Dewey, o professor deve apresentar os conteúdos escolares na forma de questões ou problemas e jamais dar de antemão respostas ou soluções prontas. Em lugar de começar com definições ou conceitos já elaborados, deve usar procedimentos que façam o aluno raciocinar e elaborar os próprios conceitos para depois confrontar com o conhecimento sistematizado. Pode-se afirmar que as teorias mais modernas da didática, como o construtivismo e as bases teóricas dos Parâmetros Curriculares Nacionais, têm inspiração nas idéias do educador.

Jean Piaget

Jean Piaget foi um dos mais importantes pesquisadores de educação e pedagogia, nasceu na cidade de Neuchâtel (Suíça) em 09/08/1896 e morreu em 17/09/1980. Especializou-se em psicologia evolutiva e também no estudo de epistemologia genética. Seus estudos sobre pedagogia revolucionaram a educação, pois derrubou várias visões e teorias tradicionais relacionadas à aprendizagem.

Foi morar na cidade de Zurique em 1918, onde trabalhou num laboratório de psicologia e estagiou numa clínica de psiquiatria. Estudo psicopatologia na Universidade de Sorbonne na França.

Piaget fez pesquisas sobre as características do pensamento infantil com crianças francesas e também com deficientes mentais. No ano de 1921 escreveu suas primeiras teorias pedagógicas. Foi diretor do Instituto Jean-Jacques Rousseau na Suíça e lecionou psicologia infantil na Universidade de Genebra.

As idéias de Piaget estão presentes em diversos colégios do mundo todo. Suas teorias buscam implantar nos espaços de aprendizagem uma metodologia inovadora que busca formar cidadãos criativos e críticos. De acordo com suas teorias, o professor não deve apenas ensinar, mas sim e antes de tudo, orientar os educandos no caminho da aprendizagem autônoma.

A construção do conhecimento SEGUNDO PIAGET

Jean Piaget, para explicar o desenvolvimento intelectual, partiu da idéia que os atos biológicos são atos de adaptação ao meio físico e organizações do meio ambiente, sempre procurando manter um equilíbrio. Assim, Piaget entende que o desenvolvimento intelectual age do mesmo modo que o desenvolvimento biológico (WADSWORTH, 1996). Para Piaget, a atividade intelectual não pode ser separada do funcionamento "total" do organismo (1952:7):

Do ponto de vista biológico, organização é inseparável da adaptação: Eles são dois processos complementares de um único mecanismo, sendo que o primeiro é o aspecto interno do ciclo do qual a adaptação constitui o aspecto externo.

Ainda segundo Piaget (PULASKI, 1986), a adaptação é a essência do funcionamento intelectual, assim como a essência do funcionamento biológico. É uma das tendências básicas inerentes a todas as espécies. A outra tendência é a organização. Que constitui a habilidade de integrar as estruturas físicas e psicológicas em sistemas coerentes. Ainda segundo o autor, a adaptação acontece através da organização, e assim, o organismo discrimina entre a miríade de estímulos e sensações com os quais é bombardeado e as organiza em alguma forma de estrutura. Esse processo de adaptação é então realizado sob duas operações, a assimilação e a acomodação.

Os Esquemas

Antes de prosseguir com a definição da assimilação e da acomodação, é interessante introduzir um novo conceito que é amplamente utilizado quando essas operações, assimilação e acomodação, são empregadas. Esse novo conceito que estamos procurando introduzir é chamado por Piaget de esquema (schema).

WADSWORTH (1996) define os esquemas como estruturas mentais, ou cognitivas, pelas quais os indivíduos intelectualmente se adaptam e organizam o meio. Assim sendo, os esquemas são tratados, não como objetos reais, mas como conjuntos de processos dentro do sistema nervoso. Os esquemas não são observáveis, são inferidos e, portanto, são constructos hipotéticos.

Conforme PULASKI (1986), esquema é uma estrutura cognitiva, ou padrão de comportamento ou pensamento, que emerge da integração de unidades mais simples e primitivas em um todo mais amplo, mais organizado e mais complexo. Dessa forma, temos a definição que os esquemas não são fixos, mas mudam continuamente ou tornam-se mais refinados.

Uma criança, quando nasce, apresenta poucos esquemas (sendo de natureza reflexa), e à medida que se desenvolve, seus esquemas tornam-se generalizados, mais diferenciados e mais numerosos. NITZKE, CAMPOS e LIMA(1997a) escreve que os esquemas cognitivos do adulto são derivados dos esquemas sensório-motores da criança. De fato, um adulto, por exemplo, possui um vasto arranjo de esquemas comparativamente complexos que permitem um grande número de diferenciações.

Estes esquemas são utilizados para processar e identificar a entrada de estímulos, e graças a isto o organismo está apto a diferenciar estímulos, como também está apto a generalizá-los. O funcionamento é mais ou menos o seguinte, uma criança apresenta um certo número de esquemas, que grosseiramente poderíamos compará-los como fichas de um arquivo. Diante de um estímulo, essa criança tenta "encaixar" o estímulo em um esquema disponível. Vemos então, que os esquemas são estruturas intelectuais que organizam os eventos como eles são percebidos pelo organismo e classificados em grupos, de acordo com características comuns.

A Assimilação e Acomodação

A assimilação é o processo cognitivo pelo qual uma pessoa integra (classifica) um novo dado perceptual, motor ou conceitual às estruturas cognitivas prévias (WADSWORTH, 1996). Ou seja, quando a criança tem novas experiências (vendo coisas novas, ou ouvindo coisas novas) ela tenta adaptar esses novos estímulos às estruturas cognitivas que já possui.

O próprio PIAGET(1996:13) define a assimilação como:

... uma integração à estruturas prévias, que podem permanecer invariáveis ou são mais ou menos modificadas por esta própria integração, mas sem descontinuidade com o estado precedente, isto é, sem serem destruídas, mas simplesmente acomodando-se à nova situação.

Isto significa que a criança tenta continuamente adaptar os novos estímulos aos esquemas que ela possui até aquele momento. Por exemplo, imaginemos que uma criança está aprendendo a reconhecer animais, e até o momento, o único animal que ela conhece e tem organizado esquematicamente é o cachorro. Assim, podemos dizer que a criança possui, em sua estrutura cognitiva, um esquema de cachorro.

Pois bem, quando apresentada, à esta criança, um outro animal que possua alguma semelhança, como um cavalo, ela a terá também como cachorro (marrom, quadrúpede, um rabo, pescoço, nariz molhado, etc.).

Notadamente, ocorre, neste caso, um processo de assimilação, ou seja a similaridade entre o cavalo e o cachorro (apesar da diferença de tamanho) faz com que um cavalo passe por um cachorro em função da proximidades dos estímulos e da pouca variedade e qualidade dos esquemas acumulados pela criança até o momento. A diferenciação do cavalo para o cachorro deverá ocorrer por um processo chamado de acomodação.

Ou seja, a criança, apontará para o cavalo e dirá "cachorro" . Neste momento, uma adulto intervém e corrige, "não, aquilo não é um cachorro, é um cavalo". Quando corrigida, definindo que se trata de um cavalo, e não mais de um cachorro, a criança, então, acomodará aquele estímulo a uma nova estrutura cognitiva, criando assim um novo esquema. Esta criança tem agora, um esquema para o conceito de cachorro e outro para o conceito de cavalo.

Entrando agora na operação cognitiva da acomodação, iniciamos com definição dada por PIAGET (1996:18):

Chamaremos acomodação (por analogia com os "acomodatos" biológicos) toda modificação dos esquemas de assimilação sob a influência de situações exteriores (meio) ao quais se aplicam.

Assim, a acomodação acontece quando a criança não consegue assimilar um novo estímulo, ou seja, não existe uma estrutura cognitiva que assimile a nova informação em função das particularidades desse novo estímulo (NITZKE, CAMPOS e LIMA, 1997a). Diante deste impasse, restam apenas duas saídas: criar um novo esquema ou modificar um esquema existente. Ambas as ações resultam em uma mudança na estrutura cognitiva. Ocorrida a acomodação, a criança pode tentar assimilar o estímulo novamente, e uma vez modificada a estrutura cognitiva, o estímulo é prontamente assimilado.

WADSWORTH(1996:7) diz que "A acomodação explica o desenvolvimento (uma mudança qualitativa), e a assimilação explica o crescimento (uma mudança quantitativa); juntos eles explicam a adaptação intelectual e o desenvolvimento das estruturas cognitivas." Essa mesma opinião é compartilhada por NITZKE, CAMPOS e LIMA(1997a), que escreve que os processos responsáveis por mudanças nas estruturas cognitivas são a assimilação e a acomodação.

PIAGET (1996), quando expõe as idéias da assimilação e da acomodação, no entanto, deixa claro que da mesma forma como não há assimilação sem acomodações (anteriores ou atuais), também não existem acomodações sem assimilação. Esta declaração de Piaget, significa que o meio não provoca simplesmente o registro de impressões ou a formação de cópias, mas desencadeia ajustamentos ativos.

Procurando elucidar essas declarações, quando se fala que não existe assimilação sem acomodação, significa que a assimilação de um novo dado perceptual, motor ou conceitual se dará primeiramente em esquemas já existentes, ou seja, acomodados em fases anteriores. E quando se fala que não existem acomodações sem assimilação, significa que um dado perceptual, motor ou conceitual é acomodado perante a sua assimilação no sistema cognitivo existente. É neste contexto que PIAGET(1996:18) fala de "acomodação de esquemas de assimilação".

Partindo da idéia de que não existe acomodação sem assimilação, podemos dizer que esses esquemas cognitivos não admitem o começo absoluto (PIAGET, 1996), pois derivam sempre, por diferenciações sucessivas, de esquemas anteriores. E é dessa maneira que os esquemas se desenvolvem por crescentes equilibrações e auto-regulações, podendo-se dizer que a adaptação é um equilíbrio constante entre a assimilação e a acomodação.

De uma forma bastante simples, WADSWORTH (1996) escreve que durante a assimilação, uma pessoa impõe sua estrutura disponível aos estímulos que estão sendo processados. Isto é, os estímulos são "forçados" a se ajustarem à estrutura da pessoa. Na acomodação o inverso é verdadeiro. A pessoa é "forçada" a mudar sua estrutura para acomodar os novos estímulos.

Assim, de acordo com a teoria construtivista, a maior parte dos esquemas, em lugar de corresponder a uma montagem hereditária acabada, constroem-se pouco a pouco, e dão lugar a diferenciações, por acomodação às situações modificadas, ou por combinações (assimilações recíprocas com ou sem acomodações novas) múltiplas ou variadas.

A Teoria da Equilibração

Segundo Piaget (WADSWORTH, 1996), a teoria da equilibração, de uma maneira geral, trata de um ponto de equilíbrio entre a assimilação e a acomodação, e assim, é considerada como um mecanismo auto-regulador, necessária para assegurar à criança uma interação eficiente dela com o meio-ambiente.

Esta equilibração é necessária porque se uma pessoa só assimilasse estímulos acabaria com alguns poucos esquemas cognitivos, muito amplos, e por isso, incapaz de detectar diferenças nas coisas, como é o caso do esquema "seres", já descrito nesta seção. O contrário também é nocivo, pois se uma pessoa só acomodasse estímulos, acabaria com uma grande quantidade de esquemas cognitivos, porém muito pequenos, acarretando uma taxa de generalização tão baixa que a maioria das coisas seriam vistas sempre como diferentes, mesmo pertencendo à mesma classe.

Segundo WADSWORTH (1996), uma criança, ao experimentar um novo estímulo (ou um estímulo velho outra vez), tenta assimilar o estímulo a um esquema existente. Se ela for bem sucedida, o equilíbrio, em relação àquela situação estimuladora particular, é alcançado no momento. Se a criança não consegue assimilar o estímulo, ela tenta, então, fazer uma acomodação, modificando um esquema ou criando um esquema novo. Quando isso é feito, ocorre a assimilação do estímulo e, nesse momento, o equilíbrio é alcançado.

Dessa forma, podemos ver a integração em um todo, segundo a teoria da equilibração como uma tarefa de assimilação, enquanto que a diferenciação pode ser vista como uma tarefa de acomodação. Há, contudo, conservação mútua do todo e das partes.

Seymour Papert

Seymour Papert, autor do livro “A Máquina das Crianças”, nasceu a 1 de Março de 1928 em Pretória, África do Sul. Tem sua formação na Universidade de Cambridge, onde o mesmo desenvolveu um trabalho de pesquisa em Matemática de 1954 a 1958. Seu doutoramento se deu em matemática devido o grande interesse pela pesquisa realizado na área. Trabalhou e conviveu com Jean Piaget na University of Geneva de 1958 a 1963. Seu principal objetivo era considerar o uso da matemática a fim de entender como as crianças podem aprender e pensar. No início dos anos 60, Papert afiliou-se ao MIT onde, junto com Marvin Minsky, fundaram o Laboratório de Inteligência Artificial. Publicou vários artigos sobre matemática, Inteligência Artificial, educação, aprendizagem e raciocínio.

Dr. Seymour Papert é considerado um dos pais do campo da Inteligência Artificial. Além disso, ele é internacionalmente reconhecido como um dos principais pensadores sobre as formas pelas quais a tecnologia pode modificar a aprendizagem. É autor de Mindstorms: Children Computers and Powerful Ideas" (1980) e "The Children's Machine: Rethinking School in the Age of the Computer" (1992). Ele também tem publicado inúmeros artigos sobre matemática, Inteligência Artificial, educação, aprendizagem e raciocínio.

Papert desenvolveu uma linguagem de programação, chamada Logo, de fácil compreensão e manipulação por crianças ou por pessoas leigas em computação e sem domínio em matemática. Ao mesmo tempo, o Logo tem o poder das linguagens de programação profissionais.

Papert vem desenvolvendo, entre seus colaboradores, uma metodologia de ensino-aprendizagem no ambiente computacional (metodologia Logo).

Segundo ele próprio (1994): Minha meta tornou-se lutar para criar um ambiente no qual todas as crianças – seja qual for sua cultura, gênero ou personalidade – poderiam aprender Álgebra, Geometria, Ortografia e História de maneira mais semelhante à aprendizagem informal da criança pequena, pré-escolar, ou da criança excepcional, do que ao processo educacional seguido nas escolas.

A linguagem de programação Logo parte, basicamente, da exploração de atividades espaciais, desenvolvendo conceitos numéricos e geométricos.

A criança comanda uma tartaruga ( de solo ou de tela, na forma de cursor), com uma terminologia próxima da sua, que se locomove, de modo direto ou através de programação, criando gráficos e animações. Como exemplo de comandos de locomoção e de rotação utiliza: para frente 10, para trás 10, direita 90, esquerda 90. Nesse processo, os movimentos pelos quais as crianças ‘'ensinam'' à tartaruga , favorecem que elas externalizem suas hipóteses e conceitos. Tal fato possibilita que se pense e fale sobre eles, podendo fazer e refazer, descobrir novos caminhos, criar novas soluções, trazendo outra perspectiva para a questão do erro.

O ambiente que se deve criar em torno do Logo prioriza uma ‘'pedagogia de projetos'', onde as diversas áreas do conhecimento podem ser integradas nas resoluções de diferentes problemas, numa atitude cooperativa do grupo, facilitada pelo professor. Assim, essa linguagem oferece ao professor a possibilidade de acompanhar, passo a passo, o raciocínio lógico da criança e ver como é capaz de analisar o que fez. Como facilitador, é preciso que espere o tempo de cada sujeito. Esta vivência desperta na criança a responsabilidade sobre seu desenvolvimento, a segurança diante de situações desconhecidas, além de levá-la a refletir sobre seu próprio conhecimento (metacognição).

A teoria de Piaget apresenta o desenvolvimento intelectual como dividido em três grandes épocas, as quais (por coincidência ou não) coincidem aproximadamente com os três períodos principais na agenda da vida conforme vista pela Escola. A primeira época, chamada “estágio sensório-motor”, corresponde aproximadamente ao período pré-escolar. Este é um período de pré-lógica no qual as crianças respondem à sua situação imediata. A segunda época, que Piaget chama de o estágio de “operações concretas” corresponde aproximadamente aos nãos da escola de primeiro grau. Este é um período de lógica concreta no qual o pensamento ultrapassa em muito a situação imediata, mas ainda não trabalha através da operação de princípios universais. Ao contrário, seus métodos estão ainda ligados a situações específicas, como as de um especialista em Matemática Culinária que é incapaz de lidar com um teste com papel e lápis sobre frações. E, finalmente, há o “estagio formal”, que cobre o segundo grau e o resto da vida. Agora, finalmente, o pensamento é dirigido e disciplinado por princípios de lógica, dedução, indução e pelo princípio de teoria em desenvolvimento através da testagem de verificação e refutação empírica. (PAPERT, 1994:135-136)

Hoje, estão sendo desenvolvidas diferentes versões do Logo, integradas ao Windows, ampliando a gama de sua utilização, como por exemplo, utilizando os recursos da multimídia ou ainda da robótica. O Logo também proporciona, com linguagem de programação, a possibilidade de ser utilizado como ‘'software de autoria'', ou seja, permitindo a criação de outro softwares, a partir dele.

Podemos observar que o computador desperta, na maioria dos alunos a motivação que pode ser o primeiro ‘'triunfo'' do educador para resgatar a criança que não vai bem na sala de aula. Ele funciona como um instrumento que permite uma interação aluno-objeto, aluno-aluno e aluno-professor, baseada nos desafios e trocas de experiências.

Construcionismo segundo Papert

Segundo PAPERT(1994), o construcionismo é uma reconstrução teórica a partir do construtivismo piagetiano. Papert concorda com Piaget de que a criança é um ‘'ser pensante'' e construtora de suas próprias estruturas cognitivas, mesmo sem ser ensinada. Porém, se inquietou com a pouca pesquisa nessa área e levantou a seguinte interrogação: Como criar condições para que mais conhecimento possa ser adquirido por esta criança?

A atitude construcionista implica na meta de ensinar, de tal forma a produzir o máximo de aprendizagem, com o mínimo de ensino. A busca do construcionismo é alcançar meios de aprendizagem fortes que valorizem a construção mental do sujeito, apoiada em suas próprias construções no mundo. Dizer que estruturas intelectuais são construídas pelo aluno, ao invés de ensinadas por um professor não significa que elas sejam construídas do nada.

Pelo contrário, como qualquer construtor, a criança se apropria, para seu próprio uso, de materiais que ela encontra e, mais significativamente, de modelos e metáforas sugeridos pela cultura que a rodeia (PAPERT, 1986).

Piaget acreditava que o processo de formalização do pensamento tinha como base a maturação biológica, seguida de processos de interação com o meio, originando estágios universais de desenvolvimento.

Papert enfatiza que essas etapas são determinadas, também, pelos materiais disponíveis no ambiente para a exploração da criança, e que, esse processo se intensifica à medida em que o conhecimento se torna fonte de poder para ela. Isto explicaria o fato de certas noções serem mais complexas para algumas crianças compreenderem, por não terem como experimentá-las no cotidiano.

Papert põe em relevo o estudo das operações concretas pesquisadas por Piaget e critica seguidores (pesquisadores e escolas) que buscam como progresso intelectual, a passagem rápida da criança do pensamento operatório concreto para o abstrato (formal).

Para ele, é muito importante que a construção do conhecimento, no pensamento concreto, seja fortemente solidificada, desenvolvendo-se as entidades mentais relevantes, ampliando-se a capacidade do sujeito operar no mundo.

Dessa forma, a criança terá um instrumental maior para atuar ante as situações de forma flexível e criativa, capacidade essa, cada vez mais exigida na sociedade, e o professor deve ter o papel de facilitador criativo, proporcionando um ambiente capaz de fornecer conexões individuais e coletivas, como, por exemplo, desenvolvendo projetos vinculados com a realidade dos alunos, e que sejam integradores de diferentes áreas do conhecimento. Salienta que o pensamento concreto é usado por todos nós, mesmo os cientistas, durante o nosso processo de raciocínio, sendo os princípios abstratos usados como ferramenta para intensificá-lo.

Todas essas idéias são desenvolvidas e aplicadas por Papert no Massachusetts Institude of Technology (MIT), Boston, EUA. Papert viu na Informática a possibilidade de realizar seu desejo de criar condições para mudanças significativas no desenvolvimento intelectual dos sujeitos.

A Máquina das crianças – Repensando a Escola na Era da Informática

Papert, Seymour M. por meio de seu livro, A Máquina das Crianças: Repensando a Escola na Era da Informática, aborda ao longo dos dez capítulos do livro as diversas formas de utilização dos computadores pessoais na educação. Tendo vivido na época da história da computação, mais especificamente na década de 50, Papert pôde presenciar a evolução dos computadores desde as criações das primeiras maquinas informatizadas de grande porte (enormes) e de acesso limitado a poucas pessoas até aos dias atuais com o desenvolvimento das mesmas para maquinas portáteis, onde estas já estão presentes nas residências e na vida de muitas pessoas em diversas classes sociais.

A máquina das Crianças aponta as contribuições e benefícios da implantação dos computadores na educação, assim como também coloca as barreiras criadas pela escola para aceitar a presença e utilidades dos computadores para o processo de ensino-aprendizagem.

Até hoje se discute a questão da substituição do trabalho do homem pelo trabalho das maquinas, não seria descartável se a escola temesse a possibilidade de substituição dos professores pelos computadores. Há de se concordar que muitas vezes tem-se medo de se aceitar o “Novo” pelo simples fato de não saber quais as reações e/ou as formas de aceitação do público por aquilo que acaba de surgir. Tendo que a educação formal prestada pela escola é tida como referencia para sociedade o “novo” de alguma forma poderia vir a esfacelar essa imagem, daí um dos motivos das restrições do uso dos computadores pelas escolas.

Papert trabalha muito bem as contribuições instrucionistas e construcionistas do computador na prática educativa; expõe os softwares que ajudam o individuo a criar suas próprias idéias e construir seus conhecimentos, como também os softwares que cedem as ferramentas ao usuário e o guia como instrutor precisando algumas vezes de um mediador que possa vir a ajudar no processo de construção do ensino.

No capitulo 08 (oito) - Papert fala sobre a evolução e entendimento de como os computadores podem ser usados no processo ensino-aprendizagem, uma das idéias principais citadas pelo autor em seu livro é a dos computadores conectados em redes (por exemplo, internet), pois através dos computadores ligados a internet as crianças ou os usuários como todo passaram a ter uma maior facilidade e disponibilidade ao acesso de informações e noticias dispersas pelo o mundo inteiro, sem precisar depender da assistência direta de um professor ou outro adulto responsável, no processo de busca e construção de conhecimentos. Neste mesmo capítulo, o computador é posto como um facilitador no processo de busca, interpretação e formação dos conhecimentos, pois ele ajudará o professor a passar o conteúdo aos alunos de maneira mais fácil.

Papert trata da inclusão dos computadores na sociedade, como uma forma de contribuir para formação dos indivíduos, tanto na educação quanto na família e sociedade como todo. Os computadores são expostos como facilitadores que tem como principal função ajudar os indivíduos a buscarem “sozinhos” a aquisição de conhecimentos sem necessariamente a ajuda de outra pessoa; essa temática voltada para escola seria de grande prosperidade a partir do momento que os professores conseguissem introduzir os conteúdos trabalhados em sala com a tecnologia (computadores) no processo de ensino, assim os alunos poderiam aprender á aprender criando novas formas de assimilação e aprendizagem, deixando um pouco de lado a retórica tradicionalista, onde só o professor fala e os alunos internalizam o conhecimento do professor. Com a ajuda dos computadores na educação os discentes e docentes constroem o saber juntos, pois ambos poderão usufruir da facilidade que as maquinas dispõe para o processo de ensino.

PAPERT (1994:61) defende a teoria do conhecimento ao invés de método de ensino. Quando o conhecimento é divido em minúsculos pedaços, não se pode fazer nada, exceto memorizá-lo na aula e escrever no teste. Quando ele está integrado num contexto de uso, pode-se ativá-lo e corrigir falhas menores, como inverter os dígitos do código do elevador.

É importe ressaltar também que Papert cita em seu livro a formas de utilização dos computadores na sociedade. O computador pode ser visto como mais uma porta para o processo de socialização, pois os alunos e/ou indivíduos através dos computadores podem interagir e trocar informações com milhares de pessoas do mundo inteiro, aumentando ainda mais a diversidade e amplitude de formas de aprendizagem; a partir do momento que uma pessoa pode interagir e trocar informações com uma outra pessoa do outro lado do mundo, essa mesma pessoa estará enriquecendo seu vocabulário de conhecimentos, conhecendo outras culturas, línguas, sociedades, comunidades, religiões, disciplinas, condutas, etc. O aluno pode adquirir milhões de conhecimentos e novos saberes sem nem precisar sair da sala de aula ou mesmo da própria casa. Sem falar que o autor trabalha muito bem a importância das maquinas na formação do intelecto dos alunos (indivíduos), trazendo a idéia de que o aprendiz gera uma autonomia intelectual, onde os mesmos passam a criar sozinhos, suas próprias idéias a aprendem a conhecer os conhecimentos científicos e empiristas em seus primeiros anos de escola.

A Máquina das Crianças trás grandes incentivos e idéias para prática docente dos professores, apesar de possuir um vocabulário remoto dificultoso ao entendimento dos leitores; em sua literatura o livro é possuidor de conteúdo enriquecedor e super importante a mente dos leitores trazendo muitas formas de introduzir os computadores (tecnologia) na educação. O mesmo vem a abordar as diversas contribuições da tecnologia para prática do professor e no processo de ensino-aprendizagem. Talvez o livro apresentasse uma melhor interpretação e proporcionasse até mesmo uma maior visão do conteúdo e assim o parto de mais idéias pelos leitores de como trabalhar a temática na educação, se o mesmo fosse reeditado e atualizado seu vocabulário.

MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts)

O Instituto de Tecnologia de Massachusetts (em inglês, Massachusetts Institute of Technology, MIT) é um centro universitário de educação e pesquisa privado localizado em Cambridge, Massachusetts, nos Estados Unidos.

O MIT é um dos líderes mundiais em ciência e tecnologia, bem como em outros campos, como administração, economia, linguística, ciência política e filosofia. Dentre os professores e ex-alunos do MIT estão incluídos vários políticos, executivos, escritores, astronautas, cientistas e inventores preeminentes. Até 2006, sessenta e um membros ou ex-membros da comunidade do MIT haviam recebido o Prêmio Nobel.

O Instituto de Tecnologia de Massachusetts, na cidade de Cambridge (adjacente a Boston), é uma das instituições universitárias mais importantes dos EUA e do mundo, proporcionando educação em áreas como ciência ou tecnologia a cerca de 10 mil estudantes distribuídos em suas seis escolas, tais como: Arquitetura e urbanismo, Engenharia, Humanidades (artes e ciências sociais), Gestão (Negócios), Ciências e Escola Whitaker de Ciências da Saúde e Tecnologia.

Além disso, um grande número de pesquisadores e professores participam de seus programas, laboratórios, bibliotecas e demais centros de pesquisa, entre os quais encontram-se os melhores em educação, administração, indústria, engenharia e outras profissões. Prova disso são os 47 prêmios Nobel que estudaram em suas salas de aula.

Ao longo dos seus anos de funcionamento, o MIT estabeleceu contato com outras universidades, governos e empresas em todos os países do mundo, o que resultou em uma rica mescla de pessoas, idéias e programas que têm como objetivo melhorar o bem-estar no mundo.

Porém, estudar no MIT não é somente dedicar-se às questões acadêmicas profissionais; há tempo também para o lazer, por meio de sua extensa agenda cultural: encontros, conferências, seminários, dança, cinema, desportos, teatro, artes visuais, concertos... tudo o que se possa imaginar e mais, nos sete dias da semana.

LEGO Mindstorns

LEGO Mindstorms é uma linha do brinquedo LEGO, lançada comercialmente em 1998, voltada para a Educação tecnológica. Resultado de uma parceria de mais de uma década entre o Media Lab do Massachusetts Institute of Technology (MIT) e o LEGO Group, o produto LEGO Mindstorms é constituído por um conjunto de peças da linha tradicional (tijolos cheios, placas, rodas) e da linha LEGO Technic (tijolos vazados, motores, eixos, engrenagens, polias e correntes), acrescido de sensores de toque, de intensidade luminosa e de temperatura, controlados por um processador programável, o módulo RCX (Robotic Command Explorer).

O projeto foi originalmente inspirado por Seymour Papert, um dos fundadores do MIT, autor, na década de 1980, da obra "Mindstorms: Children, Computers and Powerful Ideas", onde apresentava as suas idéias de como os computadores iriam auxiliar o desenvolvimento intelectual de crianças e jovens.

O conjunto permite criar robôs simples, passíveis de executar funções básicas pré-programadas. O módulo RCX processa comandos pré-programados em um computador, através de softwares específicos, como o RoboLAB (na versão educativa) ou o Robotics Invention System (na versão comercial), permitindo a interação da estrutura construída com o ambiente no qual se inscreve. O conjunto é fornecido com uma torre baseada em tecnologia de raios infravermelhos, que pode ser conectada a um computador pessoal de duas formas, através da porta USB ou através da porta serial.

Em agosto de 2006, a LEGO lançou comercialmente a versão Mindstorms NXT, mais avançada.

Linguagem LOGO

A palavra "logo" foi usada como referência a um termo grego que significa "pensamento, raciocínio e discurso", ou também, "razão, cálculo e linguagem".

Em informática, Logo é uma linguagem de programação interpretada, voltada principalmente para crianças, jovens e até adultos. É utilizada com grande sucesso como ferramenta de apoio ao ensino regular e por aprendizes em programação de computadores. Ela implementa, em certos aspectos, a filosofia construtivista, segundo a interpretação de Seymour Papert, co-criador da linguagem junto com Wally Feurzeig.

Especialmente desenhada para ser utilizada pelas crianças, a linguagem LOGO apresenta uma proposta de ensino-aprendizagem baseada nas teorias de Psicologia Genético-Evolutiva de Jean Piaget, onde as crianças podem ser vistas como construtoras de suas próprias estruturas intelectuais.

A partir disto um grupo de pesquisadores do MIT liderados pelo professor Seymour Papert em meados dos anos 60 e início de 70, desenvolveu-se uma filosofia educacional chamada LOGO - "onde o computador é a ferramenta que propicia à criança as condições de entrar em contato com algumas das mais profundas idéias em ciências, matemática e criação de modelos". Ao trabalhar com a Linguagem Logo, o erro é tratado como uma tentativa de acerto, ou seja, uma fase necessária à nova estruturação cognitiva.

As respostas mencionadas aos comandos são direcionadas ao estímulo para uma nova tentativa. Esta linguagem desafiadora pode ser usada por alunos de todas as idades, ou por qualquer usuário interessado em "criar e construir o seu conhecimento". Pesquisas apresentam sua importância educacional em relação ao desenvolvimento cognitivo, afetivo e emocional dos alunos. Progressivamente, várias versões da linguagem têm sido desenvolvidas em busca de fornecer ao usuário recursos modernos e atraentes.

O ambiente Logo tradicional envolve uma tartaruga gráfica, um robô pronto para responder aos comandos do usuário. Uma vez que a linguagem é interpretada e interativa, o resultado é mostrado imediatamente após digitar-se o comando – incentivando o aprendizado. Nela, o aluno aprende com seus erros. Aprende vivenciando e tendo que repassar este conhecimento para o LOGO. Se algo está errado em seu raciocínio, isto é claramente percebido e demonstrado na tela, fazendo com que o aluno pense sobre o que poderia estar errado e tente, a partir dos erros vistos, encontrar soluções corretas para os problemas. A maioria dos comandos, pelo menos nas versões mais antigas, refere-se a desenhar e pintar. Mas em versões mais atuais, como o AF LOGO, podem ser muito mais abrangentes, trabalhando com textos, fórmulas e até Inteligência Artifical, servindo como excelente ferramenta para o ensino regular.

A linguagem Logo é adaptada nos diversos países em que é utilizada. Assim, no Brasil, algumas versões da linguagem foram "traduzidas" em suas palavras-chave e comandos; já outras versões, como o AF LOGO, foram totalmente reescritas, possuindo um vasto dicionário, incluindo palavras e expressões novas, particulares de nosso idioma.

O AF LOGO é considerado a mais completa linguagem LOGO, desenvolvida por um analista de sistemas autônomo da cidade de Nova Friburgo no estado do Rio de Janeiro, criada exclusivamente para a língua portuguesa, podendo ainda "entender" outros dialetos LOGO, como o Micromundos (Microworlds), MSWLogo, SuperLogo, etc. O AF Logo possui ainda módulos para aplicações em IA (Inteligência Artificial), manipulação de textos e fórmulas e cenários para aplicação da ferramenta em todas as matérias da grade curricular do ensino fundamental, médio e até universitário.

História do Scratch

O Scratch é uma linguagem gráfica de programação, inspirada no LOGO, que possibilita a criação de histórias interativas, animações, simulações, jogos e músicas, e a disponibilização dessas criações na Web.

O trabalho continuado de investigação e aperfeiçoamento das linguagens e ambientes de programação para jovens (LOGO, nos anos 80), desenvolvido no MIT, produziu a ferramenta Scratch ‐ ambiente gráfico de programação inovador, que permite trabalhar cooperativamente e utiliza mídias diversificadas (foi divulgado publicamente apenas em Maio de 2007). O Scratch (cujo slogan é imagina, programa, partilha) foi concebido e desenvolvido como resposta ao problema do crescente distanciamento entre a evolução tecnológica no mundo e a fluência tecnológica dos cidadãos e pensado, igualmente, para promover um contexto construcionista propício ao desenvolvimento da fluência tecnológica nos jovens, desde muito cedo, e das competências transversais ditas "para o século XXI", nomeadamente a resolução de problemas. Os seus autores pensam que poderá, ainda, permitir avançar na compreensão da eficácia e inovação do uso das tecnologias nas aprendizagens em diferentes domínios e contextos, de forma mais específica na educação matemática formal e informal (pela própria natureza do ambiente), tornar os jovens criadores e inventores (mais do que meros consumidores de tecnologia) e estimular a aprendizagem cooperativa.

O termo Scratch provém da técnica de scratching utilizada pelos Disco-Jockeys do Hip-Hop que giram os discos de vinil com as suas mãos para frente e para trás de modo a fazer misturas musicais de forma original. Com o Scratch é possível fazer algo de semelhante, misturando diferentes tipos de clipes de mídia (gráficos, fotos, músicas, sons) de formas criativas.

É uma aplicação destinada a ser utilizada por crianças a partir dos 8 anos e foi desenvolvida pela equipe Lifelong Kindergarten do MIT Mídia Lab e coordenada por Mitchel Resnick.

O ambiente de programação Scratch

O Scratch foi compartilhado com o mundo, pela primeira vez, em 15 de Maio de 2007. Apesar das tentativas, nos anos oitenta e noventa, de introduzir a linguagem de programação LOGO em contextos formais de aprendizagem, sobretudo nos primeiro e segundo ciclos do Ensino Básico, acompanhadas de estudos que procuraram testar e validar o seu potencial, não parece ter havido uma conseqüente e consistente generalização de experiências e modelos. Nos últimos anos o interesse pelo LOGO como meio para a aprendizagem da Matemática foi-se desvanecendo (GUZDIAL, 2004) (também em Portugal, mesmo com a evolução sofrida por esta linguagem ao longo dos últimos anos para tornar a sua utilização mais acessível e interessante), sendo progressivamente menor o número de artigos publicados anualmente, embora se tenham destacados trabalhos importantes como o de Idit Harel em 1990 (KAPUT, 1992).

Harel colocou alunos a construir projetos sobre frações para os seus alunos do 4.º ano, com bons resultados em várias dimensões, incluindo a aprendizagem dos números racionais (HAREL, 1991). KAFAI (1995) também concebeu e investigou um ambiente semelhante – contexto para aprendizagem das crianças, através da construção de jogos com a linguagem LOGO (Matemática). A tendência de algum abandono das atividades de programação em geral, para jovens, e do LOGO em particular, tem levado a que os investigadores desta área procurem investir na melhoria das características técnicas deste tipo de ambientes, tornando-os mais atraentes, eficazes e multifuncionais, ajustados aos interesses atuais dos utilizadores e à sua forma de se relacionar com o mundo numa sociedade em que a tecnologia está onipresente (GUZDIAL, 2004).

Não deixa de ser curiosa a forma como até as próprias linguagens de programação, concebidas para os jovens, se têm vindo a adaptar, evoluindo no sentido da simplificação de utilização – facilitando a sua compreensão inicial e o seu manuseio – e sendo enriquecidos em elementos multimídia que aumentam a motivação, o desejo e a necessidade por parte dos utilizadores jovens (a competição oferecida por outras ferramentas é grande). Sendo as razões compreensíveis, não deixa de ser um movimento paralelo de menor exigência, pelo menos na abordagem inicial à ferramenta, ainda que, depois, e aí resida toda a diferença e importância, a sua utilização permita o desenvolvimento de competências de resolução de problemas de nível superior. Como diz PAPERT(1996), a propósito dos Micromundos, esta nova LOGO “colocou o chão num nível inferior e o teto num nível superior, aproveitando novas idéias e computadores mais rápidos” (p. 96).

Todavia, PAPERT(1995) afirma que o argumento da evolução técnica conta apenas uma parte da história e considera que o universo da educação (incluindo nele as comunidades de investigação, as burocracias institucionais e as próprias escolas) não valorizou suficientemente o potencial educativo destes recursos para lutar por eles e usá-los de forma intensiva, consistente e criativa.

O trabalho continuado de investigação e aperfeiçoamento das linguagens e ambientes de programação para jovens (GUZDIAL, 2004), desenvolvido no MIT, a partir da linguagem LOGO, produziu finalmente a ferramenta Scratch – ambiente gráfico de programação inovador (RESNICK, 2007a, 2007b). O Scratch inspirou-se nas linguagens LOGO e Squeak (Etoys), mas pretende ser diferente de outros ambientes (GUZDIAL, 2004): mais simples, mais fácil de utilizar e mais intuitivo. Possibilita a criação de histórias interativas, animações, jogos, músicas e o compartilhamento dessas criações na Internet. Foi concebido por uma equipe de investigação no MIT, com a intenção de ajudar os jovens (desde os oito anos, embora possa ser mais cedo com mediação apropriada) a desenvolver competências de aprendizagem para o século XXI (RUSK E RESNICK, s/d).

Pequenos programadores em ação

O Scratch é voltado ao usuário mirim, e oferece uma linguagem de programação extremamente simples para a criação de projetos que auxiliam as crianças a aprenderem e desenvolverem suas habilidades matemáticas e computacionais.

Além disso, o programa complementa e enriquece a criatividade das crianças ensinando-as a trabalhar de maneira colaborativa, como uma equipe formada com seus amigos.

A lógica de Scratch

Em linhas gerais, o programa Scratch inclui:

a) Programação com blocos-de-construção (building-blocks) – Para escrever programas em Scratch, encaixam-se blocos gráficos uns nos outros, formando empilhamentos ordenados (stacks). Os blocos são concebidos para se poderem encaixar apenas de forma que faça sentido sintaticamente, não ocorrendo, assim, erros de sintaxe, permitindo realizar várias tarefas diferentes para produzir o resultado final de acordo com o gosto do usuário. A seqüência de instruções podem ser modificadas mesmo com o programa a correr, o que facilita a experimentação simples de novas idéias e o multiprocessamento é integrado de forma simples podendo ser executadas instruções paralelamente por diferentes conjuntos de blocos;

b) Manipulação de mídia – O Scratch permite a construção de programas que controlam e misturam gráficos, animação, texto, música e som. Amplia as atividades de manipulação de mídia que são populares na cultura atual;

c) Partilha e colaboração – A página de Internet do Scratch fornece inspiração e audiência: podemos experimentar os projetos de outros, reutilizar e adaptar as suas imagens e scripts, e divulgar os nossos próprios projetos. A meta final é desenvolver uma comunidade e uma cultura de partilha em torno do Scratch;

d) Integração no mundo físico – O Scratch pode interagir com objetos exteriores de vários tipos;

e) Opção de múltiplas línguas, incluindo a portuguesa, desde a sua concepção – Pretende promover a criação de uma cultura Scratch na comunidade internacional;

f) E há ainda um método no qual o usuário pode atribuir funções a algumas ações realizadas, como pressionar certos botões - Esta ferramenta é bastante útil para o controle da exibição do aplicativo, enquanto ele manipula os vários elementos gráficos (como objetos e personagens) apresentados no projeto criado pelo usuário. (RUSK E RESNICK, s/d)

Apesar do ambiente estimulante, que motiva e propicia o trabalho autônomo, permite uma iniciação fácil e não implica o ensino formal de conceitos de programação, vários estudos feitos durante a concepção e desenvolvimento do Scratch apontam a importância da cooperação, da mediação e acompanhamento do trabalho dos jovens, sem o qual a produção parece reduzir-se e a evolução não acontece a um ritmo elevado (RESNICK, RUSK E COOKE, 1999).

A meta fundamental deve ser apoiar o desenvolvimento da fluência tecnológica e isso vai requerer novas atitudes sobre computação e aprendizagem – se os computadores podem realmente servir as nossas vidas no futuro, a fluência computacional deve ser trabalhada ao mesmo nível da leitura e da escrita (RESNICK, 2001). Os novos paradigmas computacionais (como a programação e atividades de criação - design) podem influenciar significativamente não apenas o que as pessoas fazem com computadores, mas também a forma como pensam o mundo, agem nele e dão sentido ao que as rodeia (RESNICK, 1996). De acordo com os seus autores, o Scratch faz parte do conjunto de ferramentas com potencial para desenvolver a fluência tecnológica e ir ainda mais longe na promoção de competências fundamentais para a cidadania no século XXI.

Aproveitando o poder dos novos processadores, o Scratch suporta novos paradigmas de programação e outras atividades que antes seriam impossíveis de realizar, ficando assim em vantagem relativamente às tentativas prévias de introduzir atividades de programação junto dos jovens, apresentando maior probabilidade de ser bem sucedido (RESNICK, 2007a, 2007b). O reconhecimento rápido do potencial da ferramenta e a identificação desta com os seus interesses e paixões; a possibilidade de gerar produtos acabados que podem rapidamente ser compartilhados com o mundo; o suporte de diferentes tipos de atividades apelativas para jovens de diferentes idades, gênero, origens e culturas; a rapidez com que pode ser iniciado o trabalho para depois se irem aprendendo gradualmente aspectos adicionais, tornando mais complexa a sua utilização ao longo do tempo, parecem favorecer o seu sucesso (RESNICK, 2007a, 2007b).

Os estudos prosseguem procurando a confirmação destas expectativas e a demonstração de que ambientes de aprendizagem informal (e formal) sustentados na utilização do Scratch podem suportar o desenvolvimento da fluência tecnológica, habilitando os jovens a conceber objetos com significado para si e para a sua comunidade (RESNICK, KAFAI, MAEDA, 2003).

Elementos gráficos e ações

Logicamente, quanto mais elementos gráficos e ações são adicionadas à animação, mais complexa e intricada ficará a exibição. O aprendizado desta técnica básica é uma excelente alternativa para as crianças se familiarizarem e entenderem a construção das animações, além de aprenderem técnicas um pouco mais avançadas de computação e programação, divertem-se, estimulam o raciocínio e aprendem muito sobre lógica.

A linguagem de programação voltada para crianças é o caminho ideal para que os pequenos programadores adentrem no mundo das habilidades técnicas e produzam seus primeiros aplicativos e animações!

Competências exploradas no Scratch

1 - Competências de Informação e Comunicação

A) Competências de Literacia para a Informação e para as mídia

Trabalhando em projetos Scratch, os alunos aprendem a selecionar, criar e gerir múltiplas formas de mídia, incluindo texto, imagens, animação e áudio. À medida que os alunos vão ganhando experiência no trabalho de criação com mídias variadas, tornam-se mais perspicazes e críticos na análise das mídias que observam à sua volta.

B) Competências de Comunicação

Uma comunicação eficaz no mundo atual requer mais do que apenas a capacidade de ler e escrever textos. O Scratch envolve os jovens na escolha, manipulação e integração de uma grande variedade de mídias para se expressarem individualmente de forma criativa e persuasiva.

2 - Competências de Raciocínio e Resolução de Problemas

A) Raciocínio Crítico e Pensamento Sistêmico

À medida que aprendem a programar em Scratch, os jovens adaptam formas de raciocínio crítico e de pensamento sistêmico. Para construir projetos, os alunos necessitam coordenar o tempo e a interação entre múltiplos sprites – objetos móveis programáveis. A capacidade de programar inputs interativos proporciona aos alunos uma experiência direta com detecção (sensing), retroalimentação (feedback) e outros conceitos fundamentais sobre sistemas.

B) Identificação, Formulação e Resolução de Problemas

O Scratch apóia a formulação e resolução de problemas em contextos de concepção (design) significativos. Criar um projeto Scratch requer que se pense numa idéia, que depois seja capaz de descobrir como dividir o problema em passos menores e concretizá-los usando os blocos de programação do Scratch. O Scratch está concebido para ser de utilização flexível (tinkerable). Os alunos podem alterar dinamicamente, com o programa funcionando, partes do código e ver imediatamente os resultados (por exemplo, duplicar um número para verificar como isso altera um efeito gráfico). Ao longo do processo de concepção (design), os alunos envolvem-se na experimentação e na resolução de problemas de forma iterativa.

C) Criatividade e Curiosidade Intelectual

O Scratch encoraja o pensamento criativo, uma competência de importância crescente no mundo atual em acelerada mudança. O Scratch envolve os jovens na procura de soluções inovadoras para problemas inesperados – prepara-os para encontrar novas soluções à medida que vão surgindo novos desafios e não apenas para saber como resolver um problema pré-definido.

3 - Competências Interpessoais e de autodirecionamento

A) Competências Interpessoais e de Colaboração

Devido ao fato de os programas em Scratch serem construídos com blocos gráficos, o código de programação é mais legível, acessível e compartilhável do que em outras linguagens de programação. Os objetos visuais e o código modular facilitam a colaboração, possibilitando aos alunos trabalharem juntos em projetos, bem como o intercâmbio de objetos e códigos.

B) Autodirecionamento

Ter uma idéia e descobrir como a programar em Scratch requer persistência e prática. Quando os jovens trabalham em projetos baseados em idéias que consideram pessoalmente importantes e significativas, essas idéias geram motivação intrínseca para ultrapassar os desafios e as frustrações encontradas no processo de concepção e de resolução de problemas.

C) Responsabilização e Adaptabilidade

Quando os alunos criam projetos em Scratch, eles têm em mente um público-alvo e precisam pensar como outras pessoas reagirão e responderão aos seus projetos. Uma vez que os objetos em Scratch são fáceis de modificar e rever, os alunos podem alterar os seus projetos em função da reação de terceiros.

D) Responsabilidade Social

Pelo fato de os programas em Scratch serem compartilháveis, os alunos podem utilizar o Scratch para gerar discussão de assuntos importantes do seu ambiente de aprendizagem mais próximo (turma, escola) bem como da mais vasta comunidade internacional Scratch.

O Projeto EduScratch

O projeto EduScratch tem como meta principal promover a utilização do Scratch em ambiente escolar. Pretende-se com o seu desenvolvimento divulgar e apoiar a utilização do Scratch (e o conhecimento sobre esta ferramenta), bem como incentivar à sua utilização através da formação e da partilha.

Já existe em Portugal um portal desenhado por uma equipe da PT Inovação/SAPO, que resultou de uma parceria desta empresa com o MIT. Pretende-se agora que esta parceria seja ampliada, rentabilizando-se a utilização de todos os recursos já produzidos para o portal Scratch SAPO, assim como o desenvolvimento de novos projetos educativos.

Os responsáveis para o anos de 2010/2011 são Miguel Figueiredo (Professor Adjunto do Departamento de Ciências e Tecnologias da ESE/IPS) e Teresa Martinho Marques (Professora do 2º Ciclo – G230 – Escola Básica 2,3 de Azeitão)

O portal

No Portal do Scratch (http://scratch.mit.edu) pode-se compartilhar idéias além de projetos criados, ou seja, podemos publicar diretamente na web (ele funcionará em página web) ou copiar ("download") projetos disponíveis.

No aplicativo Scratch, programamos juntando blocos de comandos por uma lógica fácil de ser entendida, como se fossem peças de Lego. É um framework bastante intuitivo e amigável. Sua facilidade de uso permite que até mesmo crianças programem seus próprios aplicativos. O Portal EduScratch possui 860.063 membros registrados, 250.340 projetos criados, 1.986.623 projetos enviados, 34.523.958 scripts e 11.822.294 figurinhas.

4. Situação Problemática

A forma como o ensino da matemática é tratado na escola nos leva á vários questionamentos que constroem a problemática. Quais são as maiores dificuldades enfrentadas pelo professor no ensino da disciplina? Por que um número tão pequeno de alunos aprende essa disciplina? Como os professores interagem com as propostas de inovação do ensino, principalmente com o computador?

5. Hipóteses

É neste contexto, nesta problemática que a técnica de ensinar matemática através da programação de computadores torna-se uma poderosa ferramenta para as crianças desenvolverem-se e aprenderem a aprender, pois crianças que aprendem programação transferem este tipo de aprendizado para outras áreas e também estimulam seu raciocínio lógico, o qual será muito útil quando estiverem na fase adulta e além do mais é uma maneira inteligente de manter a atenção das crianças longe do que é nocivo da internet.

A própria criança criando, fazendo, agindo sobre um software e decidindo qual a melhor solução para o problema, torna-a um sujeito ativo da sua aprendizagem. A manipulação do software pelo indivíduo permite a construção e reconstrução do conhecimento tornando a aprendizagem uma descoberta.

Desenvolver capacidades de raciocínio lógico através de desafios, fazer coisas novas e diferentes, ultrapassar dificuldades, criar ou sugerir novos projetos, deixar de ser simples consumidor de produtos e passar a criar de histórias ou jogos interativos, satisfazendo seus desejos e preparando assim as crianças para a sociedade de informação.

A criança, além de interagir mais com a informática através da lógica de programação, aprende relações matemáticas, geometria e muito mais, podendo assim tirar proveito do melhor que ela tem para oferecer.

Neste contexto todo, a função do professor e sua formação psicopedagógica precisam estar alinhadas para que os resultados sejam satisfatórios. Nos últimos anos, muitos programas surgiram que provam e evidenciam esta realidade, mas neste projeto será utilizado o "Scratch", um programa multimídia para as crianças a partir de 8 anos de idade, criar suas próprias animações e aprenderem enquanto brincam.

Scratch é um programa educacional feito para as crianças especialmente desenvolverem suas melhores características e habilidades. Trata-se de um ambiente interativo no qual é necessário haver muita criatividade e inteligência pelo utilizador, para que possa criar seus próprios trabalhos de animação. Não é preciso digitar código para programar com Scratch. Ele tem vários comandos que são disponibilizados em forma de blocos equivalentes ao conceito que temos dos blocos de montagem da LEGO. O trabalho consiste em arrastar os comandos e ir encaixando os blocos e configurando os valores, até conseguir o programa final. Dessa forma, agiliza o processo e elimina a possibilidade de erro de sintaxe. A ferramenta permite que com rapidez se possa programar de forma lúdica, simples, servindo como uma ótima opção para introduzir crianças e público em geral para o mundo da programação.

6. Justificativa

Por fim, a escolha do tema deste projeto foi por acreditar que a matemática na escola básica ainda é muito deficiente e a mesma como um saber, ainda que parte dela esteja imersa no cotidiano, é uma disciplina que se apresenta com grandes entraves para a aprendizagem de muitos e situa-se com uma área que necessita ser bem compreendida para que possa ser bem ensinada. É um dos campos do saber presentes em nossa vida de todas as formas e em todos os momentos e é parte substancial de todo o patrimônio cognitivo da Humanidade.

Com base nas pesquisas pode-se mostrar a capacidade do computador como instrumento pedagógico para a elaboração de atividades, que permite o aluno passar por um processo de construção do conhecimento. No entanto, isto não significa que o computador por si só basta para revolucionar a educação. Com a visão de professor e o conhecimento do potencial do computador posso elaborar atividades, projetos e pesquisas que propicie a aprendizagem através da discussão e simulação de programas.

Com a globalização do conhecimento e da informatização presente em nosso dia-a-dia, é possível utilizar esse conhecimento para trabalhar os conteúdos pedagógicos, levando o aluno a analisar os acontecimentos da sociedade e do mundo, construído uma educação voltada para a realidade atual e para o mercado de trabalho que a cada dia exige mais conhecimentos de informatização.

7. Objetivos

7.1 Geral

Potencializar a aprendizagem da lógica em crianças do ensino fundamental através de técnicas de programação de alto nível utilizando ambiente gráfico e uma interface drag-and-drop, ou seja, arrastar e largar.

7.2 Específicos

a) Buscar opções que venham a contribuir na superação das dificuldades encontradas no ensino aprendizagem da matemática através do aprimoramento da lógica;

b) Reconhecer aspectos que determinam a evolução da aprendizagem da matemática dentro de uma situação didática que contemple o uso do computador;

c) Implementar a ferramenta Scratch em uma turma de ensino fundamental aplicando metodologia e obtendo resultados;

d) Dar às crianças a autoconfiança na sua capacidade e autonomia de criar e fazer matemática;

e) Investigar o potencial dos ambientes de criação de algoritmos para ensino da lógica e espertar da criatividade;

f) Avaliar os resultados.

8. Metodologia

O trabalho será desenvolvido através de oficinas para alunos de 6ª série de uma escola municipal da cidade de Tapejara - RS, onde os alunos serão separados em duplas num laboratório de informática e desafios serão propostos. Para resolução dos desafios será utilização o "Scratch", um programa multimídia onde as crianças poderão criar suas próprias animações e aprenderem enquanto brincam. O trabalho será composto por uma revisão bibliográfica acerca do tema da pesquisa e após isso a construção de uma metodologia de apropriação da lógica utilizando o ambiente proposto, tendo como objetivo principal, demonstrar o crescimento pessoal dos alunos participantes.

Durante a toda a oficina, que se realizará em abril de 2012, será utilizado o método observacional, onde os alunos serão observados individualmente e como equipe. Ao final do trabalho será realizada a avaliação da contribuição que este projeto de pesquisa trouxe aos alunos envolvidos.

9. Cronograma de Atividades

ATIVIDADES TCC1 TCC2

Ago Set Out Nov Dez Fev Mar Abr Mai Jun

Fundamentação teórica X X

Pesquisa sobre parâmetros curriculares nacionais da matemática no ensino fundamental X

Entrevista com professores de matemática em escolas X X

Proposta de metodologia de aplicação da ferramenta X

Instalação da ferramenta em português nas escolas X

Aplicação da metodologia nas escolas X X

Análise dos resultados X

Escrita do relatório final X X X X

10 Sumário Provisório (do TCC) – a partir dos objetivos específicos . Por exemplo, para 3 seções/ capítulos do TCC, no mínimo, 3 obj. específicos.

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Tecnologia e Informação também tem diversão

2010-06-24T20:00:00.000-07:00

Festinha de final de semestre - Turma de Marketing Digital - Professor Rafael Comin

Microsoft diz que Google equivocou-se e afirma que Windows é seguro

2010-06-10T11:18:00.000-07:00

A Google divulgou de forma retumbante que tinha decidido proibir que seus funcionários trabalhassem com Windows tanto em seus notebooks como nos desktops. A empresa alegou que a medida seria por puras questões de segurança como consequência direta dos ataques que sofreu na China e que finalmente se traduziram na saída -parcialmente- do país.

Depois de ficar sabendo disso era de supor que a Microsoft não demoraria em responder e foi o que aconteceu. O encarregado da tarefa foi Brandon LeBlanc, gerente de comunicações de Microsoft, via post no blog oficial do Windows. Ele listou todas as melhorias de segurança que foram introduzidas no Windows 7 para deixar claro que é um SO seguro, ou ao menos tão seguro como Linux ou Mac OS X, e criticou um pouco o Google comentando que há alguns meses a Universidade de Yale teve grandes problemas de segurança causados pelo Gmail e outros aplicativos Google.

Pessoalmente esperava, assim como todos, a contestação da Microsoft já que a cirúrgica e deliberada decisão da Google foi um golpe para a reputação do Windows em relação a segurança. O que me parece é que o Google aproveitou o episódio na China para escolher um bode expiatório na figura de um concorrente, no caso a Microsoft. Segundo pesquisas realizadas pela McAfee sobre o ataque sofrido pelo Google na China, o problema não resultou de um bug no IE senão de "importantes doses de engenharia social" proporcionadas pelo próprio Google. Assim, se o Google em vez de Windows tivesse tido qualquer outro SO é certo que o ataque tivesse terminado da mesma forma.

Além de quê ainda continuo com sem entender o que leva uma empresa a criar copiar um SO (Chrome OS) e recomendar que os usuários adotem-no, mas não adotá-lo nas suas próprias instalações.

Globo proibe empregados de usarem redes sociais

2010-06-10T11:13:00.001-07:00

Em pleno século XXI a Globo impôs censura a seus empregados. A emissora publicou um comunicado em seus corredores que dizia que seus funcionários não poderiam mais utilizar redes sociais como Facebook, Twitter e Orkut. Assim, a TV pretende preservar seus princípios e valores com a exploração indevida exploração de conteúdo por terceiros.

Dois atores manifestaram-se sobre o assunto, os atores Bruno Gagliasso e Fernanda Paes Leme:

“Amo o que faço: arte!!! Sou contra qualquer tipo de censura”, postou Gagliasso em seu Twitter. Fernanda Paes Leme disse que continuará usando o microblog: “Não existe Arte sem liberdade de expressão”! Blog, twitter ajudam o público a conhecer o artista por trás do personagem… eu vou continuar por AQUI”!”

No comunicado, está proibida ainda “a divulgação ou comentários sobre temas direta ou indiretamente relacionados às atividades ligadas à emissora, ao mercado de mídia ou qualquer outra informação e conteúdo obtidos em razão do relacionamento com a Globo”.

Google proíbe seus empregados de usarem o Windows

2010-06-09T11:15:00.000-07:00

A maior empresa de internet da atualidade assumiu abertamente que está deixando de usar o sistema operacional da Microsoft nos seus computadores por questões de segurança.

A causa estaria relacionada aos problemas de segurança, e parece que esta mudança começou a ser implementada em Janeiro último, logo após que sua versão Chinesa fosse hackeada. Mas me parece que a verdadeira causa é mesmo depreciar o produto do concorrente.

A empresa determinou que seus mais de 10.000 empregados migrem para o Mac ou Linux, segundo sua escolha, e muito poucos seguirão usando o Windows em função de aplicativos ainda não existentes nos outros SOs.

O que eu acho deveras estranho é que não mudem todos para o Chrome OS. Será que este SO ainda não está pronto ou não é o suficientemente bom ou potente para seus trabalhadores? Nesse último caso, como querem que confiemos em um sistema operacional que nem seus criadores utilizam?

Desde que um ataque ao Google originado na China trouxe dores de cabeça muito fortes aos engenheiros da empresa, a palavra “segurança” passou de ideal e virou ordem naquele prédio no Vale do Silício, nos Estados Unidos. Como solução imediata, foi decidido que o Windows seria o “sistema proibido” dentro das instalações Google. Tudo isso para intensificar a segurança.

Entretanto, o Chrome OS ainda não foi finalizado para que as máquinas tenham seus sistemas operacionais trocados por alguma “prata da casa”. Por isso, a direção do Google concordou em manter apenas o mínimo necessário de computadores com o Windows funcionando. Todos os outros devem mudar para os sistemas OS X ou Linux.

O clima de desconfiança com o Windows dentro do Google é tão grande, que é preciso ter autorização de pessoas do alto escalão da empresa para poder usar esse sistema operacional. O plano, a longo prazo, é instituir ferramentas produzidas pelo próprio Google. Por isso tudo o que já foi produzido para “a Nuvem” também é usado por lá.

Coloque-se no lugar de um dos engenheiros do Google e participe da enquete aqui no blog.
O que você pensa sobre essa decisão da maior empresa de internet do mundo? Vote na enquete abaixo e faça sua opinião ser ouvida nos comentários!

Veja o que a MICROSOFT diz sobre isto. Clique aqui.

Educação Digital

2010-06-08T06:14:00.000-07:00

Sentar-se mudo diante de um professor não funciona mais

Se alguém, congelado há 300 anos, acordasse hoje e observasse as profissões – um médico numa sala de cirurgia, um piloto na cabine de um jato, um engenheiro projetando um automóvel com sistema de CAD – certamente ficaria maravilhado ao ver como as tecnologias transformaram o trabalho. Mas se a mesma pessoa entrasse numa sala de aula na universidade, não teria dúvida de que algumas coisas não mudaram.

O ensino no velho estilo, com o professor de pé em frente a um grupo de estudantes, ainda permanece ativo e muitas universidades. Trata-se de um modelo de mão única, focado no professor. E o aluno fica isolado no processo de aprendizagem. No entanto, os estudantes que cresceram num mundo digital interativo aprendem de forma diferente. Eles querem uma conversa animada, não uma palestra. Querem uma educação interativa, não um ensino baseado em difusão. Esses estudantes apresenta novas demandas às universidades e estas não podem ignorá-las.

No modelo industrial de produção de estudantes em massa, o mestre é o transmissor. Um sistema de difusão corresponde àquele que transmite informação do emissor para o receptor, em sentido púnico e linear. Certo, esse sistema é aperfeiçoado em algumas disciplinas, mediante ensaios, laboratórios e seminários. E muitos professores trabalham para ir além, mas em geral o modelo permanece dominante. O modelo de difusão pode ter sido adequado para os que nasceram nos anos 40 e 50, cresceram em modo de difusão, vendo TV, e recebendo difusão de pais para filhos, de professor para alunos, de políticos para cidadãos, e ainda de patrões para empregados. No entanto, os jovens da era digital estão abandonados a televisão de mão única para abraçar a comunicação interativa e mais estimulante que encontram na internet. A TV está se tornando uma mídia de fundo, parenta da musica para elevadores. Sentar-se mudo diante da TV – ou de um professor – não funciona para a geração atual. Os jovens aprendem de um modo diferente, não seqüencial, interativo, assíncrono, multitarefa e colaborativo.

As mentes da nova geração trabalham de uma forma que as tornará aptas a enfrentar os desafios da idade digital. Eles estão acostumados à multitarefa e aprenderam a manejar o excesso de informação. Portanto, esperam uma conversa de mão dupla. E mais: ter crescido no mundo digital os encoraja a ser questionadores ativos.

Para se manter relevantes, os professores terão de abandonar as aulas tradicionais e começar a ouvir os estudantes, conversar com eles – saindo do modo de difusão para o modo interativo. Depois, devem encorajar os alunos a descobrir por si mesmos e aprender um processo de descoberta e pensamento crítico, em lugar de apenas memorizar o estoque de informações do professor. Mais: eles precisam encorajar os jovens a colaborar entre si e com outros fora da universidade. Por fim, eles devem adaptar o estilo de educação ao estilo de aprendizado individual de seus alunos. (Don Tapscott, canadense e autor dos livros Wikinomics e Grown Up Digital)

Fonte: Revista Info - Junho/2010

Emulação do cérebro humano utilizará exército de chips ARM

2010-05-05T18:04:00.000-07:00

Cientistas da Universidade de Manchester na Inglaterra, chefiados por Steve Furber, estão construindo um cluster de chips visando emular o cérebro humano. E estão utilizando chips ARM, do mesmo tipo presente na maioria dos smartphones atuais.

Cada chip possui 20 processadores ARM, cada um modelando 1.000 neurônios. Assim, para atingir a meta de 1 bilhão de neurônios emulados serão necessários 50.000 chips.

Até que todos os chips sejam fabricados e entregues, os cientistas testaram toda a sua arquitetura em uma menor escala, com 50 neurônios. O protótipo foi capaz de controlar um jogo estilo pac-man.
Veja o vídeo aqui. [http://www.youtube.com/watch?v=PcS8oxVQkEs].

Uma versão mais poderosa, com 10.000 processadores deve entrar em funcionamento ainda este ano.

[http://www.newscientist.com/article/mg20627585.700-army-of-smartphone-chips-could-emulate-the-human-brain.html]

Falha em chat revela conversas privadas no Facebook

2010-05-05T17:43:00.000-07:00

Rede social decide desativar serviço por problemas de confidencialidade. Site de relacionamento promete que situação será resolvida 'em breve'.

Facebook: falha tornou públicas mensagens particulares de seus usuários

A rede social Facebook anunciou nesta quarta-feira (5) que desativou seu serviço de mensagens instantâneas provisoriamente até solucionar um problema que tornava públicas conversas particulares.

"O chat ficará inacessível enquanto o estivermos consertando", divulgou o portal do site, prometendo que a situação será resolvida "em breve".

"Com este problema, os internautas podiam ver os chats de seus amigos, assim como seus convites para novos amigos durante um tempo, ao mexerem em seu perfil de certo modo", segundo o site.

Este problema de confidencialidade no Facebook ocorre no momento em que o site enfrenta críticas por sua suposta violação da vida particular dos usuários, desde que no mês passado permitiu a visualização e os comentários em outros "perfis".

O Facebook é, de longe, a maior rede social na Internet, com cerca de 400 milhões de usuários.