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  • Revista Brasileira de Informtica na Educao, Volume 19, Nmero 1, 2011

    Construindo Aplicaes de T-Learning

    atravs da Integrao de uma Plata-

    forma Web Educacional Semntica Douglas Vras

    Universidade Federal de Alagoas

    GrOW Grupo de Otimizao na Web

    Lourival Melo Mota, s/n, Tabulei-

    ro do Martins - Macei - AL

    [email protected]

    Ig Ibert Bittencourt

    Universidade Federal de Alagoas

    GrOW Grupo de Otimizao na Web Lourival Melo Mota, s/n, Tabuleiro do

    Martins - Macei - AL

    [email protected]

    Evandro Costa

    Universidade Federal de Alagoas

    GrOW Grupo de Otimizao na Web

    Lourival Melo Mota, s/n, Tabuleiro

    do Martins - Macei - AL

    [email protected]

    Resumo A televiso tem se tornado uma das mdias mais importantes, estando presente na maioria dos lares. Uma das principais caractersticas da TV digital que, alm da recepo por radiodifu-

    so, h um outro canal de comunicao que dependendo do sistema pode fornecer um contedo

    individualizado para o usurio e pelo mesmo canal o usurio pode enviar informaes. Nesta

    nova forma de interao surge o conceito de aprendizagem baseada na TV interativa (t-

    learning), podendo tornar um telespectador em um estudante que tambm pode ter acesso a

    materiais complementares de ensino, responder a perguntas, resolver problemas, interagir com

    outros alunos atravs de fruns, redes sociais, entre outros. Aplicaes personalizados de a-

    prendizagem requerem uma estrutura fora das capacidades dos atuais receptores de TV, assim

    este artigo prope a criao de aplicaes em t-learning a partir do reuso de uma plataforma de

    ensino personalizada na Web (Massayo-F), mostrando vrios aspectos relacionados ao seu

    desenvolvimento. Aborda-se ainda um estudo de caso em fraes com o intuito de investigar a

    sua integrao, a fim de facilitar o processo de desenvolvimento e reutilizao de software.

    Palavras-Chave: TV Digital interativa, T-learning, Web semntica, interoperabilidade, Ginga-NCL.

    Abstract Television has become one of the most important media, since it is present in most households. One of the main features of digital TV is that, apart from broadcasting reception, there is anoth-

    er channel of communication which can provide individualized content for the user and by the

    same user can send information. In this new form of interaction, appears the concept of learning

    based on interactive TV (t-learning), which makes a viewer in a student through interactive tele-

    vision, having also access to teaching materials, answer questions, solve problems, interact with

    other students through forums, social networks, etc. Customized learning applications requires a

    structure outside the capabilities of current iDTV receivers, thus this paper proposes the crea-

    tion of t-learning applications from the reuse of a personalized learning platform on the Web

    (Massayo-F), showing aspects related to its development. A case study in the math fractions is

    described to investigate the integration and development process and software reuse facilities.

    Keywords: Digital TV, T-learning, Semantic web, Interoperability, Ginga-NCL.

    Recebido: 08 de Maio de 2011 / Aceito: 08 de Agosto de 2011 / Publicado: 19 de Agosto de 2011

    DOI: 10.5753/RBIE.2011.19.01.27

  • Vras et al. RBIE V.15 N.2 2007

    28

    1 Introduo

    A televiso um dos mais importantes meios de co-

    municao no Brasil, uma vez que ela est presente em

    mais de 90% dos domiclios brasileiros [17]. Na maioria

    das localidades, esse o principal meio de comunicao

    existente, desta forma, a TV Digital Interativa (TVDi)

    [28] poder ser fonte principal da incluso digital no pas,

    alm de ser um meio de difundir educao para um maior

    nmero de pessoas, tornando o usurio de TV que outro-

    ra seria um simples telespectador (receptor de informa-

    o) em um contribuinte (provedor de informao), po-

    dendo por exemplo enviar perguntas, curiosidades, inte-

    ragir com outros usurios, entre outras.

    Apesar de todos os obstculos encontrados nesta nova

    tecnologia, especialmente para fins de educao formal

    [1], procura-se uma forma de tornar o processo de ensi-

    no-aprendizagem mais agradvel, acessvel e eficaz.

    Assim, mdias que antes j eram exploradas para simples

    entretenimento passaram a ser usadas como auxlio no

    aprendizado, como o uso de materiais instrutivos atravs

    da televiso. A aplicao da TV no processo de aprendi-

    zagem, com contedos audiovisuais educativos, vem

    sendo utilizada, desde 1996, com a TV Escola [26], Pro-

    grama da Secretaria de Educao a Distncia, do Minist-

    rio da Educao, que j atinge mais de cinco mil munic-

    pios cobrindo todos os estados brasileiros [30]. Outras

    iniciativas privadas seguem a mesma proposta, que

    disponibilizar material instrutivo de qualidade para os

    diversos telespectadores do Brasil. Entre os programas de

    tais iniciativas se destacam: Telecurso 2000 [31], TV

    Cultura [32], Canal Futura [33], BBC [3], Discovery

    Channel [7], History Channel [14] , entre outras.

    Em relao a um computador pessoal (PC), a TVD

    possui uma srie de diferenas importantes no que diz

    respeito usabilidade [27], alm de particularidades

    sociais, tais como: apresentao do contedo para um

    grupo de usurios em uma nica TV, onde devem haver

    tcnicas de cooperao e colaborao entre eles; distncia

    da tela, no geral os usurios esto mais distantes dos

    aparelhos televisores do que dos monitores de computa-

    dores, assim, deve-se atentar para o tamanho das letras e

    nmeros exibidos como informaes auxiliares ao conte-

    do udio-visual, alm de ter que evitar que o telespecta-

    dor se distraia; utilizao do controle remoto, que um

    utilitrio para entrada de dados bastante diferente de um

    dispositivo para PC; entre outras.

    Alm desses detalhes, que devem ser levados em

    considerao para o desenvolvimento de aplicaes em

    TVDi, torna-se necessrio o uso de um middleware capaz

    de fornecer um conjunto de servios e um modelo

    computacional que prov suporte aos requisitos

    atribudos ao presente trabalho. Para isto, foi escolhido

    neste trabalho o middleware Ginga, uma vez que seu

    mdulo declarativo, desenvolvido no Brasil (Ginga-

    NCL) [25] o padro H.761 recomendado pela Unio

    Internacional das Telecomunicaes (UIT) [18] e permite

    a construo de aplicaes de TVDi com mais facilidade

    e rapidez.

    Enquanto isso, muitos avanos tecnolgicos tem a-

    contecido no processo de ensino-aprendizagem na Web.

    A Internet tem contribudo para melhorar os ambientes

    educacionais trazendo mais dinmica e interatividade.

    Esses ambientes (e-learning) provem ferramentas que

    permitem a professores e estudantes explorar a Web de

    forma a compartilhar conhecimento. Essa rea ainda pode

    receber muitos aprimoramentos atravs da Web Semnti-

    ca [29] em conjunto com a Inteligncia Artificial, como o

    ensino personalizado e guiado por agentes de software

    compartilhados na Web de forma que possam ser enten-didos tambm por mquinas [16], o que facilita a busca e o acesso a contedos educacionais por tais ambientes.

    No entanto, um sistema de cursos multimdia, ou em

    t-learning, envolve uma grande quantidade de formatos

    de contedo e capacidades de inter-relao entre eles.

    Alm disso, as aplicaes devem obedecer s restries

    impostas pelo padro de TV que est sendo usado. Estas

    questes tcnicas vo alm das tarefas de produtores de

    contedo. necessrio fornecer ferramentas de software

    para apoiar a criao dos cursos, permitindo que os pro-

    dutores se concentrem apenas no contedo a ser apresen-

    tado ao usurio, em vez de controlar a forma como eles

    so programados [22].

    Contudo, a convergncia destas tecnologias, e-

    learning e TVDi, favorece o rpido crescimento das

    aplicaes de ensino mais eficazes para os usurios, co-

    mo Lytras [21] tem analisado em seu trabalho. Entretan-

    to, existem ainda poucos estudos a fim de implementar de

    fato uma aplicao que combina essas duas tecnologias,

    resultando em um ambiente integrado de aprendizagem,

    especialmente devido s barreiras tecnolgicas e arquite-

    turais. Alm disso, aplicaes personalizados de apren-

    dizagem requerem uma estrutura fora das capacidades

    dos atuais receptores de TVDi, uma vez que podem utili-

    zar tcnicas de inteligncia artificial e Web semntica

    para facilitar a reutilizao e a interoperabilidade entre as

    plataformas Web [7].

    Deste modo, prope-se neste trabalho construir uma

    aplicao de t-learning a partir do reuso de uma plata-

    forma de ensino personalizada na Web (Massayo-F) [16],

    mostrando vrios aspectos relacionados ao seu desenvol-

    vimento, resultando em um ambiente personalizado em t-

    learning abordando um estudo de caso no campo de

  • Vras et al. Construindo Aplicaes de T-learning atravs da

    Integrao de uma Plataforma Web Educacional

    Semntica

    29

    fraes com o intuito de investigar a sua integrao, a fim

    de facilitar o seu processo de desenvolvimento e reutili-

    zao de software.

    2 Sistema Brasileiro de TV Digital

    O Sistema Brasileiro de TV Digital (SBTVD) [4]

    um padro de transmisso de TV Digital desenvolvido no

    Brasil, tendo como base o padro japons ISDB, frutos

    de pesquisas das universidades brasileiras, como o pr-

    prio middleware GINGA [13] e a NCL (Nested Context

    Language). O SBTVD conduz e determina quais elemen-

    tos so necessrios para o desenvolvimento de um siste-

    ma de TVDi de acordo com as caractersticas inerentes ao

    Brasil, discutidas em [4], como: middleware; canal de

    interatividade; e as tcnicas de compresso, transmisso e

    modulao de udio/vdeo.

    Ginga a camada de software intermediria (middle-

    ware) que permite o desenvolvimento de aplicaes inte-

    rativas para a TV Digital do SBTVD de forma indepen-

    dente da plataforma de hardware dos fabricantes de ter-

    minais de acesso (Set-Top Boxes). Assim, o Ginga ofere-

    ce uma srie de facilidades para o desenvolvimento de

    contedo e aplicativos para TV Digital, entre elas a pos-

    sibilidade desses contedos serem exibidos nos mais

    diferentes sistemas de recepo, independente do fabri-

    cante e tipo de receptor (TV, celular, PDAs, etc), sendo

    compatvel com as normas internacionais ITU[18] J.200,

    J.201 e J.202.

    As aplicaes Ginga so classificadas em duas cate-

    gorias, dependendo se a aplicao inicialmente processa-

    da possui contedo de natureza declarativa ou imperativa.

    Os ambientes de aplicao so igualmente classificados

    em duas categorias, dependendo se eles processam apli-

    caes declarativas ou procedurais, sendo ento chama-

    dos de Ginga-NCL e Ginga-J, respectivamente.

    O mdulo Ginga-NCL [25] foi desenvolvido para

    prover uma infra-estrutura de apresentao de aplicaes

    baseadas em documentos hipermdia escritos em lingua-

    gem NCL (Nested Context Language) ou XHTML, com

    facilidades para a especificao de aspectos de interativi-

    dade, sincronismo espao-temporal de objetos de mdia,

    adaptabilidade e suporte a mltiplos dispositivos. Em

    conjunto com a linguagem NCL, pode-se fazer uso tam-

    bm da linguagem Lua[12], adicionando o paradigma

    imperativo de forma eficiente, rpida e leve.

    No Ginga-NCL, uma aplicao de TVDi pode ser ge-

    rada ou modificada em tempo de execuo, atravs de

    comandos de edio, pois ela oferece uma separao

    entre o contedo e a estrutura da apresentao. Diferen-

    temente de aplicaes utilizando linguagens procedurais,

    o programador precisa apenas fornecer o conjunto de

    tarefas a serem realizadas e o prprio formatador do

    Ginga-NCL ir interpret-las e execut-las, de forma fcil

    e rpida.

    3 Sistemas de TV Digital Interativa

    aplicados EAD

    Atualmente, existem muitos exemplos de como a TV

    digital interativa est sendo utilizada para fins educacio-

    nais, embora existam poucos se comparado com a quan-

    tidade encontrada na Web. Em [5] destacam-se as poten-

    cialidades que aplicativos de TV Digital Interativa podem

    apresentar quando desenvolvidos para educao. Nele,

    so apresentados trabalhos que foram desenvolvidos para

    auxiliar tanto professores quanto alunos que utilizem a

    TVD em programas de EAD. As seguintes subsees tem

    por objetivo mostrar quais tipos de aplicaes em t-

    learning esto sendo desenvolvidas, explicitando seus

    domnios, alm de levantar as principais arquiteturas para

    seu desenvolvimento, bem como sistemas correlatos j

    implementados.

    3.1 Focos de Desenvolvimento em T-

    Learning

    Focos em desenvolvimento de servios educacionais

    em TVDi podem ser dados em muitas direes, exempli-

    ficando alguma delas [19]:

    Educao informal ou programas educativos - re-

    des de TVDI pblicas nacionais podem oferecer

    programas educativos a uma grande massa de u-

    surios que teriam oportunidade de interagir re-

    quisitando maiores informaes atravs de cones

    interativos;

    Servio de Apoio ao Professor em Sala de Aula -

    material multimdia com informaes adicionais e

    interatividade local, como perguntas e respostas;

    Servios de Apoio ao Estudante em casa - forne-

    ceria atravs de receptor de TVDi na casa do alu-

    no e da existncia de um canal local ou mantido

    por um grupo de escolas com currculo similar a

    possibilidade de acesso pelo aluno de material ex-

    tra classe, multimdia e enriquecido de interativi-

    dade permitindo maior fixao dos tpicos apren-

    didos;

    Servios de interao Pais-Escola - forneceria ser-

    vios para os pais acessarem informaes e se

    comunicarem com a escola, como acesso a bases

    de dados escolares, como notas e freqncia, co-

    municaes assncronas como correio eletrnico e

  • Vras et al. RBIE V.15 N.2 2007

    30

    frum de discusses possivelmente integradas por

    pais e professores e ainda comunicaes sncronas

    como salas de bate papo para busca de informa-

    es imediatas com pessoas disponveis nas esco-

    las [19];

    Conhecimentos especficos atravs de servios in-

    terativos em canais independentes - redes comer-

    ciais podem oferecer servios interativos em ca-

    nais independentes de acordo com currculos de

    ensino nacionais ou recursos especficos como en-

    ciclopdias on-line;

    Servios de aprendizado em vdeos sob deman-

    da - Existe um mercado potencial de vdeos sob

    demanda medida que esta tecnologia ficar total-

    mente disponvel. Vdeos do tipo aprenda voc

    mesmo ou faa voc mesmo, seja para ensino

    de idiomas ou reparos em carro ou casa podem ser

    tornar muito populares. Materiais j existentes po-

    dem ser oferecidos atravs da TVDi;

    Melhorando canais temticos - Canais temticos,

    existentes em redes de TV a cabo pagas, como

    History Channel [14] ou Discovery Channel [7]

    podem ser acrescidos de material interativo su-

    prindo informaes adicionais;

    TV personalizada - A TV pessoal um conceito

    que pode ser posto em prtica no futuro. Envolve

    a customizao da programao de acordo com o

    perfil do usurio, identificado por exemplo, pelo

    perfil mapeado em ontologias [7] na Web, arma-

    zenados no set-top box.

    3.2 Arquiteturas para Desenvolvimento Inte-

    grado TV-Web

    Para desenvolvimento de aplicaes em t-learning e-

    xiste um framework chamado ATLAS (Architecture for T-Learning interactive Services) introduzido em [24] e sua avaliao frente aos ambientes de e-learning no que

    diz respeito a aprendizagem do estudante. Porm, esse

    tipo de abordagem faz com que sejam criados ambientes

    educacionais tradicionais, assim no se pode obter todas

    as vantagens que um ambiente e-learning pode propor-

    cionar juntamente com o ambiente de t-learning, como

    personalizao do conhecimento e compartilhamento de

    informaes/contedo em uma maior rede de usurios.

    Isto poderia ser feito utilizando uma abordagem atravs

    da Web Semntica e adaptabilidade provida pela IA

    (tcnicas de Hipermdia Adaptativa), como acontece no

    MASSAYO-F.

    Em [6] mostrada uma arquitetura para um ferramen-

    ta de autoria, que permite ao especialista prover conte-

    dos pedaggicos aos estudantes, alm de um sistema

    tutor inteligente residente no receptor de TV, que possui

    o contedo interativo e as preferncias do usurio. Nesta

    abordagem, utiliza-se tambm ontologias baseadas no

    SCORM (Sharable Content Object Reference Model)

    para modelagem do modelo pedaggico, estas tambm

    presentes em ambientes de educao na Web. Entretanto,

    a complexidade de um ambiente de aprendizagem no

    est somente no modelo pedaggico, conforme propos-

    to por esta arquitetura, mas tambm so necessrias onto-

    logias que representem o domnio a ser aprendido e o

    modelo do usurio, a fim de as informaes possam ser

    compartilhadas com outros ambientes de e-learning de

    forma mais eficiente.

    Uma metodologia que visa inter-operar aplicaes em

    e-learning e TV Digital atravs de integrao de ontolo-

    gias SCORM com TV-Anytime apresentada em [10].

    A metodologia proposta para facilitar o reuso na cons-

    truo de novos ambientes em t-learning atravs do ma-

    peamento entre as ontologias e os meta-dados de uma

    aplicao em TV-Anytime. Entretanto, embora a tarefa

    de construo de um novo ambiente seja facilitada por

    essa metodologia, que consegue inter-operar ambientes

    Web e de TV, ainda se tem a grande complexidade na

    implementao de um ambiente de t-learning, especial-

    mente se os ambientes que estiverem inter-operando

    possuem diferentes infra-estruturas. Esta dificuldade de

    implementao poderia ser amenizada fazendo uso de

    Web Services, o que provido pelo framework MASSA-

    YO-F.

    3.3 Sistemas Correlatos em T-Learning

    Nesta seo algumas iniciativas de aplicaes educa-

    tivas em TVDi sero abordadas, descrevendo-se breve-

    mente suas caractersticas, funcionalidades e contribui-

    es de acordo com o tipo de aplicao de t-learning a

    qual pertence. Alguns exemplos de sistemas de TVDi em

    uso para ensino foram encontrados. So principalmente

    servios disponibilizados por canais de TV no Reino

    Unido, devido ao seu avano na massificao de uso da

    TVDi [3]. Dentre os quais destacamos a seguir.

    O SOS Teacher (SOS Professor)[3], da Inglaterra,

    um canal piloto disponibilizado pela KIT (Kingston Inte-

    ractive Television) e colocado no ar em conjunto com a

    BBCi, o canal interativo da BBC, que prov um servio

    que envolve professores locais. Os estudantes tm a op-

    o ao acessar servios disponveis pela KIT de enviar

    uma pergunta a um professor real atravs do envio de um

    e-mail atravs do set-top box. Normalmente em trinta

    minutos um grupo de professores responde o questiona-

    mento via TVDi. As perguntas tambm so armazenadas

  • Vras et al. Construindo Aplicaes de T-learning atravs da

    Integrao de uma Plataforma Web Educacional

    Semntica

    31

    de forma que os estudantes possam acess-las pelo servi-

    o de vdeo sob demanda no horrio que desejarem.

    O acesso a enciclopdias educacionais, canal de TV-

    Di a cabo ingls, chamado de NTL[3] permite aos seus

    assinantes o acesso a uma seo de procura por refern-

    cias no seu menu de interatividade. Os servios dispon-

    veis so buscas atravs de palavras ou sentenas forneci-

    das no servio de notcias da BBC, o BBC Newsround,

    pesquisa na Enciclopdia Educacional Hutchinson e

    tambm na Enciclopdia de Oxford.

    O canal CBeebies[3], da emissora BBC, disponibiliza

    um servio com a finalidade de desenvolver habilidades

    em crianas com idade entre 3 e 5 anos. Enquanto a pro-

    gramao televisiva apresentada na TV, no caso um

    programa infantil, a criana pode acessar uma srie de

    atividades interativas como, por exemplo, reconhecimen-

    to de cores e caracteres. Contudo, estes trabalhos se mos-

    tram ineficazes para um pblico grande de telespectado-

    res, visto que no se tratam de sistemas de ensino perso-

    nalizados e de interatividade automatiza, onde o estudan-

    te poderia tirar dvidas e aprender com o prprio sistema

    de TVDi, com contedo provido por especialistas. Assim,

    outros trabalhos foram selecionados, em vista a amenizar

    este problema, e sero brevemente descritos a seguir.

    O projeto InteraTV [19], desenvolvido pela Universi-

    dade Federal de Santa Catarina, apresenta um portal para

    TVDi que emprega aplicaes colaborativas na rea

    educacional, propondo seu uso em um cenrio de ensino

    distncia. Utiliza-se para isto, o middleware europeu

    MHP, baseado na linguagem Java. Este portal contribui

    principalmente com a idia de agrupar em um nico por-

    tal educacional vrias outras aplicaes interativas, exi-

    bidas em paralelo ao contedo principal televisivo. Po-

    rm, por necessitar de um canal de retorno, reduz o p-

    blico atingindo apenas queles com acesso a um canal de

    retorno (Internet). Alm disso, este portal foi construdo

    fundamentalmente para ser executado em um set-top box,

    o que despende um custo de processamento e implemen-

    tao maior do que se fosse um portal integrado a um

    sistema Web.

    O Amadeus-TV [2], por sua vez, um portal educa-

    cional na TVDi integrado a um sistema de gesto de

    aprendizado Web, o Amadeus LMS. Este portal prope

    estender um conjunto de funcionalidades do ambiente

    Web para o contexto da TVD, apresentando um ambiente

    comum integrado de t-learning com informaes sobre

    perfil, ferramentas de interao com outros estudantes,

    vdeos-aula, contedo adicional informativo, etc. Alm

    disso, uma certa personalizao possvel atravs do sistema de gesto de aprendizagem, por recomendar

    programas que sejam teis ao aprendiz, de acordo com o

    seu perfil. Entretanto, esta personalizao meramente

    reconhecida por especialistas humanos, no sendo reco-

    mendados por um entendimento de mquina, que pode-ria ser feito atravs de ontologias e tcnicas de IA (Inteli-

    gncia Artificial), como pode ser visto em [7].

    Portanto, este trabalho prope enfatizar o uso de um

    ambiente de aprendizagem e seu respectivo conjunto de

    modelos e ferramentas, Massayo-F, na construo de um

    sistema integrado de t-learning, sendo uma soluo para

    amenizar os problemas supracitados.

    4 Plataforma Educacional Web Se-

    mntica: Massayo-F

    O Massayo-F [16] uma plataforma Web para o de-

    senvolvimento de ambientes educacionais adaptativos e

    semnticos. Esses ambientes so caracterizados por: (i) a

    disponibilidade de ferramentas interativas que proporcio-

    nam interao entre os atores (professor, aluno, tutor,

    entre outros), (ii) a utilizao de recursos como Engenha-

    ria de Software quanto de Inteligncia Artificial, (iii) a

    especificao e implementao dos agentes, ontologias e

    servios web semnticos.Os principais objetivos do Mas-

    sayo-F so:

    Permitir a construo rpida de sistemas tutores inteligentes;

    Permitir a adaptabilidade de acordo com as neces-sidades do usurio;

    Uso de Agentes Autnomos de tutoria, a fim de orientar o estudante no processo de aprendizagem;

    Prover servios web semnticos, para que possam ser utilizados pelos agentes e descobertos na Web. Por

    exemplo, chats, fruns, exposio de contedos, resolu-

    o de problemas e exemplos.

    Enfim, a partir do framework que o processo de a-

    prendizagem realizado. A Figura 1 mostra a arquitetura

    proposta do framework em baseado em agentes e servi-

    os. Estes servios podem ser invocados por aplicaes

    usando a API Java ou por programas em NCL usando

    Lua a fim de completar um objetivo educacional espec-

    fico. Estas aplicaes se encontram na camada superior

    fazendo requisies para o Service Manager, atravs da

    fachada, a fim de obter os servios desejados. Tais servi-

    os, por exemplo, pode ser o prximo contedo a ser

    visto pelo aluno de acordo com seu nvel de conhecimen-

    to.

  • Vras et al. RBIE V.15 N.2 2007

    32

    Figura 1. Arquitetura do Massayo-F baseados em agentes e Servios

    [16].

    Descries bsicas sobre as entidades apresentadas na

    arquitetura esto a seguir:

    Servios de persistncia: eles representam a implementao de mecanismos de persistncia usando

    Jena e hibernate;

    Agentes: os agentes visam assegurar a forma de adaptao do processo de aprendizagem. Eles so com-

    postos por um agente controlador, o agente mediador e

    agente de uma sociedade:

    - MA (agente mediador): esse agente tem duas

    funcionalidades, quais sejam: (i) recomendam os agentes

    de acordo com as necessidades agente solicitante; (iii)

    coordenar o processo de resoluo de problemas comple-

    xos;

    - CA (agente controlador): ele tem trs habili-

    dades fundamentais, que so: (i) iniciar os agentes, (ii)

    adicionar, remover e atualizar os agentes da sociedade e

    (iii) adicionar, remover e atualizar os servios dos agen-

    tes;

    - Agente da sociedade: ele representa uma so-

    ciedade de agentes heterogneos compostos por (i) agen-

    tes de apoio: eles tm informaes para inferir, de acordo

    com um mecanismo de pr-concebidas e (ii) os agentes

    autnomos de tutoria (ATA): estes agentes tm informa-

    es sobre os aspectos educacionais (cognitivos, motiva-

    cionais e afetivos).

    Servios Web Semnticos: eles tm as funcio-nalidades de forma a garantir a descoberta automtica,

    composies e invocao dos servios pelos agentes.

    Service Manager: esta camada responsvel pela invocao e composio de servios para a plata-

    forma Web, no entanto, no contexto da TVDi, apenas o

    conjunto de servios Web responsvel pela tutoria do

    aluno, login/cadastro, mapeamento de nvel, e alguns

    outros foram utilizados. Alm disso, o modelo prov um

    modulo para a resoluo do problema e sua respectiva

    explicao para todos os tipos de problemas, exceto para

    as questes abertas.

    5 Soluo Proposta

    Nesta seo, ser descrita a soluo em t-learning pro-

    posta que utiliza uma infra-estrutura Web (MASSAYO-

    F) para acesso s funcionalidades de ensino, atravs de

    um canal de retorno (Internet), vide Figura 2, onde h

    uma separao sobre o local em que determinada tarefa

    realizada. Entretanto, executado em um set-top box

    (STB) dentro das especificaes do SBTVD, utilizando o

    Ginga como middleware. Alm disso, esta aplicao

    pode ser classificada como um servio de aprendizado

    com vdeo sob demanda" (VoD) com TV personaliza-da" [19], pois o estudante ao entrar no sistema poder

    selecionar um curso disponvel (Selecionar Curso) em

    um servidor Web (Criar Curso), que no tenha cursado

    ainda de acordo com seu perfil de aprendizagem e, aps

    isso, iniciar o processo de ensino com a liberao dos

    vdeos-aula de acordo com o avano de seu nvel de

    aprendizado, que seria atualizado no servidor. Juntamen-

    te com os vdeos-aula, seriam enviados ao receptor: con-

    tedo informativo adicional em texto (Contedo Adicio-

    nal), resolues de problemas, questes de mltipla esco-

    lha a serem respondidas, entre outros.

  • Vras et al. Construindo Aplicaes de T-learning atravs da

    Integrao de uma Plataforma Web Educacional

    Semntica

    33

    Figura 2. Diagrama de casos de uso.

    A aplicao no STB faz acesso a certos servios dis-

    ponveis no servidor Web: cadastro do usurio no servi-

    dor (Cadastro), acesso ao sistema no servidor (Login) e

    sequenciamento (Sequenciamento)de contedo, compos-

    to de vdeo-aula e contedo adicional, onde novos recur-

    sos seriam enviados para a TV de acordo com a interao

    do usurio. Alm disto, para a execuo de determinadas

    tarefas, faz-se necessrio tarefas extras, como validar os

    campos fornecidos pela aplicao no servidor e criao

    do curso (ontologias e recursos no MASSAYO-F a ser

    disponibilizado Criar Curso). Por fim, temos as fun-cionalidades de visualizao de texto, figuras e resoluo

    de problemas sendo extenses da funcionalidade Conte-

    do Adicional, podendo-se utilizar qualquer um destes no

    processo de aprendizagem do curso selecionado. No que

    diz respeito aos requisitos no-funcionais da aplicao,

    bem como algumas restries, podemos destacar: quali-

    dade de servio (QoS), compatibilidade com o padro

    brasileiro (SBTVD), capacidade de armazenamento (sal-

    var recursos no STB), usabilidade, utilizao do mdulo

    Ginga-NCL comunicao por IPTV [12], etc.

    A fim de mostrar um fluxo de atividade com algumas

    possibilidades que uma aplicao construda baseada na

    soluo proposta oferece, mostrado um diagrama de

    atividades na Figura 3.

  • Vras et al. RBIE V.15 N.2 2007

    34

    Figura 3. Diagrama de Atividades.

    Como vimos, ao iniciar o sistema o usurio dever re-

    alizar o cadastro no mesmo, onde ser invocado o servio

    de cadastro, que armazenar os dados no servidor. De

    forma anloga pode ser feito o login (acesso) e a partir de

    ento o usurio ter acesso ao sistema de ensino, inicial-

    mente com acesso a visualizar seu perfil, ler documentos

    de ajuda ou selecionar um curso disponvel. Ao selecio-

    nar um curso, o sistema ir enviar os recursos daquele

    curso a fim de que sejam persistidos no STB, dando-se

    incio ao processo de aprendizagem a partir do recurso

    inicial (vdeo-aula). As informaes referentes s intera-

    es com o sistema remoto (resposta a problemas, avano

    de recursos, etc.) sero atualizadas no servidor, bem

    como o recurso atual visualizado. Aps cada etapa de

    interao do usurio com a aplicao, o framework Web

    realiza o sequenciamento (atualizao do perfil e indica-

    o dos prximos recursos a serem vistos) de acordo com

    a opo escolhida pelo aluno. Os processos de sequenci-

    amento e interao do estudante continuam, sempre atua-

    lizando o perfil de acordo com seu progresso, at que o

    curso termine ou este deixe o sistema.

    A Figura 4 mostra a arquitetura em camadas (com aspec-

    to cliente-servidor) proposta para um ambiente de t-

    learning baseado na arquitetura proposta em [34], cons-

    trudo a partir do framework MASSAYO-F. Nesta figura

    temos que as trs camadas superiores (Interface TVDi,

    Cliente TVDi e Lua Manager) so responsveis pela

    execuo de programas residentes no lado cliente, ou

    seja, em um set-top box ou dispositivo mvel com IPTV,

    enquanto que as camadas inferiores fazem parte do lado

    servidor do ambiente, um servidor Web com a plataforma

    educacional (MASSAYO-F). Para a comunicao entre

    cliente e servidor utilizado o protocolo IPTV com aces-

    so remoto via servios Web conforme discutido anteri-

    ormente, a fim de obter qualidade de servio (QoS) e

    atingir um maior nmero de dispositivos que possam

    servir como ferramenta de ensino. Abaixo so descritas,

    de forma top-down, cada uma das camadas presentes na

    arquitetura:

    Lua Manager - nesta camada esto as classes es-

    critas na linguagem Lua, responsveis por: i) ge-

    renciar as interaes entre o usurio e a interface

    (comunicao entre Cliente TVDi e Interface

    TVDi); ii) criao de primitivas grficas sobrepos-

    tas ao contedo televisivo (retngulos para preen-

    cher campos, texto, formas, etc.); iii) facilidades

    no processo de desenvolvimento de interface com

    foco em usabilidade. Para cada uma destas fun-

    cionalidades a linguagem Lua prov mdulos es-

    pecficos, como:

  • Vras et al. Construindo Aplicaes de T-learning atravs da

    Integrao de uma Plataforma Web Educacional

    Semntica

    35

    Figura 4. Arquitetura da Aplicao Proposta Baseada em Camadas.

    o mdulo event para capturar as interaes do u-

    surio baseadas em eventos do controle remoto,

    permitindo interao com elementos exibidos na

    interface; o mdulo canvas, pelo qual so exibidos

    os resultados das interaes do usurio na tela

    (preenchimento de campos, seleo de itens, te-

    clado virtual, etc.), alm de facilitar o desenvol-

    vimento de interfaces com usabilidade por definir

    componentes grficos de forma padronizada; alm

    do mdulo settings responsvel pela interao

    com mdias (aumentar volume, pausar vdeo, entre

    outros).

    Cliente TVDi - responsvel pelo acesso remoto

    ao servidor (atravs de servios Web comunica-

    o por IPTV com a camada Service Manager) a

    fim de obter os servios de cadastro, login, tutoria

    e persistncia de recursos educacionais, proveni-

    entes do servidor, no receptor (STB). Para acesso

    remoto via servios Web so utilizadas classes

    (tcp.lua, http.lua, etc.) implementadas pela

    comunidade de TVDi no Brasil com alguns ajus-

    tes s necessidades da aplicao proposta para

    protocolos SOAP (Simple Object Access Proto-

    col), recebendo dados em XML (eXtensible Mar-

    kup Language). Contudo, atravs desta camada se

    pode enviar/receber dados provenientes de ferra-

    mentas disponibilizadas pelo camada Ferramentas

    no lado Servidor.

    Interface TVDi - desenvolvida atravs da lingua-

    gem declarativa NCL (Nested Context Language)

    com partes na linguagem Lua, esta camada res-

    ponsvel por exibir ao usurio as telas da aplica-

    o e suas possibilidades de navegao com o

    controle remoto (atravs de botes coloridos). As-

    sim, so mostradas telas tais como: instrues ini-

    ciais e de boas vindas, cadastro de usurio, login,

    guias de ajuda, seleo de cursos, alm dos recur-

    sos educacionais, proveniente do servidor, corres-

    pondente ao seu objetivo educacional indicado de

    acordo com seu nvel de conhecimento. Para isso,

    existem dois ns principais: um para a exibio de

    vdeo-aula, por exemplo, e outro para exibio de

    contedo adicional ao vdeo (conceitos, proble-

    mas, enquetes, etc.) ou uma ferramenta de apoio

    (servios Web). Alm disso, um teclado virtual

    em NCL/Lua exibido como auxlio interao

    do usurio com a aplicao.

    Service Manager - responsvel pela invocao e

    composio dos servios para plataformas Web,

    entretanto no contexto para TVDi utilizou-se ape-

    nas o conjunto de servios Web responsveis por:

    tutoria do aluno, cadastro/login, mapeamento de

    nvel, entre outros. Alm disso, o modelo disponi-

    biliza o mdulo de resoluo de problemas e ex-

    plicao para todos os tipos de problemas, exceto

    os problemas abertos;

    Ferramentas - dentre as ferramentas comuns a

    qualquer ambiente de e-learning, o modelo dispo-

    nibiliza a infra-estrutura para utilizao de ferra-

    mentas tais como: chat, frum, enquete, entre ou-

    tras (devendo-se serem criadas apenas as interfa-

    ces para a TVDi);

    Ncleo - este mdulo possui os requisitos presen-

    tes no tutor, como recomendao, gerenciamento

    de atividades, resoluo de problemas, dentre ou-

    tros descritos em [16]. Adicionalmente, esta a

    camada principal do framework responsvel por

    toda a interao entre os agentes para suprir um

    determinado fim educacional, provendo os recur-

    sos de acordo com o usurio e sua respectiva inte-

    rao com o sistema;

    Fachada - a camada intermediria entre a Infra

    e o Ncleo onde se encontram servios de persis-

    tncia que podem ser invocados remotamente, ou

    localmente pelos agentes que necessitem recuperar

    algum contedo educacional;

  • Vras et al. RBIE V.15 N.2 2007

    36

    Infra-Estrutura - esta camada responsvel pela

    persistncia, em ontologias, dos dados resultantes

    da interao do aluno com o sistema, alm das in-

    formaes presentes nos modelo de domnio, pe-

    daggico e do estudante.

    6. Construindo Cursos na Plataforma

    Web

    Esta seo tem como objetivo fornecer um guia com

    os passos para ajudar na construo de ambientes educa-

    cionais adaptativos e semnticos, considerando os mode-

    los fornecidos pelo Massayo-F. Este guia designado

    para engenheiros de conhecimento que possam criar

    cursos baseados na definio de ontologias relacionadas

    ao domnio desejado. Assim, o guia dividido da seguin-

    te forma:

    Especificao: Esta fase especifica os requisitos e o tipo de ambiente educativo que deve ser identificado, as

    regras (com as suas caractersticas) e os tipos de intera-

    es entre usurio e sistema. Posteriormente, essas inte-

    raes vo ser representados atravs de ferramentas inte-

    rativas.

    Modelagem: Nesta fase, so levados em considera-o o projeto de interface grfico, o contedo, navega-

    o e arquitetura. Para design grfico, uma interface

    padro est disponvel, porm a equipe de desenvolvi-

    mento est habilitada para fazer alteraes no projeto

    grfico do ambiente educacional. J os projetos de inter-

    face, contedo e navegao so descritas no ambiente

    atravs de ontologias. Finalmente, no projeto arquitetni-

    co, definida uma arquitetura padro em camadas usan-

    do o padro arquitetural chamado MVC. Assim, h ne-

    cessidade apenas especificar os agentes de software que

    sero usados, os servios semnticos que sero executa-

    dos e as ferramentas interativas que sero utilizadas (a-

    gentes, servios e ferramentas interativas so descritos

    com base na fase de especificao, descritas anteriormen-

    te). Da mesma forma que outros projetos, as entidades

    identificadas no projeto arquitetnico so descritos por

    ontologias.

    Ao faz-lo, tanto na etapa de especificao quantona

    de modelagem necessrio construir ontologias para

    representar todo o curso no que diz respeito descrio,

    planejamento, estrutura, seqncia, os recursos dispon-

    veis, entre outros. No entanto, o desenvolvedor ter que

    saber lidar com a ontologia para realizar essa tarefa. Con-

    tudo, existem diversas ferramentas para ontologias no

    modelo, por exemplo, o Protg utilizado neste trabalho.

    Conforme o framework baseia-se em ontologia, o forma-

    to adotado foi o OWL.

    Com isso, as etapas presentes em cada modelo de on-

    tologia para a aplicao so descritos a seguir.

    1. Ensinar: Esta etapa equivalente para a modela-

    gem do domnio atravs da criao de instncias nos

    modelos de ensino descrita anteriormente. Os modelos

    so descritos abaixo.

    (a) Modelo de Domnio: Essa ontologia descreve os

    recursos do domnio, especificando o domnio e as parti-

    es de domnio. Alm disso, ele especifica a estrutura

    curricular e atividades pedaggicas, objetos de aprendi-

    zagem a serem utilizados (como exemplos, problemas,

    conceitos) e uma descrio do conhecimento do compor-

    tamento;

    (b) Modelo do Aprendiz: Este modelo descreve as in-

    formaes sobre o aluno. Essas informaes sero usadas

    para orientar o ensino de uma forma personalizada. As-

    sim, deve-se descrever os objetivos de aprendizagem do

    aluno para cada currculo e informaes que sero utili-

    zadas durante a interao aluno-sistema-aluno;

    (c) Modelo Pedaggico: O modelo pedaggico des-

    creve se o ensino ser guiada ou livre. Se a abordagem

    guiada, deve ser descrita ainda a estratgia pedaggica, a

    abordagem a ser utilizado (esttico ou dinmico) e do

    plano instrucional.

    2. Adaptar: A adaptao equivalente a descrio da

    interface e suas formas de organizao visual (ontologia

    em pginas da web), bem como as adaptaes de interfa-

    ce (ontologia do modelo de adaptao e raciocnio).

    3. Agentes: Os agentes so definidas nesta fase e, em

    seguida, eles so criados dinamicamente pelo ambiente.

    Os passos so descritos abaixo.

    (a) Regras Modelo de Domnio - GAIA: Esta fase

    equivalente ao mapeamento do currculo do modelo de

    domnio aos recursos no papel do tutor na ontologia

    GAIA;

    (b) GAIA: Essa ontologia fornece modelagem de

    multi-agentes presentes no ambiente do sistema de ensi-

    no;

    (c) GAIA Rules - GAIA / JADE / ForBILEAgent:

    Com a especificao da ontologia GAIA, as regras de

    mapeamento para a ontologia JADE e ForbileAgent;

    (d) ForBILEAgent: Depois da criao e mapeamento

    das regras de execuo, esta ontologia contm a especi-

    ficao. Assim, somente necessrio implementar classes

    Java de execuo dos agentes.

    Finalmente, atravs das ontologias so definidas os

    detalhes do curso em questo. Por isso, muito importan-

    te citar que o processo de construo de ontologias

    fcil, mas no intuitivo. necessrio um tempo para

  • Vras et al. Construindo Aplicaes de T-learning atravs da

    Integrao de uma Plataforma Web Educacional

    Semntica

    37

    pensar acerca do domnio, estudantes e modelos pedag-

    gicos.

    7. Estudo de Caso

    Esta seo tem por objetivo mostrar o desenvolvimen-

    to da aplicao (baseada na arquitetura proposta), deno-

    minada Fra-TV. O objetivo desta aplicao ajudar estu-

    dantes nas sries iniciais do ensino fundamental a apren-

    derem conceitos e operaes referentes a fraes mate-

    mticas.

    7.1 Domnio da Aplicao

    O Fra-TV faz uso de vrias ontologias presentes no

    servidor Web para representar o modelo do domnio, o

    modelo do aprendiz e o modelo pedaggico, presentes na

    maioria dos sistemas tutores inteligentes (STI) [8]. Por

    exemplo, temos a instncia Frao da classe Domnio da

    ontologia de Domnio relacionada a seus currculos, que

    nada mais so do que todas as operaes realizadas com

    Frao (Figura 5). A partir dessa ontologia, possvel

    verificar como uma determinada rea de conhecimento

    est dividida (a partir dos currculos), aprofundada, con-

    textualizada e relacionada com outras reas. Todas essas

    informaes so obtidas a partir dos atributos aprofun-

    damento, contextualizao e lateralidade dos currculos

    de um determinado domnio [8]. Estas informaes, em

    ontologias, so necessrias para o processo de sequenci-

    amento (tutoria do estudante atravs de recursos como

    vdeo-aula, problemas, exerccios, etc.) por parte dos

    agentes de software. Por fim, as ontologias servem tam-

    bm como um instrumento de criao de cursos pelos

    engenheiros do conhecimento (especialistas humanos),

    que sero armazenadas e alinhadas com as demais onto-

    logias dos outros modelos [16].

    Na Figura 6, cada aluno tem um modelo de aprendi-

    zagem relacionado e, a partir deste modelo, possvel

    obter o que o aluno est aprendendo ou j aprendeu.

    Outro ponto importante a ser observado sobre o modelo

    de aprendizagem em questo, onde se encontram os re-

    cursos educacionais nos quais o aluno est parado ou que

    ele ainda ir comear. A maioria das ontologias do fra-

    mework Massayo-F foram utilizados, e todos eles so

    acessveis na Web para a comunidade.

    Desta forma, cada aluno tem uma seqncia de recur-

    sos educacionais para uso. Um exemplo dessa seqncia

    pode ser visto na Figura 7, onde so mostradas as instn-

    cias da ontologia pedaggica que tem parte de uma se-

    qncia de recursos. No ambiente, um recurso educacio-

    nal representa um contedo sobre frao armazenadas em

    um arquivo que pode ter um dos seguintes formatos: txt,

    jpeg, html, etc. Um recurso educacional tambm pode ser

    um problema a ser resolvido, que pode ser um dos os

    seguintes tipos: mltipla escolha, verdadeiro ou falso,

    preencher espaos em branco ou coluna de correspon-

    dncia.

  • Vras et al. RBIE V.15 N.2 2007

    38

    Figura 6: Estudante aps interao com o Fra-TV.

    Figura 7. Sequenciamento de recursos educacionais.

    7.2 Interface Grfica (GUI) da Aplicao

    Nesta seo sero mostradas as principais telas cap-

    turadas da aplicao prottipo desenvolvida (na lingua-

    gem NCL e com auxlio da linguagem procedural Lua,

    sendo mostrada partes da interao do usurio com a

    mesma, conforme descrita no fluxo de atividades, que se

    inicia com a tela inicial (Figura 8) at a exibio do pri-

    meiro recurso do Fra-TV (Figura 10), conforme pode ser

    visto a seguir.

  • Vras et al. Construindo Aplicaes de T-learning atravs da

    Integrao de uma Plataforma Web Educacional

    Semntica

    39

    Figura 8. Tela Inicial da Aplicao.

    Nesta tela podemos ver as possibilidades de interao

    associadas aos botes (azul, verde e vermelho), permitin-

    do ao usurio realizar seu cadastro (caso ainda no pos-

    sua), login ou sair da aplicao. Supondo-se que ele ainda

    no tenha um cadastro, o boto azul dever ser pres-sionado a fim de realiz-lo. Assim, a tela de cadastro

    mostrada, conforme a Figura 9.

    Na tela de cadastro se faz necessrio um mecanismo

    que torne possvel o preenchimento dos dados cadastrais

    de forma mais fcil e eficiente. Para isto, h a possibili-

    dade de interagir com um teclado virtual, como foi visto

    na figura, acionando-o atravs do boto amarelo (mu-dando o foco da aplicao). Assim, o usurio poder

    selecionar mais facilmente os caracteres alfa-numrico

    pressionando o boto OK do controle remoto e quando da concluso do texto pressionar o boto verde para enviar ao campo destacado na parte superior (retornando-

    se o foco da aplicao para o n superior).

    Figura 9. Cadastro de novo usurio.

    Quando o foco no est no teclado, o usurio poder

    pressionar os botes direcionais para alternar entre os

    campos que deseja preencher (acessando o teclado). No

    teclado, os direcionais servem para alternar entre os ca-

    racteres, com opes de apag-lo pressionando amarelo ou sair sem enviar (boto vermelho). Aps a concluso de todos os campos o usurio poder concluir o cadastro

    apertando o boto verde quando o foco estiver no n principal. A partir da o servidor ser requisitado (via

    servios Web) para realizar o cadastro no mesmo e a

    aplicao aguarda por uma resposta de sucesso. Aps o

    cadastro o usurio poder acessar a aplicao (casamen-to de login/senha), a partir da a aplicao exibe a tela principal do sistema, que contm os itens com cursos

    disponveis, bem como a opo por ajuda (acionada pres-

    sionando o boto amarelo). Desta forma, o usurio poder selecionar um curso que ainda no tenha feito.

    Aps selecionar um curso, o usurio ser direcionado

    para a tela com o recurso inicial do curso escolhido, con-

    forme pode ser visto na Figura 10.

    Figura 10. Recurso Inicial da Aplicao de Frao.

    7.3 Implementao do Prottipo

    Nesta seo, ser apresentada a classe principal do di-

    agrama de uma aplicao-prottipo desenvolvida (usando

    a abordagem apresentada neste artigo). A Figura 11 mos-

    tra o diagrama de classes para a implementao do mdu-

    lo responsvel pela seleo do curso e tutoria. Basica-

    mente, existem apenas dois elementos grficos: TextArea

    com os cursos disponveis, e Pane que ir adicion-los

    em um painel para ser colocado atravs do mtodo de

    setMainPane da classe EventManagerTutor, que por sua

    vez tambm responsvel por chamar o mtodo tutor-

    Web da classe TutorWeb (invocando o servio de se-

    qenciamento do Massayo-F), iniciando o processo de

    tutoria do usurio. Aps a interao com seus recursos

    em seqenciamento, o n (agora apenas com a classe

    TutorWeb usando a classe NcluaSoap para acesso remo-

    to) ativado novamente, continuando o processo de ensi-

    no e aprendizagem, at o usurio concluir o curso ou sair

    do sistema.

  • Vras et al. RBIE V.15 N.2 2007

    40

    Figura 11. Diagrama de Classes.

    Como pode ser visto, para implementar a funcionalidade

    central do a aplicao do t-learning poucas classes foram

    necessrias, uma vez que a reutilizao prevista pelo uso

    de um Servio Web (Camada Cliente iDTV) foi capaz de

    transmitir as interaes capturadas no receptor para o

    servidor (que ir melhorar o nvel de interao e aprendi-

    zado) e retornar o prximo recurso a ser exibido pelo

    receptor. Alm disso, possvel configurar mais facil-

    mente a interface na construo da aplicao apenas

    definindo os atributos nas classes da camada Interface, o

    que tambm facilita a manuteno e usabilidade da inter-

    face. Por fim, vimos que, para estender a classe Event-

    ManagerTutor (Camada Lua Manager), as aes podem

    ser relacionadas entre o controle remoto com o seu recur-

    so visual desejado (Camada de Interface TVDi).

    8. Discusso

    De acordo com as sees anteriores, h muitos desa-

    fios e limitaes no que diz respeito criao de aplica-

    es para TVDi, sobretudo aplicaes de t-learning. No

    entanto, a abordagem usada traz a customizao de um

    "servio" proporcionado pela TV individualmente. Al-

    gumas perguntas precisam ser respondidas para comear

    a construo de ambientes educacionais na TV, tais co-

    mo:

    Quanto de recurso computacional est disponvel?

    Que tipo de plataforma mais adequada para o de-senvolvimento de uma aplicao especfica?

    necessria uma resposta rpida?

    Como deve ser o modo de interao? Local ou re-moto?

    O Canal de Retorno necessrio? Que tipo de canal seria mais adequado?

    Que recursos educacionais devem aparecer na tela?

    Como evitar falhas na mdia, vista como tolerante a falhas (ao contrrio do PC)?

    Como gerenciar os objetos de mdia apresentados?

    Como seria a criao de um curso sobre uma plata-forma de TVDi?

    Quais tecnologias facilitam o processo de desenvol-vimento de tais aplicaes?

    Seria interessante permitir a portabilidade da utiliza-o do aplicativo ao usurio? Como possvel?

    Existem ferramentas de apoio construo de apli-

    caes de t-learning?

    O usurio pode dar retorno para o sistema educativo de forma rpida e facilmente?

    O sistema de TV por si s, pode ser escalvel?

    Tentando responder a muitas dessas questes foi pro-

    posto neste trabalho uma soluo tanto arquitetural quan-

    to de implementao, bem como aspectos relacionados

    com a interface do usurio. Assim, por usar uma plata-

    forma web para e-learning (junto com um Canal de Re-

    torno), possvel amenizar muitos desses problemas. No

    entanto, s seria possvel com uma tecnologia em TVDi

  • Vras et al. Construindo Aplicaes de T-learning atravs da

    Integrao de uma Plataforma Web Educacional

    Semntica

    41

    que permita alguma integrao, mesmo que por Web

    Services (conforme proposta).

    A fim de reduzir a quantidade de atraso no envio de

    recursos armazenados no set-top box tem sido proposto

    receber objetos de mdia antes mesmo de iniciar o curso,

    utilizando tambm a tecnologia IPTV, que seria garantida

    uma certa quantidade de largura de banda para o usurio

    final., alm de no ser necessrio um sistema de difuso

    de dados do lado do fornecimento. Entretanto, o processo

    de tutoria do aluno ocorre na plataforma web de ensino

    (Massayo-F). Com a entrega de dados via IPTV e tam-

    bm obtendo uma maior qualidade de servio, o que

    torna a aplicao mais tolerante a falhas.

    No entanto, a criao de cursos e recursos educacio-

    nais relacionadas a estes so devidos ferramenta de

    criao de Massayo-F, sendo a seqncia de recursos

    definido pelo autor do curso (mas orientados por agentes

    de software de acordo com a interao do aluno). Final-

    mente, usando uma interao distncia, os alunos pode-

    ro solicitar a aplicao em qualquer lugar, desde o ma-

    peamento do seus conhecimento, que salvo no servidor,

    permitindo conseguir escalabilidade. Integrao com o

    servidor da Web no entanto, no uma tarefa simples,

    pois nem todos os middlewares fornecem interoperabili-

    dade e nem todos os aplicativos da Web tambm. Assim,

    fazendo doo Ginga-NCL (ITU) e da plataforma de ensino

    Massayo-F ferramentas indispensveis para a proposta

    desta soluo, prevendo a reutilizao (via Web Services)

    e a personalizao do ensino atravs de ontologias e

    agentes de software.

    9. Consideraes Finais

    Muito se tem pesquisado e discutido sobre a possibi-

    lidade de desenvolvimento de ambientes de t-learning, a

    fim de suprir a grande deficincia referente ao ensino no

    Brasil, entretanto muito ainda falta ser feito em relao a

    ambientes realmente eficientes e fceis de utilizar, para

    que atinja uma grande parcela dos estudantes com acesso

    a TV Digital. Por isto, props-se neste trabalho mostrar

    uma soluo bem como uma aplicao, ainda prottipo,

    evidenciando, atravs da arquitetura proposta, a possibi-

    lidade de compatibilizar sistemas interativos de aprendi-

    zagem presentes em e-learning (framework MASSAYO-

    F) com aplicaes em TVD a fim de facilitar o desenvol-

    vimento de ambientes de t-learning atravs de tecnologi-

    as como NCL, Lua e servios Web. Assim, possvel

    inter-operar tais ambientes e facilitar a especificao na

    construo de sistemas de educacionais para TVDi base-

    ados nesta arquitetura.

    Entretanto, apenas parte deste framework possvel

    de inter-operar embora se tenha atingido resultados satis-

    fatrios para o que foi proposto. Isto se deve ao fato de

    que muitos dos servios, em especial as ferramentas de

    colaborao (chat, fruns, etc), somente esto disponveis

    para Web, sendo necessrio a criao de tais ferramentas

    em uma interface para TVD que se comunique atravs da

    infra-estrutura de um servidor.

    Contudo, apesar de ser um prottipo, espera-se con-

    tribuir para a incipiente rea de TVDi no Brasil, sobretu-

    do em t-learning com a disponibilizao de um ambiente

    que prov ensino de forma personalizada no domnio de

    fraes, alm de mostrar seu processo de desenvolvimen-

    to com menor custo baseando-se na utilizao de um

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