eClass Notetaker

Ruben Filipe Miranda Ferreira

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em

Engenharia Informática e de Computadores

Júri

Presidente: Prof. Joaquim Armando Pires Jorge

Orientador: Prof. Daniel Jorge Viegas Gonçalves

Co-Orientador: Prof. Joaquim Armando Pires Jorge

Vogal: Prof. Nuno Manuel Robalo Correia

Novembro de 2008

AbstractRaising the student’s levels of learning and teacher’s level of teaching is always a major concern in societies.

With the advances of technology, the learning and teaching methods alter and consequently so does the way

students and teachers interact and behave during and after class. There are many ways in which students try

to capture as much of the class as possible. Note taking is one of the ways. Many students have notebooks

or laptops that allow them to easily take down notes during or even after class. On the other hand, one of the

teacher’s method of teaching the class is the use of slides along with notetaking either on the blackboard or

directly over the slides during their presentation of the class. This methods makes use of a laptop that acts

as the main tool for the teachers’ slide preparation and enables a slideshow for students to follow using an

overhead projector.

In order to capture these activities, we decided to develop new tools for both teachers and students to have

notetaking abilities using their laptops during class. The new tools that we developed were: Show’Em and Le-

arn’It. Show’Em is the teacher application used to give class, using the slides he created, and to make direct

annotations on them. The teacher will also have the ability to introduce video and to make annotations over it

using Show’Em. Learn’It is the student application that is used during and after class. It has the uniqueness

of being only browser dependent, thus, allowing for it to be used with any computer. During class, students

are able to follow the teacher’s presentation and make anotations over the slides while also seeing the notes

that the teacher made. After class, the students and teacher are able to see this class with all the slides,

videos and notes made during class by both students and teacher. They will also be able to add or edit notes

to the class.

Show’Em and Learn’It were both used during a course in a semester and the results were satisfying. Teachers

and students were both more motivated during class which positively contributed to the rising of learning in

students.

i

ResumoAumentar os níveis de aprendizagem dos alunos é sempre uma grande preocupação nas sociedades. Com

o avançar da tecnologia, os métodos de ensino e aprendizagem alteram-se e consequentemente a maneira

de interagir e comportar durante e após uma aula também se altera. Existem muitas maneiras de os alunos

tentarem capturar o máximo possível da aula. Fazer apontamentos é uma das maneiras. Muitos alunos

possuem cadernos ou portáteis que lhes permitem, facilmente, tirar apontamentos durante ou até mesmo

depois da aula. Por outro lado, um dos métodos de ensino dos professores, é a utilização de slides junta-

mente com fazer anotações no quadro ou directamente sobre os slides durante a sua apresentação da aula.

Este método também envolve o uso do portátil que actua como ferramenta principal para a preparação dos

slides e permite fazer um slideshow através dum projector para os alunos acompanharem.

De forma a capturar estas actividades feitas, decidimos desenvolver novas ferramentas para ambos os pro-

fessores e alunos utilizarem, de forma a terem capacidade de fazer apontamentos utilizando os seus portáteis

durante a aula. As ferramentas desenvolvidas foram o Show’Em e o Learn’It. O Show’Em é a aplicação do

professor utilizada para dar a aula, utilizando os slides que criou, e fazer directamente anotações sobre eles.

Com o Show’Em o professor também tem a possibilidade de introduzir vídeo e anotar sobre o mesmo. O

Learn’It é a aplicação utilizada pelos alunos durante e após a aula. O Learn’It tem como particularidade

de ser apenas dependente dum navegador web, permitindo, desta maneira, a sua utilização por qualquer

computador. Durante a aula, os alunos têm a possibilidade de acompanhar a apresentação do professor

e fazer anotações sobre os slides ao mesmo tempo que também visualizam as notas feitas pelo professor.

Após a aula, o professor e os alunos podem rever a aula com todos os slides, vídeos e notas feitas durante a

aula por ambos os intervenientes da aula. Eles também vão ter a capacidade de editar ou acrescentar novas

notas à aula.

Show’Em e o Learn’It foram utilizados numa disciplina ao longo dum semestre e os resultados foram satisfa-

tórios. Os alunos e professor mostraram-se mais motivados durante as aulas, o que contribuiu positivamente

para o aumento da aprendizagem dos alunos.

iii

AgradecimentosEm primeiro lugar quero agradecer ao André Martins por todo o excelente e incontestável apoio e suporte

que me deu desde o primeiro dia. Sempre que precisei de ajuda esteve presente, ajudando-me com as suas

ideias e observações meticulosas, guiando-me da melhor forma durante o decorrer do projecto. Gostaria

também de agradecer ao meu orientador, Daniel Gonçalves, pela maneira como me acompanhou e incen-

tivou ao longo da dissertação. Ao meu co-orientador, Joaquim Jorge, obrigado pela sua visão e sabedoria,

querendo sempre mais e melhor do meu trabalho, puxando desta forma por mim e pelo melhor que tinha

para oferecer.

Ao Manuel Nascimento e Hugo Nicolau colegas no IST e grandes amigos, obrigado pela vossa amizade

e dedicação durante todo o nosso percurso no IST. São realmente os maiores.

À minha família, ao meu pai Hugo, à minha mãe Marília, ao meu irmão Nelson, obrigado por tudo o que

são. Obrigado pela paciência interminável, apoio incondicionável e humor fora do comum. Ao meu irmão

Nelson, obrigado por seres o melhor irmão do mundo!

Finalmente, obrigado Carla, por me fazeres sentir a pessoa mais feliz do mundo, dares-me força e alegria

nos maus momentos mas sobretudo, obrigado, por todo o teu amor e carinho.

v

Índice

Abstract i

Resumo iii

Agradecimentos v

Índice x

Lista de Figuras xii

Lista de Tabelas xiii

1 Introdução 1

1.1 Descrição do Problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.2 Objectivos desta Pesquisa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1.3 Abordagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1.4 Contribuição . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1.5 Conteúdo da Dissertação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

2 Trabalho Relacionado 7

2.1 Enriquecimento de Apresentações . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.1.1 Lecturer’s Assistant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.1.2 Tablet Mylar Slides (TMS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2.1.3 WriteOn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.2 Apresentações e Anotações pelos Alunos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2.2.1 Forum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2.2.2 Coral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2.2.3 Classroom 2000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.2.4 MANIC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.2.5 StuPad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.2.6 Authoring On the Fly (AOF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.2.7 Virtual Multiboard System (VMS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2.2.8 DyKnow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2.2.9 Classroom Presenter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.2.10 iClass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

2.2.11 Ubiquitous Presenter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

2.3 Discussão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

2.3.1 Apresentações com slides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

2.3.2 Anotações pelos Alunos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

2.3.3 Anotações com Áudio e Vídeo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

vii

2.3.4 Colaboração e Interacção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

2.3.5 Acesso e Edição de Notas num Arquivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

2.3.6 Outras Características . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

2.4 Conclusões . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

3 Visão Global 33

3.1 Visão Global . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

4 Learn’It - Ferramenta Web para os Alunos 35

4.1 Durante a Aula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

4.1.1 Características . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

4.2 Após a Aula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

4.2.1 Características . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

4.3 Arquitectura Base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

4.3.1 Página Web . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

4.3.2 Servidor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

4.4 Características do Learn’It . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

4.4.1 Autenticação do Aluno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

4.4.2 Acompanhar a Apresentação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

4.4.3 Visualizar Notas do Professor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

4.4.4 Fazer Anotações com Tinta Digital . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

4.4.5 Fazer Anotações com Teclado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

4.4.6 Permissões . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

4.4.7 Visualizar Vídeo Gravado da Aula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

4.4.8 Navegar Pela Aula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

4.4.9 Anotar Sobre Vídeo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

5 Show’Em - Ferramenta de Captura de Apresentação com Suporte a Anotações 51

5.1 Show’Em . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

5.1.1 Características . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

5.2 Arquitectura Base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

5.2.1 Aplicação Desktop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

5.2.2 Servidor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

5.3 Características do Show’Em . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

5.3.1 Controlar Uma Apresentação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

5.3.2 Capturar Transições de Slides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

5.3.3 Adicionar Vídeo à Apresentação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

5.3.4 Fazer Anotações Sobre Slides e Vídeo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

viii

6 Resultados e Discussão 59

6.1 Avaliação do Learn’It . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

6.1.1 Comportamento Durante a Aula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

6.1.2 Discussão do Comportamento Dentro da Aula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

6.1.3 Comportamento Após a Aula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

6.1.4 Discussão do Comportamento Após a Aula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

6.1.5 Satisfação dos Alunos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

6.1.6 Discussão da Satisfação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

6.1.7 Sucesso e Mais Valia Proporcionado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

6.2 Avaliação do Show’Em . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

6.2.1 Avaliação Heurística . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

6.2.2 Notas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

6.2.3 Discussão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

6.2.4 Sucesso e Mais Valia Proporcionado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

7 Conclusões e Trabalho Futuro 75

7.1 Conclusões Finais e Discussão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

7.1.1 Benefícios da Presente Abordagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

7.1.2 Limitações . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

7.1.3 Observações Finais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

7.2 Trabalho Futuro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

Bibliografia 79

A Questionário de Avaliação do e-Class Notetaker 83

B Resultados de Avaliação do e-Class Notetaker 85

C Avaliação Heurística do Show’Em 87

D Modelo de Dados 89

D.1 Learn’It - Durante a Aula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

D.2 Learn’It - Após a Aula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

D.3 Show’Em . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

ix

Lista de Figuras

2.1 TMS: Ecrã do professor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2.2 TMS: Ecrã do aluno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.3 Exemplo de anotações utilizando WriteOn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.4 Marquee: (a) criação de zona temporal, (b) criação de palavra-chave, (c) associar palavra-

chave a zona temporal, (d) tradução de palavra-chave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2.5 Filochat: Exemplo de notas tiradas numa reunião . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

2.6 NoteLook: Aplicação cliente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

2.7 NotePals: Interface de anotação no PalmPilot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.8 Audio Notebook . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.9 RCA no Visual Studio .Net . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2.10 Coral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2.11 Interface do ClassPad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.12 Interface do ZenPad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.13 Interface do StreamWeaver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.14 StuPad: Sistema utilizado durante as aulas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.15 Interface do AOF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2.16 Componentes necessários para o VMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.17 Interface do DyKnow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.18 Classroom Presenter: Professor (esquerda) e Aluno (direita) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2.19 iClass: Professor a escrever no Whiteboard com o iClass (direita). Aluno a escever num Tablet

PC com o iClass (esquerda) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

2.20 Ubiquitious Presenter: Student application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

3.1 Visão Global . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

4.1 Diagrama do Learn’It . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

4.2 Learn’It (durante a aula) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

4.3 Learn’It (após a aula) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

4.4 Aba dos filtros no Learn’It (após a aula) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

4.5 Aba dos vídeos no Learn’It (após a aula) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

4.6 Arquitectura do Sistema Learn’It . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

5.1 Diagrama do Show’Em . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

5.2 Show’Em . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

5.3 Arquitectura do Sistema Show’Em . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

6.1 Média de Notas dos Alunos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

6.2 Comparação entre Notas do Professor e Notas dos Alunos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

6.3 Duração das Aulas (cima) e Notas dos Alunos (baixo) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

xi

6.4 Número de consultas dos 23 arquivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

6.5 Número de notas feitas nos 23 arquivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

6.6 Grau de Utilidade e Satisfação geral do Learn’It . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

6.7 Notas dos Professor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

B.1 Factores que condicionam a utilização (1- menor dificuldade, 5- maior dificuldade) . . . . . . . 85

B.2 Dificuldade das tarefas (1- muito simples, 5- catástrofe) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

B.3 Incentivo a tirar mais notas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

B.4 Utilizar em todas as aulas? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

D.1 Modelo Dados do Learn’It (durante a aula) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

D.2 Modelo Dados do Learn’It (após a aula) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

D.3 Modelo Dados do Show’Em . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

xii

Lista de Tabelas

2.1 Tabela de Comparação das Ferramentas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

2.2 Ferramentas de Apresentações . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

2.3 Ferramentas de Anotações pelo Aluno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

2.4 Ferramentas de Anotações com Áudio e/ou Vídeo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

2.5 Ferramentas com Colaboração . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

2.6 Ferramentas com Arquivo Editável . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

2.7 Ferramentas com 4 ou mais! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

4.1 Tabela de Comparações dos Testes de Entrada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

6.1 Notas dos Alunos: Total e Média . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

6.2 Tipos de Notas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

6.3 Factores que Influenciam a Aprendizagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

6.4 Normalização das Notas Sobre os Factores que Influenciam a Aprendizagem . . . . . . . . . 63

6.5 Comparação Entre Tipos de Notas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

6.6 Percentagem de slides com notas em cada aula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

xiii

1 Introdução

Numa aula existem diferentes interacções entre o aluno e o professor. Tradicionalmente o professor prepara,

em papel, a matéria da aula que vai dar, consultando as suas notas como guia e adicionalmente escreve no

quadro, aspectos que acha mais relevantes para os alunos. Outra alternativa também muito utilizada para

dar a aula, traduz-se em preparar um conjunto de slides, permitindo ao mesmo tempo, os alunos acompa-

nharem o discurso do professor observando os slides, num projector. Em ambos estes cenários, a maneira

usual dos alunos tirarem notas é apontar, num caderno ou folha, o que o professor apresenta no quadro ou

nos slides e adicionar os seus próprios comentários.

Com o avançar do tempo e consequente avançar da tecnologia, os computadores passaram a ser uma

ferramenta poderosa numa sala de aula [Fre07]. Surgiram ferramentas específicas, como o Powerpoint, que

substituíram os acetatos e retro-projectores tradicionais. Os professores têm agora um meio mais eficiente e

ordeiro para preparar as aulas, arquivar e reutilizar o seu material preparado da aula. Por outro lado, existe

também uma necessidade geral de aumentar a qualidade dos níveis de comunicação e colaboração que

existem numa sala de aula [RBTG03], nomeadamente entre o professor e os alunos, bem como aumentar

a qualidade das tarefas ou actividades realizadas durante a aula [Roc01]. Estas tarefas podem ser simples,

como o tirar uma dúvida ou mesmo uma interacção mais complexa, como a resposta colectiva dos alunos a

uma pergunta de escolha múltipla.

Os dois aspectos referidos acima servem como base do nosso foco para a dissertação. Pretendemos bene-

ficiar do uso de tecnologias para facilitar o tirar de apontamentos por parte dos alunos. A tecnologia pode ser

vista como um meio motivador para o ensino, aumentando desta forma, os níveis de aprendizagem dos alu-

nos. O resto do capítulo descreve o problema, abordagem tomada, contribuições e acaba com a enumeração

dos tópicos da dissertação.

1.1 Descrição do Problema

A utilização de tecnologia numa sala de aula não é tão rara como dantes. A maioria das universidades ou

pólos de ensino possuem infra-estruturas orientadas ao uso de todo o tipo de tecnologia. Projectores, com-

putadores, portáteis, câmara de filmar, sistema de som, quadros electrónicos, entre outras tecnologias, já se

encontram disponíveis em muitas salas de aulas. Hoje em dia, os alunos e professores utilizam um portátil

durante a aula. O professor utiliza-o para apresentar a matéria sob a forma de slides enquanto que o aluno

utiliza o portátil para pesquisar, tirar apontamentos ou até acompanhar a aula.

Uma das formas de aumentar os níveis de aprendizagem da aula é tirar apontamentos. O professor uti-

liza apontamentos para transmitir ideias ou explicar melhor uma questão da aula. Os alunos, por sua vez,

fazem apontamentos para ajudar na compreensão da matéria para depois permitir melhorar o seu estudo na

preparação de um teste ou exame. Em ambos os casos e na maioria das vezes, estes apontamentos são

feitos utilizando um utensílio para escrever e não através de um computador. Folha e papel é o método mais

1

comum e alterar este hábito é muito difícil. Sendo assim, utilizar as tecnologias presentes na sala de aula

e os portáteis dos professores e alunos para a tarefa de fazer apontamentos é o grande desafio para esta

dissertação.

1.2 Objectivos desta Pesquisa

Para além de aumentar as capacidades de tirar apontamentos na sala de aula, a nossa principal motivação

é a necessidade de encontrar novas ferramentas que permitem aumentar e capturar todas as interacções

(apontamentos, perguntas e respostas, etc.) e experiências multimédia existentes numa sala de aula e um

arquivo de suporte às actividades de uma aula.

Para atingir este objectivo, é necessário aumentar a qualidade existente em ferramentas de apresentação

para dar maior flexibilidade em tirar apontamentos e partilhá-los. A actividade de tirar apontamentos tem de

ser melhorada para que o aluno se concentre mais no que o professor está a dizer. Para isto é preciso que

todos os apontamentos que o professor faça não tenham que ser reproduzidos pelos alunos e estes apenas

têm de se preocupar em tirar anotações que acharem mais interessantes para lhes proporcionar uma melhor

aprendizagem da matéria. Também será necessário capturar as actividades multimédia na aula, permitindo

também mecanismos de colaboração em tempo real entre o professor e os alunos. Esta colaboração pode

ser alcançada em termos de partilha de notas ou até submissão de soluções por parte dos alunos. Um aluno

mais tímido poderá desta forma ter mais incentivo a participar na aula pois somente o professor vê a sua

solução.

Deve também ser possível rever e ter acesso a toda a interacção e conjunto de multimédia que existiram

durante a aula após o seu término. Esta faceta é importante pois o aluno ter boa nota é necessário compre-

ender a matéria e para compreender a matéria é necessário que esta esteja acessível. Quanto mais material

e anotações sobre o material estiver disponível para o aluno, maior é a probabilidade de ele compreender

a matéria e consequentemente ser aprovado. O acesso ao material anotado e ao conjunto de experiências

multimédia torna-se desta forma uma faceta muito importante e o modo de como é acedido e o que é acedido

é um ponto de investigação muito debatido.

1.3 Abordagem

Tendo em conta os objectivos apresentados surgem alguns problemas a ultrapassar:

• Utilizar slides projectados numa tela requer que a iluminação da sala seja boa. Uma forma de ultra-

passar este problema é a existência de outra forma de visualizar os slides mostrados.

• Para permitir fazer anotações com qualidade sobre os slides é necessário possuir um Tablet PC. Nem

todos os alunos possuem um Tablet PC portanto tem de existir outra maneira mais convencional (te-

clado) de tirar apontamentos sobre os slides utilizando um PC ou portátil.

• De forma a garantir que o aluno esteja a acompanhar correctamente a aula, os slides e anotações

2

sobre esses slides feitas pelo professor têm de estar visíveis para os alunos. Tendo em conta o primeiro

problema apontado, os alunos terão forma de visualizar os slides e anotações através dos seu Tablet

PCs ou outros PCs.

• O acompanhamento dos slides e visualização das anotações do professor pelos alunos requer uma

sincronização entre os portáteis do professor e do aluno. Esta sincronização está dependente de um

acesso à rede local. Isto trás vários problemas:

– Não é possível garantir rede fixa na maioria dos casos. Por isso é necessário recorrer à rede sem

fios.

– Dado que os alunos estarão na mesma sala de aula, estarão todos ligados a um único ponto de

acesso à rede, provocando congestionamento.

• Os alunos possuem os mais variados portáteis numa aula. Portanto queremos que qualquer um deles

possa ver os slides e tirar apontamentos sem qualquer problema. Para resolver esta questão, podemos

optar por utilizar o navegador web como principal componente do aluno para acompanhar a aula.

Para além destes problemas surgem outros a ter em conta:

• Para garantir a confidencialidade dos apontamentos dos alunos terá de existir um mecanismo de au-

tenticação para garantir que as notas estão ligadas aos alunos.

• De forma a garantir que a tecnologia não se torna numa distracção para o professor e para o aluno,

a interacção do aluno e do professor com a tecnologia tem de ser o menos problemática e simples

possível, para não se perderem a meio de uma aula.

O último problema apontado é o mais difícil de resolver. O ensino tradicional ainda não beneficia do uso

de tanta tecnologia, e como tal, a introdução de novos métodos de aprendizagem podem não ser facilmente

aceites, tornando-se desta forma, uma mera distracção, e não contribuindo para o aumento da aprendiza-

gem do aluno, muito pelo contrário. Sendo assim, é fundamental garantir que a nossa abordagem tenha este

problema em conta se deseja ter algum sucesso no mundo académico.

A abordagem passa então por desenvolver duas aplicações, Show’Em e Learn’It. Existem algumas ten-

tativas para enriquecer a aprendizagem numa sala de aula, como iremos ver no Capítulo 2, no entanto a

nossa abordagem distingue-se destas tentativas sobretudo em dois aspectos: a aplicação do aluno ser des-

tinada a ser utilizada através dum navegador Web, e o facto de existir a possibilidade de rever toda a aula,

incluindo as notas, após a aula terminar.

O Show’Em será utilizado pelo professor e vai permitir carregar uma apresentação com slides, introduzir

vídeo e fazer anotações sobre os slides e vídeo. O Show’Em vai lidar com a sincronização da aula na me-

dida em que cada mudança de slide corresponde a um tempo da aula. Ao contrário do Show’Em, o Learn’It

é uma aplicação web que vai permitir o aluno acompanhar a aula. Este vai poder ver slides e notas do

professor, bem como tirar os seus próprios apontamentos. Para além disso, o Learn’It vai ser utilizado após

a aula para voltar a rever a aula e todos os apontamentos que foram tiradas nessa aula. Juntamente com os

slides vai existir um vídeo de aula e a sincronização feita pelo Show’Em é visível na mudança dos slides feito

3

ao longo da aula.

1.4 Contribuição

Este trabalho deverá promover uma alteração no modo de aprendizagem existente, utilizando tecnologias

providenciando minimizar a distracção dos alunos e maximizar a sua aprendizagem. A contribuição desta

pesquisa pode ser dividida em vários pontos:

• Estado da arte sobre ferramentas de anotações dentro da sala de aula: Foram estudados diver-

sas ferramentas com funcionalidades, arquitecturas e tecnologias diferentes, todas com a capacidade

de fazerem algum tipo de anotações com tinta digital. O nosso foco foi orientado à sala de aula com

principal incidência na possibilidade de aluno fazer apontamentos sobre os slides da aula. Este es-

tado da arte pode ser utilizado noutras pesquisas que envolvem a criação de uma ferramenta com as

característica semelhantes ás estabelecidas por nós.

• Desenvolvimento sobre a tecnologia mais apropriada para anotações sobre a Web: No desenvol-

vimento dos nossos protótipos foi necessário estudar as diferentes tecnologias existentes e compará-

las de forma a obter aquela que melhor se adapta à necessidade de anotar sobre a Web. O estudo

incluiu considerar diferentes navegadores Web, comunicação entre várias tecnologias e qualidade de

tinta digital obtida para as diferentes tecnologias. Este estudo pode servir de base para outros estudos

semelhantes na área.

• Interface de anotações simples em tempo real: A interface criada para os alunos é simples e ori-

entada à necessidade de escrever sobre os slides em tempo real durante a aula. Esta interface serve

como base para introduzir outras funcionalidades mais complexas servindo também como elemento

contribuidor para minimizar o nível de distracção do aluno.

• Anotações sobre Vídeo: A existência de anotações sobre o vídeo na Web é algo inédito numa fer-

ramenta deste tipo. Existem ferramentas que permitem escrever sobre vídeo mas presentemente não

existe uma ferramenta de aprendizagem com a possibilidade de fazer anotações em vídeo na Web. A

escolha de tecnologia adequada serviu como propulsionador desta característica única.

• Ferramenta para o professor: O desenvolvimento do Show’Em, que é a ferramenta que o professor

utiliza para dar a aula pode ser utilizada mesmo sem a ferramenta do aluno.

• Arquivo: O resultante das actividades e conteúdos da aula são guardados sob a forma de arquivo. Este

arquivo serve para rever a aula através do Learn’It, e voltar a editar ou acrescentar novas anotações a

essa aula.

1.5 Conteúdo da Dissertação

O restante desta dissertação é composto por seis capítulos.

No Capítulo 2, é dado um nosso estudo da arte sobre ferramentas de anotações para sala de aulas. São

abordados duas categorias: ferramentas de enriquecimento de apresentações com slides e ferramentas

4

apresentações e anotações pelos alunos.

No Capítulo 3 damos uma visão global da interacção entre os dois protótipos desenvolvidos.

No Capítulo 4 abordamos , sobretudo, o Learn’It, que é o protótipo utilizado pelo aluno. É dado uma vi-

são global da arquitectura dois dois protótipos desenvolvidos, Show’Em e Learn’It. O restante capítulo é

dedicado somente ao Learn’It, e onde são apresentadas as principais características da aplicação desenvol-

vida para durante e após a aula, seguido da descrição da arquitectura escolhida e a razão desta escolha.

O capítulo é concluído, com as características referidas no início do capítulo mas desta vez descrevendo a

maneira como foram implementadas e os problemas que surgiram.

O Capítulo 5 é estritamente dedicado ao Show’Em. Começa com uma descrição das características de-

sejadas. Depois é visto a arquitectura base e o porquê desta arquitectura, à semelhança do que foi feito para

o Learn’It. Finalmente, é discutido a implementação das características juntamente com os problemas que

apareceram.

A avaliação de ambos os protótipos é apresentada no Capítulo 6. Aqui é dada uma avaliação do Learn’It

seguida da avaliação do Show’Em.

O Capítulo 7 representa a conclusão desta dissertação, com a apresentação das vantagens e desvanta-

gens dos protótipos, sugestões para trabalho futuro e conclusões sobre este estudo.

5

2 Trabalho Relacionado

A aprendizagem é hoje em dia, um alvo de muito estudo e procupação. Está sempre em constante mudança

e com o aparecimento de novas tecnologias surgem ferramentas que vêm revolucionar o método como nós

aprendemos. Em muitas universidades já existe acesso à Internet em quase todo o recinto, possuindo tam-

bém as condições necessárias para terem mais e melhor tecnologias dentro da sala de aula. É com estas

novas ferramentas que o conceito de aprendizagem sofre alterações juntamente com o aumento de motiva-

ção e satisfação dos intervenientes da aula.

Existem inúmeros trabalhos cuja finalidade é melhorar o conceito de aprendizagem produzindo ferra-

mentas poderosas de auxilio à tarefa, a que chamamos aprender. A transmissão de conhecimento dentro

da sala de aula é normalmente feita pelo professor. Torna-se também cada vez mais usual este utilizar uma

ferramenta com suporte para apresentações utilizando as mais variadas tecnologias para transmitir esse

conhecimento. O aluno tem como tarefa principal assimilar o máximo possível desse conhecimento, recor-

rendo muitas das vezes a um simples bloco de notas, em que vai tirando apontamentos importantes para

não se esquecer e voltar a rever futuramente. Nesta secção iremos apresentar alguns dos trabalhos que

foram feitos, tanto a pensar no enriquecimento das apresentações do professor bem como ajudar os alunos

na sua aprendizagem permitindo fazer anotações durante a aula. Em primeiro lugar, iremos focar trabalhos

que têm algum suporte a apresentações que ajudam de alguma forma ao professor expor a sua matéria. De

seguida, apresentaremos trabalhos que, para além de ajudarem o professor, também ajudam o aluno na sua

tarefa de tirar notas durante a aula. Concluiremos esta secção com uma análise global e crítica dos trabalhos

apresentados, bem como uma conclusão dos pontos importantes a reter.

2.1 Enriquecimento de Apresentações

As apresentações são cada vez mais importantes para estimular o interesse dos alunos numa sala de aula

e não só. A apresentação de um novo produto no mercado ou mesmo a apresentação de resultados finan-

ceiros numa empresa, requer que seja feita uma apresentação bem estruturada, tendo em mente o alvo e

assunto em questão. Estas apresentações servem para ilustrar um ou mais pontos e por vezes é necessário

entrar em mais detalhes quando se está a expor um determinado ponto. Desta forma, e como complemento

às apresentações surge a necessidade de escrever sobre o slide em questão permitindo uma maior compre-

ensão do conteúdo e consequentemente o aumento da aprendizagem. A possibilidade de escrever sobre o

slide torna a informação do slide mais perceptível e mais fácil do aluno aprender. É o desejo de aumentar a

aprendizagem dos alunos que torna este ponto extremamente importante. Vamos agora ver alguns trabalhos

que se focam especialmente na apresentação de conteúdo a um alvo público.

2.1.1 Lecturer’s Assistant

O primeiro trabalho é um projecto chamado Lecturer’s Assistant [BP94]. Este projecto tem como princi-

pal alvo melhorar a comunicação com os alunos numa sala de aula. Para o professor, um dos objectivos

é a criação dum ambiente de apresentação incluindo facilidades de criação e edição de slides e também a

7

possibilidade de alterar a ordem pela qual os slides são apresentados. Existem ferramentas para mostrar

apenas uma parte do slide ou múltiplos slides duma só vez. Para além destas características existe também

a possibilidade de escrever no ecrã e a facilidade de edição após a apresentação. Os alunos também podem

contribuir e interagir com o professor. Estes podem apontar dúvidas nos slides que estão a ser mostrados à

aula sem ter de se levantar dos lugares.

A criação e edição da apresentação bem como a interacção dos alunos, são duas características impor-

tantes nesta ferramenta. Esta destina-se sobretudo a auxiliar o professor e não tanto os alunos, na medida

em que estes não podem tirar os seus apontamentos pessoais nos slides para depois voltar a rever e ace-

der aos apontamentos que fizeram na aula. Para além disso não existe a possibilidade de ter outros tipos

de multimédia englobados na apresentação como o áudio e vídeo. Entre as ferramentas de apresentação,

o Lecturer’s Assistant é a que mais se aproxima do que pode ser uma ferramenta para tirar notas e de

colaboração interactiva numa sala de aula.

2.1.2 Tablet Mylar Slides (TMS)

Uma outra aplicação, Tablet Mylar Slides (TMS) [Gol04] baseada nos slides transparentes (slides de Mylar)

que combina duas funções: possibilidade de ter slides com o tamanho desejado e poder adicionar ou tirar

o quer que seja aos slides. TMS tem a principal preocupação de enriquecer uma apresentação. Os slides

podem ser configurados em modo vertical ou horizontal e existe a opção de tinta "invisível". Esta tinta é

visível na máquina de apresentação mas não é visível na máquina de projecção, como se pode observar nas

figuras 2.1 e 2.2. Isto permite ao professor ter notas para ele próprio que não quer mostrar à aula.

Figura 2.1: TMS: Ecrã do professor

TMS permite elaborar slides digitais mais ricos e maiores mantendo a filosofia dos slides tradicionais.

Outra vantagem é o facto de os slides poderem ser arquivados de forma a serem reutilizados mais eficaz-

mente. O TMS só é utilizado pelo professor para apresentações podendo escrever sobre os mesmos, não

8

Figura 2.2: TMS: Ecrã do aluno

facilitando assim qualquer tipo de colaboração com os alunos. Tal como o Lecturer’s Assistant, este não

permite a integração de outras experiências multimédia sobre a apresentação. Por outro lado, enquanto que

o Lecturer’s Assistant permite ter acesso e também editar o que foi escrito sobre os acetatos numa aula

passada, o TMS apesar de permitir aceder aos acetatos não permite editar o que foi feito anteriormente.

2.1.3 WriteOn

WriteOn é uma ferramenta para melhorar apresentações e demonstrações [TEP06]. Esta permite escrever

em cima de qualquer aplicação que esteja a correr no computador, podendo tirar imagens do ecrã e da tinta

digital para posterior visualização ou gerar um filme com as actividades do ecrã, gravando voz ao mesmo

tempo. Uma das características desta ferramenta é o facto de o professor poder passar o seu ecrã para o ecrã

dos alunos, para estes poderem ver as anotações feitas pelo professor e fazerem as suas próprias anotações

(ver figura 2.3). Esta ferramenta não relaciona a tinta digital com o conteúdo para a qual a anotação foi

feita, não permitindo desta forma, atribuir semântica à anotação. A visualização das notas é feita atravéd e

imagens ou snapshots duma certa altura, ou então através dum vídeo que capturou as anotações em tempo

real. Para além de um vídeo criado com as anotações, existe a possibilidade de gravar áudio para enriquecer

as anotações.

Figura 2.3: Exemplo de anotações utilizando WriteOn

Apesar de ser uma ferramenta destinada a melhorar apresentações não se vê realmente um melho-

9

ramento em relação às ferramentas descritas até ao momento, pois não permite criar apresentações com

slides permitindo apenas escrever sobre o que aparecer no ecrã sem ter qualquer ligação específica. Uma

vantagem sobre o TMS, é o facto de o WriteOn permitir os alunos interagirem com o professor anotando

sobre o ecrã do professor disponibilizado pelo mesmo. Não existe, no entanto, a possibilidade de editar as

anotações e o acesso às mesmas é feita pela gravação do vídeo com ou sem áudio.

2.2 Apresentações e Anotações pelos Alunos

Na secção anterior vimos alguns trabalhos que já permitem aperfeiçoar a aprendizagem durante uma aula.

Esta forma estava relacionada com a capacidade de melhorar as apresentações dos professores e conse-

quentemente melhorar a transmissão do seu conhecimento permitindo enriquecer as apresentações através

da criação de anotações digitais. O conceito de anotação digital torna-se o ponto fulcral nestes trabalhos

pois é esta característica que os distingue de trabalhos semelhantes.

Antes de entrar numa abordagem que facilita, tanto a tarefa do professor, em fornecer bom conhecimento,

como a do aluno em acompanhar esse conhecimento ao mesmo tempo que tira partido das anotações em

digital, vamos ver alguns trabalhos que são mais específicos, e cuja preocupação é tirar notas digitais.

2.2.0.1 Marquee

O Marquee é uma ferramenta baseada em tinta digital que permite fazer registos sobre vídeo [WP94]. As

anotações são feitas através da escrita manual ou através de palavras-chave. O conceito de zona temporal

é fundamental pois as notas criadas estão associadas e registadas conforme essa zona. A criação de uma

zona temporal é feita por uma linha horizontal e todas as notas escritas a partir daí são associadas a ela

(ver figura 2.4 (a)). Ao criar estas zonas, o utilizador pode adicionar uma nota que se esqueceu numa zona

temporal anterior e desta forma, essa nota fica correlacionada com as da mesma zona temporal. As palavras-

chave são criadas através de um círculo sobre as palavras já escritas (ver figura 2.4 (b)). À imagem que se

encontra dentro do círculo, é dada um identificador único e é copiada para uma palete de palavras-chave. As

palavras-chave também podem estar associadas a zonas temporais (ver figura 2.4 (c)) e podemos atribuir

uma tradução textual à palavra-chave escrita (ver figura 2.4 (d)). O conceito de zona temporal é importante

pois permite a indexação manual de anotações. A indexação manual tem um grau de detalhe muito maior do

que uma indexação automática.

Figura 2.4: Marquee: (a) criação de zona temporal, (b) criação de palavra-chave, (c) associar palavra-chave a zona

temporal, (d) tradução de palavra-chave

Marquee foi desenhado para funcionar com um leitor de vídeo o que não é muito desejável. O conceito

de indexação é muito importante numa ferramenta de anotações e o facto de permitir indexação manual é

10

uma grande vantagem. A criação de anotações sobre o vídeo é, neste caso, um processo iterativo pois o

utilizador pode adicionar novas anotações ou removê-las sempre que estiver a rever o vídeo.

2.2.0.2 Filochat

O Filochat [WHW94] é uma ferramenta que permite complementar notas digitais com áudio (ver figura 2.5).

Esta sincronização permite encontrar o que foi dito na altura em que foi feita a anotação. Isto significa que o

utilizador tem acesso a partes da gravação que deseja sem ter que ouvir partes da gravação irrelevantes.

Figura 2.5: Filochat: Exemplo de notas tiradas numa reunião

Esta ferramenta é interessante no ponto de vista em que permite sincronizar áudio com tinta digital. No

entanto, a sua usabilidade é questionável, pois durante uma reunião, não é muito aconselhável os partici-

pantes começarem a falar ao mesmo tempo para tirar notas. O mesmo cenário é desaconselhável para uma

sala de aula. É importante realçar que existe sobretudo um grande preocupação em sincronizar tinta digital

com um determinado tempo, neste caso tempo no sinal de áudio, e isso é o aspecto mais relevante a ter em

conta.

2.2.0.3 Dynomite

Outra aplicação que permite tirar notas é o Dynomite [WSS97]. Esta utiliza tinta digital sem reconhecimento

durante o processo de tirar notas e por isso não é um sistema muito pesado. Não permite inserir texto e

por isso existe falta de indexação utilizando palavras-chave, mas permite aos utilizadores associarem pa-

lavras, ou tipos de dados, com uma colecção de tinta digital ou associarem palavras-chave de um texto a

uma página de notas. Podemos buscar e organizar em vistas, subconjuntos de notas ao especificar datas,

propriedades e palavras-chave. Permite gravar áudio e sincronizá-lo com as notas tiradas mas só é gravado

as partes do áudio que nós queremos poupando assim algum espaço. Os mecanismos de indexação são

algo complicados e não contempla o conceito de colaboração e partilha de informação em tempo real.

11

2.2.0.4 NoteLook

Uma aplicação descendente da aplicação Dynomite é o NoteLook [CKRW99]. É um sistema cliente/servidor

que suporta anotações sobre vídeo digital com tinta digital. Imagens são capturadas através de câmaras

espalhadas pela sala e transmitidas para os clientes pelo servidor. Estas imagens podem ser manipuladas

interactivamente com os Tablet PC e automaticamente incorporadas para as páginas Web do NoteLook. A

existência do servidor permite a partilha de notas entre os alunos e o professor. Quando um professor quer

partilhar ou um aluno quer colaborar com o professor, este precisa apenas de comunicar com o servidor e

os clientes acedem ao servidor para terem acesso ao material partilhado. O NoteLook facilita o acesso às

notas criadas e ao vídeo gravado. Para tal são geradas páginas Web com ligações para imagens e tinta

digital correlacionada com o vídeo. Quando um novo slide é apresentado durante a apresentação, este é

automaticamente gravado na aplicação (imagem) criando uma nova página para poder tirar as notas que

queremos.

Figura 2.6: NoteLook: Aplicação cliente

O cliente NoteLook (ver figura 2.6) localiza e liga-se ao servidor através de um mecanismo de descoberta

de recursos. O cliente faz um broadcast para pedir o serviço, o servidor responde e identificam-se um ao

outro, estabelecendo assim a ligação. Os vídeos não são gravados localmente pelos clientes por causa do

tamanho, em vez disso são os servidores que ficam com o vídeo numa base de dados. Com o mecanismo

de descoberta de recursos, outros canais podem ser adicionados, removidos ou reconfigurados, mesmo

enquanto os clientes estão a ser executados. Para poupar largura de banda na rede sem fios, o servidor

transmite vídeo numa frame rate muito reduzido. Não faz muita diferença porque, como o utilizador está

presente na sala e a tomar atenção à acção ao vivo não é necessário ter boa imagem de vídeo no cliente.

As frames só precisam de ser actualizadas o suficiente para capturar mudanças de acetatos e imagens de

actividade na sala. Para o NoteLook funcionar é necessário ter uma sala equipada com algumas câmaras,

12

Tablet PCs e projectores. Um factor relevante neste projecto é a condição de iluminação da sala. Dado que

as imagens produzidas pelo NoteLook são capturadas pelas câmaras de filmar a iluminação da sala tem de

permitir obter uma boa imagem, quer do slide, quer do professor.

2.2.0.5 NotePals

O NotePals [DLC+99] é uma ferramenta baseada em anotações que permite tirar notas em qualquer contexto

e serem colocadas num determinado repositório. A interface escolhida para o NotePals foi um PalmPilot

PDA. Esta escolha teve a ver com o custo, e acesso em qualquer lugar (ver figura 2.6). Quando a nota é

criada, é gravada juntamente com o seu contexto (autor, assunto, tempo de criação). As notas tiradas têm a

particularidade de poderem ser privadas ou públicas e são facilmente acedivéis através dum browser Web.

Figura 2.7: NotePals: Interface de anotação no PalmPilot

Esta ferramenta funciona como um caderno em branco não tendo qualquer ligação a apresentações com

acetatos ou uma sala de aula. Como tal, não existe qualquer captura de actividades multimédia por parte

desta ferramenta. NotePals pode ser utilizado em qualquer situação onde tirar apontamentos e partilhar

esses apontamentos é o essencial. Outra particularidade desta ferramenta é a área de escrita, a qual é

demasiado pequena (ver figura 2.7) para a actividade de tirar apontamentos e indesejável para o ambiente

de sala de aula.

2.2.0.6 Audio Notebook

À semelhança do NotePals, mas com uma componente de áudio, e também semelhante ao Filochat, mas

sem escrita num tablet LCD, existe o Audio Notebook [SAS01]. O Audio Notebook consiste na combinação

de um gravador de áudio digital e um caderno. Este utiliza papel em vez de escrever electronicamente pois

o seu objectivo é aumentar capacidades de escrita em vez de as substituir (ver figura 2.8).

O Marquee utiliza traços digitais para fazer registos de vídeo mas cujas actividade dos registos são muito

explícitos. Por exemplo, os utilizadores têm de desenhar linhas numa determinada área para indicar uma

zona temporal. E todas as notas numa zona temporal são indexadas para um único ponto no vídeo. No

caso do Audio Notebook cada traço é implicitamente ligado a uma parte diferente do vídeo. Por sua vez o

Dynomite faz índices de áudio com actividades de tirar apontamentos. Apesar de o áudio ser gravado conti-

nuamente, apenas partes de áudio sublinhadas pelo utilizador são guardadas permanentemente. No Audio

13

Figura 2.8: Audio Notebook

Notebook o áudio é todo guardado.

O Audio Notebook é mais uma ferramenta focada em tirar notas e não tem as finalidades desejadas para

uma sala de aula, como a interacção entre os alunos e a possibilidade de edição das notas tiradas. Por outro

lado, também não utiliza tinta digital e não permite fazer apresentações.

2.2.0.7 Rich Code Annotation (RCA)

Fazer anotações ou comentários, utilizando tinta digital, directamente num IDE pode ser extremamente útil. A

ferramenta Rich Code Annotation (RCA) [PP06] permite exactamente isso. Esta ferramenta permite que a

tinta digital esteja de alguma forma ligada a um projecto e que quando este é aberto o ficheiro correspondente

de tinta digital também é acedido. Existem mecanismos que facilitam a alteração, remoção e selecção da tinta

digital. Para além destes mecanismos, a ferramenta associa certos graus de severidade aos comentários ou

anotações feitas, e estes têm a capacidade de acompanhar as partes do código a que dizem respeito. Esta

última característica é muito importante em ter em conta porque demonstra claramente que a tinta digital

está associada a um conteúdo (ver figura 2.9).

Trata-se de uma ferramenta muito específica desenhada com o objectivo de auxiliar a edição e leitura

de código mas, no entanto, os conceitos podem ser ampliados para outras aplicações, nomeadamente as

aplicações baseadas em apresentações. Não permite a interacção entre os alunos e tem uma diferença para

as outras ferramentas de anotações que é o facto de se poder editar as notas que foram tiradas noutra altura.

Vistos alguns trabalhos cuja funcionalidade principal é tirar apontamentos ou notas digitais vamos agora ver

outros trabalhos cuja preocupação é enriquecer uma sala de aula, desde as apresentações dos professores

até às notas tiradas pelos alunos.

14

Figura 2.9: RCA no Visual Studio .Net

2.2.1 Forum

O Forum [IMR94] é uma aplicação destinada a conferências onde os participantes remotos podem interagir

em tempo real. A audiência recebe vídeo e áudio ao vivo de quem está a falar e também os slides e anota-

ções sobre os mesmos, de quem fala.

Existem três formas de comunicar com quem está a falar: falar com quem está a apresentar, votar anonima-

mente sobre uma questão levantada pelo orador ou enviar comentários escritos. Para além disso, também é

possível ver quem está a assistir à apresentação e enviar mensagens a uma dessas pessoas. O Forum está

desenhado para auditórios onde se fazem discursos ou debates e portanto as suas funcionalidade são todas

direccionadas para o tempo real.

Aplicando o Forum a uma sala de aula, Não existe a capacidade de poder rever a aula e as suas activi-

dades e no que diz respeito às anotações, também só permite ao professor tirar notas e não os alunos. Para

além disso, o Forum funciona como uma espécie de chat em que existe um utilizador que tem o “controlo” da

apresentação. Esta característica não é desejada, pois pretende-se que o professor seja o único a ter esse

tal “controlo” sobre a aula e não os alunos.

2.2.2 Coral

Existe um conjunto de ferramentas, Coral que são muito úteis num ambiente de colaboração [MHJ+95] (ver

figura 2.10). Os objectivos deste conjunto são: o dispositivo, a captura, a indexação e o acesso às activida-

des multimédia.

15

O dispositivo , tal como o nome indica, serve para suportar as actividades naturalmente comunicativas e

interactivas que as pessoas encontram num ambiente em grupo. Limitam-se a ter ferramentas genéricas

para tirar notas e partilhar apresentações. Utilizam portáteis para tirar notas, pois têm sido o comum para

muitas pessoas. Também fornecem maneiras de dispositivos distintos partilharem informação uns com os

outros.

A captura de diferentes tipos de multimédia inclui primeiramente a iniciação e coordenação das gravações

dos vários media (áudio, vídeo, texto, registos de programas). As ferramentas de suporte produzem registos

com valores temporais nas suas actividades. Convém uniformizar estes valores para facilitar o tratamento

dos diferentes registos num ambiente de rede distribuído.

A indexação consiste em criar índices que são ponteiros para os registos de multimédia capturados. Es-

tes permitem ao utilizador ter um acesso aleatório a esses registos. Existem várias maneiras de criar índices.

O acesso consiste em ferramentas para suportar o acesso de registos capturados e indexados. Estas ferra-

mentas têm de encontrar registos de uma determinada sessão, formatar os índices e compô-los num formato

legível, controlar o playback dos registos de multimédia, criar novos artefactos de multimédia dos materiais

capturados e adicionar novas anotações e índices.

Figura 2.10: Coral

O Coral permite anotar apresentações com vários tipos de multimédia e permite a colaboração dessas

notas entre os alunos e professores. É uma ferramenta que abrange vários aspectos interessantes, como já

foi referido, sendo um deles o facto de se poder editar as anotações feitas na fase da captura.

16

2.2.3 Classroom 2000

O Classroom 2000 [Abo99, AAB+98, AAF+96] é um projecto com as características de captura, colaboração,

tirar notas e acesso a conteúdos multimédia muito próximas das desejadas. Este projecto tem uma primeira

fase, a fase de pré-produção. O objectivo desta primeira fase é minimizar as preparações que o professor

tem de fazer para poder preparar a aula. A segunda fase consiste na captura dos valores temporais das

actividades relevantes. O conjunto de slides preparados constitui uma actividade que é dividida em partes e

que aparecem em tempos definidos. A tinta digital criada pelos alunos ou professor é outra actividade, com

os traços individuais a definirem as partes que vão ser associadas a um valor temporal. Outros exemplos

incluem o áudio e vídeo gravados, conjunto de URL visitados com o navegador Web, ou até interacções com

outros programas que estão a ser executados durante a aula. Numa terceira fase pretende-se olhar para um

determinado tempo da aula e ver o que se está a passar nessa altura. Esta é a actividade central desta fase.

Todas as actividades vão ser disponibilizadas para que o aluno possa ter acesso a elas na próxima fase.

Para a última fase é importante ver que nem todos os alunos têm um Tablet PC e portanto a interface de

acesso deverá ser diferente da fase de captura. Nesta fase os alunos têm acesso ao que foi disponibilizado

na aula. Depois da aula, a aula e slides são transformados numa série de páginas HTML. Esta interface é

gerada através de código Perl. O primeiro protótipo criado foi o ClassPad (ver figura 2.11). Este programa é

utilizado tanto pelo professor, como pelo aluno.

Figura 2.11: Interface do ClassPad

Zen* foi outro programa feito neste projecto , o qual foi feito em Java concebido para suportar múltiplas

sessões de captura em diferentes locais. Consiste num servidor central, ZenMaster, a correr em threads,

que recebe pedidos de clientes a correr o cliente, ZenPad (ver figura 2.12). O ZenPad era eficaz durante a

fase de captura mas não na fase de acesso. Na altura, não existiam muitos navegadores Web fiáveis que

suportavam Java applets e para voltar a ter acesso via HTML, foi criado o StreamWeaver (ver figura 2.13),

que fazia uso de mapas de imagens do lado do cliente que eram suportados por todos os navegadores Web.

A garantia de que o acesso pode ser feito através de qualquer navegador Web é uma mais valia.

17

Figura 2.12: Interface do ZenPad

Figura 2.13: Interface do StreamWeaver

2.2.4 MANIC

O MANIC [SSL+97] foca-se num ambiente de aprendizagem distante assíncrona. Este concentra-se em for-

necer material multimédia guardado e actividades de aulas passadas a alunos distantes. Isto permite o aluno

seguir a aula a seu ritmo e quando o quiser. Um estudante possuindo uma máquina com capacidade mul-

timédia e com navegador Web recebe texto (documentos HTML e GIFS estáticos), sincronizado com áudio

(codificado e entregue utilizando um servidor RealAudio) através da Internet. No lado do servidor, o MANIC

é construído num servidor Web com código customized common gateway interface (CGI) que gera, na altura,

documentos HTML para mandar ao cliente.

Uma característica do MANIC é que o aluno pode visualizar a aula à sua maneira e velocidade, mas também

têm a possibilidade de ver a aula como se fosse uma aula verdadeira. Certas parte do texto são sublinha-

das e este dinamismo é garantido através do descarregamento de uma nova página HTML cada vez que o

sublinhado muda. Esta situação podia gerar congestionamento na rede e a opção de ter sublinhado ou não

é dada ao aluno. As experiências multimédia capturadas por esta ferramenta são as necessárias para um

bom enriquecimento da aprendizagem, no entanto, esta ferramenta não tem a característica de tirar aponta-

mentos pois o seu ambiente é o de aprendizagem distante assíncrono. Tem também a desvantagem de não

permitir interacção em tempo real.

18

2.2.5 StuPad

O StuPad [TAB99] é um sistema baseado em Java e num cliente/servidor utilizando uma infra-estrutura

semelhante à já existente no Classroom 2000. Está baseado no conceito de informação pública, isto é, infor-

mação que é vista ou ouvida por todos numa sala de aula. Actualmente esta informação consiste nos slides

da apresentação com as anotações do professor, páginas Web visitadas durante a apresentação e áudio e

vídeo gravado. Também se encontra estruturado por fases, a fase de captura e fase de acesso. A interface de

Figura 2.14: StuPad: Sistema utilizado durante as aulas

captura maximiza as capacidades de anotações pessoais (ver figura 2.14), enquanto que a interface suporta

navegação rápida e pesquisas através da indexação. Durante a fase de acesso não é permitido adicionar

novas anotações ao conteúdo já existente. Trata-se de uma desvantagem pois pretende-se que nesta fase

qualquer pessoa autenticada possa ter acesso e adicionar as suas anotações se assim o desejar. Este sis-

tema, como já foi referido, é muito semelhante ao Classroom 2000 que também faz uma clara distinção entre

as duas fases. Esta distinção é necessária porque os alunos têm meios disponíveis diferentes na aula e fora

da aula. Durante a aula têm equipamento específico para capturar a aula enquanto que fora da aula, ou em

casa, apenas dispõem do seu computador ou portátil pessoal.

Esta ferramenta permite fazer anotações sobre áudio e vídeo não permitindo colaboração e interacção entre

os alunos. Para além destas características também não permite alterar as anotações já feitas pelo utilizador.

Igualmente não existe uma clara separação entre a papel do professor e do aluno confirmando assim a falta

de colaboração entre os mesmos.

2.2.6 Authoring On the Fly (AOF)

O conceito Authoring On the Fly (AOF) [LL02, MO00] foi criado pela necessidade de existir uma maneira

pouco dispendiosa, em termos de custo, com o objectivo de criar material multimédia para disciplinas com

E-learning (ver figura 2.15). A ideia é gerar documentos multimédia através de uma apresentação ao vivo

sem qualquer pós-processamento manual. Uma gravação AOF inclui: áudio do professor, os slides, e todas

as anotações gráficas feitas nos slides durante a gravação. Uma gravação consiste basicamente numa lista

de objectos, fila de eventos, faixas de áudio, e um ficheiro de configuração descrevendo a gravação com-

19

pleta, incluindo referências para todos os outros ficheiros. Uma desvantagem deste conceito é que guarda

Figura 2.15: Interface do AOF

demasiada informação redundante, especialmente para escrita manual, que é guardada como uma série de

pequenas linhas. Uma vantagem é que todos os objectos nos slides são guardados na sua apresentação

original, facilitando a busca de informação.

O AOF foi pensado com o fim de enriquecer a sala de aula em todos os aspectos, desde a preparação

dos slides, passando pelas anotações feitas pelos alunos, até ao acesso das anotações feitas. No entanto

não abrange duas características extremamente importantes que são, a colaboração e a interacção entre os

alunos e professor, e a edição de anotações feitas.

2.2.7 Virtual Multiboard System (VMS)

O Virtual Multiboard System (VMS) [RTM+04, MT02] é um sistema com funcionalidades de gestão, ano-

tação e gravação de ecrãs. A principal funcionalidade deste sistema é permitir ao professor apresentar

aplicações arbitrárias ou mostrar informação digital num ou mais projectores. É necessário neste caso, para

aproveitar as potencialidades deste sistema, ter mais do que um projector na sala de aula (ver figura 2.16).

O VMS tem um papel importante na visualização de vários slides em simultâneo mas, no entanto, não se

foca nos diferentes aspectos de anotações como por exemplo a colaboração entre os alunos e professor. O

acesso ao conteúdo anotado não permite ser editado e não é permitido anotações sobre vídeo ou áudio.

2.2.8 DyKnow

O DyKnow [Ber06, BBW04] é um sistema baseado em tinta digital que permite partilhar informação entre

alunos, suporta actividades de tirar notas colaborativamente, interacção dentro de aulas, actividades pós au-

las e monitorizar computadores. Toda a informação desenhada, escrita, teclada, ou importada pelo professor

imediatamente aparece no Tablet PC do aluno (ver figura 2.17). Cada aluno pode escrever à mão no seu ecrã

para fazer anotações privadas no material do professor. Um aluno pode temporariamente ter a possibilidade

20

Figura 2.16: Componentes necessários para o VMS

de desenhar ou escrever e ao mesmo tempo partilhar com o resto da turma. Algumas das características do

Figura 2.17: Interface do DyKnow

DyKnow são: mecanismos de votação ou escolha múltipla, submissões de alunos para o professor, controlo

do aluno traço-a-traço, páginas Web embebidas e modo de demonstração. Este sistema tem muitas caracte-

rísticas desejadas para melhorar a aprendizagem, no entanto dar o controlo da aula ao aluno não será muito

apropriado. Em vez disso, o aluno quando quer partilhar informação com a turma, submete-a ao professor e

assim a aula poderá ver o que esse aluno fez.

2.2.9 Classroom Presenter

O Classroom Presenter [AAS+04, AAC+06] é um sistema de apresentação que combina as vantagens de

sistemas baseados em computação, com a flexibilidade de escrita oferecida pelos sistemas manuais. Os

objectivos básicos são, providenciar aos professores uma flexibilidade acrescida em fazer uma apresentação

21

e facilitar a interacção com os alunos. É um sistema distribuído de apresentações para os Tablet PCs cujas

versões sincronizadas da apresentação são partilhadas pelo professor e máquinas dos alunos (ver figura

2.18). O Tablet PC permite anotações de tinta digital de alta qualidade e podem ser enviadas dos alunos

para o professor para visualização durante a aula. Este sistema não abrange o acesso feito às anotações

depois das aulas, pois só se preocupa com as possíveis interacções durante a aula.

Figura 2.18: Classroom Presenter: Professor (esquerda) e Aluno (direita)

2.2.9.1 Student Submissions

Existe uma extensão do Classroom Presenter que se chama Student Submissions [SAHS04]. Esta permite

os alunos contribuírem e participarem nas apresentações em pontos predeterminados pelos professores. As

respostas são submetidas pelos alunos para o professor, são acumuladas no lado do professor e podem ser

visualizados normalmente como se fossem outra apresentação. A apresentação original e as respostas dos

alunos podem ser guardadas para serem partilhadas posteriormente.

O suporte para problemas complexos e respostas ricas é uma característica desta extensão. Os slides

podem ser preparados usando Powerpoints ou ficheiros de imagens. A utilização destas imagens permite

uma apresentação mais variada e motivadora. Existe também inúmeras cores de tinta digital para uma res-

posta mais inovadora e rica. Outra característica é o suporte para actividades espontâneas, isto é, não

exige que as aulas sejam preparadas previamente podendo o professor ir inventando problemas e criando

slides mesmo durante a aula. Para além disso o professor tem as respostas todas submetidas pelos alunos

e pode optar por escolher a resposta correcta, ou a resposta que contem erros comuns. Os alunos contro-

lam a sua área de trabalho podendo submeter as respostas as vezes que quiserem ou nem sequer submeter.

Também existem algumas limitações nesta extensão do Classroom Presenter. Os alunos que queiram ver

slides com tinta digital, ou queiram gravar aulas para depois rever, terão de ter acesso a um Tablet PC com

este software. Outra limitação é o facto de o Classroom Presenter utilizar broadcast como modelo de comuni-

cação, ou seja, no início da aula o professor faz broadcast dos slides para todos os alunos, e durante a aula,

os traços e transições de slides são também enviadas por broadcast. Isto leva a que os alunos que se juntam

à aula tarde não terão acesso ao que já foi feito broadcast anteriormente. O broadcast é garantido através

de redes de multicast, o que levanta mais dois problemas. Primeiro, o multicast não garante a entrega de

22

todos os pacotes, sendo que o problema é mais grave quando se pretende enviar slides num ambiente de

redes em fios. Segundo, nem todas as redes suportam multicast, portanto em muitas universidades poderá

não ser possível fazer multicast na suas redes. Uma última limitação é o facto de as submissões serem

feitas com Tablet PCs e existe a necessidade de todos os alunos ou grupos de alunos terem Tablet PCs para

submissões.

2.2.10 iClass

O iClass [dGPPR+05], inspirado no Classroom 2000, é capaz de gravar bocados de informação durante

uma aula, incluindo: tinta digital, slides, áudio, vídeo e páginas Web. O resultado é no final um documento

XML integrando os diferentes média e guardados num repositório. A visualização do XML é reproduzida em

XSLT style sheets para produzir visualizações HTML ou SMIL. (ver figura 2.19) Existe os conceitos de vista

Figura 2.19: iClass: Professor a escrever no Whiteboard com o iClass (direita). Aluno a escever num Tablet PC com o

iClass (esquerda)

estática ou vista dinâmica. A vista estática contém uma cópia de todos os slides apresentados durante a

sessão e a vista dinâmica é visualizada através dum applet, iPlayer, que permite ver os passos feito pela

caneta digital em tempo real. O iClass é tanto utilizado pelos professores como pelos alunos.

2.2.11 Ubiquitous Presenter

Outro sistema muito semelhante ao Classroom Presenter é o Ubiquitous Presenter (UP) [WGS05]. Este

sistema expande o Classroom Presenter através de tecnologias Web comuns para suportar audiências sem

Tablet PCs. A arquitectura mudou de multicast para cliente/servidor, permitindo desta forma aos alunos

andar para trás e para frente nos slides duma apresentação mais rapidamente. O UP é uma aplicação cli-

ente/servidor programada em PHP, em que a linguagem do lado do servidor gera HTML e JavaScript limitado

que é passado para os navegadores dos alunos (ver figura 2.20). O UP funciona da mesma forma que

o Classroom Presenter sem a necessidade de ter o cliente para o aluno. O aluno interage somente com

um navegador Web acedido através dum Tablet PC. Este utiliza o extensão de Student Submissions apre-

sentado anteriormente para interagir activamente com o professor. Na aplicação é permitido acompanhar a

23

Figura 2.20: Ubiquitious Presenter: Student application

apresentação ao vivo e qualquer alteração feita pelo profesor é reflectida no lado do aluno. Estas alterações

são no entanto algo demoradas e portanto o aluno pode perder o ritmo da aula. Uma desvantagem deste

UP é o facto de os alunos não poderem anotar livremente nos slides para fazer apontamentos,o que se deve

claramente ao facto de que as notas feitas durante a aula não irão ser acedidas.

2.3 Discussão

Uma análise mais detalhada dos trabalhos, revela que existem muitas funcionalidades importantes a consi-

derar no desenvolvimento duma ferramenta destinada a enriquecer um ambiente de colaboração interactivo

e aprendizagem numa sala de aula, com a possibilidade de fazer anotações sobre a apresentação disponibili-

zada pelo professor. A tabela 2.1 mostra uma comparação entre as várias ferramentas analisadas de acordo

com as características que devem ser consideradas. As características são relevantes para a construção

duma boa ferramenta de anotação e colaboração numa sala de aula.

2.3.1 Apresentações com slides

Os professores recorrem cada vez mais ao uso da tecnologia numa sala de aula. É normal o professor ter um

portátil onde tem preparado vários slides que pode projectar para a aula. Os slides contêm material de apoio

à apresentação da matéria feita pelo professor com o objectivo de auxiliá-lo na transmissão do conteúdo da

aula. Os alunos acompanham a aula ouvindo o que o professor diz e observando os slides projectados,

ao mesmo tempo que tiram apontamentos, normalmente num caderno, sobre a matéria em questão. Este

método de ensino tem vindo a aumentar, e por isso, qualquer ferramenta destinada a auxiliar o professor e

consequentemente o ensino numa sala, de aula deve contemplar o uso de slides para o efeito.

Sendo assim uma boa ferramenta de auxílio ao professor deve permitir visualizar os slides carregados pre-

viamente pelo professor doutra aplicação, ou até permitir o professor criar os slides. A abordagem mais

apelativa será a primeira, em que os slides são importados para serem visualizados sendo estes criados

24

Tabela 2.1: Tabela de Comparação das Ferramentas

noutras aplicações desenhadas para esse efeito (ex:Powerpoint). Estas são muito boas para a criação dos

slides e portanto não há necessidade de incluir a criação de slides como característica do sistema. Contudo,

seria desejado que o professor tivesse a possibilidade de criar um novo slide e introduzi-lo nos já existentes.

Juntamente com a apresentação feito com a utilização de slides, é bastante normal o professor utilizar o

quadro ou outra ferramenta para fazer anotações extra que não se encontram nos slides. Estas anotações

extras ajudam no esclarecimento de algum assunto e será importante guardá-la de alguma forma para o

aluno a ver. Esta necessidade faz surgir a possibilidade do professor fazer anotações sobre os próprios sli-

des enquanto que os alunos não só acompanham os slides, como também podem ver automaticamente as

anotações que foram feitas sobre o mesmo.

O Lecturer’s Assistant [BP94] e TMS [Gol04] são duas ferramentas de apresentação que ajudam na pre-

paração e visualização da apresentação da aula. Estas tornam o método de criação de slides mais flexível e

agradável para depois serem guardados para futura reutilização. O Classroom Presenter [AAS+04, AAC+06],

Classroom 2000 [Abo99, AAB+98, AAF+96] e Coral [MHJ+95] são outras ferramentas com funcionalidades

diferentes que permitem preparar a aula com o uso auxiliar do tradicional Powerpoints ou até ficheiros de

imagens (ver tabela 2.2).

2.3.2 Anotações pelos Alunos

Os slides são, normalmente, um resumo da matéria e para ajudar na compreensão, o professor habitual-

mente utiliza o quadro para escrever algumas notas para os alunos copiarem. Por outro lado, os alunos

25

Tabela 2.2: Ferramentas de Apresentações

também vão fazendo no seu caderno algumas notas do que o professor disse mas que não estão contem-

pladas nos slides. Para enriquecer a sala de aula, a possibilidade de o aluno poder tirar notas sobre os slides

da matéria seria muito desejada. Os alunos teriam uma cópia dos slides e poderiam acompanhar a aula

anotando sobre os mesmos, abdicando assim do uso do caderno.

Para tornar a aula mais motivadora e para auxiliar o aluno e professor na tarefa de tirar notas, esta ca-

racterística de poder anotar sobre os slides é muito importante. A ferramenta que tenha esta característica

deverá permitir os alunos terem vários tipos de tinta, seleccionar a tinta já escrita, e editá-la. Outra proprie-

dade será a capacidade de associar a tinta aos slides em questão e permitir também a escrita livre, isto é,

escrever numa espécie de caderno. As notas estão ligadas aos slides e cada nota só será visível quando

esses slides também o forem.

O nosso interesse está na possibilidade dos alunos e do professor poderem fazer anotações. Dentro das

vinte e uma ferramentas que foram apresentadas, somente oito não permitem anotações por parte dos alu-

nos. Essas são Lecturer’s Assistant, Marquee, Filochat ,Forum, MANIC, TMS, VMS e Ubiquitous Presenter.

Das restantes (ver tabela 2.3) realçamos os sistemas DyKnow e Classroom Presenter. Estes sistemas per-

mitem o aluno anotar sobre os slides dos professores com várias cores e formato de tinta para depois ter

acesso às notas que criou e poder rever a matéria. Ambos os sistemas fornecem uma interface que permite

obter imagens de slides e sincronizá-los com a aula em questão. O aluno pode então anotar sobre esse slide

e tudo o que escrever será apenas visível quando o mesmo for seleccionado.

Tabela 2.3: Ferramentas de Anotações pelo Aluno

26

2.3.3 Anotações com Áudio e Vídeo

O contexto com que uma nota foi escrita pode não ser se muito claro. Quando estamos a rever uma nota

torna-se difícil de a perceber somente com os slides associados, e já não entendemos a razão daquela nota.

O uso de áudio e vídeo associado à anotação torna-a mais compreensível. As experiências multimédia exis-

tentes numa sala de aula são facilmente capturadas. O vídeo e áudio são cada vez mais fáceis de manipular,

e associar as anotações a estas actividades multimédia torna-se indispensável para uma boa ferramenta que

permita tirar anotações.

O enriquecimento da aula com vídeo e áudio torna-se também muito importante para tornar uma aula mais

motivadora, agradável de rever e acompanhar. As anotações feitas em conjunto com áudio e vídeo é outra

característica que foi tomada em conta na comparação na tabela. O StuPad, Clasroom 2000 e iClass são

boas referências para ferramentas que permitem anotações com diferentes tipos de multimédia. Enquanto

que estes sistemas têm outras funcionalidades, para além de conjugar as notas com áudio ou vídeo, existem

alguns sistemas cuja finalidade é mesmo só essa. O Filochat, Dynomite e Audio Notebook são exemplos de

ferramentas cuja única finalidade é permitir anotações só com áudio. Por outro lado, o Marquee e o Notelook

são duas ferramentas para anotações com vídeo (ver tabela 2.4).

Tabela 2.4: Ferramentas de Anotações com Áudio e/ou Vídeo

2.3.4 Colaboração e Interacção

A colaboração e comunicação existente entre o professor e os alunos é extremamente importante para o

sucesso duma aula. Quanto mais meios para comunicar e colaborar existirem mais os alunos aprendem e

mais motivação existe para estes aprenderem. A interacção ideal para a sala de aula com uma ferramenta

de aprendizagem e de anotações seria a partilha automática das anotações feitas pelos intervenientes. O

professor tira notas sobre o slides e estas aparecem automaticamente nos slides dos alunos. As notas tira-

das pelos alunos podem ou não aparecer nos slides do professor consoante a nota seja pública ou privada.

O professor deve poder optar por escolher quais as notas de que aluno deseja ver.

O aluno também deve poder comunicar na aula com o professor apresentando as suas dúvidas e solu-

ções pedidas. O professor pode ter explicado mal a matéria e o aluno aponta uma dúvida sobre o slide em

questão, a qual tem de ser visível pelo professor. Ao ler a dúvida, este pode optar por torná-la visível para

que todos os alunos a veja. O mesmo acontece com as soluções dos alunos. A solução de um problema

27

pode ser enviada ao professor e este pode proceder da mesma forma que as dúvidas. Outra propriedade in-

teressante seria a capacidade de a ferramenta disponibilizar mecanismos de escolha múltipla para os alunos

em que o mecanismo de interacção seria muito semelhante ao das soluções.

Para além das notas tiradas pelos alunos e professores, é importante que possa existir partilha dessas

mesmo durante uma aula. O aluno pode partilhar uma dúvida ou uma nota com o professor e o professor

pode até pedir uma solução aos alunos. A submissão de respostas feitas em tinta digital ou repostas a

escolhas múltiplas tornam a aula mais participativa e por sua vez mais estimulante e produtiva. Em ambos

os casos e para tornar a aula mais atractiva, a colaboração que existe entre o aluno e o professor deve ser,

tal que, o aluno não tenha de se levantar do lugar para comunicar com o professor e vice-versa. Esta é

uma característica menos comum nos sistemas analisados, mas existem já algumas ferramentas capazes

de satisfazer este requisito (ver tabela 2.5): o Classroom Presenter e o Ubiqitous Presenter, com o seu mó-

dulo, Student Submissions, que é dedicado somente à colaboração e interacção; o NoteLook, apesar da sua

reduzida funcionalidade, pois só permite anotações como um caderno, tem a capacidade de partilha entre

as notas feitas, ou seja, a nota que eu tiro pode ser vista imediatamente por outro colega meu; e o Forum

que está dedicado a conferências, e como tal, também dá alguma importância à colaboração entre os seus

participantes.

Tabela 2.5: Ferramentas com Colaboração

2.3.5 Acesso e Edição de Notas num Arquivo

Para a preparação de um exame é normal o aluno consultar as notas do professor e as suas próprias notas

para estudar. As características anteriores estão relacionadas com a captura das actividades e anotações

que possam existir durante uma aula. É usual o aluno querer rever as notas que tirou numa determinada

aula sobre um determinado slide. Juntamente com este slide devem ser visíveis todas as notas privadas que

o aluno fez, mais as do professor. O acesso a estas notas torna-se assim essencial para permitir o aluno ter

um bom estudo e poder rever toda a aula de novo através de vídeo com áudio. O acesso a estas notas deve

ser controlado, isto é, é necessário que haja qualquer tipo de autenticação para ver a aula.

Para além do acesso, o aluno ou professor pode querer adicionar ou mesmo alterar certas notas. O professor

pode-se ter esquecido duma anotação importante para a compreensão da matéria e pode assim adicionar

uma nova nota ao conjunto das já existentes. A interface de acesso e edição é uma das mais importantes

pois a mesma será vista em qualquer computador, até mesmo em casa. Esta interface terá a capacidade de

ver vídeo, ouvir áudio, ver os slides com as notas tiradas, permitir editar essas notas e até adicionar novas

28

notas.

Também considerado na comparação encontra-se o acesso às notas depois de serem feitas, isto é, a possi-

bilidade de lhes aceder em casa ou noutro sítio após a aula, como se fizessem parte de um arquivo. Todas

as ferramentas, excepto o Forum, permitem aceder às notas tiradas durante a fase de criação das mesmas.

A maior parte destas aplicações permitem aceder ao que foi capturado, ou por HTML ou pelas próprias ferra-

mentas. O MANIC e o Classroom 2000 são exemplos de ferramentas que permitem acesso via HTML o que

é uma clara vantagem em relação ao Classroom Presenter, onde é necessário um cliente específico para ter

acesso à informação que foi produzida pelo próprio.

Tabela 2.6: Ferramentas com Arquivo Editável

O acesso às notas é de extrema importância, e poder editar as notas tiradas anteriormente ainda é mais

importante. Para um professor ou aluno torna-se importante a existência desta capacidade uma vez que é

frequente esquecerem-se de alguma coisa durante a aula e assim têm a possibilidade de alterar ou adicionar

uma nota à aula. Não existem muitos sistemas com esta capacidade, pois apesar de guardarem as notas

de alguma forma para depois, as mesmas só podem ser visualizadas e não alteradas ou acrescentadas

outras novas. No entanto existem alguns sistemas que têm um arquivo editável. O Coral e DyKnow são as

ferramentas com maior alcance neste aspecto (ver tabela 2.6).

2.3.6 Outras Características

Em termos tecnológicos, a apresentação dos slides da aula, as notas tiradas pelo professor e alunos durante

a aula, a colaboração entre os alunos e professor e o acesso ao arquivo já publicado com as anotações das

aulas e onde também podemos acrescentar mais anotações, deverá ser possível de fazer somente com o

uso de um navegador Web. Em comparação com os trabalhados apresentados, somente uma ferramenta, o

Ubiqitous Presenter, está destinado a um ambiente de aprendizagem para funcionar apenas com o Tablet PC

e um navegador Web. É importante realçar que isto é uma grande vantagem pois existem muitas plataformas

diferentes e muitos navegadores Web diferentes no mundo informático, e a necessidade de utilizar um cliente

específico torna-nos dependente do programa em questão, em termos de execução e actualizações.

Para além desta tecnologia Web, a utilização de tinta digital para fazer anotações é essencial, como acontece

com a maior parte das ferramentas. No entanto deverá ser possível acrescentar notas sem o uso de Tablet

PC, ou seja com o uso do teclado ou rato. Isto permite que um aluno em casa, que não tenha um Tablet PC,

possa acrescentar as suas notas ao material que já foi feito na aula.

Em temos de arquitectura, a que mais se ajusta às necessidades anteriores é a de cliente/servidor. Existem

29

várias arquitecturas utilizadas para suportar a tarefa de tirar notas. O broadcast, utilizado pelo Classroom

Presenter, e a arquitectura cliente/servidor, presente no Ubiquitous Presenter, DyKnow, StuPad, são duas

das mais utilizadas. O multicast utilizado pelo broadcast tem alguns problemas. Os pacotes podem-se per-

der e muitas das redes sem fios não suportam o multicast. A arquitectura cliente/servidor é então preferível

pois é mais fiável e também permite ao aluno navegar livremente pelos slides, sem nunca ultrapassar o slide

actual da aula. Para além disso, um aluno que acabou de chegar à aula pode muito bem obter todas as

actividades que foram efectuadas até ao momento para o seu tablet PC efectuando o pedido correcto ao

servidor. Desta forma, toda a sincronização passa pelo servidor e não haverá qualquer comunicação directa

entre as máquinas dos alunos e professores. Sendo assim, a colaboração entre alunos e professor passará

sempre pelo servidor e qualquer respostas submetidas, anotações ou dúvidas que o aluno possa criar, serão

enviadas para o servidor e serão tratadas da mesma forma. Ao tratar da mesma forma qualquer interacção

feita pelo aluno retira a necessidade de ter extensões, como é o caso do Student Submissions.

Outra análise mostra que muitas destas ferramentas precisam de ambientes específicos para funcionarem.

O Rich Code Annotation está desenhado para trabalhar com IDEs, o StuPad e o Forum precisam duma sala

de conferência específica com material próprio para funcionar, o Virtual Multiboard System precisa de mais

do que um projector e os restantes sistemas precisam do seu próprio software para poderem trabalhar com

ele. O ambiente em que o sistema vai funcionar tem um papel extremamente fulcral no seu sucesso. Quanto

mais dependente de terceiros menor sucesso terá o sistema. Tendo este aspecto em conta a penúltima

coluna da tabela 2.1 na página 25 diz respeito ao cliente necessário para o aluno poder acompanhar a aula e

tomar as suas anotações. Todos os sistemas, à excepção do Ubiquitous Presenter, têm o seu próprio cliente

e portanto será necessário instalar um programa para poderem funcionar. O Ubiquitous Presenter funciona

com um navegador simples que existe praticamente em todas as máquinas.

Outro aspecto a termo em conta é o factor de distracção que um sistema destes pode ter na sala de aula.

Este factor não é fácil de medir, no entanto, pretende-se que o sistema funcione como motivador e impulsio-

nador da aprendizagem e não como distracção ou incómodo durante a aula.

Olhando uma última vez para a tabela 2.1 na página 25 verifica-se que existem algumas ferramentas mais

poderosas, isto é, com quatro ou mais funcionalidades acima especifícadas (ver tabela 2.7). Dentro destas

ferramentas o destaque vai para o Coral (única com 6 !), que apesar de ser mais antiga do que a maio-

ria das ferramentas, tem como preocupações resolver os problemas que consideramos importantes para o

melhoramento da aprendizagem na sala de aula.

Tabela 2.7: Ferramentas com 4 ou mais!

30

2.4 Conclusões

Existem algumas características que são importantes para ter em conta quando se pretende construir uma

ferramenta destinada a enriquecer a sala de aula permitindo anotações e colaboração entre os intervenientes.

Existem, como também foi visto, muitas ferramentas de anotações, apresentações e outras, que têm mais

funcionalidades para além destas, cuja comparação foi feita atrás e cuja tabela de comparação (tabela 2.1)

encontra-se na página 25. Concluímos que as características desejadas para um sistema para melhorar a

aprendizagem durante e após a sala de aula são as seguintes:

• Poder utilizar apresentações com slides e permitir aos professores fazerem anotações sobre eles.

• Permitir os alunos seguirem a aula e tirarem apontamentos sobre os slides da aula

• Existir anotações com áudio e/ou vídeo.

• Permitir colaboração e interacção entre o professor e os alunos.

• Permitir aceder e editar as notas criadas depois da aula terminar.

Em relação a detalhes de tecnologia focámos em dois aspectos, que são importantes a ter em conta:

• Permitir ao aluno utilizar o sistema em qualquer lugar sem ter de se preocupar com a instalação de

terceiros (dependente apenas dum navegador Web).

• Utilizar uma arquitectura tipo cliente-servidor.

Na realização do nosso trabalho vamos ter todos os pontos mencionados acima em total consideração

e todo o trabalho desenvolvido irá ser feito com vista a satisfazer esses critérios de forma a não perturbar o

funcionamento da aula mas sim proporcionar uma melhoria na aprendizagem dos alunos.

É importante denotar que nenhumas das ferramentas estudadas neste capítulo possui esta combinação

de características. Todas apresentam algumas delas sendo que a que mais se aproxima em relação ao pro-

posto é o Forum, mas este não tem a tecnologia dependente apenas de um navegador Web. Sendo assim,

a principal inovação desta abordagem será desenvolver uma aplicação dependente da Web, que permita

usufruir de todas as características desejadas para um sistema deste calibre.

31

3 Visão Global

A pesquisa efectuada no Capítulo 2 apresentou-nos algumas características desejáveis num sistema de

apoio ao ensino, que suporte a colaboração, captura e arquivo online das actividades realizadas durante

uma aula. Antes de entrar em mais detalhe nos protótipos que foram concebidos, vamos dar uma visão

global do seu funcionamento e como é que este cooperam entre si.

3.1 Visão Global

Existem três grandes componentes que interagem entre si na concepção de uma aula, o Show’Em, Learn’It e

Skecth-On-Video. Antes demais, vamos definir uma aula como sendo as actividades e interacções realizadas

pelo professor e pelos alunos durante uma aula. Esta inclui os slides, notas do professor e alunos sobre esses

slides, vídeos de demonstração e notas do professor e alunos sobre esses vídeo e o vídeo da aula. Podemos

ver pela figura 3.1 que existem duas fases distintas, durante a aula e após a aula.

Figura 3.1: Visão Global

Durante a aula, o professor utiliza o Show’Em que serve como controlador da apresentação onde pode

fazer anotações sobre os slides, partilhá-las com os alunos e adicionar vídeos de demonstração à aula. Os

alunos por sua vez utilizam o Learn’It para seguir a apresentação e as notas do professor, bem como fazer as

suas próprias anotações sobre os slides. Existe um vídeo com a gravação da aula que captura o professor e

osslides que apresenta durante a apresentação.

Após a aula, todo o material capturado e produzido pelo Show’Em e Learn’It é recolhido pelo Sketch-On-

Video que foi desenvolvido pelo Manuel Nascimento. Este junta toda a informação feita durante a aula e

33

produz um arquivo que contém todas as notas feitas em sincronização com o vídeo da aula, slides, e vídeos

de demonstração. Esta aplicação também deve ser utilizada pelo professor. O professor publica o arquivo

com o auxílio do Skecth-On-Video para depois o aluno consultar as suas notas e rever toda a aula utilizando

novamente o Learn’It.

34

4 Learn’It - Ferramenta Web para os Alunos

Após uma visão global do sistema vamos agora começar por ver o Learn’It, e as suas características. No

capítulo anterior concluímos que a melhor abordagem a seguir seria a construção duma aplicação somente

dependente dum navegador Web e que a sua arquitectura seria semelhante a um cliente/servidor. O Learn’It

foi concebido com base nestas características e pode ser descrito como uma ferramenta Web que permite

aos alunos seguirem uma apresentação, fazer anotações e partilhar o seu conhecimento durante e após a

aula.

Figura 4.1: Diagrama do Learn’It

Este protótipo pode ser utilizado em duas fases distintas: durante a aula e após a aula. Primeiramente,

nas secções seguintes, 4.1.1 e 4.2.1, descrevemos as características e funcionalidades do Learn’It durante

e após a aula, respectivamente. Na última secção, secção 4.3, vamos descrever a arquitectura base do

Learn’It, bem como as opções tomadas durante o seu desenvolvimento.

4.1 Durante a Aula

Ainda existe, e provavelmente sempre existirá, a necessidade do aluno tirar apontamentos durante a aula.

Umas vezes tira poucas notas outras vezes tira mais, mas normalmente acaba sempre por tirar pelo menos

uma nota por aula. Nos tempos em que o professor escrevia no quadro, o aluno simplesmente transcrevia

directamente para o caderno o que lá estava. Presentemente, muitos professores já utilizam slides para

darem a sua aula e o aluno acaba muitas das vezes por estudar directamente desses slides, com ou sem

apontamentos ao lado. O ideal seria poder fazer as notas directamente nos slides para depois consultá-las

mais facilmente durante o seu estudo.

As características apontadas vão de encontro às descritas no capítulo 2 como sendo as mais importan-

tes a considerar. Para relembrar, estas foram, apresentações com slides, anotações dos alunos, anotações

com áudio e vídeo, colaboração e interacção, acesso e edição de notas num arquivo e por último, tecnologia

Web. No desenvolvimento do Learn’It a principal característica é a tecnologia Web, que irá ser falada em

mais detalhe na secção 4.3. Das restantes, as importantes a considerar para o Learn’It durante a aula são

35

Figura 4.2: Learn’It (durante a aula)

todas, excepto o acesso e edição de notas num arquivo e as anotações com áudio e video. A interface do

Learn’It pode ser vista na figura 4.2. Os principais elementos são:

• Slide Navigation Controls: Estes controlos permitem navegar pelos slides da aula. Incluem: ir até ao

último slide mostrado pelo professor, ir para o próximo sem nunca ultrapassar o último mostrado pelo

professor, pausar a apresentação para tirar notas, ir para o slides anterior e ir até ao primeiro slide.

• Filters: Estes elementos permitem escolher que tipo de notas desejamos ver. Os tipo diferentes são

as notas do professor, notas públicas e privadas dos alunos. Os diferentes tipos de notas do aluno irá

ser discutido na secção 4.1.1.6.

• Toolbox: Permite escolher entre a cor da tinta, borracha, grossura da tinta, transparência da tinta e

escolher o tipo de nota.

• Post-It: Representa a nota em texto que o aluno pode fazer.

4.1.1 Características

Nesta secção iremos apresentar as características do Learn’It que estão presentes durante a aula: a auten-

ticação do aluno, o acompanhar a apresentação, o visualizar as notas do professor, o fazer anotações com

tinta digital, o fazer anotações com o teclado e as permissões.

4.1.1.1 Autenticação do Aluno

O acto de tirar notas é pessoal e em muitos dos casos não queremos partilhar as nossas ideias com mais

ningúem. De forma a garantir que o aluno tenha confiança em tirar notas, e que só ele tem acesso a

36

elas, tem de existir um mecanismo de autenticação. A utilização do Learn’It requer que um utilizador esteja

correctamente identificado, portanto qualquer nota que este faça é-lhe automaticamente associada.

4.1.1.2 Acompanhar a Apresentação

O Learn’It é utilizado quando o professor dá a sua aula utilizando slides. É através destes slides que este

apresenta a sua matéria e transmite o seu conhecimento para os alunos. Com o Learn’It, os alunos podem

navegar pelos slides já apresentados pelo professor sem nunca ter acesso aos slides ainda não mostrados.

Desta forma o aluno pode voltar a rever qualquer slide durante a aula. Para além disso, o Learn’It também

acompanha automaticamente as mudanças de slides do professor e desta forma o aluno nem tem de interagir

com o Learn’It para acompanhar a aula. Existe também a possibilidade de o aluno pausar a apresentação.

Isto é, o aluno pode querer parar a apresentação para escrever uma nota num slide sem que a apresentação

avance automaticamente. A partir deste momento a apresentação do aluno não acompanha a do professor.

Se o professor avançar na apresentação, é dada ao aluno uma indicação de que tal se sucedeu e este pode

retomar a apresentação, através dos comandos de navegação dos slides.

4.1.1.3 Visualizar Notas do Professor

Para além de acompanhar os slides do professor, o Learn’It também permite visualizar as notas digitais que

o professor fez nos slides. Esta é uma característica importante, pois desta forma, o aluno não precisa de

voltar a escrever estas notas dado que estas já ficam disponíveis para o aluno as poder consultar no futuro.

4.1.1.4 Fazer Anotações em Tinta Digital

Uma das características consideradas importantes no capítulo 2 foi a anotação dos alunos. Anotar em

tempo real, durante e aula e sincronizar as notas com os slides são motivações extras para fazer mais

anotações. O Learn’It permite escrever directamente sobre os slides e associar essa nota somente a esse

slide, significando que, quando o aluno volta àquele slide, aquela nota é visualizada novamente. Na figura

4.2 podemos ver que existe a possibilidade de alterar as propriedades de tinta do Learn’It. Estas alterações

permitem diversificar no visual de cada nota feita, tendo em conta os gostos de cada aluno.

4.1.1.5 Fazer Anotações com Teclado

À parte das notas digitais que o Learn’It permite fazer, esta ferramenta também permite notas de texto criadas

com o teclado. Dado que qualquer aluno pode utilizar o Learn’It numa aula, é normal que existam alguns

alunos sem acesso a um Tablet PC ou outra tecnologia semelhante. O Learn’It permite então, e a pensar

nesses alunos, a criação de notas em texto com o teclado. Estas notas funcionam como um Post It, e também

estão associadas a um slide.

4.1.1.6 Permissões

De forma a satisfazer duas preferências distintas dos alunos, que são a protecção das notas ou a partilha

delas, estabeleceu-se dois tipos de notas no Learn’It: notas privadas ou notas públicas. Como os nomes

37

indicam, as notas privadas são visualizadas somente pelo aluno devidamente autenticado, e as notas públi-

cas podem ser vistas por qualquer aluno. No entanto, é importante esclarecer que estas considerações dos

tipos de notas só entram em funcionamento quando esta aula for acedida após a aula terminar utilizando

o Learn’It, ou seja, a criação duma nota pública durante a aula não é vista imediatamente pelos restantes

alunos. Tanto as notas com tinta digital como as notas com teclado podem ser públicas ou privadas.

4.2 Após a Aula

Figura 4.3: Learn’It (após a aula)

O Learn’It também é utilizado pelos alunos após a aula terminar. As notas que estes fizeram e as notas

que o professor fez, podem ser consultadas aqui. Para além disso estes podem ver um vídeo da aula,

navegar pela aula e até fazer anotações sobre vídeo. A interface do Learn’It utilizado após a aula pode ser

vista na figura 4.3. Nas figuras 4.4 e 4.5 podemos ver as diferentes opções existentes na zona de abas do

Learn’It. Os principais elementos são:

• Class Video: Vídeo que permite ver e acompanhar a aula.

• Slide Table of Contents: Zona que contém uma lista com os slides e uma notificação se esse slide

contem alguma anotação. Ao escolher um slide desta lista, este é visualizado juntamente com as notas

e o vídeo da aula é actualizado para o momento em que foi mostrado.

• Toolbox Tab: Permite escolher entre a cor da tinta, borracha, grossura da tinta, transparência da tinta

38

e escolher o tipo de nota.

• Filters Tab (ver figura 4.4): Permite escolher que tipo de notas desejamos ver do aluno e também

escolher as notas públicas dos outros alunos.

• Videos Tab (ver figura 4.5): Contem uma lista dos vídeos de demonstração utilizados na aula, con-

trolos de navegação dos vídeos e o botão Etch-a-Sketch. Este botão permite adicionar um tempo final

aos apontamentos do vídeo.

• Timeline: Linha temporal que indica o momento em que a aula se encontra. Permite saltar directa-

mente para um tempo da aula que desejar.

Figura 4.4: Aba dos filtros no Learn’It (após a aula)

Figura 4.5: Aba dos vídeos no Learn’It (após a aula)

4.2.1 Características

O Learn’It após a aula apresenta as mesma características apresentadas para o Learn’It durante a aula na

seccção 4.1.1. Para além destas, o Learn’It após a aula apresenta mais três características: o visualizar

vídeo gravado da aula, o navegar pela aula e o anotar sobre vídeo.

4.2.1.1 Visualizar Vídeo Gravado da Aula

A utilização do Learn’It durante as aulas é acompanhada com a gravação dum vídeo da mesma. Com este

vídeo os alunos podem ver e ouvir a aula na integra quando quiserem. Desta feita, mesmo um aluno que

39

não pôde ir àquela aula pode, ver e ouvir o que foi dito durante a aula e não fica assim para trás na matéria.

Com o Learn’It os alunos podem ver o vídeo da aula juntamente com os slides e as notas que existem sobre

esses slides. (ver figura 4.3).

4.2.1.2 Navegar Pela Aula

O Learn’It permite ao aluno várias alternativas para navegar na aula arquivada. Os slides da aula foram

sincronizados com o vídeo e uma transição de slide no vídeo corresponde a uma transição de slide no

Learn’It. Esta sincronização permite ao aluno navegar na aula através das seguintes formas:

1. Timeline: Permite ao aluno ir para um tempo específico da aula.

2. Slide Table of Contents: Permite ao aluno navegar pelos títulos dos slides

3. Controlos dos Slides: Botões de navegação dos slides, que permitem andar para trás, frente, e ir

para o primeiro ou último slide.

4.2.1.3 Editar e Criar Notas

O acesso às notas e sua edição é uma das características fundamentais do Learn’It. O maior propósito de

tirar notas é para depois as consultar ou alterar. As notas criadas pelo professor e pelo aluno durante a aula

podem ser consultadas com o Learn’It após a aula. Na visualização das notas dos alunos já entra em acção o

tipo de notas que foram feitas. As privadas só são vistas pelo próprio aluno e as públicas são vistas por todos.

Para além de consultar as notas feitas durante a aula o aluno também pode editá-las ou criar notas no-

vas, quer sejam digitais, quer sejam de texto com o teclado, da mesma forma que o faria com o Learn’It

durante a aula.

4.2.1.4 Anotar Sobre Vídeo

Uma característica totalmente inovadora e introduzida pelo Learn’It é a possibilidade de fazer anotações

sobre o vídeo da aula e sobre vídeos de demonstração que possam aparecer na zona dos slides. Como

já referimos, isto é totalmente inovador e promove mais uma maneira de enriquecer a aprendizagem dos

alunos. Estas notas estão, da mesma forma, associadas ao vídeo em questão sendo no entanto apenas

possível fazer notas digitais.

4.3 Arquitectura Base

Depois de vermos as principais características do Learn’It durante e após a aula, vamos entrar agora em

maior detalhe a nível tecnológico. No desenvolvimento do Learn’It a maior preocupação a ter foi em relação

à tecnologia utilizada. A necessidade de poder chegar a qualquer computador e poder tirar notas para

depois ter acesso às mesmas é essencial neste contexto de aprendizagem. Desta forma é importante que,

um aluno com qualquer computador, Tablet PC ou não, possa ter a possibilidade de interagir com o Learn’It

através da utilização dum simples navegador Web. Nos testes efectuados foram tidos em conta o Firefox

40

e o IE, sendo que não existe, à partida, razões para que não possa ser utilizado noutro, ex. Safari. A

preocupação dos alunos poderem utilizar um PC com sistema operativo Windows ou Linux também foi tido

em conta. Estas duas características são sem dúvida as que mais distinguem o Learn’It dos outros trabalhos

até então conseguidos e por isso o maior desafio foi exactamente o de aproveitar as potencialidades da Web

para fornecer aos alunos uma boa ferramenta de aprendizagem com as características referidas nas duas

secções anteriores.

Figura 4.6: Arquitectura do Sistema Learn’It

A característica principal e mais importante desta arquitectura é a interoperabilidade entre os diferentes

sistemas operativos e a necessidade de um simples navegador Web para executar o Learn’It.

A arquitectura do sistema, como pode ser vista na figura 4.6, é composta por dois componentes:

1. Página Web a correr num Tablet PC

2. Servidor

Vamos agora ver em mais detalhe estes dois componentes e observar como estão relacionados, que

outras opções existiam, bem como as razão das escolhas que foram feitas.

4.3.1 Página Web

Uma das nossas grandes prioridades era desenvolver um protótipo que pudesse ser executado através de

um simples navegador Web. Existem algumas vantagens que surgem com esta abordagem:

• Não é necessário instalar software de cliente.

• Qualquer computador, Tablet PC ou não, tem um navegador Web disponível.

• Actualizações do cliente são totalmente transparentes para o utilizador.

Para além das vantagens surgem também algumas desvantagens, que são:

• Cliente dependente duma ligação a uma rede doméstica ou exterior.

• Compatibilidades de navegadores e sistemas operativos diferentes devem ser tratadas.

• Captura de tinta digital e outras operações são suportadas pelos navegadores Web.

41

Existe somente um outra ferramenta, o Ubiquitous Presenter, com esta característica mas apresenta fun-

cionalidades reduzidas (ver Capítulo 2).

Os constituintes da página Web são: um componente em Flex, uma Java Applet e o Javascript. Veremos de

seguida cada um dos constituintes da página Web.

4.3.1.1 Flex

O componente desenvolvido sobre Flex que é utilizado na página Web do Learn’It, actua como principal

mediador entre o Learn’It e o aluno. O Flex é responsável pelo aspecto visual do Learn’It e pela visualização

da informação da aula. É nele que o aluno acompanha a aula pelos slides, vê as suas anotações e as do

professor. Nas figuras 4.2 e 4.3 podemos ver as interfaces desenhadas sobre o Flex. O Flex tem como

objectivo capturar a tinta digital do aluno e persisti-la enviando-a para a Java Applet, através do Javascript. A

tinta digital pode ser traduzida em traços. Um traço é um conjunto de pontos capturados desde o momento

em que se começa a escrever com a tinta digital até ao momento em que se levanta a pen do Tablet PC.

Por exemplo, ao escrevermos com letra de imprensa estamos a fazer pelo menos um traço por letra. Sendo

assim, uma nota pode ter vários traços, ou somente um traço, se for uma linha recta ou até uma elipse feita

com um só movimento.

4.3.1.2 Java Applet

A principal função deste componente é armazenar a informação da tinta do professor (traços) e do aluno

durante a aula, bem como, comunicar com o Servidor. Através do Servidor, o Java Applet consegue obter

nova informação sobre o estado do Show’Em em termos de slides e anotações do professor. O Learn’It

necessita de saber em que slide o professor se encontra em tempo real e também quais os novos traços

que o professor fez no Show’Em. É através da Java Applet presente na página Web que o Learn’It está a

ser actualizado em tempo real. O Show’Em comunica as actualizações ao Servidor, este, fornece-as à Java

Applet, que por sua vez fornece-as ao Flex através do Javascript.

4.3.1.3 Javscript

O Javascript apenas actua como mediador entre o Flex e a Java Applet presentes na página Web. Não é

possível o Flex e a Java Applet comunicarem directamente, portanto é estritamente necessário envolver o

Javascript nesta arquitectura.

4.3.2 Servidor

O Servidor é constituído por dois componentes distintos: o ePresense e uma plataforma Moodle. Nestas

secções vamos apresentar uma pequena descrição destes dois componentes, bem como falar sobre o que

acontece quando existem falhas de rede durante a aula.

42

4.3.2.1 ePresence

O ePresence (epresence.tv) é um servidor que permite gerir as apresentações e arquivos resultantes das

aulas. À parte dos serviços já existentes no ePresence, criámos outros necessários para lidar com a per-

sistência dos traços da tinta do professor e do aluno. Assim toda a tinta está guardada no mesmo local que

a informação da aula em questão. Assim sendo, o Servidor juntamente com o ePresence contém toda a

informação da tinta digital que foi capturada na página Web. Podemos ver pela figura 4.6 que a comunica-

ção existente, para persistir a tinta digital, entre a página Web e o Servidor é feita através da Java Applet.

A tecnologia ePresence já havia sido utilizada em anos anteriores para arquivar as aulas, pelo que a sua

utilização foi escolhida devido à sua facilidade de adaptação.

4.3.2.2 Moodle

O Moodle (moodle.org) é um sistema de gestão de disciplinas. Através do Moodle é possivel ter uma disci-

plina com um nível de aprendizagem on-line muito elevado. Na nossa arquitectura, este sistema é respon-

sável por gerir a cadeira em que o Learn’It vai ser utilizado. O acesso ao Learn’It é feito através do Moodle,

pelo que tem a autenticação garantida pelo mesmo. Neste momento o Learn’It só está implementado para

autenticar com o Moodle mas é de salientar que, no abstracto, não necessita do Moodle para funcionar.

4.3.2.3 Falhas de Rede

O polling é o mecanismo utilizado para actualizar o Learn’It e permitir ao aluno acompanhar a aula. Este

mecanismo, é utilizado na sincronização da informação do Servidor com a Página Web. Consiste no Learn’It

executar um pedido, periodicamente, ao servidor e receber a consequente resposta. É de apontar que não

existe somente um aluno a executar o Learn’It, e que este é para ser utilizado via Web, e como tal está

dependente das condições de rede existentes na sala de aula. Tendo isto em conta, a duração do intervalo

entre cada pedido do polling estabelecido foi de um segundo, se fosse menor então podia congestionar a

rede com demasiados pedidos em simultâneo. Se fosse maior, já implicava que a taxa de actualização da

informação, por exemplo, a de um traço, já não fosse aceitável e demasiado lenta.

Existe dois pollings no Learn’It: um para detectar mudanças de slides pelo professor e outro para obter

os novos traços feitos pelo professor. Não existe só um polling, pois se a informação desejada fosse toda

no mesmo pedido de um só polling, teríamos de estar à espera de uma resposta demasiado complexa. Por

outro lado, resposta a um pedido de mudança de slide é muito mais rápida que a dos novos traços e portanto

não faz sentido esperar pelos mesmos, para saber se houve ou não mudança de slide. Desta forma optámos

por incluir dois pollings no Learn’It.

Quando existem falhas de rede todos os pedidos efectuados ao Learn’It não são possíveis de fazer e o

Learn’It não é actualizado correctamente. Durante o período de falha de rede o aluno fica sem poder receber

novas mudanças de slide e novos traços de tinta. Para além disso todas as notas que ele fizer durante esse

tempo não são guardadas por falta de comunicação no servidor e consequentemente serão perdidas. Assim

43

que o período de falha de rede voltar ao normal o aluno pode voltar a acompanhar normalmente a sua aula

com o Learn’It.

4.4 Características do Learn’It

Depois de vermos a arquitectura do Learn’It, nesta secção iremos falar sobre as características do Learn’It,

apontadas anteriormente, e como é que estas foram satisfeitas.

4.4.1 Autenticação do Aluno

Como já foi referido atrás a autenticação do aluno é garantida através de um sistema chamado Moodle. Para

aceder ao Learn’It o aluno terá de primeiramente aceder ao Moodle e fornecer as suas credenciais. Só

depois de correctamente autenticado é que o aluno pode utilizar o Learn’It.

4.4.2 Acompanhar a Apresentação

Para a acompanhar a apresentação utilizando o Learn’It é preciso que a aula esteja a ser dada pelo pro-

fessor utilizando o Show’Em. Com o Show’Em, cada mudança de slide produz uma alteração no estado

do Servidor e o Learn’It apercebe-se desta alteração fazendo com que também altere o seu slide actual e

mostrando desta forma a alteração de slide feita pelo professor. O modo como o Learn’It se apercebe da

alteração no Servidor é feita através do mecanismo de polling, em que, de segundo em segundo, o Learn’It

acede ao servidor e vê qual é o slide em que se encontra a aula, fazendo a respectiva alteração caso o slide

tenha alterado. A arquitectura cliente/servidor é bem visível nesta interacção.

Outro aspecto a considerar é a actualização da imagem do slide. Cada mudança de slide exige a que

uma imagem seja alterada no Learn’It. Esta alteração pode ser feita de duas maneiras. A primeira opção

é transferir, sempre que haja uma alteração de slide, a imagem do slide do servidor. Ora quanto maior for

a imagem, em termos de tamanho em disco, maior o tempo de transferência e consequentemente maior

o congestionamento da rede, visto que todos alunos com o Learn’It vão ter uma alteração de slide. Para

reduzir este custo optámos por formatos de imagens com maior compressão (PNG). A segunda opção, será

transferir as imagens todas para o Learn’It no início da aula, retirando assim o pedido HTTP da imagem do

slide aquando uma mudança de slide. Esta segunda opção é claramente a mais desejada e o tempo inicial

de transferência de todas as imagens pode ainda ser reduzida através da transferência de apenas algumas

das primeiras imagens e, à medida que o a aula avança, faz-se a transferência dos restantes slides. A última

opção foi a escolhida pois traz maior desempenho à aplicação.

4.4.3 Visualizar Notas do Professor

Tal como anteriormente, para visualizar as notas do professor é necessário que o Show’Em seja utilizado

pelo professor. A forma como funciona esta característica por parte do Learn’It é muito semelhante à ante-

rior. Cada traço feito pelo professor no Show’Em é enviado para o Servidor. O Learn’It apercebe-se de que

44

existe uma traço novo para ser visualizado e obtém a informação desse traço actualizando-se com o novo

traço do professor. Mais uma vez o mecanismo de polling é utilizado e um contador com o número de traços

existentes permite ao Learn’It saber que foram adicionados um ou mais traços para visualizar.

O maior desafio é garantir que não haja perda de traços feitos pelo professor e que o tempo a partir do

qual o professor faz o traço no Show’Em e este ser visível pelo Learn’It, seja aceitável para acompanhar a

aula. Para que não haja perda de traços, um contador garante que a contagem dos traços esteja correcta

e qualquer alteração é correctamente visível. Por outro lado, para que o tempo de visibilidade do traço seja

aceitável o tempo de polling considerado foi de um segundo, como já foi referido atrás. Este tempo junta-

mente com o contador permite a que, de segundo a segundo, apenas os traços feitos pelo professor, nesse

intervalo de tempo, sejam lidos pelo Learn’It no Servidor e visualizados de imediato.

4.4.4 Fazer Anotações com Tinta Digital

O nosso primeiro passo no desenvolvimento do Learn’It foi encontrar uma tecnologia que nos permitisse

capturar tinta digital e guardá-la para a ver futuramente. De seguida iremos abordar estes dois aspectos.

4.4.4.1 Persistência

A Java Applet vista atrás garante a persistência dos traços dos alunos e do professor. Uma Java Applet foi

esolhido devido ao facto de que existia um maior conhecimento da linguagem Java, pouco tempo disponível

para aprendizagem e também que a tecnologia Java é bem conhecida pelas suas compatibilidades entre

navegadores diferentes.

4.4.4.2 Captura

Como se pode constatar pela figura 4.6, a tecnologia escolhida para a captura de tinta digital foi o Flex. No

entanto até chegarmos ao Flex surgiram outros candidatos. De seguida apresentamos esses candidatos e

as suas vantagens e desvantagens.

• Java Applet : Primeira escolha lógica para a captura e persistência da tinta digital.

– Vantagens:

∗ Página Web continha apenas uma Java Applet.

∗ Linguagem Java suficientemente rica para criar elementos gráficos simples e bonitos para

qualquer navegador Web.

– Desvantagens:

∗ Captura da tinta digital torna-se demasiadamente pesado tornando-a ineficiente.

• JavaScript : Não seria necessário introduzir outra tecnologia.

– Vantagens:

∗ Captura dependente apenas da tecnologia do navegador.

∗ Linguagem de Javascript gera os seus próprios eventos do rato.

– Desvantagens:

45

∗ Elementos visuais da página variam de navegador para navegador.

∗ Mostrar visualmente a tinta digital capturada é muito pesado e lento, tornando a captura de

muita tinta digital intolerável.

∗ Cada traço feito faz alterações ao DOM da página.

• Open Laszlo (DHTML) : Escolhido entre Laszlo, Flex ou Flash devido à sua menor curva de aprendi-

zagem.

– Vantagens:

∗ Fácil de aprender.

∗ É uma tecnologia de RIA (Rich Internet Application).

∗ O uso de DHTML facilita a comunicação entre Laszlo e a Java Applet.

– Desvantagens:

∗ Menos pontos capturados em cada traço, tornando a qualidade da tinta inadmissível.

∗ Tal como o JavaScript, mostrar visualmente a tinta digital capturada é muito pesado e lento,

tornando a captura de muita tinta digital intolerável.

∗ Tal como o JavaScript, cada traço feito faz alterações ao DOM da página.

• Open Laszlo (Flash) : Adiciona um elemento Flash ao DOM da página.

– Vantagens:

∗ Fácil de aprender.

∗ É uma tecnologia de RIA (Rich Internet Application).

– Desvantagens:

∗ Menos pontos capturados em cada traço, tornando a qualidade da tinta inadmissível.

∗ Comunicação constante com a Java Applet é impossível quando se utiliza o Internet Explorer

(pode já estar corrigido em novas versões).

• Flex: Semelhante ao Open Laszlo, pois está baseado em XML.

– Vantagens:

∗ É uma tecnologia de RIA (Rich Internet Application).

∗ Fácil de aprender.

∗ Pode ser utilizada juntamente com Flash

∗ Número de pontos capturados é similar aos capturados pela Java Applet ou pelo JavaScript,

ficando a tinta digital com qualidade aceitável.

– Desvantagens:

∗ Não existe o mecanismo de threading para escalonamento de processos.

O Flex foi então escolhido devido, sobretudo, à sua facilidade de aprendizagem e a qualidade de tinta ser

aceitável. Com o Flex é possível conceber uma aplicação que funcione em Windows ou Linux e também em

vários navegadores Web.

4.4.4.3 Maximizar Número de Traços

A tinta digital do aluno é capturada através do Flex. As anotações feitas são constituídas por vários traços e

por cada traço da tinta digital, a informação guardada é:

46

• identificador

• pontos do traço (relativos)

• três componentes de cor (RGB)

• largura do traço

• transparência

• numero do slide ou nome do vídeo

Na captura do dos pontos de cada traço na página Web com o Learn’It, é necessário ter em conta as dimen-

sões da área de desenho que o Learn’It disponibiliza para capturar os traços. As coordenadas capturadas

por esta área são relevantes a estas dimensões e são por isso considerados coordenadas absolutas, ou

pontos absolutos. Ao capturar o traço, o Flex envia o seu identificador, pontos dos traços com coordenadas

absolutas, cor, largura do traço, transparência e número de slide ou nome do vídeo, para a Java Applet. O Ja-

vaScript actua como ponte entre o Flex e a Java Applet. Ao receber esta informação a Java Applet procede à

transformação dos pontos absolutos em pontos relativos. Esta transformação consiste em dividir as coorde-

nadas x e y dos pontos pelas dimensões da dimensão da área de captura dos mesmos. As coordenadas dos

pontos relativos estão desta forma com valores entre 0 e 1. O benefício de ter os pontos relativos do traço é

poder escalar o traço para qualquer área de desenho. Após obter estes pontos relativos, a Java Applet obtém

as três componentes de cor (RGB) e envia toda a informação recebida com as alterações efectuadas para

o Servidor com o ePresence, para persistir num formato XML final ou em binário como iremos ver em seguida.

É importante que o utilizador continue a escrever com a mesma qualidade de tinta digital, independente-

mente da quantidade de tinta digital que já fez anteriormente. Por esta razão existem precauções a ter na

captura da tinta digital.

Vamos considerar como aceitável que o aluno faz várias notas durante a aula e que ao fim dessa aula todos

os traços foram persistidos num formato XML perceptível. Tendo isto em conta, tínhamos duas abordagens

diferentes sobre as quais efectuámos alguns testes para verificar e escolher qual seria a melhor implementa-

ção para maximizar a entrada de dados pelo utilizador, isto é, para maximizar o número de traços feitas pelo

aluno sem perder a qualidade de nenhum deles. A primeira abordagem consiste em adicionar directamente

os traços a um ficheiro XML e a segunda consiste em persistir a informação do traço em formato binário para

depois passar para um formato XML no final da aula.

Antes de entrarmos nos testes é muito importante abordar a situação em que o aluno não precisa de esperar

que um traço seja persistido para fazer outro. Para tal situação precisamos de mecanismos de threading, e

como já vimos anteriormente, o Flex não permite este mecanismo e portanto temos de recorrer à Java Applet

para resolver este problema. Esta é a razão que torna o Java Applet imprescindível nesta arquitectura.

Vamos então ver os testes que foram feitos e os seus resultados.

47

4.4.4.4 Persistir Traços directamente em XML

Depois do Servidor com o ePresence receber a informação do traço para persistir, este pode adicionar o traço

directamente a um ficheiro XML. A função de adicionar é feita pelos serviços .Net do Servidor com ePresence

e foram feitos alguns testes para medir a velocidade desta operação sobre determinadas condições. Os

testes foram:

1. Criar 1000 traços para o mesmo aluno: 1000 traços foram escolhidos aleatoriamente e enviados

para a Java Applet persistir.

• Sem threading: 3m11s

• Com threading: 3m39s

2. Criar 1000 traços para o 10 alunos diferentes: 10 alunos criaram aleatoriamente 1000 traços em

simultâneo e enviaram para a Java Applet persistir.

• Sem threading: 25m10s

• Com threading: 26m44s

4.4.4.5 Persistir Traços em Binário

A diferença deste teste para os anteriores é que a informação do traço não é persistida directamente num

ficheiro XML, mas serializada através de serialização binária pelos serviços .Net no Servidor com ePresence.

À parte do ficheiro serializado, um ficheiro XML é criado contendo apenas o número de traços criados e os

identificadores dos traços apagados. Este ficheiro XML é necessário para gerar o ficheiro XML perceptível

normal. Os testes foram os seguintes:

1. Criar 1000 traços para o mesmo aluno: 1000 traços foram escolhidos aleatoriamente e enviados

para a Java Applet persistir.

• Sem threading: 58s

• Com threading: 1m

2. Criar 1000 traços para o 10 alunos diferentes: 10 alunos criaram aleatoriamente 1000 traços em

simultâneo e enviaram para a Java Applet persistir.

• Sem threading: 4m10s

• Com threading: 4m21s

4.4.4.6 Conclusão

Como podemos observar pela tabela 4.1, a melhor abordagem é a persistência binária. O uso de mecanismo

de threading tem uma influência muito insignificante na velocidade e portanto foi utilizado pelos benefícios

que este mecanismo proporciona como vimos atrás.

4.4.5 Fazer Anotações com Teclado

As anotações com teclado são outro tipo de notas para além das anotações digital. As anotações digitais

são o foco do Learn’It mas qualquer utilizador sem Tablet PC pode fazer notas de texto. Para fazer uma nota

48

Tabela 4.1: Tabela de Comparações dos Testes de Entrada

de texto o aluno tem de premir o botão direito do rato e seleccionar a opção que lhe permite criar uma nota

de texto. Aparece no local onde premiu o botão do rato um post-it, onde poderá escrever a sua nota. Este

post-it está automaticamente associado ao slide e pode ser visto depois das aulas do mesmo modo que se

vê uma nota digital.

Quando é criado um novo post-it a sua informação é imediatamente enviada para o servidor, para que não

haja percas de informação devido a algum problema na aula. A edição dos post-its também é imediatamente

enviada para o servidor pelas mesmas razões.

É possível minimizar um post-it e no seu lugar aparece um alvo a indicar o local dessa nota. Para voltar

a rever ou editá-la basta carregar neste alvo e o post-it aparecerá de novo.

4.4.6 Permissões

Como já referimos, as notas podem ser privadas ou públicas. No Servidor cada aluno possui um ficheiro

para cada tipo de nota e para cada aula. Sendo assim o ficheiro das notas privadas de cada aluno, contem

todos os traços privados feito durante essa aula bem como o nome do aluno. A criação de ficheiros distintos

facilita a leitura das notas públicas para o Learn’It após a aula. Quando um aluno acede ao Learn’It após

a aula, todas notas públicas de todos os alunos são carregadas para o aluno poder ver. Ao existir um só

ficheiro para as notas públicas por aluno, não existe leitura de notas desnecessárias para o carregamento do

Learn’It.

4.4.7 Visualizar Vídeo Gravado da Aula

Após a aula, o Learn’It permite visualizar o vídeo da aula. Permite o aluno assistir à aula mesmo que não

tivesse ido à aula em si. O Learn’It foi , como já foi referido, desenvolvido utilizando a tecnologia Flex. Para

visualizar um vídeo em Flex, este preciso de estar no formato FLV e é necessário existir um servidor que

permita fazer streaming de vídeo. O Red 5 é um servidor que permite fazer streaming de vídeos FLV. Existe

uma versão do Red 5 que foi concebida para funcionar em conjunto com o ePresence, a qual estamos a

utilizar. Sendo assim cabe ao Red 5 a responsabilidade de reproduzir o vídeo da aula num formato FLV. A

responsabilidade de colocar todos os vídeos de demonstração e da aula num formato FLV no Servidor é do

Sketch-On-Video, o qual também é responsável por criar os restantes conteúdos do arquivo.

49

4.4.8 Navegar Pela Aula

No Learn’It após a aula existe o vídeo da aula que está sincronizado com os slides e vídeos de demons-

tração que possam existir nessa aula. Cada slide e vídeo de demonstração tem um tempo associado, que

corresponde ao tempo do vídeo da aula, a que o slide ou vídeo de demonstração aparece no Learn’It. No

Learn’It existem diversas zonas que permitem navegar pela aula:

• Timeline: Indica o tempo em que o vídeo se encontra e as posições dos slides ao longo da aula. Ao

carregar num determinado local da mesma, o Learn’It actualiza o seu estado para o tempo da aula que

foi carregado. Este componente não foi desenvolvido por nós, mas sim pelos mesmos criadores do

ePresence.

• Slide Table of Content: Índice dos slides da aula com indicação de quais os slide que têm notas sobre

eles. Ao carregar numa entrada deste índice, o Learn’It actualiza o seu estado para o tempo associado

desse slide.

• Video Demonstração: Índice semelhante ao índice dos slide mas para os vídeo de demonstração.

• Controlos dos Slides: Botões de navegação pelos slides. Permitem passar para o slide próximo,

anterior ou ir até ao primeiro ou último slide.

A actualização do estado do Learn’It consiste em posicionar o vídeo da aula para o tempo da actualiza-

ção, bem como mostrar o respectivo slide, e actualizar a barra que indica o tempo na timeline.

Existe uma dificuldade encontrada que está relacionada com a timeline. A timeline utilizada, como já

referi, é um componente Flash criado pelo ePresence. Uma das virtudes do Flex é poder incorporar com-

ponentes Flash. No entanto esta virtude traz complexidades, nomeadamente a nível da comunicação entre

o Flex e o componentes Flash embebidos no Flex. Existe uma limitação na comunicação que faz com que

só possa existir uma ligação por navegador Web. Desta forma, não é possível executar várias instâncias do

Learn’It dentro do mesmo navegador Web. Esta limitação terá de ser ultrapassada criando uma timeline com

o Flex, cessando assim a necessidade da comunicação entre o Flex e os seus componentes Flash.

4.4.9 Anotar Sobre Vídeo

No Learn’It existe sempre um vídeo da aula e também existe a possibilidade de haver vídeos de demons-

tração. Para aumentar os níveis de aprendizagem, queremos que tudo o que aparece, como conteúdos, no

Learn’It possa ser anotado. Sendo assim, a possibilidade de anotar sobre os vídeo presentes no Learn’It

torna-se indispensável. O Flex oferece mecanismos de transparência que permite adicionar camadas de

tinta sobre os vídeos FLV. Desta forma, a única alteração necessária para incluir anotações sobre o vídeo é

especificar na nota o seu slide ou vídeo correspondente, e caso seja um vídeo, esta pode ter um tempo de

início e fim associado.

50

5 Show’Em - Ferramenta de Captura de Apresentação com Suporte a

Anotações

No capítulo anterior tivemos a oportunidade de apresentar um protótipo que tem como utilizadores finais os

alunos durante e após a aula. Neste capítulo passamos para os outros intervenientes duma aula que são os

professores. O protótipo que vamos apresentar agora, chama-se Show’Em, e é utilizado pelos professores

para capturar a apresentação e suportar anotações durantes a aula.

Figura 5.1: Diagrama do Show’Em

Em seguimento do capítulo 2, em que se apresentaram algumas características importantes, este pro-

tótipo tem como principais objectivos controlar apresentações com slides e fazer anotações sobre slides

e sobre vídeo. O capítulo está dividido em três secções. Na primeira secção, secção 5.1, descrevemos

as características do Show’Em. Na segunda secção, secção 5.2, entramos em detalhe sobre a arquitec-

tura e tecnologia utilizada. Na última secção, secção 5.3, vamos voltar às características do Show’Em,

descrevendo-as com maior detalhe e como é que estas foram implementadas.

5.1 Show’Em

O Show’Em é uma ferramenta de auxilio ao professor durante a aula. No entanto, um dos grandes objectivos

será fazer com que o Show’Em não se torne numa distracção mas sim uma mais-valia para o professor

durante a aula. Como já foi mencionado mais do que uma vez, o uso de slides para fazer apresentações

está a ser cada vez mais utilizado. Como também já vimos no capítulo 2, existem inúmeras ferramentas

que permitem criar e dar apresentações com o uso de slides. Na fugura 5.2, podemos ver a interface do

Show’Em. Os principais elementos são:

• Slide Preview Zone: Zona de slides que permite ver o professor slide seguinte e anterior da apresen-

tação. O professor pode navegar nesta zona sem mostrar os slides aos alunos.

• Video: Zona que permite adicionar um vídeo à apresentação e controlá-lo.

51

Figura 5.2: Show’Em

• Ink, Erase, Highlight, Ink Thickness: Funcionalidades semelhantes à Toolbox do Learn’It que permite

escolher a cor da tinta, borracha e grossura da tinta.

• Pesentation Controls: Permite começar, parar e pausar a apresentação. Também permite navegar

pelos slides da apresentação.

• Setup Wizard: Permite configurar o perfil e os dados da apresentação.

• Botão On-line/Off-line: Indica e permite escolher se a apresentação está a ser transmitida em tempo

real.

5.1.1 Características

Nesta secção iremos falar sobre as características do Show’Em e as suas diferenças em relação a essas

ferramentas. As características que iremos falar são: o configurar uma apresentação, o controlar uma apre-

sentação, o capturar as transições de slides, o adicionar vídeo à apresentação e o fazer anotações sobre os

slides e vídeo.

5.1.1.1 Configurar uma Apresentação

Antes de iniciar uma aula ou apresentação o professor precisa de configurá-la. Esta configuração é feita atra-

vés do Show’Em e consiste em: escolher o perfil, criar uma nova apresentação e escolher os slides dessa

apresentação.

52

Para configurar a apresentação o professor precisa de executar o wizard de configuração (ver figura 5.2).

O primeiro passo é então escolher o perfil que vai utilizar para a sua apresentação. O perfil contém in-

formação do URL do Servidor, palavra-chave do Servidor, modo da aula (on-line ou off-line) e o nome do

apresentador. O nome do perfil é utilizado como parte do nome de todas as apresentações que criar com

este perfil.

Depois de escolher o perfil, tem de escolher entre: criar uma nova apresentação ou continuar uma an-

tiga. Para criar uma nova apresentação terá de escrever o número da aula a que esta apresentação está

destinada e seleccionar a opção de criar uma nova. Se pretende continuar uma apresentação antiga apenas

tem de a escolher na lista de todas as apresentações visíveis e continuar com a configuração.

O passo seguinte da configuração consiste na escolha dos slides para essa apresentação. Se no passo

anterior optou por continuar uma apresentação poderá concluir a o wizard sem adicionar novos slides. Caso

pretenda adicionar slides à apresentação, tanto para uma nova apresentação como para uma antiga, então

terá de adicionar à lista de Powerpoints a apresentação que deseja adicionar. Depois de adicionar à lista,

para poder utilizar os slide desses Powerpoints escolhidos, terá de converter esses slides em imagens para

que possa ser utilizado pelo Show’Em e pelo Learn’It. Esta conversão é feita através do elemento COM

disponibilizado pelo Microsoft Office PowerPoint. As imagens extraídas são sempre guardadas localmente e

gravadas remotamente dependente do modo da aula (tem de ser on-line para guardar no Servidor) escolhido

no perfil. Após escolher todos os slides que quer para a apresentação, pode terminar a configuração e está

pronto para começar a aula.

5.1.1.2 Controlar uma Apresentação

Existem muitas ferramentas que permitem controlar uma apresentação com slides. Esta característica con-

siste em navegar pelos slides e escolher qual deverá ser mostrado aos alunos. O Show’Em também permite

que um segundo ecrã, ou projector esteja ligado ao PC para que a imagem do slide seja visualizada neste

segundo ecrã. Com isto, o aluno pode acompanhar a aula e as ver as notas do professor mesmo senão

tiver um portátil consigo. Esta característica não traz nada de novo em relação às já existentes, contudo não

deixa de ser indispensável. Esta característica é igual às já conhecida capacidade do Powerpoint, e que são

indispensáveis para o professor efectuar uma apresentação aos alunos.

5.1.1.3 Capturar Transições de Slides

Vimo atrás que a apresentação no Show’Em é composta pelas imagens dos slides da apresentação. Estas

imagens são obtidas na altura em que o professor escolhe qual a apresentação que vai utilizar e carrega-

a para o Show’Em. Nesta altura o Show’Em envia para o servidor, todas as imagens dos slides dessa

apresentação e fica com uma cópia local das imagens para acesso rápido. As imagens no servidor são as

imagens utilizadas pelo Learn’It para os alunos acompanharem a aula. Após esta operação estar concluída,

53

o professor pode começar a apresentação com o Show’Em e qualquer transição de slide que efectuar com o

Show’Em é registada com o tempo em que ocorreu, tanto localmente como no servidor.

A captura de transições tem duas finalidades. A primeira é permitir aos alunos seguirem em tempo real

a apresentação com o Learn’It. A segunda diz respeito à sincronização existente entre os slides e o vídeo

da aula, que são vistos após cada aula pelo Learn’It. Podemos no entanto apontar que o Show’Em não

necessita do Learn’It para funcionar, e a captura das transições pode ser efectuada apenas localmente.

5.1.1.4 Adicionar Vídeo à Apresentação

A maior parte das apresentações realizadas pelos professores apenas utilizam slides. No entanto, de vez

em quando, alguns professores gostam de mostrar vídeos de demonstração que servem algum propósito

daquela aula. Com o Show’Em o professor pode por um vídeo a correr no mesmo local onde estão os slides

e desta forma estes também são vistos no segundo ecrã, para que os alunos possam ver. A mudança de

slide e a mudança para um vídeo traduz-se numa transição para o Show’Em. A diferença está no tipo de

transição (vídeo ou slide) e o nome do vídeo ou número do slide.

Ao adicionar vídeo à apresentação, o Show’Em captura esta transição, mas desta vez como sendo de vídeo.

O resultado desta captura, do lado do Learn’It, é que após a aula, quando chegar à altura desta transição, o

Learn’It mostra o vídeo aos alunos na zona dos slides. É importante realçar que nada acontece em tempo

real no Learn’It durante a aula quando o vídeo está a ser mostrado pelo Show’Em. Isto porque, é necessário

uma banda de rede muito larga para que todos os alunos conseguissem ver o vídeo em condições e em

tempo real.

5.1.1.5 Fazer Anotações Sobre os Slides e Vídeo

Com as características anteriores o professor já pode controlar a apresentação e capturar transições de sli-

des e vídeo. A última característica é a capacidade de fazer anotações tanto sobre os slides como sobre o

vídeo.

Já vimos no capítulo anterior que uma das características do Learn’It é visualizar as anotações do professor.

As anotações que o professor faz sobre os slides são sempre importantes para realçar alguma aspecto que

o professor acha relevante no slide. Ele pode escrever ou até sublinhar algo de importante para os alunos e

estes vêm imediatamente as anotações que o professor acabou de fazer através do Learn’It.

As anotações sobre o vídeo é uma das características que distingue o Show’Em de qualquer outra ferra-

menta similar. Adicionar vídeo à apresentação já é vulgar mas poder escrever sobre esse vídeo não é tão

comum. Desta forma, com o Show’Em, o professor pode fazer anotações sobre o vídeo da mesma forma

que o faria sobre os slides. As notas feitas estão associadas ao vídeo e não é necessário pausar o vídeo

para o fazer. Às notas sobre o vídeo é associado um tempo de início e tempo de fim. O tempo de início é o

54

tempo inicial em que a nota foi feita e o tempo final é o tempo final do vídeo. Este tempo final do vídeo pode

ser alterada através da funcionalidade Etch-a-Sketch (ver figura 5.2). Ao utilizar esta função todas as notas

feitas são limpas do ecrã e é-lhes associada o tempo final em que foram limpas.

Mais uma vez, a diferença entre anotar nos slides ou no vídeo é o facto de estas anotações só serem

vistas pelo Learn’It após a aula.

5.2 Arquitectura Base

O Show’Em é uma ferramenta que vai ser utilizada pelos professores e apesar do nosso grande desejo de

tornar todos as nossos protótipos executáveis através dum navegador Web, para este protótipo optámos

por fazer uma aplicação cliente desktop. A principal razão desta escolha deve-se ao facto de que se existir

uma falha de rede a aula tem de continuar. Se o Show’Em não fosse uma aplicação desktop, então numa

falha de rede o professor ficaria pendurado à espera de rede sem poder continuar a dar aula, o que é

inadmissível. Vamos agora ver a arquitectura do Show’Em que está dividia em dois componentes (ver figura

5.3): a aplicação desktop e o Servidor.

Figura 5.3: Arquitectura do Sistema Show’Em

5.2.1 Aplicação Desktop

Como já vimos anteriormente, a estratégia de desenvolvimento utilizada para o Learn’It não pôde ser aplicada

para o Show’Em. Esta incluia desenvolver o protótipo para ser executado num navegador Web. Ora visto

que o Show’Em iria ser aplicado pelo professor, para além do factor já mencionado atrás, outros factores

surgiram para mudar de abordagem e desenvolver uma aplicação desktop. Os factores que surgiram foram

os seguintes:

• Não estar dependente de rede para fazer apresentação.

• Só existe um cliente a ser executado durante uma aula.

55

• É necessário acesso ao disco local para carregar a apresentação e os vídeos de demonstração.

• Garantir backup local da informação da aula em caso de falha de rede.

Tendo estes factores em conta resolvemos fazer uma aplicação desktop para o professor. O próximo

passo seria escolher a plataforma de desenvolvimento do Show’Em. Nesta escolha surgiu o CSharp muito

naturalmente devido à sua facilidade de aprendizagem, conhecimento anterior e imensidão de ferramentas

existentes e bibliotecas de apoio ao desenvolvimento nesta plataforma.

No Learn’It, o Flex é responsável pela captura da tinta digital, enquanto que, no Show’Em, é uma biblio-

teca chamada, Microsoft Ink, que tem esse papel. A definição de traço que vamos aplicar para o Show’Em

é a mesma que foi aplicada para o Learn’It com a diferença de que é o Microsoft Ink que tem um painel de

desenho onde os traços são capturados.

5.2.2 Servidor

Como podemos observar pela figura 5.3, o servidor também contém o componente ePresence. Como vimos

no Capítulo 4, este componente é igual ao utilizado pelo Learn’It e serve como repositório de toda a infor-

mação relevante da aula. É através dele que o Learn’It obtém o necessário para criar um arquivo da aula

que o aluno pode consultar através do Learn’It após a aula. As interacções que existem entre o servidor e o

Show’Em são as seguintes:

• Iniciar o processo de criação duma aula no servidor.

• Carregar imagens dos slides para o servidor.

• Registar as transições de slides e vídeo.

• Enviar informação de cada traço de tinta digital para o servidor.

A comunicação do Show’Em com o servidor é feita através da invocação de serviços Web. No entanto

podem surgir falhas de rede durante estas comunicações. De seguida vamos analisar o que acontece nestas

situações.

5.2.2.1 Falhas de Rede

Numa falha de rede o Show’Em deixa de poder comunicar com o Servidor. Isto implica a que nova infor-

mação não seja enviada para o Servidor e consequentemente, o aluno deixa de poder acompanhar a aula

correctamente. Quando ocorre uma falha de rede, as transições e novos traços de tinta são apenas guarda-

dos localmente pelo que remotamente esta informação deixa de estar actualizada. Mesmo que a rede volte a

funcionar a actualização não é feita imediatamente, não querendo isto dizer que o aluno não consegue voltar

a acompanhar a aula. Depois de voltar a rede, a seguir a uma falha, o Show’Em e Learn’It comportam-se tal

como se não existisse essa falha. No entanto, o Show’Em registou a falha, e no final da aula dá a opção ao

professor para actualizar no Servidor o que foi perdido. Isto só é possível porque todas as interacções são

sempre registadas localmente. Por outro lado, mesmo que continue a existir falhas de rede no final da aula,

o professor pode optar por actualizar a aula noutra altura que haja rede.

56

5.3 Características do Show’Em

Vimos anteriormente a arquitectura do Show’Em. Vamos agora ver como é que esta influencia as caracterís-

ticas do Show’Em.

5.3.1 Controlar Uma Apresentação

O Show’Em deve ter um comportamento semelhante ao Powerpoint, isto é, deve permitir carregar uma

apresentação e ainda projectá-la para os alunos seguirem. Para além disso deverá permitir navegar pela

apresentação e também permitir visualizar quais os slides da apresentação. O Show’Em carrega uma apre-

sentação no formato PPT e tira, através da COM disponibilizado pelo Powerpoint, dos slides uma imagem

em formato PNG. O formato PNG foi escolhido devido à sua reduzida dimensão e boa qualidade. O tamanho

das imagens escolhido foi de 800x600 pois, 1024x768 seria demasiado grande para transferir em tempo real

para os alunos e num formato mais pequeno seria muito pequeno para permitir anotações sobre o slide.

Ao tirar as imagens dos slides, este envia para o Servidor as mesmas imagens para que o Learn’It possa

usá-las. A apresentação é, desta forma, um conjunto de imagens dos slides.

5.3.2 Capturar Transições de Slides

Cada mudança de slide significa uma mudança de imagem do slide. O Show’Em mantém uma lista com o

número dos slides que permite seleccionar a imagem correcta correspondente ao slide actual. A operação

de mudança de slide implica invocar os serviços do Servidor para alterar o número do slide em que se en-

contra a apresentação. Vimos, no Learn’It, que este utiliza um mecanismo de polling para detectar quando é

que o número do slide actual altera para se manter a par da apresentação.

Na comunicação existente no Show’Em com o Servidor para a captura de transições surgiram algumas

questões. A captura de transições envolve apenas o envio do número de slide ou nome do vídeo para o

Servidor, o qual apenas adiciona uma transição a um ficheiro XML com o registo de tempo a que ocorreu

com a informação vinda do Show’Em. A adição desta transição ao ficheiro XML é muito rápida e não é tão

pesada como a adição da informação dum traço a um ficheiro XML. Sendo assim, não é necessário seriali-

zar a informação tal como é feita para as anotações. A única alteração que foi feita nesta comunicação foi a

adição de um mecanismo de threading, que permite enviar muitas transições sem esperar que estas sejam

registadas pelo servidor.

5.3.3 Adicionar Vídeo à Apresentação

A adição de vídeos de demonstração no Show’Em corresponde a uma transição de vídeo no Learn’It após

a aula. No Show’Em, o mesmo corresponde a adicionar um video player com a capacidade de abrir vídeos

no formato WMV e AVI. Dado que estes formatos não são permitidos pelo Learn’It, o Skecth-On-Video, fer-

ramenta de produção do arquivo com a aula, tem a função de converter estes vídeos para o formato FLV.

57

Estas transições de vídeo são semelhantes às transições de slides no que diz respeito ao envio de infor-

mação para o Servidor. A informação enviada numa transição de vídeo consiste o nome do vídeo e no

tempo da aula em que o vídeo foi introduzido na apresentação.

5.3.4 Fazer Anotações Sobre Slides e Vídeo

5.3.4.1 Captura e Persistência

A captura e persistência da tinta digital é garantida no Show’Em através duma biblioteca criada especifica-

mente para Tablet PCs, pela Microsoft, que se chama, Microsoft Ink. Esta biblioteca permite capturar a tinta

digital e modificar as suas propriedades. Capturar um traço implica guardá-lo localmente e por vezes remo-

tamente. Ao fazer um traço, a Microsoft Ink, guarda os seus pontos absolutos, tal como acontece no Learn’It

com o Flex.

Localmente, o Show’Em converte os pontos absolutos e relativos e guarda o traço no ficheiro do profes-

sor dessa aula. Se o Show’Em estiver em modo on-line o Show’Em envia a informação do traço para o

Servidor e é no Serviodr que a alteração dos pontos para pontos relativos é executada. O Servidor é então

responsável por guardar o traço no ficheiro do professor correspondente daquela aula. O Learn’It irá buscar

estes traços para mostrar aos alunos.

5.3.4.2 Maximizar Numero de Traços

O problema de maximização das anotações é o mesmo problema que encontrámos na maximização das

anotações feitas no Learn’It. O professor não quer estar à espera que um traço seja guardado para que

possa fazer novos traços. Desta forma tivemos em conta os mesmos testes que efectuámos ao Learn’It para

o mesmo efeito. Faz sentido, pois a informação enviada de cada traço é igual e o resultado final da persis-

tência de cada traço também é igual ao Learn’It.

De acordo com os testes que efectuámos com o Learn’It, a escrita directa em XML ou serialização biná-

ria da informação do traço eram as escolhas possíveis. Do resultado destes teste concluímos que a melhor

solução seria a serialização binária dos traços. Esta solução também foi incorporada nas anotações do pro-

fessor. Para além desta solução, o mecanismo de threading, possível numa plataforma CSharp, também

ajudou maximizar a escrita, pois desta forma, não é preciso o professor esperar que a informação do traço

seja persistida para fazer outro.

58

6 Resultados e Discussão

A avaliação dum protótipo de engenharia é dos momentos mais esperados em todo o processo de desenvol-

vimento de qualquer projecto. É através deste momento que conseguimos determinar se o esforço despen-

dido na realização dos protótipos alcançaram os objectivos inicialmente propostos. Após o desenvolvimento

dos protótipos descritos nos capítulos anteriores, foram realizados testes de avaliação sobre cada um deles.

Cada avaliação está focada no seu protótipo e o esperado de cada um difere ligeiramente consoante os

objectivos iniciais, partilhando contudo o mesmo objectivo melhorar a aprendizagem do aluno dentro e fora

da sala de aula.

Este capitulo está divido da seguinte forma:

• Avaliação do Learn’It (secção 6.1)

• Avaliação do Show’Em (secção 6.2)

Cada secção é seguida por uma breve discussão sobre os resultados obtidos.

6.1 Avaliação do Learn’It

O nosso grande objectivo com o Learn’It foi testar de alguma forma qual foi o impacto que causou nos alunos

ao utilizarem este protótipo. Este impacto pode ser traduzido de várias formas começando pela quantidade

de notas que cada aluno tirou em cada aula, passando pelo grau de satisfação individual e acabando no

sucesso ou mais valia que a utilização do Learn’It proporcionou a cada aluno. Nesta secção iremos descrever

o processo de avaliação que foi feito e que nos permitiu responder às questões anteriores. Iremos dar uma

avaliação heurística do Learn’It durante e após a aula, avaliar o comportamento dos alunos durante e após

a aula, satisfação dos alunos face ao Learn’It e o sucesso e mais-valia que o Learn’It proporcionou.

6.1.1 Comportamento Durante a Aula

6.1.1.1 Procedimento Experimental

O Learn’It foi utilizado na disciplina de Produção de Conteúdos Multimédia do 1o ano do 2o ciclo de Bo-

lonha do curso de Engenharia Informática, durante o segundo semestre do ano lectivo de 2007/2008 no

IST-Taguspark. A avaliação foi feita ao longo de 17 aulas e contava com um número de 24 alunos inscritos.

Existiam 20 Tablet PCs disponíveis para os alunos sendo que estes eram distribuidos aleatoriamente. As

aulas eram cerca de uma hora e cinco minutos, e existiam dois tipos de aula: normal ou convidada. Uma

aula normal consistia numa aula dada pelo professor da disciplina com o show’Em e uma aula convidada

consistia num aula dada por um professor convidado em que o professor da disciplina utilizava o Show’Em

para os alunos poderem acompanhar a aula com o Learn’It.

Durante as primeiras 6 aulas, verificaram-se vários problemas tanto com o os dois protótipos desenvolvi-

dos como com problemas de hardware no Servidor. Desta forma, vamos considerar que apenas as restantes

59

aulas são consideradas estáveis e as primeiras 6 foram instáveis. No entanto as tabelas e gráficos obtidos

contêm todas as 17 aula incluindo estas 6.

6.1.1.2 Resultados

Esta avaliação tinha por finalidade avaliar o grau de utilização do Learn’It durante a aula. A obtenção deste

grau foi possível através do registo das várias operações realizadas pelos alunos. O importante nesta avali-

ação era obter informações sobre a quantidade de notas que os alunos tiravam e que tipo de notas tiravam.

Vamos de seguida apresentar os vários resultados que obtivemos, em que uma nota é definida como sendo

um traço. Consideramos uma nota um traço pois, como vimos anteriormente, a tinta de cada aluno é guar-

dada como um conjunto de traços e não é possível saber que traços pertencem a cada anotação.

O primeiro resultado a apresentar diz respeito ao número de notas realizadas pelos alunos. A tabela

6.1 mostra para cada aula, o número de alunos presentes, o número total de notas e a média do número de

notas feitas pelos alunos.

Tabela 6.1: Notas dos Alunos: Total e Média

No gráfico da figura 6.1 podemos observar a curva de evolução das médias das notas feitas pelos alunos

ao longo das aulas.

Através duma análise rápida podemos observar pela tabela 6.1 e figura 6.1, que a quantidade de notas

tiradas sofre de alguns altos e baixos, e que a média total ao longo das aulas por aluno foi de 62.2, o que

representa um nível bastante elevado de utilização do Learn’It. Outra observação diz respeito ao desvio

padrão, onde podemos ver que na maioria das aulas existiu um ou outro aluno que se destacou mais na

quantidade de notas que tirou. Na discussão iremos aprofundar mais estes resultados de forma a tirarmos

mais e melhores conclusões.

60

Figura 6.1: Média de Notas dos Alunos

Outro resultado interessante a avaliar foi a preferência dos alunos sobre os tipos de notas que faziam. O

aluno podia optar por notas públicas, privadas ou então notas em texto privadas com o teclado (públicas não

estavam ainda implementadas). A tabela 6.2 mostra o número de notas feitas pelos alunos em cada aula

consoante o seu tipo.

Tabela 6.2: Tipos de Notas

Ao olhar para a tabela 6.2 podemos desde logo concluir que os alunos preferem as notas privadas às

publicas e que preferem notas com o uso da pen em vez do uso do teclado.

61

6.1.2 Discussão do Comportamento Dentro da Aula

Na avaliação do comportamento dos alunos em relação ao número de notas tiradas e tipos de notas tiradas

temos de ter vários factores em conta que diferem de aula para aula e portanto condicionam o funcionamento

das mesmas. Estes factores podem influenciar directamente a aprendizagem dos alunos e como tal temos

a necessidade de os especificar e relacioná-los directamente com os resultados que obtivemos. Os factores

que considerámos relevantes foram o número de notas que o professor faz, a duração da aula, o número de

slides e se a aula foi dada por um convidado.

A tabela 6.3 dá-nos uma visão global dos factores ao longo de cada aula. Podemos ver para cada aula:

o número de notas do professor, a duração da aula, o número de slides, e o tipo de aula. Também podemos

ver que a média de notas feita pelo professor foi de 233,7, durante um média de uma hora e cinco minutos

de aula com uma média de 76,2 slides. Pela tabela também temos que só existiram três aulas convidadas.

A tabela 6.4 dá-nos uma normalização das notas em relação aos três primeiros factores. A normalização foi

realizada tendo em conta o número médio de notas feitas pelos alunos para cada aula. As colunas desta

tabela estão então calculadas através de: o número média de notas sobre o factor correspondente à coluna.

Pela tabela concluimos que o aluno faz em média 1,139 por cada nota do professor, faz um nota cada 0,2

segundos e faz 1,263 notas por slide.

Iremos então focar nos factores que considerámos mais importantes e relevantes na nossa avaliação pas-

sando de seguida a entrar em detalhe em cada um e relacionando-os com os resultados da nossa avaliação.

No final passaremos então a uma discussão mais geral sem ter em conta os outros factores mencionados.

Tabela 6.3: Factores que Influenciam a Aprendizagem

62

Tabela 6.4: Normalização das Notas Sobre os Factores que Influenciam a Aprendizagem

6.1.2.1 Notas do Professor

A aprendizagem feita num ambiente tradicional, passa muito por ouvir o que o professor diz e também tirar

notas daquilo que o professor escreve no quadro. Um aluno que tem como hábito tirar apontamentos durante

a aula, também tem por norma passar tudo o que o professor escreve no quadro para depois consultar

após a aula. No contexto do Learn’It, as notas feitas pelo professor são mostradas aos alunos nos seus

próprios Tablet PCs e são automaticamente gravadas para uso posterior à aula. Sendo assim não existe a

necessidade do aluno passar o que o professor apresenta nos slides pois estas notas já fazem parte das

notas consultáveis pelos alunos após a aula terminar.

Figura 6.2: Comparação entre Notas do Professor e Notas dos Alunos

63

Tendo esta característica em conta na análise dos resultados anteriores, podemos tirar algumas conclu-

sões olhando para o gráfico da figura 6.2 onde vemos um padrão no número de notas feitas pelo professor e

pelos alunos. Podemos observar que a partir da sétima aula (aulas estáveis) o número de notas feitas pelo

professor influencia o número de notas feitas pelos alunos. O coeficiente de correlação de Pearson entre

o número médio de notas feitos pelos alunos e notas feitas pelo professor é de -0,6992 a partir da sétima

aula, inclusive. Por exemplo, temos que na oitava, décima e décima primeira aula, o número de notas feitas

pelo professor é reduzido enquanto que o número médio de notas feitas pelos alunos aumentou significa-

tivamente. Da mesma forma se pode observar que a partir da décima segunda aula, o número médio de

notas feito pelos alunos diminui face às anteriores e que o número total de notas feito pelo professor aumen-

tou muito. Podemos então concluir que o número de notas feitas pelo professor influenciou directamente o

número de notas feitas pelos alunos. Contudo, não deixa de ser excitante que os alunos continuaram a tirar

notas, embora de forma mais reduzida, independentemente do professor também tirar notas para os alunos.

6.1.2.2 Duração da Aula

Um dos dados recolhidos ao longo da avaliação do Learn’It foi a duração de cada aula. A duração média das

aulas foi de 1 hora e 5 minutos, ver tabela 6.3 da página 62. O coeficiente de correlação de Pearson entre a

média de notas tiradas e a duração das aulas a patir da sétima aula é de -0.0499. Quer isto dizer que apesar

de existirem diferenças nas durações das aulas estas não variam significativamente e portanto a variação o

número de notas não está dependente da duração da aula. O gráfico da figura 6.3 mostra uma comparação

entre o número de notas feitas pelos alunos (baixo) e a duração de cada aula (cima).

Figura 6.3: Duração das Aulas (cima) e Notas dos Alunos (baixo)

64

6.1.2.3 Número de Slides

Outro factor a ter em conta é o número de slides em cada aula. A quantidade de slides conjugada com a

duração da aula pode ter um efeito indesejado no aluno, pois se este se encontra numa situação em que

o professor está constantemente a mudar de slide devido à quantidade enorme que tem para mostrar num

curto espaço de tempo, o aluno pode não ter o incentivo de tirar notas com o receio de perder o fio à aula,

influenciando desta forma o acto de tirar notas. No entanto e de acordo com os nossos resultados, podemos

ver que o número de slides não influenciou o número de notas tirados pelos alunos, pois o coeficiente de

correlação de Pearson foi de -0.1563.

6.1.2.4 Tipo de Aula

De uma forma muito semelhante, o tipo de aula pode também influenciar o aluno a tirar mais ou menos

apontamentos. Uma aula convidada pode trazer alguma novidade no modo como a aula é dada e daí resultar

numa maior motivação para tirar mais apontamentos. Por outro lado, essa novidade pode não ser bem aceite

por alguns alunos e que leve à dispersão desse alunos durante a aula e consequentemente um desinteresse

em tirar notas durante nessa aula. Para poder obter alguma relação comparámos a média entre as notas

tiradas em aulas normais e aulas convidadas. As médias foram, respectivamente, 350 e 323. Podemos ver

que as aulas convidadas tiveram menos notas do que as normais mas dado o reduzido número de aulas

convidadas que existiram, estes dados não nos dão uma boa perspectiva deste factor.

6.1.2.5 Discussão Geral

À parte dos factores vistos anteriormente, podemos tirar outras conclusões, não menos interessantes, sobre

os resultados obtidos. Em primeiro lugar, é preciso ter em conta algumas das situações diferentes que ocor-

rerem ao longo do semestre. O início do semestre ficou marcado com a introdução duma novidade para os

alunos, que foi a utilização do Learn’It durante as aulas. O Learn’It foi uma novidade para os alunos, e como

qualquer brinquedo novos para uma criança, foi muito utilizado no início. Ora isto pode ser comprovado (ver

gráfico da figura 6.1 na página 61), especialmente, pelas duas primeiras aulas de utilização do Learn’It.

O Learn’It é totalmente orientado à Web e como tal necessita de uma rede fiável e robusta para funcio-

nar. Infelizmente e inevitavelmente surgiu um problema no servidor que continha o Learn’It durante a quinta

e sexta aula. Este problema técnico explica a baixa utilização do Learn’It durante estas aulas (ver gráfico da

figura 6.1 na página 61).

Após este acontecimento inesperado, o Learn’It conseguiu estabilizar e as aulas decorreram normalmente a

partir da sétima aula. Durante estas aulas já foi visto alguns dos factores que influenciaram directamente o

Learn’It e os resultados obtidos são motivadores. No entanto também surgiram situações inesperadas, por

parte dos alunos, quando observamos com maior detalhe a tabela 6.2 da página 61. Já referimos que a

preferência dos alunos sobre os tipos de notas que tiram são as notas privadas. Pela tabela 6.5 podemos ver

que 94% das notas feitas são privadas utilizando a pen do tablet PC. Este resultado é deveras surpreendente

65

Tabela 6.5: Comparação Entre Tipos de Notas

pois esperava-se que os alunos partilhassem mais as suas notas, o que não se veio a verificar. Podemos

também concluir que o modo como se alterna entre os vários tipos, possa não ser o melhor para os alunos.

Outro dado que resulta da avaliação dos diferentes tipos utilizados é o número decrescente de notas em

texto que foram feitas (ver tabela 6.2 da página 61). Podemos daqui concluir que o decréscimo do número

de notas de texto deve-se a dois aspectos. O primeiro resulta do hábito que os alunos têm quando interagem

com um PC. O normal é usar rato e teclado e a inserção de notas de texto necessita apenas dessas duas

combinações para funcionar. O facto de utilizar uma pen não é usual e poderá ter levado alguns alunos a

demorar a ajustar ao Tablet PC. O segundo aspecto diz respeito mais uma vez ao modo como a nota de texto

é apresentada e criada. Este método terá de ser revisto para facilitar tanto a criação de uma nota de texto

com o teclado tanto uma nota com tinta digital.

Outro resultado interessante é saber qual a quantidade de slides em que os alunos fizeram anotações. Este

resultado pode ser interessante na medida em que podemos observar qual o nível de utilização do Learn’It

juntamente com o número de notas feitas durante a aula. Os valores apresentados na tabela 6.6 mostra-nos

os alunos com a percentagem de slides de todas as aulas que tiveram algum tipo de notas. Por exemplo,

o aluno 1, anotou em 1.03% do número total de slides de todas aulas. Com este resultado é possível ver

que em média é de esperar que numa aula 7% desses slides vão ter anotações associadas. Este valor pode

não parecer muito elevado mas tendo em conta que o professor também faz anotações sobre os slides e

que será muito provavelmente noutros slides então já temos um número bom de slides com anotações. É

também importante realçar que os slides já por si servem como apontamentos e que as anotações feitas são

os pormenores mais importantes ou esquecidos sobre esse slide e que não se encontram nesse slide.

6.1.3 Comportamento Após a Aula

Uma das características diferenciadoras do Learn’It é permitir ao aluno rever a aula e as notas tiradas durante

essa aula quando e onde lhe apetecer. Para além de consulta, também pode alterar e adicionar mais notas

de forma a enriquecer a aprendizagem dessa aula. Isto tudo é possível graças à interoperabilidade e inde-

pendência do Learn’It que é seguramente a sua maior virtude. Nesta secção, falamos de alguns resultados

interessantes no ponto de vista da consulta e enriquecimento do arquivo através do Learn’It após a aula.

O grande objectivo quando estamos a tirar notas de alguma coisa é para depois as consultar no futuro,

seja este distante ou próximo. Ora, num ambiente de aprendizagem, onde o principal método de estudo é

a consulta de notas, faz o maior sentido existir uma forma de o aluno poder consultar e ver as notas que

foram feitas durante a aula. Para além de as consultar também é bastante razoável que este possa editá-las

e consequentemente adicionar novas nota. O Learn’It engloba estas funcionalidades e de seguida vamos

ver alguns resultados que lhes dizem respeito.

66

Tabela 6.6: Percentagem de slides com notas em cada aula

6.1.3.1 Procedimento Experimental

O Learn’It após a aula foi utilizado para todas as aulas criadas ao longo do semestre. Estas incluiram as 17

aulas em que o Learn’It e o Show’Em foram utilizados e outras 6 aulas que não foi utilizado nem o Show’Em

nem o Learn’It. Estas 6 aulas apenas continham os slides e o vídeo da aula sincronizados. Todos os alunos

(total 24) inscritos na disciplina de Produção de Conteúdos Multimédia tiveram acesso ao Learn’It após as

aulas. Os registos de acesso e novas notas foram recolhidos no dia depois do primeiro exame da disciplina.

O acesso aos arquivos é feita através dum link que direcciona para o Learn’It com o arquivo da aula em

questão.

6.1.3.2 Consulta

Após todas as aulas foi criado um arquivo que continha todas as notas das aulas juntamente com o vídeo

da aula para os alunos consultarem. Para contabilizarmos a consulta aos arquivos foi registado o número

de consultas que o aluno fez aos arquivos. De acordo com os nossos registos houve 291 consultas aos

arquivos. Temos de considerar os seguintes aspectos:

• Foram criados 23 arquivos que incluem as 17 aulas em que o Learn’It foi utilizado mais outras 6 que

não foi utilizado.

• Todos os alunos que estavam inscritos na disciplina tinham acesso aos arquivos e estes 24 alunos

utilizaram o LEarn’It durante a aula pelo menos uma vez.

O gráfico da figura 6.4 dá-nos a dispersão do número de consultas feitas por aula. Pelo gráfico da

figura podemos concluir que existem algumas aulas que têm mais consultas do que outras. Este facto é

perfeitamente explicável pois cada aula tem o seu grau de importância numa dada disciplina.

67

Figura 6.4: Número de consultas dos 23 arquivos

6.1.3.3 Enriquecimento

A consulta é uma característica importante mas não menos importante é a possibilidade de enriquecer o ar-

quivo com novas notas. Com o Learn’It, o acesso às notas é muito simples e podemos enriquecer o arquivo

com novas notas, com o teclado ou mesmo com uma pen. Durante a aula os alunos tinham a possibilidade

de escrever notas utilizando Tablet PCs, no entanto quando consultavam as notas fora de aula muitos dos

alunos já não têm em posse um Tablet PC e portanto a escrita de novas notas está condicionada ao rato e

teclado. Nesta secção vamos ver qual o resultado do enriquecimento dos arquivos em termos de quantida-

des de notas criadas após a aula com o Learn’It.

O gráfico da figura 6.5 mostra o número de notas que foram criadas em cada um dos 23 arquivos após as

aulas. Estas satisfazem um total de 3276 notas sendo que 98% são notas utilizando a pen e 2% são notas

feitas com o teclado.

Figura 6.5: Número de notas feitas nos 23 arquivos

6.1.4 Discussão do Comportamento Após a Aula

Numa análise mais detalhada sobre as consultas e enriquecimento dos arquivos através do Learn’It pode-

mos apontar alguns pormenores que levaram a que o número de consultas e consequentemente o enrique-

68

cimento dos arquivos, não fosse tão alto como desejado, face ao número de alunos que existem inscritos.

Os pormenores são:

• Inovação face a outras disciplinas.

• Interface menos atractiva para quem não tem um Tablet PC.

• Disponibilização ineficaz dos arquivos.

Vamos ver mais em detalhe cada um destes pontos acima mencionados.

6.1.4.1 Inovação face a outras disciplinas

A metodologia de ensino proporcionado por esta disciplina é totalmente distinta das outras disciplinas presen-

tes no Instituo Superior Técnico. Isto significa que o método de aprendizagem é muito diferente e consequen-

temente o método de estudo também o é. Só este factor por si é suficiente para explicar alguns dos números

menos conseguidos na consulta e enriquecimento do arquivo. À medida que mais disciplinas vão adoptando

esta metodologia, mais sucesso irá ter o Learn’It e sem dúvida proporcionar uma maior aprendizagem aos

alunos.

6.1.4.2 Interface menos atractiva para quem não tem um Tablet PC

A interface deve ser o aspecto mais importante a ter em conta no desenvolvimento dum projecto com este

calibre. Na aula os alunos tinham acesso a Tablet PCs, mas fora da aula eles estão por sua conta e como tal

o acesso a Tablet PCs ou outra tecnologia semelhante não é tão fácil. Esta tecnologia é, até a data, não muito

usual e portanto mais cara para um aluno. Sendo assim, a interface do Learn’It disponibiliza alternativas para

adicionar notas sem o uso desta tecnologia. Através do teclado, o aluno pode criar uma nova nota de texto.

O uso do rato também é possível mas a escrita digital com um rato é extremamente imprecisa e muito ilegível.

Tendo em conta os resultados obtidos (ver figura 6.5) e sabendo que 2% das notas criadas foi utili-

zando o teclado podemos ver um aumento natural em relação às notas de teclado feitas durante a aula (ver

tabela 6.5). Este número pode ainda ser mais aumentado pelas mesmas razões já apontadas anteriormente

em relação à notas de texto com o teclado.

6.1.4.3 Disponibilização ineficaz dos arquivos

Uma das metodologias de ensino da disciplina, sobre a qual foi utilizado o Learn’It, foi a realização de mini-

teste semanais. Como tal, era de extrema importância que os arquivos com as notas fossem disponibilizados

a tempo para que estes pudessem ser consultados e enriquecidos pelos alunos. Devido a alguns problemas

de origem tecnológica, exteriores ao Learn’It, os arquivos demoravam algum tempo a estarem disponíveis,

reduzindo desta forma o número de consultas aos arquivos. No entanto, para o exame todas as aulas já se

encontravam disponíveis contribuido assim para um bom método de estudo para o exame.

69

6.1.5 Satisfação dos Alunos

Foi realizado um inquérito no final do ano aos alunos em anónimo sobre o que pensavam do Learn’It para

obter o seu grau de satisfação e também para obter algumas ideias sobre o que pode melhorar para o futuro.

O inquérito encontra-se no anexo A na página 83 e foi feito aos 24 alunos que tiverem acesso ao Le-

arn’It durante as aulas. Os resultados de satisfação e utilidade podem ser vistos nos gráficos seguintes. Na

discussão iremos falar mais sobre os outros resultados obtidos para depois tirarmos algumas conclusões.

Figura 6.6: Grau de Utilidade e Satisfação geral do Learn’It

6.1.6 Discussão da Satisfação

Os resultados do inquérito são muito positivos. Os alunos mostram-se em geral, 83% satisfeitos e 88% dizem

que o Learn’It é muitl útil (ver gráficos da figura 6.6). No que diz respeito aos que não se encontram satisfeitos

ou que dizem não ser útil, as pricipais razões que apontaram foram:

• Dificuldade de escrita: Devido à dimensão do slide juntamente com o tamanho possível de escrita

proporcionado pela pen.

• Lentidão: No carregamento das imagens devido à sua dimensão juntamente com problemas de rede

sem fios.

• Distracção da aula: Brinquedo novo e problemas iniciais que surgiram.

Existem como já referimos anteriormente alguns factores que influenciam a utilização do Learn’It na aula.

Apresentámos alguns desses factores, entre outros, aos alunos, para estes nos dizerem qual o grau de difi-

culdade associado a cada factor (ver figura B.1 em anexo).

O factor que apresentou maior dificuldade foi o ritmo da aula, que está relacionado directamente com o

tempo da aula e o número de slides que o professor tem para mostrar na aula. Nesta disciplina o número

de slides é sempre em bastante número o que muitas das vezes não permite acompanhar a aula e tirar

apontamentos nos slides. Por esta razão existe, tal como foi especificado no Learn’It a possibilidade de o

aluno pausar a apresentação para tirar as notas que deseja.

O outro factor foi a qualidade de tinta. Esta questão também está ligada a outra colocada aos alunos sobre

70

se conseguiram ou não tirar notas quando queriam, aos quais 75% dos alunos responderam que sim. As

razões de insucesso apontadas são as seguintes:

• Lentidão na rede: Muitos alunos a utilizaram o Learn’It ligados todos no mesmo ponto de acesso à

rede sem fios.

• Espaço de escrita: A dimensão do slide era por vezes pequena. Devia existir um método de ampliar a

zona onde se pretende escrever sobre o slide.

A interface do Learn’It é muito importante para o seu sucesso. Quando questionámos qual era o grau

de satisfação dos alunos sobre a interface na concretização de algumas tarefas, os resultados foram os

seguintes:

• Mais simples navegar pelos slides: A navegação dos slides é muito acessível e fácil de efectuar.

• Mais dificuldade na escrita de notas: Esta dificuldade prende-se com o factor já apontado anteriormente

no que diz respeito ao espaço de escrita dos slides.

Podemos desde já concluir que, e tendo em conta todos os resultados anteriores, a maior dificuldade da

utilização do Learn’It diz respeito à utilização da pen para tirar notas. Este ainda é relativamente um novo

conceito para os alunos, e a qualidade de tinta apresentada aos alunos deve ser melhorada para contribuir

para o sucesso do Learn’It. Não nos podemos esquecer sobretudo que toda a interacção está a ser realizada

somente com um navegador Web e como tal está totalmente dependente da qualidade de rede que a infra-

estrutura possui. Contudo, os resultados apresentados são muito satisfatórios, podendo também afirmar que

83% dos inquiridos foram incentivados a tirar mais notas e 88% gostariam de utilizar o Learn’It noutras aulas

(ver gráficos das figuras B.3 e B.4).

6.1.7 Sucesso e Mais Valia Proporcionado

Medir o sucesso ou mais-valia que uma aplicação deste género pode trazer não é trivial. É necessário ter

muito aspectos em conta, nomeadamente o histórico de cada aluno, o método de avaliação da disciplina, e

sobretudo ter algo de base com as mesmas características para comparar com o Learn’It. Infelizmente esta

comparação não foi possível fazer, visto que foi o primeiro ano de implementação do Learn’It. Poderíamos

também comparar com os alunos que não utilizaram o Leanr’It mas mais uma vez estes não se encontravam

na mesmas condições e portanto um estudo a este nível não foi viável. Estas condições incluem, origens

de pólos diferentes do técnico, outro professor e outras disciplinas para além desta. No entanto podemos

tirar uma conclusão muito interessante ao analisarmos todos os nossos dados. Mais uma vez este resultado

não é totalmente fiável mas podemos afirmar que o aluno que mais se destacou durante e após as aulas, a

nível da quantidade de notas que tirou com o Learn’It foi o aluno que melhor nota teve no exame final. Isto é

meramente um facto, mas não deixa de ser uma facto muitíssimo interessante.

Na próxima secção passaremos à avaliação do Show’Em que foi a aplicação utilizada pelo professor du-

rante a aula.

71

6.2 Avaliação do Show’Em

Na secção anterior avaliamos o comportamento, satisfação e sucesso do alunos ao utilizarem o Learn’It.

Esta secção passamos para o professor e a aplicação Show’Em, que foi criada com o intuito de auxiliá-lo

no ensinamento da aula e em partilhar as suas notas com os alunos. Este componente é exclusivamente

utilizado pelo professor e foi avaliado ao longo de 17 aulas de Produção de Conteúdos Multimédia do 4o ano,

durante o segundo semestre do ano lectivo de 2007/2008 no IST-Taguspark. Vamos aqui apresentar duas

avaliações distintas. Uma diz respeito ao nível de utilização do Show’Em em termos de quantidade de notas

feitas e a outra uma avaliação heurística de Nielsen à sua interface.

6.2.1 Avaliação Heurística

De forma a produzirmos uma boa interface para o professor fizemos uma avaliação heurística do Show’Em.

Os resultados mais detalhados encontram-se em anexo na secção C. De acordo com a avaliação heurística

realizada, os problemas mais graves são a falta de ajuda ou documentação. Apesar de ser uma interface

que não tem muitas funcionalidades, existem algumas que necessitam de ajuda para serem concretizadas.

Um outro problema grave nesta interface é o modo como se lidam com os erros. Os erros não são tratados

correctamente e não dão indicação onde e porque ocorreram. Estes erros quando aparecem também devem

conter uma mensagem que indique o que pode ser feito para solucionar o problema.

6.2.2 Notas

Na preparação duma aula, o professor precisa de ter os slides e a matéria que vai transmitir nessa aula

minimamente organizada. A expressão de uma ideia fica muito mais clara com o uso visual do que se tenta

transmitir. Esta ideia é muitas vezes difícil de explicar e o professor tem a necessidade de fazer apontamentos

ou tirar notas sobre essa ideia para que os alunos possam compreender mais facilmente o que significa

realmente. Durante as aulas em que o Show’Em foi utilizado o professor tinha a capacidade de poder tirar

notas sobre os slides que tinha e essas notas eram visualizadas nos ecrãs dos alunos. Ao ter a possibilidade

de transmitir estas notas o professor fica mais motivado em passar as suas ideias e tem ao seu dispor outro

mecanismo mais perceptível e eficaz para o fazer. O número de notas feitas pelo professor ao longo das

aulas pode ser visto no gráfico da figura 6.7.

6.2.3 Discussão

A avaliação feita ao Show’Em foi realizada ao longo de todo o semestre e em todas as aulas era dado fe-

edback sobre os erros que surgiram e sobre os principais defeitos em termos heurísticos que a interface

continha. A avaliação heurística apresentada foi a última que foi feita depois da última aula, sendo que mui-

tos dos problemas que surgiram nas avaliações anteriores foram resolvidos.

Em termos de número de notas podemos observar que a partir da 12a aula inclusive, deu-se um aumento

significativo no número de notas feito pelo professor. Este fenómeno resultou ao facto da existência de um

72

Figura 6.7: Notas dos Professor

problema, que foi eventualmente corrigido e que surgia inesperadamente durante a aula. A aula em que fo-

ram feitas mais notas foi numa aula convidada na qual o professor comportava como aluno, actuando apenas

como intermediário entre o professor convidado e os alunos, para estes poderem acompanhar os slides das

aulas.

Podemos concluir que apesar dos problemas que surgiram durante as aulas o professor ficou satisfeito com

o facto de podermos tirar notas sobre os slides e ao mesmo tempo mostrá-las imediatamente aos alunos.

6.2.4 Sucesso e Mais Valia Proporcionado

A mais valia que o Show’Em trouxe à aula foi claramente, o enriquecimento da maneira como o professor

expõe a sua matéria. A abordagem e preparação de cada aula é alterada na medida em que este tem ao

seu dispor mais métodos para a explicar melhor. Este pode preparar vídeos de demonstração e deixar zonas

dos slides em branco sabendo que pode escrever neles durante a aula. Uma apreciação global do Show’Em

reflecte o seu sucesso e vontade de querer continuar a utilizá-lo durante as aulas.

73

7 Conclusões e Trabalho Futuro

Neste capítulo vamos apresentar um breve resumo desta dissertação, bem como os benefícios, limitações e

observações finais. Concluímos com um possível trabalho futuro sobre a dissertação.

7.1 Conclusões Finais e Discussão

Existem ínumeros trabalhos que têm uma abordagem muito semelhante à utilizada por nós. No entanto

existem dois factores que nos tornam relamente diferenciadores em relações aos trabalhos estudados. O

primeiro factor diz respeito ao facto de o Learn’It ser uma aplicação Web e o segundo é o facto de a nossa

abordagem permitir fazer anotações sobre vídeo. Durante a análise dos trabalhos surgiram várias carac-

terísticas interessantes e a combinação de características foi possível realizar e juntar na criação de duas

ferramentas: Learn’It e Show’Em.

O Learn’It permite ao aluno acompanhar e participar de forma activa na aula tirando apontamentos sobre

os slides da aula com tinta digital ou mesmo com o uso do teclado. Durante a aula o aluno está na posse de

uma interface simples, que oferece poucas distracções, o que torna o seu nível de aprendizagem mais ele-

vado. Após a aula, um aluno pode rever toda a aula, ao mesmo tempo que vê um vídeo da aula juntamente

com os slides da aula com todas as anotações do professor e as que ele fez durante a aula.

O Show’Em, para além de permitir ao professor preparar de forma diferente as suas aulas pois também

pode fazer anotações directamente sobre os slides, este também pode acrescentar e apresentar vídeos de

demonstração à aula e ainda fazer anotações sobre o mesmo.

Este dois protótipos foram postos em prática durante todas as aulas duma cadeira durante um semestre

de forma a podermos tirar resultados interessantes sobre a sua avaliação. Os resultados mostram que ferra-

mentas deste género podem trazer algum sucesso entre os alunos mas requerem que o hábito e método de

ensino e aprendizagem alterem significativamente. Esta questão é complexa pois o hábito é das forças mais

difíceis de quebrar e só com o tempo é que uma ferramenta como estas duas podem trazer muito valor ao

aluno e professor.

7.1.1 Benefícios da Presente Abordagem

Existe uma grande vontade em utilizar novas tecnologias para realizar todos os tipos de tarefas. O uso de

novas tecnologia empolga os utilizadores e ficam motivados para querem mais e mais. O primeiro benefício

que apresentamos vai de encontro a estes factos. Ao permitir ao aluno fazer apontamentos com tinta digital

na aula para depois consultar em casa muito facilmente, e acima de tudo permitir ver vídeo e anotar sobre

o mesmo, cativa a atenção e desejo de querer utilizar a nossa abordagem. Este benefício acaba por ser

fruto de uma inovação no método de aprendizagem e a mente do aluno está sempre aberta a aceitar novas

alterações quando estão envolvidas novas tecnologias.

75

Outro benefício presente nesta abordagem é a facilidade de acesso ao Learn’It. Qualquer pessoa com

um PC pode aceder a esta aplicação. Não precisa de se preocupar com que plataforma tem no seu PC pois

a única coisa de que precisa é de um navegador Web. Este é um grande benefício pois não é necessário

instalar nada nem obter as últimas actualizações para funcionar com o Learn’It. As actualizações são trans-

parentes para o aluno e este por sua vez fica descansado de que pode chegar a casa ou ir a um café, onde

tenha PC e um navegador Web disponível, e rever a aula toda com as anotações que fez nessa aula.

Ao permitir adicionar vídeo de demonstração à aula o professor pode preparar de forma diferente a sua

aula. Uma aula com vídeos torna-se mais interessante e mais fácil de entender e acompanhar. Este be-

nefício tem ainda outro maior que é o facto de o professor poder fazer anotações sobre o vídeo. O vídeo é

projectado com as anotações da mesma forma que os slides para os alunos verem. Depois das aulas os

alunos ao consultar a aula com o Learn’It podem também rever estes vídeos de demonstração.

Um último benefício diz respeito ao professor continuar a poder dar a aula independentemente do problemas

de rede existentes. Apesar de os alunos não poderem utilizar o Learn’It sem rede, o professor pode continuar

a utilizar o Show’Em e desta forma a aula continua e a existência do arquivo está assim garantida.

7.1.2 Limitações

Apesar da nossa abordagem ter alguma inovações face a outras já existentes, estas inovações trazem algu-

mas limitações. De seguida vamos ver quais são as limitações da nossa abordagem.

Os formatos de vídeo permitidos pelo Show’Em são apenas dois. Esta é uma limitação pois existem inú-

meros formatos de vídeo e estamos a condicionar o formato utilizado pelos professores. Para além disso o

vídeo é sempre visualizado nas dimensões de 800x600 o que pode levar à qualidade da imagem visualizada

ser fraca.

No Learn’It, numa falha de rede temporária perde-se a informação dos traços feitos pelo aluno durante

esse tempo. Todas as notas feitas pelo aluno não são guardadas nesta altura e o Learn’It só entrará em

funcionamento quando houver novamente rede.

Da mesma forma, um aluno deixa de poder navegar pelos slides durante uma falha de rede. Os slides

não se encontram guardados localmente pelo que uma mudança de slide necessita de acesso à rede.

Os dois protótipos só entraram em testes durante um semestre duma disciplina. Como tal não foi possí-

vel estabelecer uma base de comparação para os resultados obtidos. No entanto, acreditamos que a nossa

abordagem traz benefícios na aprendizagem os alunos e com o aumento de utilização das duas ferramentas,

as aulas vão tornar-se mais tecnologicamente motivadoras.

76

7.1.3 Observações Finais

Esta dissertação teve como objectivo combinar a tecnologia e aumentar os níveis de aprendizagem dos alu-

nos sem proporcionar distracção. Acreditamos que apesar de não podermos estabelecer comparações com

anos anteriores, que o nosso objectivo foi cumprido.

Nesta dissertação apresentámos as características que achámos serem as mais desejadas e propícias para

um sistema destes. Por exemplo, durante a aula o professor quer tirar apontamentos e os alunos querem

escrever o que o professor tomou nota. Para lidar com este problema propusemos dois protótipos, um para

o aluno e outro para o professor, de forma a que o professor tire notas nos slides e o aluno não precise de

voltar a escrever o que o professor disse. Uma outra situação diz respeito ao aluno tirar notas e depois voltar

a consultá-las. Para este efeito a aplicação do aluno permite tirar notas num PC durante a aula e voltar a

rever essas notas noutro PC após a aula. Para além disso também é possível partilhar notas entre os alunos,

pois existe a possibilidade dos alunos fazerem notas públicas que serão visíveis a todos depois da aula.

Resumindo, minimizámos o esforço despendido no acto de tomar notas e voltar a rever a aula com essas

notas, aumentando desta forma o nível de aprendizagem e motivação em tirar mais apontamentos, através

do uso de novas tecnologias.

7.2 Trabalho Futuro

Os resultados desta dissertação levam-nos a apontar áreas em que a nossa abordagem pode melhorar e

avançar:

• Colaboração: A nossa abordagem permite interacção entre o professor e aluno, no entanto a cola-

boração pode ser aumentado com a funcionalidade poder responder a dúvidas colocadas pelo aluno.

O aluno escreve uma dúvida sobre o slide e uma indicação de dúvida poderia aparecer no professor

para este responder ou não à mesma. Outro tipo de colaboração é o professor fazer perguntas para

os alunos responderem no seu PC.

• Tecnologia de captura: Esta dissertação dá uma base de estudo para a tecnologia utilizada na cap-

tura dos traços. A qualidade do traço é directamente influenciada pela tecnologia utilizada sendo

que existem outros mecanismos que permitem melhorar a qualidade do traço, nomeadamente, o anti-

alising.

• Página Web: A estrutura que contém a informação de todos os traços é uma Java Applet. Isto requer

que o Java esteja instalado para utilizar o Learn’It. Desta forma o Learn’It poderá ainda tornar-se mais

independente se este componente for retirado da equação.

• Área de Escrita: A área de escrita dos slides foi uma questão muito debatida durante as aulas com os

alunos. Dado que a escrita é feita com uma pen não é fácil escrever muito pequeno pelo que a área

do slide torna-se demasiado pequena. Esta é uma área de estudo mais funcional que não deixa de ter

as suas complexidades maiores.

• Análise de feedback em tempo real: Com o Learn’It pode ser possível obter feedback dos alunos em

77

relação à qualidade dos slides e outros pormenores da aula. Com este feedback será possível arranjar

soluções gráficas que correspondem a uma análise rápida em tempo real do que se está a passar na

aula.

• Extensões para webcast: O webcast pode ser uma futura extensão deste projecto. O contexto actual

de aula para o Show’Em e o Learn’It poderá ser adaptado para incluir aulas totalmente on-line e não

presenciais em tempo real.

• Streamline/Workflow: O workflow de utilização do Show’EM poderá ser ainda mais simplificado para

o professor dar a aula e posteriormente disponibilizá-la. A preparação da aula poderá ser constituída

por menos tarefas com maior automatismo. A ideia será tão simples como um sistema "walk-up-and-

use".

78

Bibliografia

[AAB+98] Gregory D. Abowd, Christopher G. Atkeson, Jason Brotherton, Tommy Enqvist, Paul Gulley, and

Johan LeMon. Investigating the capture, integration and access problem of ubiquitous compu-

ting in an educational setting. In CHI ’98: Proceedings of the SIGCHI conference on Human

factors in computing systems, pages 440–447, New York, NY, USA, 1998. ACM Press/Addison-

Wesley Publishing Co.

[AAC+06] Richard Anderson, Ruth Anderson, Oliver Chung, K. M. Davis, Peter Davis, Craig Prince, Valen-

tin Razmov, and Beth Simon. Classroom presenter: A classroom interaction system for active

and collaborative learning. WIPTE, 2006.

[AAF+96] Gregory D. Abowd, Christopher G. Atkeson, Ami Feinstein, Cindy Hmelo, Rob Kooper, Sue

Long, Nitin Sawhney, and Mikiya Tani. Teaching and learning as multimedia authoring: the

classroom 2000 project. In MULTIMEDIA ’96: Proceedings of the fourth ACM international

conference on Multimedia, pages 187–198, New York, NY, USA, 1996. ACM Press.

[AAS+04] Richard Anderson, Ruth Anderson, Beth Simon, Steven A. Wolfman, Tammy VanDeGrift, and

Ken Yasuhara. Experiences with a tablet pc based lecture presentation system in computer

science courses. In SIGCSE ’04: Proceedings of the 35th SIGCSE technical symposium on

Computer science education, pages 56–60, New York, NY, USA, 2004. ACM Press.

[Abo99] G. D. Abowd. Classroom 2000: An experiment with the instrumentation of a living educational

environment. IBM Systems Journal, 38(4):508–530, 1999.

[BBW04] Dave Berque, Terri Bonebright, and Michael Whitesell. Using pen-based computers across

the computer science curriculum. In SIGCSE ’04: Proceedings of the 35th SIGCSE technical

symposium on Computer science education, pages 61–65, New York, NY, USA, 2004. ACM

Press.

[Ber06] Dave Berque. An evaluation of a broad deployment of DyKnow software to support note taking

and interaction using pen-based computers. CCSC:Northeastern Conference, 2006.

[BP94] Chris Buckalew and Alan Porter. The lecturer’s assistant. In SIGCSE ’94: Proceedings of the

twenty-fifth SIGCSE symposium on Computer science education, pages 193–197, New York,

NY, USA, 1994. ACM Press.

[CKRW99] Patrick Chiu, Ashutosh Kapuskar, Sarah Reitmeier, and Lynn Wilcox. Notelook: taking notes

in meetings with digital video and ink. In MULTIMEDIA ’99: Proceedings of the seventh ACM

international conference on Multimedia (Part 1), pages 149–158, New York, NY, USA, 1999.

ACM Press.

[dGPPR+05] Maria da Graça Pimentel, Cassio Prazeres, Helder Ribas, Daniel Lobato, and Cesar Teixeira.

Documenting the pen-based interaction. ACM, New York, NY, USA, 2005.

79

[DLC+99] Richard C. Davis, James A. Landay, Victor Chen, Jonathan Huang, Rebecca B. Lee, Frances C.

Li, James Lin, III Charles B. Morrey, Ben Schleimer, Morgan N. Price, and Bill N. Schilit. No-

tepals: lightweight note sharing by the group, for the group. In CHI ’99: Proceedings of the

SIGCHI conference on Human factors in computing systems, pages 338–345, New York, NY,

USA, 1999. ACM Press.

[Fre07] Jean H. French. Beyond the tablet pc: using the tablet pc in a collaborative learning environ-

ment. J. Comput. Small Coll., 23(2):84–89, 2007.

[Gol04] Evan Golub. Handwritten slides on a tabletpc in a discrete mathematics course. In SIGCSE ’04:

Proceedings of the 35th SIGCSE technical symposium on Computer science education, pages

51–55, New York, NY, USA, 2004. ACM Press.

[IMR94] Ellen A. Isaacs, Trevor Morris, and Thomas K. Rodriguez. A forum for supporting interactive

presentations to distributed audiences. In CSCW ’94: Proceedings of the 1994 ACM conference

on Computer supported cooperative work, pages 405–416, New York, NY, USA, 1994. ACM

Press.

[LL02] Jochen Lienhard and Tobias Lauer. Multi-layer recording as a new concept of combining lecture

recording and students’ handwritten notes. In MULTIMEDIA ’02: Proceedings of the tenth ACM

international conference on Multimedia, pages 335–338, New York, NY, USA, 2002. ACM Press.

[MHJ+95] Scott Minneman, Steve Harrison, Bill Janssen, Gordon Kurtenbach, Thomas Moran, Ian Smith,

and Bill van Melle. A confederation of tools for capturing and accessing collaborative activity. In

MULTIMEDIA ’95: Proceedings of the third ACM international conference on Multimedia, pages

523–534, New York, NY, USA, 1995. ACM Press.

[MO00] R. Muller and T. Ottmann. The "authoring on the fly"system for automated recording and replay

of (tele)presentations. Multimedia Systems, 8(3):158–176, 2000.

[MT02] M. Muhlhauser and C. Trompler. Learning in the digital learning age: Paving a smooth path with

digital lecture halls. HICSS, 35:31, 2002.

[PP06] Richard Priest and Beryl Plimmer. Rca: experiences with an ide annotation tool. In CHINZ

’06: Proceedings of the 7th ACM SIGCHI New Zealand chapter’s international conference on

Computer-human interaction, pages 53–60, New York, NY, USA, 2006. ACM Press.

[RBTG03] M. Ratto, Shapiro R. B., Truong T., and Griswold W. G. The activeclass project: Experiments in

encouraging classroom participation. Computer Support for Collaborative Learning, 2003.

[Roc01] Tom Rocklin. Do i dare? is it prudent? The National Teaching and Learning Forum, 10(3), 2001.

[RTM+04] Guido Roessling, Christoph Trompler, Max Muhlhauser, Susanne Kobler, and Susanne Wolf.

Enhancing classroom lectures with digital sliding blackboards. In ITiCSE ’04: Proceedings of the

9th annual SIGCSE conference on Innovation and technology in computer science education,

pages 218–222, New York, NY, USA, 2004. ACM Press.

80

[SAHS04] Beth Simon, Ruth Anderson, Crystal Hoyer, and Jonathan Su. Preliminary experiences with a

tablet PC based system to support active learning in computer science courses. ACM Press,

New York, NY, USA, 2004.

[SAS01] Lisa Stifelman, Barry Arons, and Chris Schmandt. The audio notebook: paper and pen interac-

tion with structured speech. In CHI 2001, volume 3, pages 182–189, 2001.

[SSL+97] M. Stern, J. Steinberg, H. Lee, J. Padhye, and J. Kurose. Manic: Multimedia asynchronous

networked individualized courseware. JEMH, 1997.

[TAB99] Khai N. Truong, Gregory D. Abowd, and Jason A. Brotherton. Personalizing the capture of public

experiences. In UIST ’99: Proceedings of the 12th annual ACM symposium on User interface

software and technology, pages 121–130, New York, NY, USA, 1999. ACM Press.

[TEP06] Joseph G. Tront, Vinod Eligeti, and Jane C. Prey. WriteOn: a tool for classroom presentations

on tablet PCs, volume 38. ACM, New York, NY, USA, 2006.

[WGS05] Michelle Wilkerson, William G. Griswold, and Beth Simon. Ubiquitous presenter: increasing

student access and control in a digital lecturing environment. In SIGCSE ’05: Proceedings of

the 36th SIGCSE technical symposium on Computer science education, pages 116–120, New

York, NY, USA, 2005. ACM Press.

[WHW94] Steve Whittaker, Patrick Hyland, and Myrtle Wiley. Filochat: handwritten notes provide access to

recorded conversations. In CHI ’94: Proceedings of the SIGCHI conference on Human factors

in computing systems, pages 271–277, New York, NY, USA, 1994. ACM Press.

[WP94] Karon Weber and Alex Poon. Marquee: a tool for real-time video logging. In CHI ’94: Proce-

edings of the SIGCHI conference on Human factors in computing systems, pages 58–64, New

York, NY, USA, 1994. ACM Press.

[WSS97] Lynn D. Wilcox, Bill N. Schilit, and Nitin Sawhney. Dynomite: a dynamically organized ink

and audio notebook. In CHI ’97: Proceedings of the SIGCHI conference on Human factors in

computing systems, pages 186–193, New York, NY, USA, 1997. ACM Press.

81

A Questionário de Avaliação do e-Class Notetaker

83

84

B Resultados de Avaliação do e-Class Notetaker

Figura B.1: Factores que condicionam a utilização (1- menor dificuldade, 5- maior dificuldade)

Figura B.2: Dificuldade das tarefas (1- muito simples, 5- catástrofe)

Figura B.3: Incentivo a tirar mais notas

85

Figura B.4: Utilizar em todas as aulas?

86

C Avaliação Heurística do Show’Em

• Não existe ajuda

– H2-10: Dar ajuda e documentação

– Descrição: Não existe qualquer tipo de ajuda para o utilizador fazer uma tarefa.

– Correcção: Poderá existir um botão que faz aparecer uma janela com os tópicos de ajuda exis-

tentes. Poderá existir tooltips para cada botão.

– Severidade: 4

• O termo evento é orientado ao sistema

– H2-2: Falar linguagem do utilizador

– Descrição: O termo evento não é normal no dia-a-dia do utilizador quando se entra no domínio

de dar aulas.

– Correcção:O termo pode ser substituido por apresentação.

– Severidade: 2

• Distinção entre cursor de tinta e highlight

– H2-1: Tornar estado do sistema visível

– Descrição: O cursor que representa o modo tinta e modo highlight é igual.

– Correcção: Arranjar cursores diferentes para cada um dos modos.

– Severidade: 2

• Botão Display On inactivo/activo

– H2-5: Evitar erros

– Descrição: O botão Display On só deverá estar activo caso seja possível ligar o segundo ecrã.

– Correcção: Detectar no inicio da apresentação seo o segundo monitor pode ou não ser ligado e

actuar conforme o resultado.

– Severidade: 2

• Funcionalidade de Undo/Redo

– H2-3: Utilizador controla e exerce livre-arbítrio

– Descrição: Não existe botões de undo e redo.

– Correcção: Introduzir as funcionalidades de undo e redo

– Severidade: 3

• Diagnóstico de erros inesperados

– H2-9: Ajudar utilizar a reconhecer, diagnosticar e recuperar e erros

– Descrição: Quando existe um erro a sua descrição é limitada e não diz se o sistema ficou opera-

cional ou como corrigir esse erro.

– Correcção: Tratar devidamente os erros e apontar uma possível solução

– Severidade: 4

• Saltar directamente para um slide

– H2-7: Flexibilidade e eficiência

87

– Descrição: Para ir para o último slide, por exemplo, temos de carregar no botão para baixo até

chegar ao último slide.

– Correcção: Permitir introduzir o número do slide ou uma tecla que vai directamente para o pri-

meiro ou último slide.

– Severidade: 3

88

D Modelo de Dados

D.1 Learn’It - Durante a Aula

Figura D.1: Modelo Dados do Learn’It (durante a aula)

Overview

O Learn’IT (durante a aula), é constituído pelo componente de Flex, chamado inkFlex. O inkFlex utiliza

as classes mostradas na figura D.1 em azul, da biblioteca, InkLibrary. A InkLibrary é comum em ambas as

vertentes do Learn’It, durante a aula e arquivo. De seguida vamos ver as classes que fazem parte do Learn’It

durante a aula:

1. inkFlex: Esta classe representa um componente Flex. É responsável pela aparência do Learn’It.

Contem o DrawingCanvas, que é o painel de desenho com as imagens dos slides com os traços e

duas janelas de pop-up, InitialWindow e ExitWindow. Este também pode comunicar com o Javascript

através da class JavaIntermediate.

2. InitialWindow: Também representa um componente Flex que mostra uma janela pop-up indicando a

informação inicial da aplicação, ex: nome do aluno.

3. ExitWindow:Esta classe representa uma janela pop-up que indica se o utilizar quer guardar os traços

que fez.

4. JavaIntermediate: Esta classe é responsável pelas comunicações com o Javascript. Quando é ne-

cessário enviar alguma coisa para a JavaApplet, a comunicação passa primeiro por esta classe.

5. Bullseye: Esta classe representa o alvo de um Post-It. Quando a nota de texto não é visível aparece

no seu lugar um botão semelhante a um alvo para indicar que existe naquele lugar um PostIt.

6. PostIt: Representa a nota em texto feita pelo aluno.

89

7. InkStroke: Representa um traço sobre um slide ou vídeo. Este contém os pontos, tipo e identificador

do traço bem como o tempo inicial e final utilizado nos arquivos.

8. StrokeContainer: Um StrokeContainer contém um conjunto de InkStroke. Este conjunto representa

um slide, através do nome, com os diferentes tipos de traços disponíveis. Para além disso também

contém um conjunto de PostIts com as notas de texto referentes a esse slide.

9. DrawingCanvas: Esta classe representa o painel de desenho da aplicação, com os slides e traços da

aula. Ela é responsável por alterar as propriedades de tinta bem como guardar a informação relevante

de cada slide através dum conjunto de StrokeContainer.

D.2 Learn’It - Após a Aula

Figura D.2: Modelo Dados do Learn’It (após a aula)

Overview

O Learn’IT (após a aula), é constituído pelo componente de Flex, chamado archive. O archive utiliza

as classes mostradas na figura D.2 em azul, da biblioteca, InkLibrary. A InkLibrary é comum em ambas as

vertentes do Learn’It, durante a aula e o arquivo. De seguida vamos ver as classes que fazem parte do

aqruivo Learn’It.

1. archive: Esta classe representa um componente Flex. É responsável pela aparência do Learn’It.

Contem o DrawingCanvas, que é o painel de desenho com as imagens dos slides com os traços e

uma janela de pop-up, InitialWindow. O vídeo é gerido pelo VideoInkManager que contem os painéis

desenho sobre o vídeo, VideoDrawingCanvas. Os conteúdos, slides ou vídeos, que são mostrados pelo

90

arquivo são geridos pelo ContentManager. Este também pode comunicar com o Javascript através da

classe JavaIntermediate.

2. InitialWindow: Também representa um componente Flex que mostra uma janela pop-up indicando a

informação inicial da aplicação, ex: nome do aluno.

3. JavaIntermediate: Esta classe é responsável pelas comunicações com o Javascript. Quando é ne-

cessário enviar alguma coisa para a JavaApplet, a comunicação passa primeiro por esta classe.

4. Bullseye: Esta classe representa o alvo de um Post-It. Quando a nota de texto não é visível aparece

no seu lugar um botão semelhante a um alvo para indicar que existe naquele lugar um PostIt.

5. PostIt: Representa a nota em texto feita pelo aluno.

6. InkStroke: Representa um traço sobre um slide ou vídeo. Este contém os pontos, tipo e identificador

do traço bem como o tempo inicial e final utilizado nos arquivos.

7. StrokeContainer: Um StrokeContainer contém um conjunto de InkStroke. Este conjunto representa

um slide, através do nome, com os diferentes tipos de traços disponíveis. Para além disso também

contém um conjunto de PostIts com as notas de texto referentes a esse slide.

8. DrawingCanvas: Esta classe representa o painel de desenho da aplicação, com os slides e traços da

aula. Ela é responsável por alterar as propriedades de tinta bem como guardar a informação relevante

de cada slide através dum conjunto de StrokeContainer.

9. VideoDrawingCanvas: Esta classe representa o painel de desenho sobre os vídeos da aula. È res-

ponsável por gerir as propriedades dos traços bem como guardar a informação de cada vídeo através

do conjunto de StrokeContainer.

10. VideoInkManager: Esta classe gere todos os painéis de vídeos registados nesta classe. É responsável

por alterar qualquer propriedade em simultâneo de todos os VideoDrawingCanvas registados.

11. Content: Um Content representa a informação de um slide ou vídeo. Este contém, o nome, tipo, tempo

e duração. O tempo indica a que tempo do vídeo de classe é que este Content deve ser representado.

E a duração representa a duração total deste Content caso o tipo seja um vídeo.

D.3 Show’Em

Classes

1. ConfigContainer: Esta classe serve como arranque da aplicação. É através dela que a directoria onde

todos os ficheiros necessários à aplicação se encontra.

2. Presentation: Esta classe representa uma apresentação ou uma aula. Esta contém o nome, número

de slides, nome do apresentador, identificador do evento remoto, tempo total de apresentação, indica-

ção se está no servidor remoto, a data e o número de traços do professor.

3. PresentationManager: Gere as apresentações da aplicação. Existe uma pasta com todas as apre-

sentações disponíveis desta aplicação. Contem portanto um conjunto de Presentations. Também é

responsável por criar novas apresentações. Isto implica obter as imagens dos slides e guardá-los lo-

calmente e também remotamente caso seja desejado. As apresentações disponíveis podem ser vistas

no setup wizard onde se podem criar novas e fazer upload caso não estejam no servidor. Esta classe

91

Figura D.3: Modelo Dados do Show’Em

obtém a informação das directorias locais e remotas, bem como se está em modo ligado ou não através

do Perfil.

4. Server: Um servidor contém o nome, url, palavra-chave e community id do servidor remoto.

5. Profile: Esta classe representa um perfil na aplicação. Esta contém o nome, modo ligado ou desli-

gado, pode ter ou não um servidor (Server) e a directoria local para a aplicação colocar os ficheiros

necessários.

6. ProfileManager: Esta classe é responsável por gerir os perfis. Durante o setup wizard é possível criar,

editar ou apagar perfis. Contém uma lista de perfis.

7. Event: Representa um evento. Os eventos podem ser mudança de slide (SlideEvent), mudança de

vídeo (VideoEvent) e escrita de um traço (InkEvent) quer sobre um slide quer sobre um vídeo. Todos

os eventos têm um tempo, que indica o timestamp. Um SlideEvent contem o número do slide a que

corresponde o evento. O VídeoEvent contem o nome do vídeo a que corresponde o evento. Um Ink

event contém um StrokeData que contém a informação necessária sobre o traço do evento.

8. StrokeData: Esta classe representa a informação do traço. Um StrokeData contem um Stroke, di-

mensão da tela, nome do vídeo ou número do slide, tempo de começo e tempo de fim do traço e um

InkCanvas que corresponde à tela de desenho que capturou esse traço.

92

9. EventService: O EventService é o responsável por executar os eventos que lhe são enviados. Para

todos os eventos recebidos ele regista-o localmente e também remotamente (caso seja desejado). O

EventService contém os serviços necessários para a execução do pedido. Utiliza um Perfil nas suas

operações.

10. EventManager: O EventManager contém uma lista de eventos. Para cada evento recebido este envia

o evento para o EventService para executar o pedido.

11. InkCanvas: Esta classe representa o painel de captura dos traços. O SlideInkCanvas representa o

painel sobre os slides e o VideoInkCanvas representa o painel existente sobre o vídeo. Quando um

traço é capturado por um SlideInkCanvas este envia o traço para o InkDispatcher de forma a actualizar

todos os SlideInkCanvas que foram registados. Os traços capturados pelo VideoInkCanvas funcionam

de forma semelhante.

12. InkDispatcher: O InkDispatcher contem uma lista de SlideInkCanvas e uma lista de VideoInkCan-

vas. Ao receber um traço de um destes InkCanvas o traço é enviado para todos os outros painéis da

mesma classe. À parte disso, o InkDispatcher gera um evento com a informação do traço para que o

EventManager registe o traço recebido.

13. Controller: A classe Controller representa as classes de input da aplicação. O KeyboardController

captura movimentos de teclas, o GestureController captura gestos feitos com o rato, e o VoiceController

captura comandos de voz.

93