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UNIVERSIDADE VALE DO RIO DOCE - UNIVALE FACULDADE DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS - FATEC CURSO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Cristiano da Silva Flores Neto Gabriel Fernandes Bonfim Lucas Lorentz Lara EDURIA: UMA PLATAFORMA PARA CRIAÇÃO E UTILIZAÇÃO DE CONTEÚDOS MULTIMÍDIA EDUCACIONAIS Governador Valadares 2009

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UNIVERSIDADE VALE DO RIO DOCE - UNIVALE FACULDADE DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS - FATEC

CURSO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO

Cristiano da Silva Flores Neto Gabriel Fernandes Bonfim

Lucas Lorentz Lara

EDURIA: UMA PLATAFORMA PARA CRIAÇÃO E UTILIZAÇÃO DE CONTEÚDOS MULTIMÍDIA EDUCACIONAIS

Governador Valadares 2009

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Cristiano da Silva Flores Neto Gabriel Fernandes Bonfim

Lucas Lorentz Lara

EDURIA: UMA PLATAFORMA PARA CRIAÇÃO E UTILIZAÇÃO DE CONTEÚDOS MULTIMÍDIA EDUCACIONAIS

Monografia para obtenção do grau de bacharel em Ciência da Computação, apresentada à Faculdade de Ciências Tecnológicas da Universidade Vale do Rio Doce.

Orientadora: Cristiane Mendes Netto Co-orientadora: Adriana Cláudia R. Costa

Governador Valadares 2009

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Cristiano da Silva Flores Neto Gabriel Fernandes Bonfim

Lucas Lorentz Lara

DESENVOLVIMENTO DE UMA PLATAFORMA PARA CRIAÇÃO E UTILIZAÇÃO DE CONTEÚDOS MULTIMÍDIA EDUCACIONAIS

Monografia para obtenção do grau de bacharel em Ciência da Computação, apresentada à Faculdade de Ciências Tecnológicas da Universidade Vale do Rio Doce.

Governador Valadares, ___ de _______________ de ______.

Banca Examinadora:

__________________________________________________________ Professora: Adriana Cláudia R. Costa – Co-orientadora

Universidade Vale do Rio Doce – UNIVALE

__________________________________________________________ Professor: Helder Rodrigues da Costa

Universidade Vale do Rio Doce – UNIVALE

__________________________________________________________ Professora: Rossana Cristina Ribeiro Morais Universidade Vale do Rio Doce – UNIVALE

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RESUMO

Novos recursos tecnológicos vêm despertando o interesse de docentes e instituições de ensino, para as possibilidades de tornar mais atrativo e dinâmico o processo de ensino e aprendizagem. É nesta perspectiva que o computador se tornou o foco das atenções, pela possibilidade de integrar diversos recursos multimídia. Este trabalho tem como objetivo principal o desenvolvimento de uma plataforma que permita ao professor criar de maneira personalizada conteúdos didáticos multimídia, permitindo o acompanhamento do desempenho dos alunos e que seja um ambiente de fácil utilização pelas instituições de ensino. A partir de uma análise das tecnologias existentes, optou-se pelos recursos multimídia da plataforma Adobe Flash, tendo em vista o fácil acesso à mesma através de plugins para navegadores e sua alta difusão nos computadores com acesso a internet. O desenvolvimento da plataforma foi subdividido em três módulos: Gestor, Criador e Executor. O módulo Criador é um website desenvolvido em ASP.NET onde é possível realizar o gerenciamento dos usuários e do ambiente de utilização da plataforma. O módulo Criador e Executor são aplicativos ricos para a web, desenvolvidos utilizando o Framework Adobe Flex, sendo que no primeiro é possível criar os conteúdos multimídia e no segundo executá-los. Palavras-chave: Software Educacional. Tecnologia Educacional. Informática na Educação. Conteúdo multimídia educacional. Plataforma Educacional. RIA educacional. Tecnologia. Educação. RIA. Professores. Instituições de Ensino. Ensino. Aprendizagem. Computador. Multimídia. WEB. Ferramenta de Autoria. ASP.NET. Adobe Flex. Adobe Flash.

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ABSTRACT

New technology features have attracted the interest of teachers and educational institutions, to the possibilities of making more attractive and dynamic the process of teaching and learning. It is against this background that the computer has become the focus of attention, because it´s possibility of integrating various multimedia features. This study mainly aims at developing a platform that allows the teacher to create a personalized multimedia educational content, allowing the monitoring of student performance and that is an easy environment for use by educational institutions. From an analysis of existing technologies, we chose the multimedia platform Adobe Flash considering it´s easy to access through its browser’s plugin and its high diffusion in internet enabled computers. The development of this platform was divided into three modules: Manager, Creator and Executor. Module Creator is a website developed in ASP.NET where you can make the management of users and the usage environment of the platform. The module creator and executor are rich applications for the Web, developed using the Adobe Flex Framework, and in the first is possible to create multimedia content and the second run them. Key-words: Software Educational. Educational Technology. Computers in Education. Multimedia Educational Content. Educational Platform. Educational RIA. Technology. Education. RIA. Teachers. Education Institutions. Education Learning. Computer. Multimedia. WEB. Authoring Tool. ASP.NET. Adobe Flex. Adobe Flash.

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LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1 – DIAGRAMA DE CASO DE USO DA PLATAFORMA ............................ 18 FIGURA 2 – INTERFACE DO MÓDULO CRIADOR. ................................................ 25 FIGURA 3 – DIAGRAMA DE CLASSES DOS COMPONENTES .............................. 28 FIGURA 4 – EDITOR DE CÓDIGOS XML ................................................................ 29 FIGURA 5 – DEMONSTRAÇÃO DA UTILIZAÇÃO DE CÓDIGOS NOS EVENTOS. 30 FIGURA 6 – INTERFACE DO MÓDULO EXECUTOR .............................................. 32 FIGURA 7 – INTERFACE DE CADASTRO DE PROFESSORES ............................. 33 FIGURA 8 – INTERFACE PARA CADASTRO DE UMA QUESTÃO NO QUIZ ......... 35

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LISTA DE GRÁFICOS

GRÁFICO 1 – DIFUSÃO DE TECNOLOGIAS MULTIMÍDIA NA INTERNET ............ 20

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LISTA DE QUADROS

QUADRO 1 – CRONOGRAMA DE EXECUÇÃO DO PROJETO .............................. 18

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LISTA DE TABELAS

TABELA 1 – DIFUSÃO DO ADOBE FLASH PLAYER EM COMPUTADORES COM INTERNET POR VERSÃO — JUNHO DE 2009 ................................................ 21

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 11 1.1 VISÃO GERAL .................................................................................................... 11 1.2 OBJETIVOS ........................................................................................................ 12 1.3 MOTIVAÇÃO E JUSTIFICATIVA ........................................................................ 12

2 TRABALHOS RELACIONADOS ........................................................................... 14 3 METODOLOGIA .................................................................................................... 17 4 RESULTADOS ....................................................................................................... 19 4.1 REQUISITOS DAS FERRAMENTAS .................................................................. 19

4.2 DEFINIÇÕES DE TECNOLOGIAS ...................................................................... 20 4.3 DESCRIÇÃO DAS TECNOLOGIAS .................................................................... 21 4.3.1 Adobe Flash .................................................................................................... 21

4.3.2 Adobe Flex ...................................................................................................... 22 4.3.3 Adobe AIR ....................................................................................................... 22 4.3.4 ASP.NET .......................................................................................................... 22 4.3.5 FluorineFX ....................................................................................................... 23

4.4 DESENVOLVIMENTO......................................................................................... 24 4.4.1 Modulo Criador ............................................................................................... 24

4.4.1.1 Elementos primários da interface .................................................................. 25 4.4.1.2 Componentes disponíveis ............................................................................. 27 4.4.1.3 Serialização de componentes em XML ......................................................... 29

4.4.1.4 Compilador ESC ............................................................................................ 29

4.4.1.5 Compilador XML ............................................................................................ 30

4.4.1.6 Eventos ......................................................................................................... 30 4.4.1.7 Estilos ............................................................................................................ 30

4.4.1.8 Ações ............................................................................................................ 31 4.4.1.9 Biblioteca SWFAssist .................................................................................... 31 4.4.2 Modulo Executor ............................................................................................ 31 4.4.3 Modulo Gestor ................................................................................................ 32

4.4.3.1 Funcionalidades para o administrador........................................................... 33 4.4.3.2 Funcionalidades para o professor ................................................................. 34 4.4.3.3 Funcionalidades para o aluno ....................................................................... 35 4.4.4 Banco de dados .............................................................................................. 35 4.4.5 Segurança ....................................................................................................... 36

5 CONCLUSÃO E PROPOSTAS FUTURAS ........................................................... 37

REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 38

GLOSSÁRIO ............................................................................................................. 40 APÊNDICES ............................................................................................................. 43

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1 INTRODUÇÃO

1.1 VISÃO GERAL

A expressão ―tecnologia na educação‖ pode fazer referência a todo

instrumento relevante à educação, como a escrita, a imprensa, giz, quadro-negro e

mais recentemente a fotografia, o rádio, a televisão, computador e a internet. No

entanto, hoje em dia quando a expressão ―tecnologia na educação‖ é empregada, o

foco se volta para o computador, que se tornou o ponto de convergência de todas as

tecnologias mais recentes e de algumas antigas (CHAVES, 2004).

Percebe-se que a utilização dos computadores nas escolas está se ampliando

cada vez mais. Já existem muitos softwares que são utilizados nos laboratórios de

informática das instituições de ensino (SILVEIRA, 1999).

Discute-se a eficácia dos métodos tradicionais de ensino numa sociedade que

tem valorizado cada vez mais a capacidade do indivíduo de adaptar e construir o

conhecimento, de maneira dinâmica e personalizada, num processo de interação

com o meio em que convive (MACHADO, 2000).

Estamos habituados a ter no professor ―a fonte‖ da informação, mas esse quadro, hoje, tende a se modificar enormemente. Isso não significa que o professor perdeu o seu lugar, ao contrário, ele está deixando de ser o ―detentor‖ do conhecimento para ser o mediador do conhecimento culturalmente construído e compartilhado. É ele quem orienta as investigações dos alunos, incentiva o prazer pelo saber, observa e aproveita o modo como cada aluno constrói seu próprio conhecimento. O conhecimento não está mais centrado exclusivamente em sua figura, e pode ser acessado de diversas maneiras: através de revista, jornais, livros, software, vídeo. Mas, sem dúvida, é o professor quem tem condições de criar situações de aprendizagem nas quais esse conhecimento assume forma e sentido. (Freire, 1988, p. 47)

O professor, como principal mediador entre o aluno e o aprendizado, embora

entusiasmado com as possibilidades que os novos recursos tecnológicos

apresentam, pode ter dificuldades em integrá-los no processo de ensino-

aprendizagem, devido à complexidade e restrições das ferramentas disponíveis, e

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até mesmo por receio de utilizar tecnologias que por vezes seus alunos estão mais

familiarizados que ele, devido à disponibilidade de tempo e ao hábito de utilizá-las.

É nessa perspectiva que novas ferramentas de ensino precisam ser

pensadas, auxiliando os professores na utilização da tecnologia no processo de

construção do conhecimento com o aluno e dinamizando os métodos de ensino.

1.2 OBJETIVOS

O objetivo deste trabalho foi desenvolver um conjunto de ferramentas que

permita a professores, alunos e a instituição de ensino, conduzirem juntos a

construção do conhecimento, utilizando a informática para tornar o processo de

ensino e aprendizagem mais interessante e atrativo.

Dentre os objetivos específicos deste trabalho, compreendem-se:

a) facilitar o uso de tecnologia no ensino, a partir da criação de conteúdos

educacionais multimídia tornando a aula mais interativa e dinâmica;

b) auxiliar no gerenciamento das aulas e desempenho dos alunos;

c) contribuir para a evolução do conhecimento do ponto de vista científico e

tecnológico da computação e da educação;

d) aperfeiçoar o conhecimento e experiência nas tecnologias de

desenvolvimento.

1.3 MOTIVAÇÃO E JUSTIFICATIVA

A utilização da multimídia no desenvolvimento de software educacional traz inúmeras vantagens. Um software educacional em multimídia pode tornar o aprendizado mais agradável e interessante, devido à possibilidade da inclusão de sons, fotos, imagens e animações, entre outras mídias. Este tipo de software pode contribuir no processo de ensino e aprendizagem, tornando as aulas menos monótonas e despertando no aluno o interesse à investigação e à descoberta (SILVEIRA; BARONE, 1999)

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Considera-se que há uma grande lacuna entre métodos de ensino utilizados

por grande parte dos professores e os recursos tecnológicos existentes. A maioria

das ferramentas de autoria multimídia disponíveis não possui enfoque na criação de

conteúdos educacionais e são de difícil utilização pelos professores sem

conhecimentos avançados em informática. Sendo assim, a proposta de

desenvolvimento deste trabalho enfoca a criação de uma ferramenta de fácil

utilização que dê autonomia ao professor para criar seus próprios conteúdos

multimídia educacionais.

Segundo Silveira (1999) e Bertoldi (1999), atualmente muitos dos softwares

ditos educativos possuem pouca relevância pedagógica, apresentando muitas vezes

apenas uma interface colorida, mas carecem em conteúdo.

Dentre as opções disponíveis para o uso da tecnologia na educação, há um

predomínio de soluções com conteúdo específico e pré-determinado. São poucas as

ferramentas que oferecem ao professor a possibilidade de criar e alterar de maneira

simples seu próprio conteúdo educacional, personalizando-o de acordo com seu

método de ensino.

A plataforma proposta visa ainda atender a uma demanda por ambientes

informatizados de ensino, de fácil gestão e personalizáveis ao modelo educacional

da instituição, pois apresenta um ambiente simplificado para gerenciamento de

alunos, professores e conteúdos.

A relevância deste projeto no aspecto científico pode ser medida pelo impacto

que o uso de soluções interativas baseadas em animações, slides, jogos e

exercícios terão no processo de aprendizagem e compreensão dos conteúdos

didáticos, por tornar mais interessante o estudo, em função do dinamismo e

proximidade entre os participantes e os recursos tecnológicos.

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2 TRABALHOS RELACIONADOS

Existem diversos softwares de ensino com conteúdos pré-definidos, e um

número limitado que permite a autoria de conteúdo. Essa seção apresenta algumas

dessas ferramentas, com o enfoque nas ferramentas de autoria que permitem aos

professores e alunos o desenvolvimento de conteúdos educativos sem

conhecimentos avançados em informática.

Visual Class1 – É um software de autoria para criação de projetos multimídia, como

aulas, palestras, TBC (Treinamento Baseado em Computador), livros eletrônicos,

quiosques multimídia, catálogos, CDs institucionais, cursos de ensino a distância e

sites na internet. Pode ser utilizado sem a necessidade de conhecimento avançado

em informática.

Hot Potatoes2 – Pacote de utilitários para criação de exercícios para a web. As

ferramentas permitem criar exercícios de múltipla escolha, resposta curta (quiz),

palavras cruzadas, sopa de palavras, preenchimento de espaços em frases,

correspondência (ligar colunas). As páginas web são geradas automaticamente a

partir da entrada de dados como textos, questões, respostas e outros.

Ardora3 – É um software de autoria destinado a produzir atividades educativas com

vários modelos. É totalmente gratuito, sem fins lucrativos, e empregado unicamente

em atividades educacionais.

Hércules e Jiló4 – O software foi desenvolvido para servir de apoio a intervenções

pedagógicas no campo das Ciências Naturais, abordando conceitos relacionados

com os seres vivos, tais como: diversidade, classificação, características, ambientes

naturais e outros. Ele oferece dez jogos que podem ser utilizados pelas crianças no

1 <http://www.classinformatica.com.br/>. Acesso em: 1 nov. 2009.

2 <http://hotpot.uvic.ca/>. Acesso em: 1 nov. 2009.

3 <http://www.webardora.net/>. Acesso em: 1 nov. 2009.

4 <http://www.fe.unb.br/pesquisa/softwares/hercules-e-jilo/>. Acesso em: 1 nov. 2009.

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próprio computador ou fora dele, desde que sejam impressos em papel e montados,

como dominós.

ABC SEBRAN5 – É um software educativo gratuito desenvolvido para público

infantil. Disponibiliza um ambiente de diversão e descobertas onde os alunos

aprendem o alfabeto e os números. O software possui vários tipos de atividades,

podendo destacar as atividades de matemática que inclui exercícios de somar,

subtrair e multiplicar.

Squeak6 – É um software livre educacional utilizado para iniciar o aprendizado de

programação orientada a objetos, proporcionando a criatividade e à construção de

conteúdos educativos com características multimídia. Possibilita a exploração e

experimentação em diversas áreas de conhecimento, além de proporcionar a

simulação e representação de modelos.

TOOnDOO7 – É uma ferramenta online, que oferece muitos recursos para a criação

de histórias em quadrinhos, tiras ou desenhos personalizados. Pode-se criar

variados tipos de tirinhas, escolhendo cenários, personagens e objetos a partir do

menu disponibilizado. Após a criação, é possível salvá-la em sua conta no ToonDoo

e divulgá-la em blogs, sites ou outros serviços da internet.

Hagáquê8 – É um editor de histórias em quadrinhos com fins pedagógicos. Busca

facilitar o processo de criação de uma história em quadrinhos por uma criança em

processo de alfabetização, além de possuir recursos facilitadores para que o aluno

tenha liberdade de expressão, oferecendo a possibilidade de compor diferentes

personagens como em uma história em quadrinho.

5 <http://www.wartoft.nu/software/sebran/portuguese.aspx>. Acesso em: 1 nov. 2009.

6 <http://www.squeaklandia.pt/index.php/SqueakLandia:Squeak_em_Português>. Acesso em: 1 nov.

2009. 7 <http://www.toondoo.com/>. Acesso em: 1 nov. 2009.

8 <http://www.nied.unicamp.br/~hagaque/>. Acesso em: 1 nov. 2009.

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Crocodile Clips9 – Permite a estudantes simular experiências da disciplina de física

e química por meio de um laboratório virtual. É um software pago.

A plataforma proposta se diferencia das comentadas acima, pois além de

simplificar a criação de conteúdos multimídia educacionais por meio de uma

ferramenta de autoria de grande versatilidade, facilita a utilização dos mesmos nas

instituições de ensino, pois contará com um ambiente web com funcionalidades

específicas para cada tipo de usuário:

a) os administradores podem gerenciar os professores, alunos e turmas,

assim como alterar configurações gerais da plataforma;

b) os professores podem criar conteúdos, e definir a utilização deles por

turmas;

c) os alunos podem executar os conteúdos definidos para ele, e visualizar

quais conteúdos ele já completou e os que faltam para ele realizar.

9 <http://www.crocodile-clips.com/en/Português/>. Acesso em: 1 nov. 2009.

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3 METODOLOGIA

A primeira etapa deste projeto consistiu em um estudo bibliográfico para

conhecimento e embasamento teórico através da análise dos resultados de

trabalhos relacionados ao tema proposto.

Posteriormente, ferramentas educacionais disponíveis foram investigadas a

fim de se obter características e soluções que pudessem enriquecer e serem

integradas ao projeto.

A partir das informações coletadas, foi feita a especificação dos requisitos da

ferramenta e logo após foi realizada uma definição e estudo das tecnologias a serem

utilizadas no desenvolvimento.

A etapa seguinte foi o desenvolvimento de uma plataforma que possibilite ao

professor a criação de conteúdos multimídia personalizados, condizentes com sua

metodologia de ensino, e forneça indicadores que auxiliem a acompanhar o

resultado dos alunos, auxiliando o professor a gerenciar o processo de

aprendizagem.

O desenvolvimento da plataforma foi subdividido em três módulos, sendo

eles:

a) o módulo Criador: é uma ferramenta de autoria, focada nos conceitos de

usabilidade e simplicidade de criação de conteúdos multimídia

educacionais;

b) o módulo Gestor: permite administrar o ambiente educacional onde a

plataforma é aplicada, através das funções de gestão de alunos, turmas,

professores, aulas e conteúdos criados;

c) o módulo Executor: é uma ferramenta para executar os conteúdos

integrados na plataforma e seguindo configurações previamente

estabelecidas pelo professor.

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A demonstração da utilização da plataforma é apresentada na Figura 1.

Figura 1 – Diagrama de caso de uso da plataforma

O desenvolvimento das ferramentas foi feito em etapas intercaladas com

testes e validações, visando dar maior qualidade ao produto.

Com a conclusão do desenvolvimento, foi realizada a etapa de escrita e

divulgação dos resultados obtidos.

A execução deste projeto teve nove meses como tempo previsto. O Quadro 1

ilustra as tarefas executadas ao longo do tempo.

Tarefa Mês 01

Mês 02

Mês 03

Mês 04

Mês 05

Mês 06

Mês 07

Mês 08

Mês 09

Revisão Bibliográfica X X

Análise soluções existentes X X

Definição de tecnologias X

Módulo Criador X X X X X X X

Módulo Gestor X X X X X

Módulo Executor X X X X

Testes X

Divulgação de resultados X

Quadro 1 – Cronograma de execução do projeto

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4 RESULTADOS

4.1 REQUISITOS DAS FERRAMENTAS

A partir do estudo de ferramentas educativas existentes, foram especificados

os requisitos para a plataforma proposta neste projeto.

Os requisitos definidos para o módulo criador foram os seguintes:

a) simplificar o desenvolvimento de conteúdos multimídia educacionais;

b) permitir a criação de telas com fluxo linear ou dinâmico;

c) possuir versatilidade para criação de telas que interajam com o usuário;

d) permitir a utilização de componentes multimídia como texto, imagem, vídeo

e áudio;

e) possuir componentes que simplifique a criação de exercícios como múltipla

escolha, verdadeiro ou falso, preencher a lacuna na frase e outros;

f) possuir usabilidade e interface atrativa.

Os requisitos definidos para o módulo gestor foram os seguintes:

a) gestão de usuários (professores, alunos e administradores), bem como

turmas, aulas e conteúdos;

b) permitir o lançamento de aulas para as turmas, definindo quais conteúdos

deverão ser executados;

c) armazenar informações sobre o desempenho dos alunos nos conteúdos;

d) permitir importar os alunos, professores e turmas.

Os requisitos definidos para o módulo executor foram os seguintes:

a) acesso por usuário (aluno);

b) realizar o download e execução dos conteúdos destinados ao aluno;

c) estabelecer uma interface entre os conteúdos executados e o módulo

gestor para transferência de informações como nota dos alunos, execução

das tarefas, entre outras.

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4.2 DEFINIÇÕES DE TECNOLOGIAS

A partir da análise das tecnologias existentes, foi definido que os conteúdos

utilizarão a plataforma Adobe Flash, pois essa é rica em recursos multimídia, está

extremamente difundida no mundo tecnológico, é multiplataforma e permite a

disponibilização dos conteúdos gerados, em sites da web, através do plugin Adobe

Flash Player para navegadores.

O Gráfico 1 e a Tabela 1, demonstram respectivamente, a difusão da

plataforma Adobe Flash em computadores com internet em comparação a outras

tecnologias e a difusão da plataforma Adobe Flash em computadores com internet

por versão

Gráfico 1 – Difusão de tecnologias multimídia na internet Adaptado de <http://www.adobe.com/products/player_census/flashplayer/>

Acesso em: 1 nov. 2009

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Tabela 1 – Difusão do Adobe Flash Player em computadores com internet por versão — Junho de

2009

Flash Player 8 Flash Player 9 Flash Player 10

Mercados Maduros 98.9% 98.8% 86.7%

US/Canadá 99.2% 99.1% 87.2%

Europa 98.5% 98.1% 85.8%

Japão 98.8% 98.8% 86.8%

Mercados Emergentes 97.7% 97.1% 81.8%

Nota: Adaptado de <http://www.adobe.com/products/player_census/flashplayer/version_penetration.html> Acesso em: 1 nov. 2009

O módulo gestor é disponibilizado como um website, podendo ser acessado a

partir dos principais navegadores web. Foi desenvolvido utilizando:

a) plataforma de desenvolvimento web ASP.NET;

b) Microsoft Visual Studio 2008 Express;

c) gerenciador de banco de dados Microsoft SQL Server 2008 Express;

d) FluorineFX.

Os módulos Criador e Executor foram desenvolvidos utilizando a plataforma

Adobe Flex, podendo ser facilmente acessado através de qualquer navegador web

que possua o plugin Adobe Flash Player versão 10 ou superior instalado.

Inicialmente esses dois módulos foram disponibilizados na web, embutidos no

módulo Gestor. Mas posteriormente também adaptados para o Adobe AIR,

permitindo a execução dos mesmos a partir do Desktop.

4.3 DESCRIÇÃO DAS TECNOLOGIAS

4.3.1 Adobe Flash

O Adobe Flash é uma plataforma multimídia que se tornou um popular

método para adição de animação e interatividade à páginas de internet. É

comumente usado para criar animações, anúncios e vários componentes web,

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integrar vídeo em páginas de internet, e mais recentemente para desenvolvimento

de RIA’s (Rich Internet Application).

4.3.2 Adobe Flex

O Adobe Flex é uma estrutura de código aberto altamente produtiva e gratuita

para a criação e manutenção de aplicativos Web expressivos implantados de

maneira consistente nos principais navegadores, desktops e sistemas operacionais.

Embora os aplicativos Flex possam ser criados usando apenas o SDK do Flex

gratuito, os desenvolvedores podem utilizar o Adobe Flex Builder para acelerar o

desenvolvimento.

4.3.3 Adobe AIR

O Adobe AIR permite disponibilizar RIA’s (Aplicações ricas para internet),

como aplicações desktop, podendo ser executadas fora dos browsers e adicionando

novas características e possibilidades às mesmas.

4.3.4 ASP.NET

ASP.NET é a plataforma da Microsoft para o desenvolvimento de aplicações

web.

É baseada no Framework .NET, plataforma criada pela Microsoft para o

desenvolvimento e execução de sistemas e aplicações. Por isso herda todas suas

características, incluindo o suporte a várias linguagens de programação, como C# e

Visual Basic .NET.

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As aplicações web ASP.NET necessitam do Framework .NET e do servidor

IIS para executar, pelo menos na plataforma Windows. Existe também o projeto

mod_aspdotnet, módulo que permite o servidor Apache HTTP Server trabalhar em

conjunto com o Framework .NET e rodar aplicações ASP.NET na plataforma

Windows. O projeto Mono é um esforço para permitir que aplicações ASP.NET (na

verdade toda a plataforma .NET) possam executar em outras plataformas, como o

Linux.

4.3.5 FluorineFX

O FluorineFX é uma implementação de Flash/Flex Remoting, Flex Data

Services e RTMP (Real Time Message Protocol) para o Framework .NET utilizada

para integrar o módulo Gestor, executado no servidor da aplicação, aos módulos

Executor e Criador, que por sua vez são executados no computador cliente.

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4.4 DESENVOLVIMENTO

4.4.1 Modulo Criador

O modulo criador constitui o ambiente no qual o professor poderá desenvolver

seus conteúdos didáticos, utilizando-se da combinação de diversos recursos

disponíveis ele pode criar uma aula dinâmica e interessante.

Além de recursos multimídia básicos como som, imagem, vídeo e texto, o

módulo criador conta com opções como, adicionar uma única pergunta de múltipla

escolha, adicionar um quiz para exibição de várias perguntas de múltipla escolha a

partir de um banco de questões do professor, adição de botões e a configuração de

ações a serem executadas a partir da interação do usuário com o conteúdo. Esse

conjunto de recursos expande enormemente as possibilidades e permitem a criação

de um conteúdo final rico e dinâmico.

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Na Figura 2 observa-se a organização da interface do módulo criador.

Figura 2 – Interface do módulo criador.

4.4.1.1 Elementos primários da interface

Os recusos que são utilizados com maior frequência estão disponíveis na

interface principal, segue abaixo a descrição dos mesmos conforme destacados na

Figura 2:

1) menu Arquivo

a) Identificar-se: efetua identificação na plataforma, liberando outras

funções como Salvar, Abrir e Publicar;

b) Abrir: abre um conteúdo salvo no servidor para edição;

c) Salvar: salva o conteúdo no servidor, permitindo voltar a editar

posteriormente;

d) Publicar: permite publicar o conteúdo no servidor para ser utilizado

como aula;

e) Abrir arquivo: abre um conteúdo salvo em arquivo;

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f) Salvar arquivo: semelhante ao item ―c. Salvar‖, porém o conteúdo é

salvo em arquivo, podendo ser armazenado em dispositivos de

removíveis, e serem distribuídos;

g) Exportar o conteúdo para SWF: gera um arquivo SWF (formato de

execução do Adobe Flash Player) com o conteúdo, permitindo o uso

mais avançado do conteúdo criado, como inserção em páginas de

internet, utilização dispositivos móveis, ou qualquer tecnologia que

suporte arquivos do Adobe Flash Player versão 10 ou superior.

2) menu Conteúdo

a) Biblioteca de imagens: permite manipulação das imagens anexas ao

conteúdo criado. Essas imagens podem ser utilizadas por vários

componentes;

b) Biblioteca de áudio: semelhante à Biblioteca de Imagens, mas para

manipular áudios;

c) Estilos: permite a escolha de um estilo para ser aplicado a todo o

conteúdo criado.

3) árvore de componentes: lista dos componentes disponíveis para

composição do conteúdo, sendo possível arrastá-los para o palco de

edição.

4) botões de estado do palco: alternar entre os modos edição (código e

criação) e o modo execução.

5) palco: onde é realizada a edição e visualização dos conteúdos tanto em

código XML como em modo visual. Sua interface é alterada de acordo

com o modo ativo.

6) barra de propriedades permite configurar propriedades básicas, estilos e

formatação de texto dos componentes.

7) zoom: permite alterar o zoom dos modos ―criação‖ e ―execução‖

8) controle de telas: exibe a miniatura das telas criadas, e permite inserir,

remover e navegar por elas.

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4.4.1.2 Componentes disponíveis

Será apresentado agora, uma descrição de cada um dos componentes

disponíveis para utilização no conteúdo:

a) Texto: componente para a exibição de texto. Também pode ser utilizado

como entrada de texto em componentes dinâmicos;

b) LinkTela: permite criar uma ligação personalizada entre as telas. As opções

são:

abrir por ID (Identificação): direciona pela identificação da tela de

destino;

abrir por índice: direciona à outra tela de acordo com o índice da tela de

destino;

abrir próxima: direciona para a tela seguinte à tela do link;

abrir anterior: direciona para a tela anterior à tela do link;

abrir primeira: direciona para a primeira tela;

abrir última: direciona para a última tela.

c) Botão: são utilizados para iniciar alguma ação (evento) no conteúdo;

d) CheckBox: permite alternar entre o estado selecionado ou não selecionado,

embora os usuários mais experientes possam utilizá-lo, este componente

tem maior utilidade para uso interno pela plataforma, na composição de

outros componentes, como o componente MultiplaEscolha;

e) RadioButton: semelhante ao CheckBox, porém entre todos os itens de um

mesmo grupo, somente um pode estar selecionado;

f) Imagem: permite a adição de imagens tanto da internet, através de uma url

com a localização deste, quanto do computador;

g) Áudio: permite adicionar som no formato mp3 ao conteúdo;

h) VídeoDisplay: permite adição de vídeo à aplicação, a partir de uma url com

a localização deste;

i) VídeoPlayerUI: funciona como o VideoDisplay, com a diferença de possuir

controles de execução, como tocar, pausar, parar, descolar pelo vídeo e

controle de volume;

j) Painel: permite a adição de componentes no seu interior;

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k) HBox: semelhante ao Painel, porém ele automaticamente realiza a

organização dos componentes no seu interior horizontalmente;

l) VBox: semelhante ao HBox, porém a organização dos itens é feita

verticalmente;

m) Quiz: permite adicionar ao conteúdo um conjunto de exercícios de múltipla

escolha criados no módulo gestor;

n) MúltiplaEscolha;

Os componentes criados formam uma arquitetura baseada em herança, no

qual alguns componentes herdam as características de outros. E todos os

componentes herdam uma única classe base dos componentes, dando assim

funcionalidades básicas a todos os componentes, conforme a Figura 3.

EduComponent

EduContainer

LayoutContainer

Audio

Botao

CheckBox

Imagem

LinkTela

RadioButton

Texto

VideoDisplay VideoDisplayUI

MultiplaEscolha

Quiz

VBox HBox

Figura 3 – Diagrama de classes dos componentes

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Os componentes disponíveis no criador podem ser expandidos com

facilidade, uma vez que novos componentes podem ser criados baseados na

arquitetura desenvolvida.

4.4.1.3 Serialização de componentes em XML

As telas criadas no conteúdo educacional são um conjunto de componentes

instanciados e adicionados ao palco. Para armazenar o estado atual da tela, dos

componentes e suas propriedades, é realizada a Serialização dos objetos em

formato XML. No módulo criador, o usuário também pode editar as telas alterando o

código XML da mesma, como indicado na Figura 4.

Figura 4 – Editor de códigos XML

4.4.1.4 Compilador ESC

O compilador ESC é um compilador de ES4 (EcmaScript 4), escrito em ES4.

Faz parte do projeto Tamarin10, e é disponibilizado sob a licença tripla

MPL/GPL/LGPL pela Mozilla. Esse compilador é utilizado no presente trabalho pelo

módulo Criador para realizar a compilação do código dos conteúdos.

Os usuários do módulo Criador também podem escrever seus próprios

códigos na linguagem ES4 para interagir com o conteúdo. Para todos os

10 <http://www.mozilla.org/projects/tamarin/>. Acesso em: 1 nov. 2009.

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componentes adicionados na tela, é possível configurar um identificador, que pode

ser utilizado dentro dos códigos para referenciar o componente.

4.4.1.5 Compilador XML

A compilação dos códigos XML é realizada através da interpretação dos

mesmos e conversão para códigos ES4. Posteriormente os códigos gerados são

compilados utilizando o Compilador ESC.

4.4.1.6 Eventos

Os eventos são disparos realizados pelos componentes para determinados

trechos de código definidos pelo usuário. Os eventos podem ser configurados a

partir da interface, conforme a Figura 5, ou a partir do código XML.

Figura 5 – Demonstração da utilização de códigos nos eventos.

4.4.1.7 Estilos

Os componentes do framework suportam propriedades de estilos em comum,

que definem características do fundo, borda, texto entre outros.

Os estilos são configurados a partir de CSS e possuem suporte a herança,

classes de estilos, estilos aplicados globalmente e estilos aplicados a um tipo de

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componente específico. Alguns componentes têm vários estados, e é possível

configurar uma propriedade de estilo para cada estado do componente.

4.4.1.8 Ações

São rotinas de código já definidas pela plataforma que o usuário configura

para serem executadas a partir de um determinado evento. Algumas características

de sua execução podem ser definidas pelo usuário. As ações permitem que usuários

configurem comportamentos usuais sem a necessidade de utilizar códigos de

programação. Alguns exemplos de ações contidas na plataforma são: NavegarTela,

MostrarComponente, OcultarComponente, ExibirMensagem e SetarPropriedade.

4.4.1.9 Biblioteca SWFAssist11

É uma biblioteca em AS3 (linguagem de programação para a plataforma

Adobe Flash), para leitura e escrita de arquivos SWF (formato executável da

plataforma Adobe Flash), disponibilizada sob a licença MPL (Mozilla Public License).

Nesse projeto, essa biblioteca é empregada para gerar os arquivos SWF do

conteúdo.

4.4.2 Modulo Executor

O módulo Executor é responsável pela execução dos conteúdos. Ao acessá-

lo, o usuário é autenticado, e caso ele tenha permissão, é feito o download e

execução do conteúdo. Além disso, esse módulo adiciona opção de zoom e

informações sobre o conteúdo, estendendo os seus recursos, conforme a Figura 6.

11 <http://www.libspark.org/wiki/yossy/swfassist>. Acesso em: 1 nov. 2009.

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Figura 6 – Interface do Módulo Executor

4.4.3 Modulo Gestor

É neste ambiente que são integrados os três módulos da plataforma. O

módulo gestor foi disponibilizado como um website, com acesso restrito e

funcionalidades específicas para cada tipo de usuário, que são administradores,

professores e alunos.

A primeira coisa a se fazer neste ambiente é o cadastro da conta de

administrador para uso por um profissional da instituição. Este administrador, de

posse de uma lista de alunos e professores irá criar uma conta para cada um deles

(esta etapa pode ser facilitada com a importação dos dados). O professor já de

posse de seus dados para acesso, poderá criar seus conteúdos multimídias,

acessando o modulo criador através de uma opção no menu do módulo gestor. O

conteúdo criado pode então ser salvo no servidor da instituição, e através do modulo

gestor, o professor configura quando, e quais alunos poderão executar esse

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conteúdo. Assim, quando o aluno acessar o módulo gestor com o seu usuário, verá

quais conteúdos foram destinados para ele. Quando o aluno escolhe a opção

executar de algum dos conteúdos disponíveis, o módulo Executor é aberto e o

conteúdo é executado.

Resumidamente, o administrador gerencia as restrições de acesso e inclui

novos usuários, o professor gerencia a distribuição e utilização de seus conteúdos e

os alunos acessam os conteúdos criados pelos professores.

4.4.3.1 Funcionalidades para o administrador

Como responsável pelo gerenciamento do acesso a plataforma, o

administrador conta com as seguintes opções:

a) cadastro de professores: permite criar contas para acesso de professores,

como mostra a Figura 7;

b) cadastro de alunos: permite criar contas para acesso de alunos;

c) cadastro de turmas: permite criar novas turmas, alocando alunos e

professores. Permitindo a interação entre os alunos e professores através

do agendamento de aulas com determinados conteúdos.

Figura 7 – Interface de cadastro de professores

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Os cadastros podem ser feitos em lote a partir de um arquivo de importação

que deve ser de texto puro, onde cada linha contém dados de um indivíduo, que

devem estar no formato CSV (valores separados por vírgula).

4.4.3.2 Funcionalidades para o professor

O professor conta com recursos para criação, armazenamento e edição de

seus conteúdos, bem como a publicação dos mesmos para seus alunos. As opções

são:

a) criador de conteúdo: permite ao professor acessar o criador de conteúdos;

b) visualização de conteúdos: permite que o professor gerencie seus

conteúdos;

c) cadastro de aulas: permite ao professor agendar a execução de um

determinado conteúdo para uma determinada turma. É possível restringir o

período de tempo em que o conteúdo poderá ser executado;

d) cadastro de quiz: permite ao professor cadastrar vários exercícios de

múltipla escolha, cada uma com seu enunciado e alternativas, como mostra

a Figura 8.

e) acompanhar as notas dos alunos nos conteúdos: nesta opção os

professores podem visualizar o desempenho de seus alunos nos

conteúdos determinados.

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Figura 8 – Interface para cadastro de uma questão no quiz

4.4.3.3 Funcionalidades para o aluno

O aluno acessa o módulo gestor para ficar a par das aulas ou exercícios

disponíveis, e carrega-o para o módulo executor. São duas as opções do aluno:

a) acompanhar os conteúdos que ele já realizou;

b) fazer os conteúdos disponíveis para ele.

4.4.4 Banco de dados

O banco de dados desenvolvido (conforme o Apêndice A) representa a

estrutura da plataforma. Nele são armazenadas todas as informações utilizadas

pelos módulos. Sua estrutura consistente facilita uma futura expansão dos recursos

da plataforma.

O SQL Server 2008 foi utilizado no desenvolvimento do projeto, mas todos os

recursos de banco de dados utilizados são compatíveis com SQL Server 2000, e

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SQL Server 2005, sendo possível também a utilização de uma dessas duas versões

no lugar da versão utilizada no desenvolvimento.

4.4.5 Segurança

Alguns sites não utilizam nenhum mecanismo de segurança, nesses casos,

se um invasor ou o próprio administrador do aplicativo acessar o banco de dados,

ele poderia visualizar a senha de todos os usuários. E uma vez que algumas

pessoas utilizam a mesma senha para vários aplicativos, como contas de e-mail e

sites de banco, sua segurança nesses sistemas também fica comprometida.

Sendo assim, para garantir segurança e privacidade, optou-se por armazenar

somente uma chave identificadora da senha. Essa chave é gerada utilizando o

algoritmo de criptografia SHA-1, que é irreversível, ou seja, não é possível descobrir

os dados que originou a chave, neste caso, a senha do usuário.

Quando o usuário tenta acessar a plataforma, é comparada a chave

identificadora da senha utilizada com a que esta armazenada no banco, se as duas

forem iguais é liberado o acesso do usuário.

Outra medida de segurança é a utilização dos recursos de segurança do

ASP.NET para conceder ou negar acesso às funções da plataforma, de acordo com

o tipo de usuário.

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5 CONCLUSÃO E PROPOSTAS FUTURAS

Finaliza-se que este trabalho de conclusão de curso, alcançou seu objetivo

principal, que é a produção de uma solução para auxiliar o professor na tarefa de

ensino/aprendizagem utilizando os recursos da informática. Foi possível integrar

uma ferramenta para criação de conteúdos personalizados, com um ambiente para a

aplicação dos mesmos, e gerenciamento de desempenho dos alunos.

O presente trabalho demonstrou-se amplamente construtivo ao grupo.

Primeiramente por possibilitar através de extensa pesquisa o aprofundamento de um

tema que foi visto durante o curso. Cada membro adquiriu uma nova perspectiva,

onde se percebeu a importância do assunto, dada sua ampla discussão no meio

acadêmico.

Os conhecimentos adquiridos durante a graduação e utilizados no decorrer

desse projeto demonstram o potencial do grupo em contribuir para o crescimento

social e tecnológico. Certamente a conclusão desse projeto se dá com ―chave de

ouro‖, e abre um horizonte de possibilidades aos integrantes da equipe.

Como proposta futura, a plataforma desenvolvida possui diversas

possibilidades de expansão e melhorias, dentre elas:

a) criação de novos componentes;

b) criação de novas interações (ações e eventos)

c) melhorias na usabilidade;

d) disponibilização da plataforma como um serviço online, sem ser necessária

a instalação da mesma em servidores da instituição.

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REFERÊNCIAS

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SILVEIRA, Sidnei Renato; BARONE, Dante Augusto Couto. Estudo e Construção de uma Ferramenta de Autoria Multimídia para a Elaboração de Jogos Educativos, 1999. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação). Instituto de Informática, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre. Disponível em: <http://www.minerva.uevora.pt/simposio/comunicacoes/html/Sidnei_Brasil/jogos.rtf> Acesso em: 1 nov. 2009. SHA-1 – <http://pt.wikipedia.org/wiki/SHA1>. Acesso em: 1 nov. 2009. TAMARIN – <http://www.mozilla.org/projects/tamarin/>. Acesso em: 1 nov. 2009. TAMARIN ESC (Experimentos) – <http://ariyan-harhid.cocolog-nifty.com/blog/>. Acesso em: 1 nov. 2009. TAMARIN ESC (AS3 Eval) – <http://eval.hurlant.com/>. Acesso em: 1 nov. 2009.

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GLOSSÁRIO

Adobe – Empresa de desenvolvimento de software. Website: <http://www.adobe.com/br/>. Acesso em: 1 nov. 2009. AJAX – É o uso metodológico de tecnologias como JavaScript e XML, providas por navegadores, para tornar páginas web mais interativas com o usuário, utilizando-se de solicitações assíncronas de informações. O termo é um acrônimo em língua inglesa de Asynchronous Javascript And XML

CSS – (Cascading Style Sheets ou Folha de Estilo em Cascata) é uma linguagem de estilo utilizada para definir a apresentação de documentos escritos em uma linguagem de marcação, como HTML ou XML. CSV – (Comma-separated values, ou valores separados por virgula) é um formato de arquivo que armazena dados tabelados. Por serem bastante simples, arquivos .csv são comuns em todas as plataformas de computador. O CSV é uma implementação particular de arquivos de texto separados por um delimitador, que usa a vírgula e a quebra de linha para separar os valores. O formato também usa as aspas em campos no qual são usados os caracteres reservados (vírgula e quebra de linha).

EcmaScript – É uma linguagem de programação baseada em scripts, padronizada pela Ecma International na especificação ECMA-262. A linguagem é bastante usada em tecnologias para Internet, sendo esta base para a criação do JavaScript/JScript e também do ActionScript.

Flash/Flex Remoting – É um meio de comunicação entre o Flash e tecnologias server-side, como por exemplo, uma aplicação ASP.NET, ou um Web-Service. Flex Data Services – O Flex Data Services oferece um conjunto de avançados recursos de gerenciamento de dados no lado do servidor que permitem aos desenvolvedores fornecer rapidamente aplicativos Flex que fazem intenso uso de dados. Implantado como um aplicativo Web J2EE padrão, o Flex Data Services aperfeiçoa a estrutura do Flex no lado do cliente, proporcionando conectividade de dados de alto desempenho com os dados existentes no lado do servidor e a lógica comercial. Baseado em uma robusta arquitetura de colaboração, o Flex Data Services integra-se ao middleware baseado em padrões já existentes e oferece serviços que automatizam a sincronização de dados entre o cliente e o servidor, adiciona suporte para envio de dados em tempo real e mensagens pub/sub e habilitam aplicativos de colaboração e aplicativos conectados ocasionalmente.

Framework – É um arcabouço ou abstração que une códigos comuns entre vários projetos de software provendo uma funcionalidade genérica.

FluorineFx – É uma biblioteca de código aberto que provê integração entre as tecnologias Flex/Flash da Adobe e o Framework .NET da Microsoft.

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Microsoft – Empresa de desenvolvimento de software. Website: <http://www.microsoft.com/>. Acesso em: 1 nov. 2009. MP3 – Foi um dos primeiros tipos de compressão de áudio com perdas quase imperceptíveis ao ouvido humano e ainda é largamente usado. Plugin – É um (geralmente pequeno e leve) programa de computador que serve normalmente para adicionar funções a outros programas maiores, provendo alguma funcionalidade especial ou muito específica. RIA (Rich Internet Aplication) – RIAs são aplicações web que contêm características e funcionalidades de uma aplicação desktop. RIA típicos transferem todo o processamento da interface para o navegador da internet, porém mantém a maior parte dos dados (como por exemplo, o estado do programa, dados do banco) no servidor de aplicação.

RTMP (Real Time Message Protocol) – É um protocolo proprietário da Adobe para fluxo de áudio, vídeo e dados através da internet, entre um Flash player e um servidor. SHA-1 – A família de SHA (Secure Hash Algorithm) está relacionada com as funções criptográficas. A função mais usada nesta família, a SHA-1, é usada numa grande variedade de aplicações e protocolos de segurança, incluindo TLS, SSL, PGP, SSH, S/MIME e IPSec. SHA-1 foi considerado o sucessor do MD5. Os algoritmos SHA foram desenhados pela National Security Agency (NSA) e publicados como um padrão do governo Norte-Americano. Script – São linguagens de programação executadas do interior de programas e/ou de outras linguagens de programação, não se restringindo a esses ambientes. Servem para estender a funcionalidade de um programa e/ou controlá-lo SDK – É a sigla de Software Development Kit, ou seja, Kit de Desenvolvimento de Software. Serialização – É o processo de salvar um objeto em um meio de armazenamento (como um arquivo de computador ou um buffer de memória) seja em forma binária ou em formato de texto como o XML. Esta série de bytes pode ser usada para recriar um objeto com o mesmo estado interno que o original. Servidor IIS – Programa desenvolvido pela Microsoft que provê a funcionalidade de Servidor web para seus sistemas operacionais. É responsável por aceitar pedidos HTTP de clientes, geralmente os navegadores, e servi-los com respostas HTTP, incluindo opcionalmente dados, que geralmente são páginas web, tais como documentos HTML com objetos embutidos (imagens, etc.); SQL Server Express – É a versão gratuita de um SGBD (sistema gerenciador de Banco de dados relacional) criado pela Microsoft. Visual Studio Express – É a versão gratuita de um pacote de programas da Microsoft, para desenvolvimento de software.

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XML – Sigla de eXtensible Markup Language, é uma recomendação da W3C para gerar linguagens de marcação para necessidades especiais. É um subtipo de SGML (acrônimo de Standard Generalized Markup Language, ou Linguagem Padronizada de Marcação Genérica) capaz de descrever diversos tipos de dados. Seu propósito principal é a facilidade de compartilhamento de informações através da Internet.

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APÊNDICES

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APÊNDICE A – Diagrama de Banco de Dados da Plataforma