Engenharia de software aplicada ao software educacional: desafios, problemas e tendências

1. Engenharia de software
aplicada ao software
educacional: desafios,
problemas e tendências
Sérgio Crespo C S Pinto
UFF PURO – Rio das Ostras
Departamento de Computação (RCM)
Email: crespo.sergio@gmail.com
http://www.professores.uff.br/screspo/
Twitter: @screspo

2. O grande desafio!

3. Modelos de processos
Cascata
Prototipação
Modelo RAD
Modelos Evolutivos
 Incremental, Espiral, montagem de
componentes
Técnicas de 4a geração
Processos Ágeis

4. A grande pergunta
O que é um
software
educacional???

5. O que é um software educacional?
 O principal problema em relação à questão do software
educacional é que ninguém parece ser capaz de defini-lo com
precisão e clareza. Uma linguagem de programação pode ser
um software educacional? Dificilmente o Cobol seria assim
considerado, mas o Logo, o Pilot, talvez o Prolog, quem sabe o
Pascal?
 A questão é:
 o que é um objetivo educacional ou pedagogicamente defensável?
Transmitir informações? Desenvolver a auto-aprendizagem?
 A questão novamente se torna complexa quando falamos da
filosofia da educação e da teoria pedagógica. Promover a
recreação pela recreação, como fim em si e não como meio de
atingir alguma finalidade supostamente mais nobre, seria um
objetivo educacional perfeitamente defensável. Será que
poderíamos defender uma tese em que os jogos, mesmo os
não considerados pedagógicos, são software educacional?

6. Software educacional
Podemos dizer que um software educacional é um
produto de software, aderente aos seus requisitos,
que tem como objetivo principal proporcionar o
aprendizado de conceitos em alguma área do
conhecimento, usando para isto estratégias
pedagógicos e teorias de aprendizagem.

7. ES na área educacional

8. Questão de Pesquisa

11. Obs.:O termo design é o utilizado em relação a design de projeto de arquitetura.

12. Segundo Valente o software pode ser classificado como software educacional de
acordo com seus objetivos pedagógicos. Neste contexto é importante investigar
quais aspectos pedagógicos estão presentes nos estudos primários, ou seja, quais
aspectos pedagógicos têm sido utilizados para desenvolver software educacional.

13.  Pode-se observar na Tabela 3 que a Aprendizagem
Colaborativa se destaca como aspecto pedagógico nos
artigos relacionados a software para ensino à distância ou E-
learning como citam os artigos internacionais segundo os
EPs desta classificação. É obvio que a aprendizagem
colaborativa não é exclusiva do ensino à distância, mas os
maiores aprofundamentos nesta área se devem à enorme
explosão de criação de cursos e faculdades de ensino à
distância.

14.  Outro fator importante observado a partir da segunda
questão do mapeamento é que 75,38% dos 65 estudos
primários apresentam aspectos pedagógicos utilizados nos
mecanismos desenvolvidos e apresentados. Ou seja, hoje já
existe uma preocupação significativa com a pedagogia
de ensino quando se é adotado software educativo como
recurso de auxílio neste processo.

15. A questão 3 tenta captar as evidências que indicam quais temas são
trabalhados e aprofundados no contexto do desenvolvimento do software
educacional.
De acordo com a Tabela 4, percebe-se que muito tem se discutido sobre
tecnologias aplicadas no desenvolvimento de software educacional e sobre
projeto de software. São áreas que possuem uma influência muito grande no
desenvolvimento de software educacional.

19. O ciclo de vida baseado na análise
da atividade educacional

20. A função da Análise da Atividade Educacional é descrever, da forma
mais completa possível, a atividade educacional desejada em todas
as dimensões propostas pela Teoria da Atividade, realçando os
aspectos sócio-histórico-culturais que deverão ser alcançados
e obedecidos. Além destes aspectos humanos (como
motivação, desenvolvimento e interação social), que raramente
são considerados nas metodologias mais tradicionais da Engenharia
de Software.

30. Desafios
interdisciplinaridade

31. Interdisciplinaridade
Muitas definições...
 Para Jean Luc Marion (1978) a interdisciplinaridade é definida
como o "cooperação de várias disciplinas no exame de um
mesmo objeto";
 Por outro lado, Piaget (1972), a interdisciplinaridade surge
como "intercâmbio mútuo e integração recíproca entre várias
disciplinas(...tendo) como resultado um enriquecimento
recíproco;
 Palmade (1979) vai além, propondo que por
interdisciplinaridade se entenda "a integração interna e
conceitual que rompe a estrutura de cada disciplina para
construir uma axiomática nova e comum a todas elas, com o fim
de dar uma visão unitária de uma área do saber".

33.  Este trabalho propôs uma arquitetura flexível para promover a integração
entre o LMS (Learning Manage- ment System) Moodle e diferentes sites
de redes sociais, como por exemplo o Facebook. Essa arquitetura visa:
conduzir informações geradas no Moodle para os SNS, informando aos
alunos sobre o que acontece no curso (e.g. alertar que o professor criou
uma nova atividade); permitir que os estudantes, a partir dos SNS,
interajam com os recursos do Moodle, como por exemplo respon- der a
um questionário; e ser flexível de forma que diver- sos SNS possam ser
utilizados. Além disso, este trabalho apresenta uma implementação
dessa arquitetura para promover a integração do Moodle com os SNS
Facebook e Twitter, como forma de evidenciar a flexibilidade da
arquitetura, a qual pode ser estendida para o uso de outros SNS. A partir
desta integração Moodle / SNS, o professor passa a dispor de uma nova
forma de se comunicar com seus alunos.

35.  A Ontologia do Moodle descreve o domínio de aplicação do
LMS Moodle. Essa ontologia é utilizada para dotar os Agentes
de Módulo do conhecimento necessário para realizar as suas
atribuições. Além disso, essa ontologia é utilizada para definir
uma linguagem básica comum a todos os agentes para
proporcionar a comunicação e o entendimento entre eles.
 A Ontologia do SNS representa o conhecimento que o Agente
de Integração detém. Por meio dessa ontologia, esse agente
consegue se comunicar com os Agentes de Módulo e entender
como interagir com o site de redes sociais com o qual ocorre a
integração. Para cada SNS integrado ao Moodle, deve existir
uma ontologia que: estende a Ontologia do Moodle; e define os
conceitos relativos ao SNS utilizado.

36. Agentes
 O Agente de Configuração é responsável por confi- gurar o
ambiente de execução. As competências desse agente são:
instanciar os demais agentes de software, configurar a conexão
JDBC com o banco de dados do Moodle.
 O Agente de Integração pode ser entendido como uma ponte
que interliga o Moodle ao SNS desejado. Este agente possui
duas funções. Por um lado, ele recebe mensagens dos Agentes
de Módulo notificando sobre eventos que ocorreram no Moodle
e em seguida replica a informação recebida de forma
apropriada no site de redes sociais utilizado.
 Os Agentes de Módulo possuem a função de monitorar as
atividades que ocorrem no Moodle e identificar quais
informações devem ser replicadas nos SNS. Para cada módulo
que se deseja inserir na integração, deve existir uma instância
desse tipo de agente responsável por esse módulo específico.

40. The SOFORG tool is aimed to assist the teacher in teaching
programming. Its purpose is extract relevant information from
students’ source code through a static analysis on Java
language and provides a record that allows it to create teams
based on characteristics.

41. SOFORG

44. SOFORG

45. SOFORG

46. SOFORG

51. Problemas
 Público muito variado de atores.
 Necessidade de conhecimento de muitas áreas fora da
computação e essenciais ao tema software educacional.
 Dificuldade de unificação de diálogos entre os atores.
 Professores, alunos, pedagogos, psicólogos, etc...
 Carência de artefatos para modelagem de forma a permitir
que todos os atores possam entender o que foi pensado e
proposto. UML não resolve!
 Dificuldades de estabelecer formas de avaliar o aprendizado.
 Dificuldade de entendimento das gerações Y e Z.

52. Desafios/ tendências
 Necessidade de prover arquiteturas de interoperabilidade.
 Necessidade de adaptação de metodologias mais ágeis para
o desenvolvimento de software educacional.
 Necessidade de criação de padrões de projetos de
componentes educacionais.
 Necessidade de definição de modelos ontológicos para
integração de redes sociais.
 Necessidade de criação de modelos de referências
arquiteturais para domínios específicos.

53. Desafios/ tendências
 Mobilidade.
 Jogos para facilitar o aprendizado.
 Dispositivos móveis.
 Linhas de produtos baseadas em ontologias para domínios
específicos.
 Repositórios de componentes educacionais como serviço.
 Composição de serviços educacionais na cloud.
 Novas linguagens de programação para jovens de até 12
anos.
 Formação de redes espontâneas a partir de interesses de
estudo.
 IDEs customizadas para a construção de software
educacional.

54. OBRIGADO!
 Email: crespo.sergio@gmail.com
 http://www.professores.uff.br/screspo/
 32 dissertações disponíveis em
 http://www.professores.uff.br/screspo/trabalhos.html
Algumas dissertações na área de informática na educação.
 Um Sistema Multiagente para avaliação de competências em ambientes de ensino e treinamento.
 Um sistema baseado em agentes de software para a formação de redes sociais ubíqua.
 WSMEL: uma Arquitetura para Integração de Serviços Educacionais usando Dispositivos Móveis
na Formação de Comunidades Virtuais Espontâneas.
 Fábrica de Adequação de Conteúdo de Ensino para Objetos de Aprendizagem Reutilizáveis
(RLOs) respeitando a Norma SCORM.
 SWService: uma Biblioteca para Escrita da Língua Brasileira de Sinais Baseada em Web
Services.