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Universidade Presbiteriana Mackenzie


VIRTUAL MATH TEAMS: DESENVOLVENDO ATIVIDADES DE CALCULO
DIFERENCIAL EM UM AMBIENTE VIRTUAL ON-LINE
Fabio Melle da Silva (IC) e Gisela Hernandes Gomes (orientadora)
Apoio: PIBIC CNPq


Resumo

Nesse trabalho é apresentada a evolução de uma pesquisa, que foca a utilização de ambientes
virtuais para auxiliar no ensino de conteúdos, esses que façam parte de disciplinas dos cursos de
Engenharia, utilizando como base conceitos do cálculo diferencial. O ambiente escolhido é o Virtual
Math Teams, desenvolvido pela Drexel University, e que apresenta ferramentas que podem ser
usadas para a discussão e desenvolvimento de soluções de problemas de Engenharia a distancia.
Em função de alguns problemas técnicos nesse ambiente, foi estudada a possibilidade da aplicação
de uma atividade da Disciplina de Resistência dos Materiais I para alunos da 3ª etapa do curso de
Engenharia Civil da Universidade Presbiteriana Mackenzie, usando um ambiente similar ao VMT
chamado Google Docs. O ambiente permite utilizar todas as ferramentas do Microsoft Office, tais
como gráficos, planilhas, texto, entre outros. A vantagem de usar esse ambiente virtual é que além da
familiarização que o usuário tem como essas ferramentas, é possível interagir com outros usuários
simultaneamente, tanto na folha em branco como na janela de chat. Os resultados mostraram que
esses ambientes podem facilitador o ensino e aprendizado de conteúdos matemáticos à distância, em
função das ferramentas algébricas e gráficas que ele propicia. Entretanto, esse assunto ainda requer
mais pesquisas.

Palavras-chave: Ambientes virtuais de Aprendizagem, Virtual Math Teams, Google Docs


Abstract

In this paper is presented the evolution of a research, which focuses on the use of virtual
environments to assist in the teaching of content, those are part of the disciplines of engineering
courses, building on concepts of differential calculus. The environment chosen is the Virtual Math
Teams, developed by Drexel Univesity, which presents tools that can be used to discuss and develop
solutions to engineering problems from distance. Due to some technical problems in this environment,
we studied the possibility of applying an activity of the Department of Mechanical of Materials I to the
students in Stage 3 of the Civil Engineering course at the University Presbyterian Mackenzie using an
environment similar to VMT called Google Docs. The environment provides all Microsoft Office tools
such as charts, spreadsheets, text, among others. The advantage of using this virtual environment is
that in addition to familiarizing the user has tools like these, you can interact with other users
simultaneously, both in blank and in the chat window. The results showed that these environments
can facilitate teaching and learning of mathematical content at a distance, depending on the algebraic
and graphical tools that it provides. However, this issue still requires more research.

Key-words: Virtual environments, Virtual Math Teams, Google Docs




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VII Jornada de Iniciação Científica - 2011


Introdução



Devido à evolução nas teorias de aprendizagem, cada dia torna-se maior a necessidade de
aperfeiçoar os métodos de ensino. Outro grande ramo que está sempre sofrendo grande
atualização é o da tecnologia e informação, então cabe a pergunta: Por que não utilizar de
ferramentas tecnológicas para ajudar a desenvolver atividades de aprendizado? Mas essa
ideia já tem sido implantada em escolas de ensino fundamental, médio e em parte começa a
atingir o nível superior. Porém, essa pesquisa pretende alcançar um novo horizonte e utilizar
ambientes virtuais para ajudar e porque não facilitar o aprendizado nas disciplinas
lecionadas nos cursos de Engenharia.

Atualmente existem diversos ambientes virtuais, no Brasil e em todo o resto do mundo,
usados para a realização de ensino a distância, sendo que cada um possui um foco principal
quanto a sua finalidade de utilização. Cada um, assim, tem a sua aplicação voltada a uma
determinada atividade acadêmica, como a publicação de materiais para consulta ou até
mesmo conteúdo de aula, a aplicação de atividades para avaliar os alunos e também a
divulgação de notas obtidas em exames.

Porém a ideia é de avaliar um ambiente virtual conforme a sua utilização para o ensino de
disciplinas ligadas ao cálculo diferencial aplicada nas disciplinas profissionalizantes dos
cursos de Engenharia. Então foi selecionado um ambiente que oferecesse as melhores
ferramentas que tivessem ligadas a esses temas, que pudesse lidar com operadores
matemáticos desde os mais simples, como soma e produto, até os mais complexos como
somatória, logaritmos e integrais; ferramentas para a visualização de ilustrações, como por
exemplo, plantas arquitetônicas ou plantas de execução sendo essas necessárias para a
compreensão das condições a qual se encontra o objeto de estudo; e por fim execução de
desenhos ilustrativos, que estivessem ligados a simplificação das condições citadas
anteriormente.

Um ponto importante para o curso de Engenharia é a execução de atividades não somente
durante, mas também fora do período de aula. Executando a resolução de problemas
adicionais que possuem a intenção de fixar conceitos aprendidos em sala de aula e praticá-
los, para tornar o raciocínio do aluno mais ágil e coerente, características importantíssimas
que são requisitadas pelo mercado de trabalho para o profissional de Engenharia.

Porém, essa necessidade de realizar exercícios fora da sala de aula acaba se tornando um
problema ao mesmo tempo com a aparição de dúvidas em conceitos ou mesmo em certas
passagens da resolução de um problema. Nesse momento entraria a concepção do
relacionamento virtual através de ferramentas de chats de alunos e até mesmo professores,



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Universidade Presbiteriana Mackenzie


tornando assim possível a troca de informações entre esses e a obtenção de uma saída
para o problema.

Com a necessidade de um ambiente que envolvesse a utilização de termos de cálculo
diferencial e Engenharia e a possibilidade de desenvolvimento de diálogos entre os
participantes, não necessitando da instalação de ferramentas adicionais, conhecimento de
linguagens de programação e outros recursos que seriam considerados complexos para
leigos foram escolhidos como alvo de estudo o Virtual Math Teams, também conhecido
como simplesmente VMT.

Ao longo da pesquisa, esse ambiente apresentou inconsistências relativas ao seu
desempenho, pois se trata de um modelo ainda em desenvolvimento. Para que o trabalho
fosse concluído de acordo com os objetivos estipulados, optou-se pela indicação de um
novo ambiente para ser estudado, que compartilhasse da mesma ideologia de interação.
Após alguns estudos concordou-se que o Google Docs poderia ser utilizado para
desenvolver atividades bem próximas as que seriam realizadas no VMT.



Referencial Teórico



Outros ambientes virtuais também foram objetos de nosso estudo para que fosse possível
analisar quais ferramentas eram oferecidas e qual o diferencial que o ambiente Virtual Math
Teams teria em relação aos que atualmente encontram-se disponíveis no mercado. No
Brasil destacamos a utilização do TelEduc e do Moodle que também é utilizado em outros
países e o WebCT que é muito utilizado em outros países mas que não conseguiu um
espaço no Brasil.

Para começar direcionamos os estudos ao ambiente virtual utilizado no Brasil: o TelEduc.
De acordo com a própria página do Teleduc Educação a Distância (2006a) ele foi concebido
baseado na metodologia de formação desenvolvida por pesquisadores do NIED (Núcleo de
Informática Aplicada a Educação) da Unicamp (Universidade de Campinas), desenvolvido
na Unicamp no ano de 2006. Segundo Teleduc Educação a distância (2006b) ele
atualmente é utilizado por alunos e professores da própria Universidade e de outras
universidades federais brasileiras como a do Rio Grande do Norte, Rondônia e Minas Gerais
(onde é usado por cursos de Turismo, Medicina e pelos cursos de Engenharia Civil,
Mecânica, Metalúrgica e Produção) e também pela Universidade Estadual de São Paulo.

O Teleduc, segundo Ferreira (2007), foi criado através de opiniões e necessidades dos
alunos, que tinham contato direto com os programadores do ambiente, podendo assim



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VII Jornada de Iniciação Científica - 2011


modificar o software de acordo com os usuários, o que o caracteriza como um software livre.
Segundo a Free Softwares Fundation (2010), criadora do conceito, por definição um
Software livre é todo programa de computador que pode ser usado, copiado, estudado e
redistribuído sem nenhuma restrição. A possibilidade de mudar o programa, segundo os
usuários, tornou esse ambiente mais simples para ser utilizado, com ferramentas que não
necessitam de muito conhecimento dos professores e dos próprios alunos tornando-se
assim um sistema rápido devido a sua simplicidade.

Mas existem ainda pontos negativos no Teleduc, como a necessidade de executar o
download do programa fazendo-o perder praticidade, e de acordo com o curso que o usuário
esta inscrito ainda existe requisitos mínimos para que esse possa usufruir de todos os
recursos disponíveis ao mesmo, como ferramentas adicionais e maior velocidade de
navegação. Outro ponto negativo a ser destacado, em comparação aos outros ambientes
mais usados, é a deficiência de uma ferramenta que possa ser usada pelos professores
para realizar avaliações dos alunos e falta de praticidade, porque muitas vezes se torna
necessário a realização da mesma tarefa varias vezes, uma vez para cada aluno cadastrado
no curso

Apesar dos pontos negativos, ainda temos um bom ambiente, principalmente na idéia de
concepção, mas que ainda esta em fase de evolução e precisará de um tempo para se
tornar completo e eliminar erros que ainda existem.

Outro ambiente analisado foi o Moodle, utilizado atualmente não só aqui no Brasil, mas em
vários outros países da America do Norte, como Estados Unidos e Canadá, América do Sul
representado pelo Brasil, Argentina, Paraguai e outros e também na America Central, sendo
usado no México, Ásia e até da Europa.

Definido pelo próprio site Moodle (2010), o termo Moodle é uma abreviação que significa
Modular Object Oriented Dynamic Learning Environment. Mas existe também uma
ambiguidade, pois o verbo to Moodle é utilizado para descrever o processo de navegar
despretensiosamente por algo, enquanto é possível fazer outras coisas ao mesmo tempo. O
Moodle também é classificado como um software livre, portanto aberto a reformulações, que
tem como finalidade apoiar o aprendizado

Segundo Dougiamas (2001), educador e cientista computacional, o conceito de to Moodle
com foco voltado para os programadores e acadêmicos da educação, forma-se com um
sistema de administração de atividades educacionais, com intuito de realizar um
aprendizado em ambos os lados, o do educando e o lecionado. No qual somos instruídos
para a formação de um grupo de usuários conectados através de ambientes virtuais.




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Universidade Presbiteriana Mackenzie


Criando assim uma relação de interligação entre aluno e professor. Essa conclusão é
retirada com a leitura do texto original de Dougiamas:

                        Minha firme convicção no potencial ainda não realizado das possibilidades da
                        educação baseada na Internet, me levaram a completar um Mestrado e depois um
                        Doutorado em Educação, combinando minha carreira anterior em Ciência da
                        Computação com o recém construído conhecimento sobre a natureza da
                        aprendizagem e da colaboração. Em especial, eu fui particularmente influenciado
                        pela epistemologia do construcionismo social - que não só trata a aprendizagem
                        como uma atividade social, mas focaliza a atenção na aprendizagem que acontece
                        em quanto construímos ativamente artefatos (como textos, por exemplo), para que
                        outros vejam ou utilizem.

Antes de ser lançado oficialmente para uma pequena turma de nível universitário o Moodle
teve várias versões descartadas, porém no dia 20 de agosto de 2002 o ambiente virtual
entrou em operação pela primeira vez e desde então tem disponibilizado novas versões com
acréscimo de novos recursos e para que possa atingir um melhor desempenho.

Atualmente o Moodle conta com o auxilio da empresa moodle.com que oferece suporte
adicional, em termos comerciais, para aqueles que precisarem, e para oferecem
hospedagem gerenciada, no qual a empresa se responsabiliza por executar atividades
administrativas no lugar da instituição que desfruta do ambiente, além de consultoria para
quem deseja realizar essas atividades por si mesmo.

Apesar dos recursos pagos oferecidos pela moodle.com, o software é gratuito e pode ser
instalado em vários ambientes operacionais como no Unix, Linux, Windows e Mac OS,
sendo apenas necessário um sistema que possa executar linguagem PHP.

Outro ambiente avaliado foi o WebCT, criado por um grupo de tecnólogos educacionais
liderados por Murray W. Goldberg da University of British Columbia, que oferece um
conjunto de ferramentas para facilitar a criação de cursos educacionais a distância e para
complementar um curso já existente.

A possibilidade de lidar com um curso totalmente a distância sem a necessidade da
presença do aluno o diferencia dos demais ambientes estudados. Porém, o WebCT também
pode ser usado para complementar um curso presencial já existente utilizando-o como uma
ferramenta para a entrega de arquivos dos alunos para os professores e para disponibilizar
material didático para os alunos pelos professores.

Segundo o projeto de Harris (2003) o WebCT foi comparado com o Teleduc durante a
graduação no curso de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de Campinas, no qual fora
destacado alguns pontos positivos do ambiente segundo a opinião da mesma. Entre eles
estão:

   •     Sua interface pode ser configurada para funcionar em vários idiomas (Inglês,
         Frances, Espanhol, Português e outros)



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VII Jornada de Iniciação Científica - 2011


   •   Ferramentas de avaliação automática para alguns tipos de avaliação.

   •   Possibilidade de execução de testes rápidos com respostas instantâneas.

   •   Ferramentas para avaliação quantitativa do aluno.

   •   Possibilidade de boa interatividade, com videoconferências, materiais com
       multimídias e avaliações automáticas.

   •   Permissão de adição de glossários com links para os textos nas páginas.

   •   Permissão de execução de backup datado do curso quando desejado.

   •   Facilidade para reaproveitamento da estrutura criada.

   •   Possibilidade de cadastramento de alunos a partir de listas.

   •   Possibilidade de gerar diferentes tipos de avaliação.

   •   Possibilidade de criar bancos de dados de questões para novas avaliações.

   •   Possibilidade de criação de subpastas organizadas.

No projeto também existe a citação de pontos negativos em relação ao TelEduc, o que
corrobora com os citados anteriormente:

   •   Dificuldade de gerar perfil em cursos novos para alunos que já utilizaram o ambiente
       em outros cursos.

   •   Interface pouco amigável.

   •   Navegação complexa para se estruturar uma simples avaliação.

   •   Personalização parcial do ambiente. Apenas nas cores e fontes.

   •   Opções de barras nem sempre adequadas.

   •   Colocação limitada de banners.

   •   Módulos internos com a navegação cruzada para determinados objetivos.

   •   Necessidade de muitos links para operação de download e upload.

O ambiente escolhido para esse estudo, inicialmente, foi o VMT criado na Drexel University
no ano de 2003 por um grupo de estudantes de PhD que faziam parte do Math Forum,
sendo esse basicamente um fórum, ou seja, um espaço na internet criado para uma
discussão pública, formado por alunos, matemáticos, pesquisadores e professores que se
disponibilizaram a auxiliar outros estudantes em problemas matemáticos, propor enigmas e
realizar pesquisas matemáticas através do uso da internet. Atualmente o VMT proporciona
uma ligação direta para o site do Math Forum.


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Universidade Presbiteriana Mackenzie


O Math Forum conta com uma página intitulada “Ask Dr. Math” no qual o usuário pode
deixar suas dúvidas e de acordo com seu nível, um profissional que leciona ou tem
conhecimento sobre o assunto entra em contato com o aluno e tenta resolver o ponto
levantado através de uma sala do fórum. Caso esse assunto já tenha sido tratado
anteriormente ele fica armazenado e é repassado para o usuário que apresentou essa
dúvida recentemente.

Além da biblioteca virtual contida no próprio Math Forum, também existem links para
páginas de sites parceiros ou que são considerados confiáveis pelo Math Forum com
conteúdo matemático.

Segundo Stahl (2009), professor e pesquisador especializado em Ciências da Informação,
que realizou uma pesquisa e publicou um livro sobre o Virtual Math Teams chamado
“Studying Virtual Math Teams”, o VMT apresenta dois grandes objetivos iniciais. O objetivo
principal seria: “(...) fornecer uma fonte de experiências e dados para explorações teóricas e
práticas de construção de conhecimento de grupo (..)” e outro seria: “(...) desenvolver um
ambiente on-line eficiente e serviços educacionais para a aprendizagem colaborativa da
matemática.”

Com o cadastro realizado no próprio site do VMT tem-se acesso a diversos recursos como
um acervo com material para consulta a conteúdos matemáticos de todos os níveis de
ensino, desde os da educação básica até os mais avançados como o cálculo diferencial.

Mas o VMT não é apenas uma ferramenta de consulta, pois essa função é apenas um
suporte para quem utiliza uma sala com um workspace que é a principal ferramenta do
ambiente virtual, que consiste em uma janela na qual existe a interação de várias pessoas,
formado por um quadro branco e uma barra lateral de chat para a comunicação entre os
usuários, sendo aqui o espaço no qual se deseja alcançar os objetivos iniciais do VMT.

No whiteboard (quadro branco) temos ferramentas de desenhos e de texto, a possibilidade
de exportação de imagens em todos os formatos e arquivos de vários programas e o mais
inovador é a possibilidade de fazer alterações nos desenhos ou textos executados por
outros usuários, como copiar, mover ou modificar. Para melhor organização da ordem das
passagens, existe também uma ferramenta que cria “balões” e os conecta criando
fluxogramas, que assim como os desenhos, podem ser modificados por qualquer um que
esteja na sala.

Durante o chat (Figura 1) entre os usuários, esses podem conectar uma fala com um
elemento existente do quadro, criando uma seta da fala até o item escolhido, e assim toda
vez que algum usuário clicar na mensagem com uma indicação, a seta reaparecerá na tela
novamente, indicando o item selecionado.


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                                Figura 1: Whiteboard e chat no VMT



E caso algo seja apagado ou removido existe a possibilidade de rever tudo o que foi feito ou
desfeito através de uma barra localizada na lateral esquerda da janela, que mostra todas as
modificações e o horário que ocorreu cada modificação. Assim as ações desfeitas ou a
ordem na qual foram feitas não é perdida.

Além dessas funções há também uma divisão de tabs na sala do workspace, na qual
podemos criar novos quadros, que auxiliam fazendo com que o usuário tenha um espaço
ilimitado para a exposição de suas idéias, pois cada nova tab tem a opção de adicionar uma
nova whiteboard, ou até mesmo adicionar uma página da Internet, porém, sem a
possibilidade de seguir pelos hiperlinks existentes nela.

E para aqueles que tiverem dificuldades em utilizar as ferramentas disponíveis na
whiteboard, a sala dispõe de uma tab adicional com tutoriais para aperfeiçoar à utilização
dos recursos.

Recentemente, já durante a execução dessa pesquisa fora adicionado um novo tipo de tab
que pode ser criado nas salas, que conta com os recursos do Geogebra, essa tab foi
adicionada depois de uma parceria com o retentor dos direitos autorais do mesmo.
Entretanto essa ferramenta ainda está em fase de adaptação para o VMT, porque o
programa original não conta com o recurso de outros usuários modificarem criações
realizadas por um segundo usuário.

Entretanto a tab do Geogebra disponibiliza ao usuário ferramentas para o desenvolvimento
de gráficos como: parábolas, hipérboles, elipses, etc, através de botões ou de uma barra
localizada na parte inferior da janela na qual pode ser escrita a equação que da origem a um
gráfico e o mesmo ser reproduzido na janela, eliminando assim a necessidade existente



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antes de realizar esse tipo de operação em softwares como no próprio Geogebra e depois
importar a imagem para o quadro branco. Porém algumas adaptações tiveram que ser feitas
e algumas funcionalidades do Geogebra original foram removidas, como personalização da
tela e algumas funções que eram realizadas através da barra do programa original não
estão disponíveis no VMT.

O VMT por ser um ambiente em desenvolvimento apresentou problemas durante a
execução das atividades e por esse motivo foi escolhido um ambiente virtual que pudesse
realizar as mesmas tarefas que no VMT. Após alguns estudos, foi selecionado o Google
Docs por apresentar ferramentas semelhantes ao do VMT.

O Google Docs possui uma base muito parecida com o VMT, sendo constituído de um chat
para debate entre os participantes e uma área para realização de diversas atividades.

O primeiro diferencial é que o usuário necessita de uma autorização do administrador da
sala que é nomeado automaticamente, sendo aquele que cria a sala, para que esse possa
participar da atividade. Já o VMT é originalmente público, ou seja, aberto a qualquer outro
usuário até que o administrador decida tornar o espaço de domínio privado.

Já dentro da sala, o ambiente oferece algumas formas de trabalho diferentes, podendo ser
optado em trabalhar com documentos (Figura 2), apresentações, planilhas, desenhos e
outros. Nessas opções observa-se um visual próximo ao exibido nos programas do
Microsoft Office, com ferramentas muito parecidas também, o que deixa os usuários
habituados a essas interfaces em condição de familiaridade.




                       Figura 2: Google Docs no formato documento com chat



Atualmente o Google Docs esta sendo empregado para fins educacionais, profissionais e
pessoais. Focando-nos em seus fins educacionais, que recebem a atenção desse projeto,



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VII Jornada de Iniciação Científica - 2011


segundo o site Google Apps for Education (2011), podemos ver um ambiente que
atualmente esta sendo utilizado em larga escala nos Estados Unidos e que esta rumando
em passo acelerado para se disseminar em outros países, também já sendo utilizado em
alguns países da Europa e na America Central.

Ainda na própria página do ambiente podemos obter informações sobre os limites dos
formatos usados para trabalho no Google Docs, por exemplo, no formato de documento o
ambiente tem a capacidade de suportar 512000 caracteres, e delimita os arquivos enviados
para no máximo de um megabyte, sendo esse o formato que possui menores capacidades,
outros como o de apresentação possuem limites bem mais elevados podendo chegar a dez
megabytes de arquivo produzido ou enviado.

No site temos também guias que vão desde a execução de tarefas simples até algumas
mais complexas para cada tipo de formato, o que ajuda os usuários que estão entrando em
contato com o ambiente pela primeira vez e aqueles que já conhecem, mas que encontram
alguma dificuldade durante certo procedimento.

O ensino a distância atualmente é uma ferramenta muito presente nas instituições de ensino
como suporte para as aulas presenciais. Em muitas instituições como a Universidade
Presbiteriana Mackenzie, por exemplo, os ambientes virtuais já são utilizados, no caso o
ambiente usado nessa instituição é o Moodle, porém apenas alguns professores executam
atividades frequentes através do ambiente, outros apenas disponibilizam materiais
complementares para os alunos, na forma de depositório.

Porém, há um grande passo a ser dado antes que a educação a distância se torne mais
presente nos processos de educação de todos os níveis.



Método


O método citado a seguir é uma simulação das passagens a ser aplicadas durante a
aplicação de uma atividade toda ambientada no Virtual Math Teams. Pois não foi possível
realizar essa parte do estudo devido a problemas técnicos apresentados no próprio
ambiente, que atualmente se encontra fora de utilização devido a serviços de ajustes e
reconfigurações.

Foi cogitada a utilização do programa Google Docs para executar a tarefa não concluída no
VMT, pois ele possui ferramentas muito parecidas com a sala com workspace e chat do
VMT, contando com as ferramentas de importação de imagens e arquivos, porém não conta
com as tabs existentes no VMT, mas o seu espaço também é praticamente ilimitado, porque



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o espaço de trabalho continua sendo criado como uma nova página abaixo da anterior, se
houver a necessidade.

Para a utilização do Google Docs também existe a necessidade de realizar um cadastro,
entretanto esse seria através de uma conta no gmail, ou seja, através da criação de uma
“Conta do Google”, que é bem versátil por atualmente estar sendo integrada com outros
sites.

O Google Docs apresenta como diferencial a possibilidade de criar salas em formato
diferentes, como por exemplo, em formato de documento, apresentação, planilha de dados,
planilha de desenho ou pode ser usado um modo em que podem ser inseridas questões
dissertativas ou de múltiplas escolhas. Entretanto cada um só executa uma função única,
como por exemplo, no documento são realizados textos e suas ferramentas são
direcionadas para essa área. Assim haverá a necessidade de escolher a ferramenta que
melhor se adéque ao problema proposto.

A proposta da atividade seria executada com o auxílio de alunos da 3ª etapa do curso de
Engenharia Civil da Universidade Presbiteriana Mackenzie e que já tiveram experiência com
a disciplina de Resistência dos Materiais I, sendo necessária a introdução de conceitos
sobre momento fletor, força cortante e relações matemáticas entre eles.

Seria desejável que houvesse no mínimo três alunos executando a atividade, tornando
assim possível que um aluno pudesse ter uma interação com ao menos dois outros alunos e
assim caso tivesse dúvidas conceituais pudesse ouvir mais de uma opinião sobre o assunto,
evitando assim que a atividade fosse encerrada devido insuficiência conceitual.

A atividade seria realizada no campus da Universidade Presbiteriana Mackenzie em um dos
seus laboratórios de informática. No qual os seus computadores contariam com a instalação
do software para o uso de linguagem Java, para que assim fosse possível utilizar as salas
do VMT; já para a utilização do Google Docs não haveria problemas com softwares
necessários para que o programa fosse utilizado, a não ser que fosse utilizada a planilha de
desenhos, que também necessita que o usuário esteja utilizando o Google Chrome, como
navegador para ser executada.

Os alunos mencionados utilizariam um computador cada, sem ter acesso visual ao monitor
dos outros participantes, para que houvesse assim uma simulação no qual cada aluno
tivesse que se comunicar através do ambiente virtual.

Para a aplicação no Virtual Math Teams: os alunos seriam levados ao laboratório citado
acima, criariam um cadastro no VMT, depois que todos já estivessem na mesma etapa,
então haveria uma apresentação do ambiente virtual em geral com as suas ferramentas
complementares, deixando para o final a apresentação das salas com o workspace. Uma


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VII Jornada de Iniciação Científica - 2011


vez que todos estivessem dentro de uma sala, seria explicado o tutorial do ambiente com o
auxílio da coordenadora da pesquisa e os outros alunos que atualmente estudam o
ambiente virtual VMT, fazendo com que os alunos então se familiarizassem com o ambiente
e tirassem dúvidas sobre o seu funcionamento.

Depois dessa introdução, o problema seria apresentado aos alunos através da própria
whiteboard. Seria fornecido um tempo limite para a execução do problema, levando em
consideração o tempo de interação, debate entre os alunos sobre os conceitos utilizados na
resolução do problema e as ferramentas apresentadas que podem ser usadas para facilitar
a comunicação entre os usuários e para execução do problema.

Durante esse tempo seria observado o debate realizado entre os alunos através do chat,
levantando quais ferramentas foram mais usadas, mais úteis e também as que não tiveram
tanta funcionalidade e que não se destacaram durante a realização do problema. Outro item
importante, talvez o mais importante entre todos, seria quais conflitos poderiam ocorrer entre
eles quando um começasse a interagir com as criações alheias.

E assim finalmente após a atividade já realizada o chat seria copiado e analisado, o
whiteboard observado e avaliado, haveria um levantamento de quanto espaço fora utilizado
pelos alunos e a resposta final do problema. Enquanto a resolução estivesse sendo
analisada, os usuários seriam indagados sobre quais foram suas maiores dificuldades e em
que pontos o ambiente ajudou na interação e realização do problema.

O procedimento no Google Docs teria vários formatos para ser apresentado, cada um com
sua devida finalidade. Como o problema selecionado envolve desenhos de momento fletor e
força cortante, durante a resolução do problema os desenhos poderiam ser executados em
um programa a parte.

Assim como o VMT, se a atividade fosse realizada no Google Docs, primeiro seria feito uma
apresentação das ferramentas e depois os alunos teriam um tempo para interagir através do
programa, formar opiniões e apresentar resultados. Os quesitos observados seriam os
mesmos, ferramentas mais usadas, as que tiveram mais utilidade segundo o observador e
quais menos foram úteis e usadas.

Após o processo, as mesmas questões seriam direcionadas aos alunos como o que faltou
em relação a ferramentas, para melhorar a interação dos envolvidos no problema e os
pontos que destacariam como diferenciais durante essa experiência.

Para poder entender um pouco mais do procedimento, foi feita uma simulação no Google
Docs, através do auxílio de outro aluno também envolvido com a pesquisa do Virtual Math
Teams, que cursa Engenharia Civil na Universidade Presbiteriana Mackenzie e que se
enquadra nos pré-requisitos necessários para a realização do problema, sendo esse um


                                                                                               12
Universidade Presbiteriana Mackenzie


problema que tivesse relações com práticas da engenharia civil, que necessitasse da
utilização de processos de diferenciações e envolvendo teoria da disciplina de Resistência
dos Materiais.

Entretanto a atividade foi realizada, com o usuário em sua própria residência, sem contato
com outro aluno. O diferencial é que como não houve outra pessoa realizando a atividade,
essa simulação teve como objetivo avaliar as ferramentas do ambiente e verificar os pontos
positivos e negativos de realizar um problema em um ambiente virtual.

O problema proposto foi apresentado em uma sala no formato de documento. Inicialmente
houve um problema para inserir o gráfico que havia sido realizado com o auxílio do Microsoft
Excel no Google Docs, tendo a necessidade de utilizar um programa a parte para salvar o
gráfico no formato de imagem para que assim ele fosse inserido no documento do Google
Docs.

Já durante a execução do problema o usuário relatou não ter tido grandes problemas em
lidar com a interface do ambiente, ele usou suas ferramentas para fazer a representação
das equações matemáticas necessárias para o desenvolvimento da resolução. Utilizou a
área do chat e o próprio espaço do documento para realizar comentários sobre as
passagens executadas durante a resolução.

Por conta da atividade não necessitar de representações gráficas, o aluno não encontrou
dificuldades em executá-la sem a utilização de ilustrações. Entretanto se houvesse tal
necessidade o formato de documento não disponibiliza ferramentas nesse campo.



Resultado e Discussão



Para a obtenção de resultados experimentais, os ambientes ainda necessitariam de uma
fase de aplicação com alunos. Assim seriam melhores discutidos os resultados encontrados
em todas as áreas. Esse poderá ser o alvo de uma futura nova pesquisa, tendo em mente
apenas aplicação e focando menos um desenvolvimento teórico dos ambientes.

Talvez o ideal fosse realizar mais de um exercício, que tivessem procedimentos de
resolução semelhante e que utilizassem mais do potencial de ambos os ambientes, o VMT e
o Google Docs. Sendo as atividades assim realizadas pelo mesmo grupo de alunos e então
seria possível indicar melhor as diferenças de trabalhar com cada um dos ambientes
ressaltando suas principais diferenças, tanto entre as ferramentas oferecidas por esses
quanto pela capacidade de interação. Podendo assim apontar qual ambiente consegue
manter um melhor relacionamento entre os usuários envolvidos com a atividade.



                                                                                          13
VII Jornada de Iniciação Científica - 2011


Como o VMT é um ambiente focado em atender os profissionais e alunos da área de
matemática, esse se torna um diferencial. Esse tipo de aplicação não ocorre com outros
ambientes, o que acaba limitando os usuários, porque os outros ambientes também
atendem as outras áreas educacionais como, por exemplo, o Moodle que não tem restrições
desse tipo, mas assim o VMT pode se focar mais no seu campo de atuação e melhorar o
seu enfocado e a si mesmo. Então ficamos com o questionamento sobre a existência de
outros ambientes focados em apenas uma área e como poderiam ser ampliados para outros
ramos.

A simulação no Google Docs (Figura 3) teve bons resultados, com o ambiente se
comportando da maneira esperada, ele ainda apresenta em alguns momentos uma lentidão,
mas se portou bem em um ponto de vista de conectividade entre os participantes.




                 Figura 3: Problema utilizado na simulação aplicada no Google Docs.

A ferramenta que mais uso teve, foi sem dúvidas a que possibilita a introdução de equações
matemáticas, que possui uma boa variedade de opções, recebendo um destaque para os
operadores diferenciais de integrais. Porém, pouco foi usado das ferramentas de
formatação, pois segundo o aluno, o documento teve um foco maior como um rascunho
para levantamento de idéias para cada ponto e a formatação teria mais importância se o
documento necessitasse de uma apresentação formal.



Conclusão



Devido aos fatos apurados podemos obter como resultado que por ter sido criado por um
grupo focado em atividades matemáticas o Virtual Math Teams se direcionou a atender




                                                                                                   14
Universidade Presbiteriana Mackenzie


profissionais envolvidos na área, e assim por consequência uma parte dos físicos e
engenheiros.

O VMT apresenta ferramentas que ajudam a lidar com operadores matemáticos, porem não
executa as operações, deixando-as apenas representadas, o que pode ser considerado um
ponto negativo e positivo ao mesmo tempo.

O ponto de vista negativo seria que a falta da execução da operação matemática e exibição
dos resultados obrigaria o aluno ou usuário a executar a operação através de outros
programas ou até mesmo manualmente.

Mas isso também tem um lado positivo, que a simbolização de operações citadas é uma
característica pouco comum em ambientes de aprendizado e são necessárias para a
compreensão das passagens que devem ser executadas para solucionar o problema
realizado, mas a simples simbolização oferece o custo de necessitar da realização da
operação em outro local o que teria seu aspecto positivo para a fixação de conceitos,
aumento de raciocínio e daria ao aluno certa agilidade em encontrar resultados devido à
repetição do processo.

Todavia o VMT ainda é uma versão alfa, ou seja, ainda não se encontra pronta para a
apresentação aos usuários finais e assim apresenta ainda alguns erros e pode ter o seu
acesso retirado para o público por algum tempo para manutenção, mas isso também
acontece com muitos programas da internet, entretanto com pouca frequência diferente das
versões alfa, mas não é por isso que ele pode ser considerado ruim. Pois o ambiente
oferece muitas inovações e recursos muito úteis.

Não podemos deixar de mencionar a credibilidade do Google Docs que é inovador,
atualmente ele esta sendo introduzido como uma parte do Google Apps, e que pouco a
pouco esta conseguindo se destacar junto aos outros grandes associados da empresa
Google, tanto para fins empresariais em vários setores e de todos os portes, como
educacionais, que tem voltado seus esforços principalmente para as universidades, mas
também se aplicando em todos os outros níveis educacionais.

Após esse estudo um fato deve ser ressaltado, o de que atualmente os ambientes virtuais
necessitam de uma expansão do seu grupo de usuários. Porque assim cada vez mais
seriam encontrados mais problemas pelos usuários e esses seriam estudados e
solucionados. Garantindo assim uma evolução do ambiente para melhor atender o usuário
em um ritmo mais acelerado.

E mais ambientes deveriam seguir a concepção de ouvir as propostas dos seus usuários,
pois esses mostrariam os pontos que podem tornar o ambiente mais apropriado para as
necessidades dos mesmos.


                                                                                        15
VII Jornada de Iniciação Científica - 2011


Caso essa visão fosse mais explorada há mais tempo, poderíamos obter ferramentas de
aumento de produtividade, como um Geogebra com suas adaptações para o VMT
realizadas tornando-se assim uma ferramenta que poderia ampliar as possibilidades de
aplicação do ambiente.



Referências


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2001. Disponível em: http://dougiamas.com/writing/herdsa2002/. Acesso em 25 abr. 2011

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educação      à      distância   no   ambiente   Teleduc,   2007,      10p.     Disponível     em:
http://aveb.univap.br/opencms/opencms/sites/ve2007neo/pt-BR/imagens/27-06-
07/Cognitivas/trabalho_101_gilda_anais.pdf, acesso em: 30 ago. 2009

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2011.

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acesso em: 18 abr. 2011

GOOGLE            DOCS.          Google    Documentos        (2011).          Disponível       em:
http://docs.google.com/support/bin/topic.py?topic=15114 , acesso em: 18/04/2011

HARRIS, Ana Lúcia Nogueira de Camargo. Análise Comparativa entre a Utilização dos
Ambientes Webct e Teleduc como Apoio Didático às Disciplinas do Curso de Arquitetura e
Urbanismo         da      FEC/Unicamp,      2003,    11p.     Disponível         em:       http://e-
spacio.uned.es/fez/eserv.php?pid=bibliuned:1318&dsID=n06harris03.pdf, acesso em: 30
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MOODLE. História do Moodle (2010). Disponível em:<http://docs.moodle.org>. Acesso em
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http://www.telecu.org.br/, acesso em: 30 ago. 2009



                                                                                                 16
Universidade Presbiteriana Mackenzie


TELEDUC EDUCAÇÃO À DISTÂNCIA (2006b), Quem usa: Instituições. Disponível em:
http://www.teleduc.org.br/pagina/quem-usa/, acesso em: 19 set. 2009




Contato: fabiom_fk@hotmail.com e gisela.gomes@mackenzie.br




                                                                                         17

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Fabio melle

  • 1. Universidade Presbiteriana Mackenzie VIRTUAL MATH TEAMS: DESENVOLVENDO ATIVIDADES DE CALCULO DIFERENCIAL EM UM AMBIENTE VIRTUAL ON-LINE Fabio Melle da Silva (IC) e Gisela Hernandes Gomes (orientadora) Apoio: PIBIC CNPq Resumo Nesse trabalho é apresentada a evolução de uma pesquisa, que foca a utilização de ambientes virtuais para auxiliar no ensino de conteúdos, esses que façam parte de disciplinas dos cursos de Engenharia, utilizando como base conceitos do cálculo diferencial. O ambiente escolhido é o Virtual Math Teams, desenvolvido pela Drexel University, e que apresenta ferramentas que podem ser usadas para a discussão e desenvolvimento de soluções de problemas de Engenharia a distancia. Em função de alguns problemas técnicos nesse ambiente, foi estudada a possibilidade da aplicação de uma atividade da Disciplina de Resistência dos Materiais I para alunos da 3ª etapa do curso de Engenharia Civil da Universidade Presbiteriana Mackenzie, usando um ambiente similar ao VMT chamado Google Docs. O ambiente permite utilizar todas as ferramentas do Microsoft Office, tais como gráficos, planilhas, texto, entre outros. A vantagem de usar esse ambiente virtual é que além da familiarização que o usuário tem como essas ferramentas, é possível interagir com outros usuários simultaneamente, tanto na folha em branco como na janela de chat. Os resultados mostraram que esses ambientes podem facilitador o ensino e aprendizado de conteúdos matemáticos à distância, em função das ferramentas algébricas e gráficas que ele propicia. Entretanto, esse assunto ainda requer mais pesquisas. Palavras-chave: Ambientes virtuais de Aprendizagem, Virtual Math Teams, Google Docs Abstract In this paper is presented the evolution of a research, which focuses on the use of virtual environments to assist in the teaching of content, those are part of the disciplines of engineering courses, building on concepts of differential calculus. The environment chosen is the Virtual Math Teams, developed by Drexel Univesity, which presents tools that can be used to discuss and develop solutions to engineering problems from distance. Due to some technical problems in this environment, we studied the possibility of applying an activity of the Department of Mechanical of Materials I to the students in Stage 3 of the Civil Engineering course at the University Presbyterian Mackenzie using an environment similar to VMT called Google Docs. The environment provides all Microsoft Office tools such as charts, spreadsheets, text, among others. The advantage of using this virtual environment is that in addition to familiarizing the user has tools like these, you can interact with other users simultaneously, both in blank and in the chat window. The results showed that these environments can facilitate teaching and learning of mathematical content at a distance, depending on the algebraic and graphical tools that it provides. However, this issue still requires more research. Key-words: Virtual environments, Virtual Math Teams, Google Docs 1
  • 2. VII Jornada de Iniciação Científica - 2011 Introdução Devido à evolução nas teorias de aprendizagem, cada dia torna-se maior a necessidade de aperfeiçoar os métodos de ensino. Outro grande ramo que está sempre sofrendo grande atualização é o da tecnologia e informação, então cabe a pergunta: Por que não utilizar de ferramentas tecnológicas para ajudar a desenvolver atividades de aprendizado? Mas essa ideia já tem sido implantada em escolas de ensino fundamental, médio e em parte começa a atingir o nível superior. Porém, essa pesquisa pretende alcançar um novo horizonte e utilizar ambientes virtuais para ajudar e porque não facilitar o aprendizado nas disciplinas lecionadas nos cursos de Engenharia. Atualmente existem diversos ambientes virtuais, no Brasil e em todo o resto do mundo, usados para a realização de ensino a distância, sendo que cada um possui um foco principal quanto a sua finalidade de utilização. Cada um, assim, tem a sua aplicação voltada a uma determinada atividade acadêmica, como a publicação de materiais para consulta ou até mesmo conteúdo de aula, a aplicação de atividades para avaliar os alunos e também a divulgação de notas obtidas em exames. Porém a ideia é de avaliar um ambiente virtual conforme a sua utilização para o ensino de disciplinas ligadas ao cálculo diferencial aplicada nas disciplinas profissionalizantes dos cursos de Engenharia. Então foi selecionado um ambiente que oferecesse as melhores ferramentas que tivessem ligadas a esses temas, que pudesse lidar com operadores matemáticos desde os mais simples, como soma e produto, até os mais complexos como somatória, logaritmos e integrais; ferramentas para a visualização de ilustrações, como por exemplo, plantas arquitetônicas ou plantas de execução sendo essas necessárias para a compreensão das condições a qual se encontra o objeto de estudo; e por fim execução de desenhos ilustrativos, que estivessem ligados a simplificação das condições citadas anteriormente. Um ponto importante para o curso de Engenharia é a execução de atividades não somente durante, mas também fora do período de aula. Executando a resolução de problemas adicionais que possuem a intenção de fixar conceitos aprendidos em sala de aula e praticá- los, para tornar o raciocínio do aluno mais ágil e coerente, características importantíssimas que são requisitadas pelo mercado de trabalho para o profissional de Engenharia. Porém, essa necessidade de realizar exercícios fora da sala de aula acaba se tornando um problema ao mesmo tempo com a aparição de dúvidas em conceitos ou mesmo em certas passagens da resolução de um problema. Nesse momento entraria a concepção do relacionamento virtual através de ferramentas de chats de alunos e até mesmo professores, 2
  • 3. Universidade Presbiteriana Mackenzie tornando assim possível a troca de informações entre esses e a obtenção de uma saída para o problema. Com a necessidade de um ambiente que envolvesse a utilização de termos de cálculo diferencial e Engenharia e a possibilidade de desenvolvimento de diálogos entre os participantes, não necessitando da instalação de ferramentas adicionais, conhecimento de linguagens de programação e outros recursos que seriam considerados complexos para leigos foram escolhidos como alvo de estudo o Virtual Math Teams, também conhecido como simplesmente VMT. Ao longo da pesquisa, esse ambiente apresentou inconsistências relativas ao seu desempenho, pois se trata de um modelo ainda em desenvolvimento. Para que o trabalho fosse concluído de acordo com os objetivos estipulados, optou-se pela indicação de um novo ambiente para ser estudado, que compartilhasse da mesma ideologia de interação. Após alguns estudos concordou-se que o Google Docs poderia ser utilizado para desenvolver atividades bem próximas as que seriam realizadas no VMT. Referencial Teórico Outros ambientes virtuais também foram objetos de nosso estudo para que fosse possível analisar quais ferramentas eram oferecidas e qual o diferencial que o ambiente Virtual Math Teams teria em relação aos que atualmente encontram-se disponíveis no mercado. No Brasil destacamos a utilização do TelEduc e do Moodle que também é utilizado em outros países e o WebCT que é muito utilizado em outros países mas que não conseguiu um espaço no Brasil. Para começar direcionamos os estudos ao ambiente virtual utilizado no Brasil: o TelEduc. De acordo com a própria página do Teleduc Educação a Distância (2006a) ele foi concebido baseado na metodologia de formação desenvolvida por pesquisadores do NIED (Núcleo de Informática Aplicada a Educação) da Unicamp (Universidade de Campinas), desenvolvido na Unicamp no ano de 2006. Segundo Teleduc Educação a distância (2006b) ele atualmente é utilizado por alunos e professores da própria Universidade e de outras universidades federais brasileiras como a do Rio Grande do Norte, Rondônia e Minas Gerais (onde é usado por cursos de Turismo, Medicina e pelos cursos de Engenharia Civil, Mecânica, Metalúrgica e Produção) e também pela Universidade Estadual de São Paulo. O Teleduc, segundo Ferreira (2007), foi criado através de opiniões e necessidades dos alunos, que tinham contato direto com os programadores do ambiente, podendo assim 3
  • 4. VII Jornada de Iniciação Científica - 2011 modificar o software de acordo com os usuários, o que o caracteriza como um software livre. Segundo a Free Softwares Fundation (2010), criadora do conceito, por definição um Software livre é todo programa de computador que pode ser usado, copiado, estudado e redistribuído sem nenhuma restrição. A possibilidade de mudar o programa, segundo os usuários, tornou esse ambiente mais simples para ser utilizado, com ferramentas que não necessitam de muito conhecimento dos professores e dos próprios alunos tornando-se assim um sistema rápido devido a sua simplicidade. Mas existem ainda pontos negativos no Teleduc, como a necessidade de executar o download do programa fazendo-o perder praticidade, e de acordo com o curso que o usuário esta inscrito ainda existe requisitos mínimos para que esse possa usufruir de todos os recursos disponíveis ao mesmo, como ferramentas adicionais e maior velocidade de navegação. Outro ponto negativo a ser destacado, em comparação aos outros ambientes mais usados, é a deficiência de uma ferramenta que possa ser usada pelos professores para realizar avaliações dos alunos e falta de praticidade, porque muitas vezes se torna necessário a realização da mesma tarefa varias vezes, uma vez para cada aluno cadastrado no curso Apesar dos pontos negativos, ainda temos um bom ambiente, principalmente na idéia de concepção, mas que ainda esta em fase de evolução e precisará de um tempo para se tornar completo e eliminar erros que ainda existem. Outro ambiente analisado foi o Moodle, utilizado atualmente não só aqui no Brasil, mas em vários outros países da America do Norte, como Estados Unidos e Canadá, América do Sul representado pelo Brasil, Argentina, Paraguai e outros e também na America Central, sendo usado no México, Ásia e até da Europa. Definido pelo próprio site Moodle (2010), o termo Moodle é uma abreviação que significa Modular Object Oriented Dynamic Learning Environment. Mas existe também uma ambiguidade, pois o verbo to Moodle é utilizado para descrever o processo de navegar despretensiosamente por algo, enquanto é possível fazer outras coisas ao mesmo tempo. O Moodle também é classificado como um software livre, portanto aberto a reformulações, que tem como finalidade apoiar o aprendizado Segundo Dougiamas (2001), educador e cientista computacional, o conceito de to Moodle com foco voltado para os programadores e acadêmicos da educação, forma-se com um sistema de administração de atividades educacionais, com intuito de realizar um aprendizado em ambos os lados, o do educando e o lecionado. No qual somos instruídos para a formação de um grupo de usuários conectados através de ambientes virtuais. 4
  • 5. Universidade Presbiteriana Mackenzie Criando assim uma relação de interligação entre aluno e professor. Essa conclusão é retirada com a leitura do texto original de Dougiamas: Minha firme convicção no potencial ainda não realizado das possibilidades da educação baseada na Internet, me levaram a completar um Mestrado e depois um Doutorado em Educação, combinando minha carreira anterior em Ciência da Computação com o recém construído conhecimento sobre a natureza da aprendizagem e da colaboração. Em especial, eu fui particularmente influenciado pela epistemologia do construcionismo social - que não só trata a aprendizagem como uma atividade social, mas focaliza a atenção na aprendizagem que acontece em quanto construímos ativamente artefatos (como textos, por exemplo), para que outros vejam ou utilizem. Antes de ser lançado oficialmente para uma pequena turma de nível universitário o Moodle teve várias versões descartadas, porém no dia 20 de agosto de 2002 o ambiente virtual entrou em operação pela primeira vez e desde então tem disponibilizado novas versões com acréscimo de novos recursos e para que possa atingir um melhor desempenho. Atualmente o Moodle conta com o auxilio da empresa moodle.com que oferece suporte adicional, em termos comerciais, para aqueles que precisarem, e para oferecem hospedagem gerenciada, no qual a empresa se responsabiliza por executar atividades administrativas no lugar da instituição que desfruta do ambiente, além de consultoria para quem deseja realizar essas atividades por si mesmo. Apesar dos recursos pagos oferecidos pela moodle.com, o software é gratuito e pode ser instalado em vários ambientes operacionais como no Unix, Linux, Windows e Mac OS, sendo apenas necessário um sistema que possa executar linguagem PHP. Outro ambiente avaliado foi o WebCT, criado por um grupo de tecnólogos educacionais liderados por Murray W. Goldberg da University of British Columbia, que oferece um conjunto de ferramentas para facilitar a criação de cursos educacionais a distância e para complementar um curso já existente. A possibilidade de lidar com um curso totalmente a distância sem a necessidade da presença do aluno o diferencia dos demais ambientes estudados. Porém, o WebCT também pode ser usado para complementar um curso presencial já existente utilizando-o como uma ferramenta para a entrega de arquivos dos alunos para os professores e para disponibilizar material didático para os alunos pelos professores. Segundo o projeto de Harris (2003) o WebCT foi comparado com o Teleduc durante a graduação no curso de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de Campinas, no qual fora destacado alguns pontos positivos do ambiente segundo a opinião da mesma. Entre eles estão: • Sua interface pode ser configurada para funcionar em vários idiomas (Inglês, Frances, Espanhol, Português e outros) 5
  • 6. VII Jornada de Iniciação Científica - 2011 • Ferramentas de avaliação automática para alguns tipos de avaliação. • Possibilidade de execução de testes rápidos com respostas instantâneas. • Ferramentas para avaliação quantitativa do aluno. • Possibilidade de boa interatividade, com videoconferências, materiais com multimídias e avaliações automáticas. • Permissão de adição de glossários com links para os textos nas páginas. • Permissão de execução de backup datado do curso quando desejado. • Facilidade para reaproveitamento da estrutura criada. • Possibilidade de cadastramento de alunos a partir de listas. • Possibilidade de gerar diferentes tipos de avaliação. • Possibilidade de criar bancos de dados de questões para novas avaliações. • Possibilidade de criação de subpastas organizadas. No projeto também existe a citação de pontos negativos em relação ao TelEduc, o que corrobora com os citados anteriormente: • Dificuldade de gerar perfil em cursos novos para alunos que já utilizaram o ambiente em outros cursos. • Interface pouco amigável. • Navegação complexa para se estruturar uma simples avaliação. • Personalização parcial do ambiente. Apenas nas cores e fontes. • Opções de barras nem sempre adequadas. • Colocação limitada de banners. • Módulos internos com a navegação cruzada para determinados objetivos. • Necessidade de muitos links para operação de download e upload. O ambiente escolhido para esse estudo, inicialmente, foi o VMT criado na Drexel University no ano de 2003 por um grupo de estudantes de PhD que faziam parte do Math Forum, sendo esse basicamente um fórum, ou seja, um espaço na internet criado para uma discussão pública, formado por alunos, matemáticos, pesquisadores e professores que se disponibilizaram a auxiliar outros estudantes em problemas matemáticos, propor enigmas e realizar pesquisas matemáticas através do uso da internet. Atualmente o VMT proporciona uma ligação direta para o site do Math Forum. 6
  • 7. Universidade Presbiteriana Mackenzie O Math Forum conta com uma página intitulada “Ask Dr. Math” no qual o usuário pode deixar suas dúvidas e de acordo com seu nível, um profissional que leciona ou tem conhecimento sobre o assunto entra em contato com o aluno e tenta resolver o ponto levantado através de uma sala do fórum. Caso esse assunto já tenha sido tratado anteriormente ele fica armazenado e é repassado para o usuário que apresentou essa dúvida recentemente. Além da biblioteca virtual contida no próprio Math Forum, também existem links para páginas de sites parceiros ou que são considerados confiáveis pelo Math Forum com conteúdo matemático. Segundo Stahl (2009), professor e pesquisador especializado em Ciências da Informação, que realizou uma pesquisa e publicou um livro sobre o Virtual Math Teams chamado “Studying Virtual Math Teams”, o VMT apresenta dois grandes objetivos iniciais. O objetivo principal seria: “(...) fornecer uma fonte de experiências e dados para explorações teóricas e práticas de construção de conhecimento de grupo (..)” e outro seria: “(...) desenvolver um ambiente on-line eficiente e serviços educacionais para a aprendizagem colaborativa da matemática.” Com o cadastro realizado no próprio site do VMT tem-se acesso a diversos recursos como um acervo com material para consulta a conteúdos matemáticos de todos os níveis de ensino, desde os da educação básica até os mais avançados como o cálculo diferencial. Mas o VMT não é apenas uma ferramenta de consulta, pois essa função é apenas um suporte para quem utiliza uma sala com um workspace que é a principal ferramenta do ambiente virtual, que consiste em uma janela na qual existe a interação de várias pessoas, formado por um quadro branco e uma barra lateral de chat para a comunicação entre os usuários, sendo aqui o espaço no qual se deseja alcançar os objetivos iniciais do VMT. No whiteboard (quadro branco) temos ferramentas de desenhos e de texto, a possibilidade de exportação de imagens em todos os formatos e arquivos de vários programas e o mais inovador é a possibilidade de fazer alterações nos desenhos ou textos executados por outros usuários, como copiar, mover ou modificar. Para melhor organização da ordem das passagens, existe também uma ferramenta que cria “balões” e os conecta criando fluxogramas, que assim como os desenhos, podem ser modificados por qualquer um que esteja na sala. Durante o chat (Figura 1) entre os usuários, esses podem conectar uma fala com um elemento existente do quadro, criando uma seta da fala até o item escolhido, e assim toda vez que algum usuário clicar na mensagem com uma indicação, a seta reaparecerá na tela novamente, indicando o item selecionado. 7
  • 8. VII Jornada de Iniciação Científica - 2011 Figura 1: Whiteboard e chat no VMT E caso algo seja apagado ou removido existe a possibilidade de rever tudo o que foi feito ou desfeito através de uma barra localizada na lateral esquerda da janela, que mostra todas as modificações e o horário que ocorreu cada modificação. Assim as ações desfeitas ou a ordem na qual foram feitas não é perdida. Além dessas funções há também uma divisão de tabs na sala do workspace, na qual podemos criar novos quadros, que auxiliam fazendo com que o usuário tenha um espaço ilimitado para a exposição de suas idéias, pois cada nova tab tem a opção de adicionar uma nova whiteboard, ou até mesmo adicionar uma página da Internet, porém, sem a possibilidade de seguir pelos hiperlinks existentes nela. E para aqueles que tiverem dificuldades em utilizar as ferramentas disponíveis na whiteboard, a sala dispõe de uma tab adicional com tutoriais para aperfeiçoar à utilização dos recursos. Recentemente, já durante a execução dessa pesquisa fora adicionado um novo tipo de tab que pode ser criado nas salas, que conta com os recursos do Geogebra, essa tab foi adicionada depois de uma parceria com o retentor dos direitos autorais do mesmo. Entretanto essa ferramenta ainda está em fase de adaptação para o VMT, porque o programa original não conta com o recurso de outros usuários modificarem criações realizadas por um segundo usuário. Entretanto a tab do Geogebra disponibiliza ao usuário ferramentas para o desenvolvimento de gráficos como: parábolas, hipérboles, elipses, etc, através de botões ou de uma barra localizada na parte inferior da janela na qual pode ser escrita a equação que da origem a um gráfico e o mesmo ser reproduzido na janela, eliminando assim a necessidade existente 8
  • 9. Universidade Presbiteriana Mackenzie antes de realizar esse tipo de operação em softwares como no próprio Geogebra e depois importar a imagem para o quadro branco. Porém algumas adaptações tiveram que ser feitas e algumas funcionalidades do Geogebra original foram removidas, como personalização da tela e algumas funções que eram realizadas através da barra do programa original não estão disponíveis no VMT. O VMT por ser um ambiente em desenvolvimento apresentou problemas durante a execução das atividades e por esse motivo foi escolhido um ambiente virtual que pudesse realizar as mesmas tarefas que no VMT. Após alguns estudos, foi selecionado o Google Docs por apresentar ferramentas semelhantes ao do VMT. O Google Docs possui uma base muito parecida com o VMT, sendo constituído de um chat para debate entre os participantes e uma área para realização de diversas atividades. O primeiro diferencial é que o usuário necessita de uma autorização do administrador da sala que é nomeado automaticamente, sendo aquele que cria a sala, para que esse possa participar da atividade. Já o VMT é originalmente público, ou seja, aberto a qualquer outro usuário até que o administrador decida tornar o espaço de domínio privado. Já dentro da sala, o ambiente oferece algumas formas de trabalho diferentes, podendo ser optado em trabalhar com documentos (Figura 2), apresentações, planilhas, desenhos e outros. Nessas opções observa-se um visual próximo ao exibido nos programas do Microsoft Office, com ferramentas muito parecidas também, o que deixa os usuários habituados a essas interfaces em condição de familiaridade. Figura 2: Google Docs no formato documento com chat Atualmente o Google Docs esta sendo empregado para fins educacionais, profissionais e pessoais. Focando-nos em seus fins educacionais, que recebem a atenção desse projeto, 9
  • 10. VII Jornada de Iniciação Científica - 2011 segundo o site Google Apps for Education (2011), podemos ver um ambiente que atualmente esta sendo utilizado em larga escala nos Estados Unidos e que esta rumando em passo acelerado para se disseminar em outros países, também já sendo utilizado em alguns países da Europa e na America Central. Ainda na própria página do ambiente podemos obter informações sobre os limites dos formatos usados para trabalho no Google Docs, por exemplo, no formato de documento o ambiente tem a capacidade de suportar 512000 caracteres, e delimita os arquivos enviados para no máximo de um megabyte, sendo esse o formato que possui menores capacidades, outros como o de apresentação possuem limites bem mais elevados podendo chegar a dez megabytes de arquivo produzido ou enviado. No site temos também guias que vão desde a execução de tarefas simples até algumas mais complexas para cada tipo de formato, o que ajuda os usuários que estão entrando em contato com o ambiente pela primeira vez e aqueles que já conhecem, mas que encontram alguma dificuldade durante certo procedimento. O ensino a distância atualmente é uma ferramenta muito presente nas instituições de ensino como suporte para as aulas presenciais. Em muitas instituições como a Universidade Presbiteriana Mackenzie, por exemplo, os ambientes virtuais já são utilizados, no caso o ambiente usado nessa instituição é o Moodle, porém apenas alguns professores executam atividades frequentes através do ambiente, outros apenas disponibilizam materiais complementares para os alunos, na forma de depositório. Porém, há um grande passo a ser dado antes que a educação a distância se torne mais presente nos processos de educação de todos os níveis. Método O método citado a seguir é uma simulação das passagens a ser aplicadas durante a aplicação de uma atividade toda ambientada no Virtual Math Teams. Pois não foi possível realizar essa parte do estudo devido a problemas técnicos apresentados no próprio ambiente, que atualmente se encontra fora de utilização devido a serviços de ajustes e reconfigurações. Foi cogitada a utilização do programa Google Docs para executar a tarefa não concluída no VMT, pois ele possui ferramentas muito parecidas com a sala com workspace e chat do VMT, contando com as ferramentas de importação de imagens e arquivos, porém não conta com as tabs existentes no VMT, mas o seu espaço também é praticamente ilimitado, porque 10
  • 11. Universidade Presbiteriana Mackenzie o espaço de trabalho continua sendo criado como uma nova página abaixo da anterior, se houver a necessidade. Para a utilização do Google Docs também existe a necessidade de realizar um cadastro, entretanto esse seria através de uma conta no gmail, ou seja, através da criação de uma “Conta do Google”, que é bem versátil por atualmente estar sendo integrada com outros sites. O Google Docs apresenta como diferencial a possibilidade de criar salas em formato diferentes, como por exemplo, em formato de documento, apresentação, planilha de dados, planilha de desenho ou pode ser usado um modo em que podem ser inseridas questões dissertativas ou de múltiplas escolhas. Entretanto cada um só executa uma função única, como por exemplo, no documento são realizados textos e suas ferramentas são direcionadas para essa área. Assim haverá a necessidade de escolher a ferramenta que melhor se adéque ao problema proposto. A proposta da atividade seria executada com o auxílio de alunos da 3ª etapa do curso de Engenharia Civil da Universidade Presbiteriana Mackenzie e que já tiveram experiência com a disciplina de Resistência dos Materiais I, sendo necessária a introdução de conceitos sobre momento fletor, força cortante e relações matemáticas entre eles. Seria desejável que houvesse no mínimo três alunos executando a atividade, tornando assim possível que um aluno pudesse ter uma interação com ao menos dois outros alunos e assim caso tivesse dúvidas conceituais pudesse ouvir mais de uma opinião sobre o assunto, evitando assim que a atividade fosse encerrada devido insuficiência conceitual. A atividade seria realizada no campus da Universidade Presbiteriana Mackenzie em um dos seus laboratórios de informática. No qual os seus computadores contariam com a instalação do software para o uso de linguagem Java, para que assim fosse possível utilizar as salas do VMT; já para a utilização do Google Docs não haveria problemas com softwares necessários para que o programa fosse utilizado, a não ser que fosse utilizada a planilha de desenhos, que também necessita que o usuário esteja utilizando o Google Chrome, como navegador para ser executada. Os alunos mencionados utilizariam um computador cada, sem ter acesso visual ao monitor dos outros participantes, para que houvesse assim uma simulação no qual cada aluno tivesse que se comunicar através do ambiente virtual. Para a aplicação no Virtual Math Teams: os alunos seriam levados ao laboratório citado acima, criariam um cadastro no VMT, depois que todos já estivessem na mesma etapa, então haveria uma apresentação do ambiente virtual em geral com as suas ferramentas complementares, deixando para o final a apresentação das salas com o workspace. Uma 11
  • 12. VII Jornada de Iniciação Científica - 2011 vez que todos estivessem dentro de uma sala, seria explicado o tutorial do ambiente com o auxílio da coordenadora da pesquisa e os outros alunos que atualmente estudam o ambiente virtual VMT, fazendo com que os alunos então se familiarizassem com o ambiente e tirassem dúvidas sobre o seu funcionamento. Depois dessa introdução, o problema seria apresentado aos alunos através da própria whiteboard. Seria fornecido um tempo limite para a execução do problema, levando em consideração o tempo de interação, debate entre os alunos sobre os conceitos utilizados na resolução do problema e as ferramentas apresentadas que podem ser usadas para facilitar a comunicação entre os usuários e para execução do problema. Durante esse tempo seria observado o debate realizado entre os alunos através do chat, levantando quais ferramentas foram mais usadas, mais úteis e também as que não tiveram tanta funcionalidade e que não se destacaram durante a realização do problema. Outro item importante, talvez o mais importante entre todos, seria quais conflitos poderiam ocorrer entre eles quando um começasse a interagir com as criações alheias. E assim finalmente após a atividade já realizada o chat seria copiado e analisado, o whiteboard observado e avaliado, haveria um levantamento de quanto espaço fora utilizado pelos alunos e a resposta final do problema. Enquanto a resolução estivesse sendo analisada, os usuários seriam indagados sobre quais foram suas maiores dificuldades e em que pontos o ambiente ajudou na interação e realização do problema. O procedimento no Google Docs teria vários formatos para ser apresentado, cada um com sua devida finalidade. Como o problema selecionado envolve desenhos de momento fletor e força cortante, durante a resolução do problema os desenhos poderiam ser executados em um programa a parte. Assim como o VMT, se a atividade fosse realizada no Google Docs, primeiro seria feito uma apresentação das ferramentas e depois os alunos teriam um tempo para interagir através do programa, formar opiniões e apresentar resultados. Os quesitos observados seriam os mesmos, ferramentas mais usadas, as que tiveram mais utilidade segundo o observador e quais menos foram úteis e usadas. Após o processo, as mesmas questões seriam direcionadas aos alunos como o que faltou em relação a ferramentas, para melhorar a interação dos envolvidos no problema e os pontos que destacariam como diferenciais durante essa experiência. Para poder entender um pouco mais do procedimento, foi feita uma simulação no Google Docs, através do auxílio de outro aluno também envolvido com a pesquisa do Virtual Math Teams, que cursa Engenharia Civil na Universidade Presbiteriana Mackenzie e que se enquadra nos pré-requisitos necessários para a realização do problema, sendo esse um 12
  • 13. Universidade Presbiteriana Mackenzie problema que tivesse relações com práticas da engenharia civil, que necessitasse da utilização de processos de diferenciações e envolvendo teoria da disciplina de Resistência dos Materiais. Entretanto a atividade foi realizada, com o usuário em sua própria residência, sem contato com outro aluno. O diferencial é que como não houve outra pessoa realizando a atividade, essa simulação teve como objetivo avaliar as ferramentas do ambiente e verificar os pontos positivos e negativos de realizar um problema em um ambiente virtual. O problema proposto foi apresentado em uma sala no formato de documento. Inicialmente houve um problema para inserir o gráfico que havia sido realizado com o auxílio do Microsoft Excel no Google Docs, tendo a necessidade de utilizar um programa a parte para salvar o gráfico no formato de imagem para que assim ele fosse inserido no documento do Google Docs. Já durante a execução do problema o usuário relatou não ter tido grandes problemas em lidar com a interface do ambiente, ele usou suas ferramentas para fazer a representação das equações matemáticas necessárias para o desenvolvimento da resolução. Utilizou a área do chat e o próprio espaço do documento para realizar comentários sobre as passagens executadas durante a resolução. Por conta da atividade não necessitar de representações gráficas, o aluno não encontrou dificuldades em executá-la sem a utilização de ilustrações. Entretanto se houvesse tal necessidade o formato de documento não disponibiliza ferramentas nesse campo. Resultado e Discussão Para a obtenção de resultados experimentais, os ambientes ainda necessitariam de uma fase de aplicação com alunos. Assim seriam melhores discutidos os resultados encontrados em todas as áreas. Esse poderá ser o alvo de uma futura nova pesquisa, tendo em mente apenas aplicação e focando menos um desenvolvimento teórico dos ambientes. Talvez o ideal fosse realizar mais de um exercício, que tivessem procedimentos de resolução semelhante e que utilizassem mais do potencial de ambos os ambientes, o VMT e o Google Docs. Sendo as atividades assim realizadas pelo mesmo grupo de alunos e então seria possível indicar melhor as diferenças de trabalhar com cada um dos ambientes ressaltando suas principais diferenças, tanto entre as ferramentas oferecidas por esses quanto pela capacidade de interação. Podendo assim apontar qual ambiente consegue manter um melhor relacionamento entre os usuários envolvidos com a atividade. 13
  • 14. VII Jornada de Iniciação Científica - 2011 Como o VMT é um ambiente focado em atender os profissionais e alunos da área de matemática, esse se torna um diferencial. Esse tipo de aplicação não ocorre com outros ambientes, o que acaba limitando os usuários, porque os outros ambientes também atendem as outras áreas educacionais como, por exemplo, o Moodle que não tem restrições desse tipo, mas assim o VMT pode se focar mais no seu campo de atuação e melhorar o seu enfocado e a si mesmo. Então ficamos com o questionamento sobre a existência de outros ambientes focados em apenas uma área e como poderiam ser ampliados para outros ramos. A simulação no Google Docs (Figura 3) teve bons resultados, com o ambiente se comportando da maneira esperada, ele ainda apresenta em alguns momentos uma lentidão, mas se portou bem em um ponto de vista de conectividade entre os participantes. Figura 3: Problema utilizado na simulação aplicada no Google Docs. A ferramenta que mais uso teve, foi sem dúvidas a que possibilita a introdução de equações matemáticas, que possui uma boa variedade de opções, recebendo um destaque para os operadores diferenciais de integrais. Porém, pouco foi usado das ferramentas de formatação, pois segundo o aluno, o documento teve um foco maior como um rascunho para levantamento de idéias para cada ponto e a formatação teria mais importância se o documento necessitasse de uma apresentação formal. Conclusão Devido aos fatos apurados podemos obter como resultado que por ter sido criado por um grupo focado em atividades matemáticas o Virtual Math Teams se direcionou a atender 14
  • 15. Universidade Presbiteriana Mackenzie profissionais envolvidos na área, e assim por consequência uma parte dos físicos e engenheiros. O VMT apresenta ferramentas que ajudam a lidar com operadores matemáticos, porem não executa as operações, deixando-as apenas representadas, o que pode ser considerado um ponto negativo e positivo ao mesmo tempo. O ponto de vista negativo seria que a falta da execução da operação matemática e exibição dos resultados obrigaria o aluno ou usuário a executar a operação através de outros programas ou até mesmo manualmente. Mas isso também tem um lado positivo, que a simbolização de operações citadas é uma característica pouco comum em ambientes de aprendizado e são necessárias para a compreensão das passagens que devem ser executadas para solucionar o problema realizado, mas a simples simbolização oferece o custo de necessitar da realização da operação em outro local o que teria seu aspecto positivo para a fixação de conceitos, aumento de raciocínio e daria ao aluno certa agilidade em encontrar resultados devido à repetição do processo. Todavia o VMT ainda é uma versão alfa, ou seja, ainda não se encontra pronta para a apresentação aos usuários finais e assim apresenta ainda alguns erros e pode ter o seu acesso retirado para o público por algum tempo para manutenção, mas isso também acontece com muitos programas da internet, entretanto com pouca frequência diferente das versões alfa, mas não é por isso que ele pode ser considerado ruim. Pois o ambiente oferece muitas inovações e recursos muito úteis. Não podemos deixar de mencionar a credibilidade do Google Docs que é inovador, atualmente ele esta sendo introduzido como uma parte do Google Apps, e que pouco a pouco esta conseguindo se destacar junto aos outros grandes associados da empresa Google, tanto para fins empresariais em vários setores e de todos os portes, como educacionais, que tem voltado seus esforços principalmente para as universidades, mas também se aplicando em todos os outros níveis educacionais. Após esse estudo um fato deve ser ressaltado, o de que atualmente os ambientes virtuais necessitam de uma expansão do seu grupo de usuários. Porque assim cada vez mais seriam encontrados mais problemas pelos usuários e esses seriam estudados e solucionados. Garantindo assim uma evolução do ambiente para melhor atender o usuário em um ritmo mais acelerado. E mais ambientes deveriam seguir a concepção de ouvir as propostas dos seus usuários, pois esses mostrariam os pontos que podem tornar o ambiente mais apropriado para as necessidades dos mesmos. 15
  • 16. VII Jornada de Iniciação Científica - 2011 Caso essa visão fosse mais explorada há mais tempo, poderíamos obter ferramentas de aumento de produtividade, como um Geogebra com suas adaptações para o VMT realizadas tornando-se assim uma ferramenta que poderia ampliar as possibilidades de aplicação do ambiente. Referências DOUGIAMAS, Martin. Moodle: open-source software for producing internet-based courses. 2001. Disponível em: http://dougiamas.com/writing/herdsa2002/. Acesso em 25 abr. 2011 FERREIRA, Zuleika Nunes; MENDONÇA, Gilda Aquino de Araújo. O perfil do aluno de educação à distância no ambiente Teleduc, 2007, 10p. Disponível em: http://aveb.univap.br/opencms/opencms/sites/ve2007neo/pt-BR/imagens/27-06- 07/Cognitivas/trabalho_101_gilda_anais.pdf, acesso em: 30 ago. 2009 Free Softwares Fundation (s.d.). disponível em: http://www.fsf.org/. Acesso em: 23 abr. 2011. GOOGLE APPS FOR EDUCATION. Ferramentas mais eficientes para um ensino mais eficiente (2011). Disponível em: http://www.google.com/a/help/intl/pt-BR/edu/university.html, acesso em: 18 abr.2011 GOOGLE DOCS. Como obter informações do Google Docs: Limites de tamanho (2011). disponível em: http://docs.google.com/support/bin/answer.py?hl=pt-BR&answer=37603, acesso em: 18 abr. 2011 GOOGLE DOCS. Google Documentos (2011). Disponível em: http://docs.google.com/support/bin/topic.py?topic=15114 , acesso em: 18/04/2011 HARRIS, Ana Lúcia Nogueira de Camargo. Análise Comparativa entre a Utilização dos Ambientes Webct e Teleduc como Apoio Didático às Disciplinas do Curso de Arquitetura e Urbanismo da FEC/Unicamp, 2003, 11p. Disponível em: http://e- spacio.uned.es/fez/eserv.php?pid=bibliuned:1318&dsID=n06harris03.pdf, acesso em: 30 ago. 2009 MOODLE. História do Moodle (2010). Disponível em:<http://docs.moodle.org>. Acesso em 30 ago. 2009 STAHL, Gerry. Studying Virtual Math Teams, 1ed, 2009, 628 p. TELEDUC EDUCAÇÃO À DISTÂNCIA (2006a). Apresentação: O ambiente. Disponível em: http://www.telecu.org.br/, acesso em: 30 ago. 2009 16
  • 17. Universidade Presbiteriana Mackenzie TELEDUC EDUCAÇÃO À DISTÂNCIA (2006b), Quem usa: Instituições. Disponível em: http://www.teleduc.org.br/pagina/quem-usa/, acesso em: 19 set. 2009 Contato: fabiom_fk@hotmail.com e gisela.gomes@mackenzie.br 17