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Uma infra-estrutura computacional para o gerenciamento de

1. es executadas nos computadores dos clientes tais como aplica es desktop e p ginas HTML din micas 2 Servidor de aplica o onde os conceitos do dom nio da aplica o s o repre sentados tais como entidades e l gica de neg cio e inclui a camada Web que onde as p ginas din micas s o criadas 3 Sistemas de informa o acesso a dados onde informa es s o mantidas em forma de arquivos bancos de dados e outras formas de reposit rio 45 Al m das vantagens bem conhecidas de se projetar sistemas modulares com in terfaces bem definidas arquiteturas multicamadas permitem atualiza es e substitui es f ceis e independentes em cada uma de suas camadas o que permite que novos requisitos sejam realizados mais facilmente e que se modernize toda a infra estrutura de maneira gradual Uma mudan a no sistema operacional de um servidor por exemplo n o afeta o c digo fonte de uma aplica o cliente A arquitetura multicamadas foi usada extensivamente no escopo deste projeto e permitiu a cada camada aplica es cliente servidores de aplica o e acesso a dados evoluir sem que isso influenciasse diretamente as outras camadas Um exemplo pr tico desse tipo de benef cio foi a substitui o pouco antes da metade do projeto do SGBD Sistema Gerencia dor de Bancos de Dados oficial que foi concretizada em poucos minutos e sem que as apli ca es cliente e o servidor de aplica es fossem alterados Al
2. 8 12 16 Figura 57 Principais pontos positivos da infra estrutura 137 J a quest o explorada na Figura 58 se refere aos principais pontos negativos do sistema que s o a exist ncia de muitos servidores exig ncia de conhecimento de muitas tecnologias falta de um idioma padronizado muitos termos em portugu s e ingl s usados al ternadamente nas interfaces de usu rio documenta o etc e falta de uma interface mais ami g vel para a realiza o de algumas tarefas administrativas D Muitos servidores E Falta de padroniza o de idioma Exige conhecimento de muitas tecnologias o Falta de uma interface mais amig vel Figura 58 Principais pontos negativos da infra estrutura 7 4 ESTUDO 4 AVALIA O SUBJETIVA Neste estudo foi realizada uma avalia o subjetiva a respeito dos principais conceitos e t cnicas utilizados para o desenvolvimento deste trabalho Os elementos avaliados incluem padr es arquiteturais disciplinas de gerenciamento de projeto plataformas de hard ware plataformas de desenvolvimento e bibliotecas de software Esta avalia o aned tica e apesar de n o contar com o mesmo n vel de for malismo presentes nos outros tr s estudos proporciona uma vis o mais pr tica a respeito da evolu o do projeto e das vantagens e desvantagens de cada escolha realizada Muitas das ob serva es s o dif ceis de serem obtidas a partir
3. e Recomenda es para a cria o de est mulos voltado principalmente para espe cialistas de dom nio que desejam adicionar novos est mulos figura e som ao sis tema Cont m informa es sobre qualidade m nima e m xima dos est mulos di mens es dura o estilo etc 5 5 ABRANG NCIA DA SOLU O Apesar de este trabalho ter sido criado com base em PEIs e no paradigma de equival ncia de est mulos tornou se claro que toda a an lise experimental do comportamento al m de outras teorias de aprendizado como as baseadas no construtivismo podem se benefi ciar com a flexibilidade da solu o desenvolvida e a facilidade para se introduzir modifica es que atendam a requisitos espec ficos Outras reas al m da pesquisa em ensino podem ser atribu das aos sistemas baseados na infra estrutura proposta tais como aplica o de avali a es onde nenhum feedback deve ser retornado a quem responde os testes De maneira geral pode se afirmar que a solu o apresentada possui grande a brang ncia e pode suportar qualquer forma de aprendizado que se baseie na resolu o de pro blemas Como no caso das tentativas utilizadas no paradigma de equival ncia de est mulos esses problemas devem ser discretos e n o obrigatoriamente precisam apresentar situa es em que o aluno deve frente a um modelo e a um conjunto de alternativas selecionar uma das op es desse conjunto Um exemplo poderia ser o de um programa de ensino de alg
4. e a linguagem de script Lua O ambiente decla rativo foi escolhido em detrimento do ambiente procedural Ginga J Filho 2007 baseado na plataforma Java e que seria a escolha mais apropriada para a programa o altamente inte rativa devido a incertezas poca quanto sua ado o e a quest es de licen a bico bico Figura 41 Tentativa MTS no player para SBTVD 6 2 2 10 TUTOR Al m de apenas acompanhar a sess o o tutor pode participar ativamente atra v s da an lise subjetiva de algumas tentativas especialmente as de nomea o NOM a cri a o de coment rios que ser o registrados ao final da sess o e dependendo do ambiente computacional enviar comandos de voz Conforme as principais necessidades da equipe de especialistas do LECH o m dulo tutor suporta o modo se um aluno por tutor avalia o s ncrona de resposta a companhamento exclusivo Modos adicionais tais como avalia o ass ncrona e dedica o inclusiva ser o adicionados nas pr ximas vers es do sistema Na Figura 42 podem se observar os elementos gr ficos exibidos ao tutor duran te uma sess o de ensino com monitoria do tipo se A apar ncia muito semelhante ao tes te de sess es do m dulo autoria por m aqui existem informa es adicionais como o nome do http www ncl org br http www lua org http www Javid ufpb br 113 aluno sendo avaliado H tamb m bot es que facilitam para que o tutor int
5. 6 154 QN g 2 E 104 o Ke EN 5 4 0 go no go discrimina o MTS com MTS com matriz CR com simples posi es de de compara es feedback simult neas compara o sele o a aleat rias sele o Tipo de tentativa Figura 51 Interesse em novos tipos de tentativas especialistas ing nuos Em rela o sistemas similares Seis dos participantes possu am experi ncia pr via com o sistema ProgLeit j que os estudantes de psicologia t m contato com ele durante a gradua o Liga da Leitura Em geral esses participantes relataram que a produtividade no GEIC em rela o ao ProgLeit maior dada a quantidade de recursos para se salvar registros Tamb m que o GEIC oferece mais op es para a cria o de PEIs e que a interface bem mais explicativa Relataram ainda que apenas do GEIC ser mais complexo tamb m mais completo Geral A Figura 52 ilustra os principais pontos positivos do sistema que s o os est mulos de som e figura padronizados facilidade para se utilizar em v rios locais monitora mento remoto de alunos facilidade para programar sess es seguran a e riqueza de op es 130 m Outros m Facilidade de se utilizar em v rios locais o Monitora o dos alunos de outros lugares D Facilidade para programar sess es EB Padroniza o de est mulos E Seguran a E Visualiza o da estrutura dos blocos e passos O Riqueza de op es Em Organiza o 6 6 9 9
6. 6 2 M DULOS DESENVOLVIDOS Devido infra estrutura proposta neste trabalho ter sido em sua maior parte e laborada sem se restringir a tecnologias espec ficas foi necess rio selecionar para o desenvol vimento dos m dulos do sistema entre v rias op es as tecnologias que melhor se adapta vam aos requisitos do dom nio e s especifica es de arquitetura e projeto Alguns dos crit rios por tr s de todas as escolhas foram que a tecnologia deve ria ser livre free software ou pelo menos ter c digo fonte aberto open source estar em de senvolvimento ativo isto n o estar h mais de um ano sem atualiza es possuir uma grande base de usu rios ter vasta documenta o dispon vel e n o exigir a instala o de biblio tecas adicionais nos computadores dos clientes As decis es gerais e que afetam todos os m dulos s o e Plataforma de desenvolvimento geral a plataforma Java se mostrou a mais adequada pois est presente em praticamente todos os tipos de dispositivos com putadores pessoais TVDI dispositivos m veis etc possui tima documenta o dispon vel gratuita e possui uma grande base de programadores e Plataforma de desenvolvimento para computadores pessoais Java SE 1 6 devido sua r pida evolu o documenta o dispon vel rica biblioteca padr o de desenvolvimento e grande quantidade de produtos dispon veis servidores fra meworks etc 8 http java sun com 2 ht
7. 9 Figura 52 Principais pontos positivos do sistema especialistas ing nuos A Figura 53 se refere aos principais pontos negativos do sistema que s o a di ficuldade para se aprender a utilizar diversidade de op es deixa o usu rio confuso acesso obrigat rio Internet f cil ocasionar erros em PEIs com muitos passos depende de um ni co super usu rio para autorizar vers es de PEIs D Dificuldade em localizar erros E Dificuldade de aprender a utilizar O Permitir altera o de tentativas j associadas o Diversidade de opcoes deixa o novato confuso B necess rio acesso a internet D Quantidade de passos pode ocasionar erro de planejamento do programa E Depend ncia de um nico Super Usu rio para autorizar as vers es Figura 53 Principais pontos negativos especialistas ing nuos 131 7 3 ESTUDO 3 DESENVOLVEDORES DE SOFTWARE ING NUOS EM RELA CAO A INFRA ESTRUTURA 7 3 1 DEFINI O DOS OBJETIVOS Objetivo global Avaliar a qualidade da infra estrutura levantar seus pontos for tes e fracos e coletar sugest es para futuras melhorias Tudo isso do ponto de vista de engenheiros e desenvolvedores de software sem contato pr vio com a infra estrutura Objetivo da medi o Tendo como base as atuais funcionalidades da infra estrutura caracterizar o A qualidade da infra estrutura o Os principais pontos fortes da infra estrutura o Os principais pontos fracos da in
8. o especial com compatibilidade entre vers es an teriores a plataforma Java em geral linguagem de programa o bibliotecas m quina virtual etc se mostrou em alguns momentos demasiado complexa e lenta No in cio do trabalho foram estudadas alternativas para a plataforma Java tais como as linguagens de programa o C eficiente e previs vel por m muito complexa e Python elegante e moderna por m lenta e pouco adotada Por m optou se por prosseguir utilizando Java dada sua popularidade e farta documenta o Como conseqii ncia da escolha pela plataforma Java optou se por utilizar a plataforma empresarial enterprise Java EE 5 Essa ltima vers o da especifica o Java EE melhora bastante em rela o a sua predecessora tanto em termos de simplicidade uso de ano ta es redu o dr stica da quantidade de arquivos XML exigida etc quanto em termos de recursos EJB3 JPA JMS etc A codifica o de refer ncia do Java EE 5 conhecido como Glassfish se mos trou a principio instavel ineficiente e com uma quantidade de defeitos altissima Por m at o t rmino do projeto v rias corre es foram liberadas para corrigir v rias das falhas reportadas o que o tornou um produto mais aceit vel do ponto de vista empresarial Infelizmente at en t o Glassfish era o nico servidor certificado para Java EE 5 o que impediu a ado o de al ternativas Atualmente entretanto h outras op es dispon veis tais c
9. terpretado Desktop No contexto de computadores um desktop um computador pessoal para uso ge ralmente em uma loca o fixa Framework de software Um projeto reus vel utilizado para a gera o de novos sistemas de software geralmente possui bibliotecas de software e linguagens de script que auxiliam no processo de liga o dos diferentes componentes Frameworks s o comumente chamados de aplica es incompletas Hardware Componentes f sicos de um sistema computacional tais como placas processa dores etc Infra estrutura computacional Estrutura b sica ou caracter sticas de um sistema de soft ware Relaciona se a sistemas de software o que inclui t picos como sistemas operacionais middlewares e outros programas que ofere am suporte a aplica es de software Interface de software Conjunto de opera es que podem ser invocadas por aplica es cli ente Essas opera es formam uma camada abstrata que isola o comportamento de uma enti dade interna e as exp e para comunica o externa 161 Interface de usu rio A interface entre humanos usu rios e m quinas software ou seja onde ocorre a intera o entre eles Pode ser constitu da tanto de componentes f sicos hardwa re tais como teclado mouse etc como l gicos software tais como cursores janelas etc Middleware E a camada de software que se localiza entre o sistema operacional e as aplica es em cad
10. MVC e SOA 5 2 1 1 MULTICAMADAS A arquitetura multicamadas ECKERSON 1995 tamb m conhecida como n tier uma arquitetura cliente servidor na qual as camadas de aplica es cliente servidor de 44 aplica es e sistemas de informa o s o separadas logicamente O uso mais comum dessa ar quitetura conhecido como 3 camadas 3 tier H certa confus o sobre o uso dos termos tier e layer com o significado de camada Por m no escopo deste trabalho adota se a vis o de que um layer um mecanismo de estrutura o l gica para elementos que formam a solu o de software enquanto um tier um mecanismo de estrutura o f sica para infra estruturas de sistemas MICROSOFT 2009 Esse padr o arquitetural s vezes definido explicitamente como multicamadas distribu das JENDROCK 2006 ressaltando que as camadas descritas podem estar localizadas em com putadores separados que se comunicam atrav s de uma rede O padr o 3 camadas estende o tradicional cliente servidor ao incluir um servi dor de aplica es entre as aplica es cliente e o servidor de armazenamento como pode ser percebido a partir da Figura 6 Clientes Aplica es desktop P ginas Web din micas Servidor de Aplica es Sistemas de Informa o Figura 6 Arquitetura multicamadas As tr s camadas s o as seguintes 1 Aplica es cliente o n vel mais alto dentre as camadas onde est o as aplica
11. Principais pontos positivos do sistema especialistas ing nuos 130 Figura 53 Principais pontos negativos especialistas INQENUOS eseeeeceeeeeeseeeseeeeteeeeees 130 Figura 54 Experi ncia em desenvolvimento de software 134 Figura 55 Experi ncia em ferramentas de software especificas ce ceeeesseeeseeeeeeeteeeees 135 Figura 56 Pontua o m dia nas quest es sobre a qualidade do sistema desenvolvedores 135 Figura 57 Principais pontos positivos da infra estrutura eee 136 Figura 58 Principais pontos negativos da infra estrutura 137 LISTA DE TABELAS Tabela 1 Subtipos de tentativas WV Sass ciccve5 tosa ss arco ANT Acad Eden ada Banned aaa san adendo 97 Tabela 2 Subtipos de tentativas CR assine ssa anal Sha gasesiensbs ruses seontijaealedates autoancacaydghalaaret eased 97 Tabela 3 Subtipos de tentativas NOM 0 cceescccssscecesececeeececeeececsceeceeeecseeecsaeeeesaeeeenaeeesaas 98 Tabela 4 Perfis dos participantes membros da equipe 118 Tabela 5 Legenda perfis dos participantes membros da equipe ceeeeeeeeteeeeeteeeeeeeeees 118 Tabela 6 Melhorias desejadas para cada m dulo membros de equipe 122 Tabela 7 Perfis dos participantes especialistas ing nuos sessesssssessssesserssersseressseesseee 126 Tabela 8 Legenda perfis dos participante
12. o Uma Infra Estrutura Computacional para o Gerenciamento de Programas de Ensino Individualizados ALEX FERNANDO ORLANDO Disserta o de Mestrado apresentada ao Programa de P s Gradua o em Ci ncia da Computa o da Universidade Federal de S o Carlos como parte dos requisitos para a obten o do t tulo de Mestre em Ci ncia da Computa o Membros da Banca Prof Dr C sar Augusto e Teixeira dr Orientador Prof DRAntof Mjo Fran ee Prado Co orientador DO UFA E a mola Do moe nei PAS Profa Dra Camila Domeniconi DPsi UFSCar POLI USP S o Carlos Outubro 2009 AGRADECIMENTOS minha fam lia que a base firme de tudo o que sou Minha m e S nia meu pai Jo o e meus irm os Fernanda e Rafael Meu amor e gratid o por voc s s o eternos minha namorada Isabela pelo amor carinho compreens o e ajuda para re solver v rios problemas Voc muito importante para mim meu anjo e sem voc eu n o teria conseguido Aos meus sogros Eduardo e Sueli por terem me acolhido como parte da fam lia Ao meu orientador Prof Dr Cesar Augusto Camillo Teixeira pelos valiosos ensinamentos confian a no meu trabalho paci ncia e principalmente companheirismo A Prof Dr Deisy das Gra as de Souza por ter acreditado no projeto e por ter oferecido uma funda o s lida para sua realiza o Ao Rodrigo Estevan Bela por ter sido meu parceiro no des
13. total liberdade aos inte ressados em se beneficiarem dos esfor os realizados pela equipe A partir da an lise dos dados coletados durante os experimentos conclui se que todas as popula es avaliadas se mostraram extremamente satisfeitas com a solu o proposta neste trabalho Os especialistas de dom nio com experi ncia pr via membros da equipe ava liaram positivamente o sistema e sua evolu o e as ressalvas feitas j se encontram registra das e aprovadas no gerenciador de tarefas do projeto Os especialistas de dom nio ing nuos em rela o ao sistema avaliaram muito positivamente o sistema apesar do pouco conhecimen to espec fico do conte do sendo testado Os especialistas de computa o aprovaram as deci s es feitas em rela o infra estrutura computacional da solu o e fizeram elogios princi palmente no que se refere facilidade de uso mesmo para programadores com pouqu ssima experi ncia em programa o e automa o 152 Com este trabalho teve in cio a cria o de um ecossistema de pesquisas em tor na da infra estrutura computacional proposta o que deve fomentar o desenvolvimento de v rios trabalhos nas reas de computa o e educa o A uni o de metodologias de ensino conso lidadas conceitos de arquitetura de software e computa o distribu da tecnologias modernas e boas pr ticas de gerenciamento de projetos todos unidos sob a disciplina e a sistem tica da engenharia de software con
14. O DOS OBJETIVOS e Objetivo global Avaliar a qualidade do sistema levantar seus pontos fortes e fra cos e coletar sugest es para futuras melhorias do ponto de vista dos especialistas de dom nio ing nuos com rela o ao sistema desenvolvido no estudo de caso e Objetivo da medi o tendo como base as atuais funcionalidades do sistema ca racterizar O O O O A qualidade do sistema Os principais pontos fortes do sistema Os principais pontos fracos do sistema Sugest es para futuras melhorias 7 2 2 PLANEJAMENTO e Descri o da instrumenta o O Dados pessoais 8 quest es abertas sobre linha de pesquisa seguida pelo indiv duo sua forma o acad mica etc Qualidade do sistema 10 quest es fechadas baseadas no padr o ISO 9126 ISO 1991 com respostas na escala de O a 3 Futuras vers es 3 quest es abertas sobre as funcionalidades que o indi v duo acha que deveriam ser adicionadas em futuras vers es do sistema assim como sugest es para melhorias espec ficas em cada m dulo Em rela o a sistemas similares caso o indiv duo possua experi ncia pr via com algum sistema semelhante 3 quest es abertas comparando es se outro sistema com o GEIC Geral 2 quest es gerais a respeito do sistema tais como os principais pontos positivos e negativos de toda a solu o 125 Sele o do contexto O estudo sup e o processo off line porque os especialistas n o est o sendo entrevist
15. o constru dos sob v rios pa dr es largamente adotados pela ind stria de software essa comunica o pode inclusive ser feita em uma variedade muito grande de plataformas frameworks e linguagens de programa o Cada Servi o Web identificado por um URI W3C 2009b cujas interfaces e liga es s o definidas e descritas Sua defini o pode ser descoberta por outros sistemas de software e esses podem interagir com o servi o em uma maneira prescrita por essa defini o Uma arquitetura b sica de Servi os Web W3C 2009c que aquela que pro move intera es entre os agentes de software sem o uso de extens es deve permitir e Troca de mensagens http www microsoft com com default mspx A http www omg org spec CORBA 3 1 49 e Descri o de Servi os Web e Publica o e descoberta de descri es de Servi os Web Agentes de software nessa arquitetura b sica podem assumir os seguintes pa p is e Requisitante de servi os aquele que requisita a execu o de um servi o e Provedor de servi os oferece e processa a requisi o de um servi o e Publicador ou ag ncia de descoberta de servi os onde descri es de Servi os Web s o publicadas e disponibilizadas para busca e acesso A arquitetura b sica est ilustrada na Figura 10 Procura Publica Interage Figura 10 Arquitetura b sica de Servi os Web Como citado anteriormente para que uma arquitetura orientada a servi os utili
16. o de novas funcionalidades 27 Especialistas de dom nio contar o com uma plataforma para a realiza o de pesquisas na rea educacional n o mais necessitando de solu es parciais de software ou que n o atendam s min cias de suas reas de interesse Al m disso devido flexibilidade do ambiente no futuro poder o ser realizadas pesquisas e cursos sobre outros campos tais como ensino de matem tica nota o musical e sinais de tr nsito A an lise dos dados obtidos atra v s das pesquisas ser facilitada j que m dulos espec ficos para essa finalidade auxiliar o na organiza o dos resultados e gera o de relat rios Tutores ter o a op o de acompanhar dist ncia a execu o de um PEI n o mais tendo que se locomover at o local onde est o os alunos gerando assim uma economia tanto em termos de tempo quanto de tutores necess rios para uma determinada quantidade de alunos Por se tornar uma tarefa menos custosa em termos de tempo espera se que a tarefa de monitorar alunos se torne tamb m mais atrativa fazendo assim com que mais tutores estejam dispon veis e mais alunos possam ser atendidos Alunos n o precisar o mais se locomover at as escolas ou centros de pesquisa para poderem executar PEIs o que um benef cio ainda maior para pessoas carentes ou que residem em reas de dif cil acesso ou geograficamente distantes Em locais onde n o h com putadores dispon veis o acesso aos PEIs poder
17. o est o sendo entrevistados durante todo seu uso do sistema mas em certo ins tante Os participantes s o os especialistas do dom nio que participaram como pesquisadores durante o desenvolvimento do sistema O estudo modelado por 117 que s o utilizadas notas subjetivas O contexto possui um car ter geral pois s o feitas compara es com outros sistemas e Sele o dos indiv duos 5 alunos de gradua o ou p s gradua o em psicologia da UFSCar com a condi o de haverem participado do processo de desenvolvi mento do sistema e terem acompanhado a evolu o do projeto de software tanto de forma passiva como usu rios quanto de forma mais ativa participando nas reu ni es de coleta de requisitos e sess es de teste 7 1 3 MATERIAIS Os materiais utilizados no experimento podem ser consultados no Anexo A S o eles e Termo de consentimento livre e esclarecido TCLE onde o indiv duo aceita par ticipar deste projeto de pesquisa e Question rio com 34 quest es 7 1 4 OPERA O Os participantes foram contatados pessoalmente e ap s assinarem o TCLE re ceberam o question rio por e mail N o era necess rio responder o question rio no momento do recebido Depois de preenchidos os question rios foram enviados de volta por e mail 118 7 1 5 RESULTADOS Perfil dos participantes Tabela 4 Perfis dos participantes membros da equipe Participante Curso Per odo semestr
18. o insatisfeitos com o sistema em rela o maneira como ele se comporta em caso de aus ncia de rede de comunica o A causa mais prov vel para essa desaprova o se deve ao fato do sistema ser baseado na Web e s funcionar corretamente quando h uma conex o com a Internet disponi vel de prefer ncia com grande largura de banda Isso por si s n o constituiria um problema ja que atualmente aplica es Web puras s o bastante populares Por m um coment rio reali zado por P3 aponta a real causa do problema a falta de disponibilidade do servidor localiza do nas depend ncias do LINCE que faz com que as tarefas de todos os usu rios precisem ser interrompidas em caso de queda de energia ou falha na rede de computadores da universidade o que bastante frequente Uma poss vel solu o para esse impasse seria mover o servidor do sistema para fora das depend ncias da universidade e prover meios para que ele se mantenha dispon vel a maior parte do tempo Outra solu o seria contratar o servi o de empresas especialistas em hospedagem de sites j que elas oferecem planos variados de qualidade de servi o e alta dis ponibilidade Futuras vers es A Figura 45 aponta os principais interesses dos membros da equipe no que se refere a novos tipos de est mulos a serem suportados pelo sistema N o surpresa que o tipo de est mulo composto figura som sejam um dos mais requisitados j que a classe de est mulos compost
19. o raras as situa es onde se deseja manter simultaneamente duas vers es do mesmo sistema registrar a situa o exata em que o sistema estava durante o lan amento de uma ver s o ou manter uma vers o do c digo fonte apenas para experimentos Para resolver esses problemas o reposit rio foi estruturado da seguinte manei ra e trunk o tronco do reposit rio onde est a vers o mais recente do c digo fonte ou seja a que est recebendo mais atualiza es por parte dos programadores O c digo fonte que se encontra no trunk se tornar no futuro a pr xima vers o a ser entregue Cada subpasta do trunk deve conter um m dulo espec fico do sistema como autoria consulta etc No momento em que o c digo fonte do trunk consi 90 derado pronto para ser lan ado e disponibilizado aos usu rios um tag deve ser criado e o trabalho no trunk deve prosseguir normalmente tags as etiquetas onde ficam vers es do reposit rio que representam alguma coisa do mundo real Por exemplo no exato momento em que a vers o X Y Z de um sistema disponibilizada deve se criar um tag com o nome X Y Z Com isso caso se deseje uma c pia do trunk assim como ele estava no momento exato de um lan amento basta obter o c digo fonte do tag relacionado O uso de tags tam b m til para quando um defeito no c digo fonte for descoberto e a corre o deve ser aplicada tanto no trunk quanto em vers es que j foram lan adas br
20. zando servi os web seja realmente interoper vel necess rio que sejam utilizados v rios pa dr es consolidados pela ind stria de desenvolvimento de software Alguns desses principais padr es s o e HTTP Hypertext Transfer Protocol um protocolo de transporte de dados mui to popular que funciona como uma das bases da WorldWideWeb Seu principal a trativo a simplicidade e efici ncia W3C 2009d e XML eXtensible Markup Language uma linguagem de marca o de dados que como HTML utiliza tags permitindo assim a estrutura o ou codifica o de conte do W3C 2009 e e SOAP Simple Object Access Protocol ou mais recentemente Service Oriented Access Protocol define o formato das mensagens para comunica o entre as en 50 tidades de uma arquitetura b sica Sua forma mais comum utiliza o envio de con te do XML sobre HTTP W3C 2009c e WSDL Web Service Description Language utilizado para descrever um Ser vi o Web quanto s suas interfaces formatos de dados protocolo de transporte e localiza o na Internet W3C 2009f e UDDI Universal Description Discovery and Integration oferece uma maneira comum para se publicar descobrir e recuperar Servi os Web Seu uso n o obri gat rio em uma arquitetura em casos onde um requisitante est interessado em um servi o cujo endere o conhecido com anteced ncia OASIS 2009 A arquitetura de Servi os Web utilizada nesta infra estrutura pos
21. 1 Os materiais s o o termo de consentimento livres e esclarecidos TCLE onde o indiv duo aceita participar deste projeto de pesquisa e um question rio com 34 quest es 168 TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO Eu Alex Fernando Orlando estou desenvolvendo a pesquisa de mestrado Infra estrutura para o Gerenciamento de Programas de Ensino Individualizados sob a orienta o do Prof Dr Cesar Au gusto Camillo Teixeira membro do Laborat rio de Inova o em Ci ncia e Engenharia LINCE do Departa mento de Computa o DC da Universidade Federal de S o Carlos UFSCar O objetivo da pesquisa explorar e avaliar t cnicas de arquitetura de software e computa o distribu da buscando uma solu o interdisciplinar que proporcione a redu o dos custos envolvidos no gerenci amento de programas de ensino individualizados PEIs proposta uma infra estrutura computacional que viabi liza o desenvolvimento de m dulos de sistema voltados para a autoria aplica o e gerenciamento de PEIs Como estudo de caso da pesquisa foi desenvolvido o sistema GEIC Gerenciador de Ensino Individualizado por Com putador j em uso por especialistas do departamento de psicologia Uma das avalia es do sistema GEIC ser em rela o sua qualidade O ponto de vista adota do ser o dos especialistas do dom nio de educa o que participaram durante a evolu o do sistema e que contri bu ram com sugest es cr ticas e
22. 1 passo de avalia o do DLE Testa as tarefas BB CD de palavras e letras AC e BD Crit ri iy oa Adicionar Ocorr ncias e transi es a Napasso 118 Passo 112 Passo 113 Passo 114 Becta iani e lorena Passos 113 Passo 120 Passo 121 Ocorr ncia 1 Ocorr ncia 1 Ocorr ncia 1 Passo 33 Passo 34 Passo 35 gt Passo 53 Ocorr ncia Ocorr ncia 1 Ocorr ncia 1 Ocorr ncia 1 faa lx N 2 Prioridades de transi es Prioridade Tentativa de destino Ocorr ncia de destino Possui crit rios olt13 1 Jf Inicial 1 114 1 Gf az 1 E4 LE Figura 35 Cria o de programa conjunto de passos no m dulo de autoria 108 Na Figura 36 observa se um teste de passo Na parte superior da tela s o mos tradas as teclas de atalho dispon veis Na parte inferior s o mostrada a identifica o e o nome das unidades de ensino correntes J no centro da tela mostrada a tentativa assim como ela ser mostrada ao aluno por m com dicas visuais destacando qual o est mulo de compara o correto A funcionalidade de testes reduziu drasticamente a quantidade de erros cometidos pe los especialistas de dom nio j que as unidades de ensino mais b sicas podem ser testadas antes de serem incorporadas a unidades mais complexas Teclas de atalho SHIFT ALT F5 acerto comum em uma tentativa NOM Caracteres alfa num ricos registra texto SHIFT ALT F6 erro comum em uma tentat
23. 15 http trac hacks org wiki HudsonTracPlugin 16 http hudson gotdns com wiki display HUDSON Trac Plugin 64 A nica finalidade do servidor de testes servir como uma c pia do servidor de aplica es por m voltadas para testes de sistema O sistema desse servidor atualizado au tomaticamente pelo servidor de integra o e a partir dele programadores e especialistas de dom nio realizam sess es de testes depura o de componentes de software etc A grande vantagem de se usar um servidor de testes com as mesmas configura es e conte do do servidor de aplica es reduzir ainda mais a chance de que ocorram pro blemas de integra o inesperados Evita tamb m a ocorr ncia de defeitos que permanecem dormentes ou seja que n o se manifestam nos computadores dos programadores e que sur gem apenas no ambiente de produ o 5 2 3 4 GERENCIAMENTO DE TAREFAS Tarefas tickets s o atividades defeitos ou melhorias a serem realizados em um sistema Como a quantidade de tarefas durante o decorrer de todo um projeto costuma ser bastante elevada comum o uso de ferramentas que auxiliem nesse processo Al m de facili tar a organiza o uma ferramenta para o gerenciamento de tarefas auxilia na constru o de uma base de conhecimento contendo informa es sobre problemas resolu es etc Os grandes benef cios obtidos a partir desse tipo de ferramenta s o maior produtividade aumento da sa tisfa o do cliente e
24. Consulta O m dulo de consulta de resultados consulta utilizado para conferir as me didas coletadas durante a execu o pelos alunos dos PEIs Ap s fornecer nome de usu rio e senha o membro de equipe visualiza uma lista com apenas os seus alunos que j executaram sess es Ap s isso podem ser consultados os PEIs que cada um deles executou os passos contidos em cada PEI e assim sucessivamente at chegar a cada tentativa espec fica Al m de fornecer na tela os resultados das execu es h tamb m a possibilidade de se exportar esses resultados de v rias maneiras A exporta o em formato tabular gera um arqui vo CSV comma separated values acess vel por software como Microsoft Excel e OpenOffi ce Spreadsheet que mais adequada para fins de tratamento estat stico e utiliza o de ma cros A exporta o estat stica tamb m gera um arquivo em formato CSV por m com algumas informa es estat sticas m dias medianas m nimos m ximos etc j calculadas Finalmen te a exporta o de documento gera um arquivo contendo a sess o descrita em um formato mais leg vel e amig vel pr prio para a gera o de relat rios Equipe O m dulo de gerenciamento de membros da equipe equipe onde se controla quem s o os membros participantes do projeto e quais as suas permiss es e responsabilidades atrav s do equipe que a hierarquia de pessoas ilustrada na Figura 27 pode ser concretizada Atrav s dele membro
25. Wesley 2006 SOUZA Deisy das Gra as de DE ROSE Julio Cesar Coelho Desenvolvendo programas indi vidualizados para o ensino de leitura Acta Comportamentalia 14 1 p 77 98 2006 SOUZA Deisy das Gra as de et al Teaching Generative Reading Via Recombination of Minimal Textual Units A Legacy of Verbal Behavior to Children in Brazil International Journal of Psycology and Psychological Therapy 9 1 p 19 44 2009 STROMER Robert MAKAY Harry A STODDARD Lawrence T Classroom applications of stimulus equivalence technology Journal of Behavioral Education 2 p 225 256 1992 SUN Microsystems Inc e learning Interoperability Standards White Paper 2002 TANGO Tango Desktop Project Disponivel em lt http tango freedesktop org Tango Desktop Project gt Acesso em 01 junho 2009 TAVEGGIA Thomas C Personalized instruction A summary of comparative research 1967 1974 American Journal of Physics 44 1028 1033 1976 TAYLOR Art J2EE and Beyond Design Develop and Deploy World Class Java Software Prentice Hall 2002 TELECO Por que a Internet tem penetra o menor que o celular Dispon vel em lt http www teleco com br comentario com175 asp gt Acesso em 01 maio 2009 TERGUJEFF Renne et al Mobile SOA Service Orientation on Lightweight Mobile Devices International Conference on Web Services ICWS 2007 IEEE Computer Society 2007 TIDIA AE TIDIA AE Dispon vel em lt http tidia ae usp br porta
26. a aprendizagem Alguns desses processos incluem gerenciamento de usu rios alunos tutores e membros da equipe calend rios de cursos f runs de discuss es e gera o de curr culos e portf lios Outra classe de sistemas conhecida como Sistema de Gerenciamento de Conte do de Aprendizagem Learning Content Management System LCMS composta por fer ramentas que gerenciam especificamente a cria o reutiliza o e aplica o de pequenas uni dades de ensino chamadas objetos de aprendizagem Learning Objects LOs ou ainda Lear ning Content Ob jects LCOs Na literatura h discord ncias no que se refere classifica o do que um LMS ou LCMS Para defini es de LMS e LCMS assim como uma discuss o detalhada do contexto em que esses sistemas surgiram consulte WATSON WATSON 2007 Apesar de haver um grande n mero de LMSs e LCMSs dispon veis em geral eles foram concebidos com o objetivo de serem gen ricos n o se limitando a um paradigma de ensino em particular Por esse motivo muito dif cil codificar os requisitos espec ficos aplica o de PEIs usando esses sistemas Por m devido a algumas semelhan as com a pro posta desta disserta o ser o avaliados brevemente os dois LMSs mais populares Moodle e Sakai 8 3 1 MOODLE Moodle MOODLE 2009 um LMS Web que pode ser usado por educadores para criar si tes de aprendizagem Codificado usando a linguagem de script PHP pode ser e xecutado na
27. a serem armazenados s o as descri es dos progra mas de ensino os desempenhos dos alunos e o c digo fonte do sistema Usabilidade a facilidade com que uma ferramenta pode ser usada para se atingir um objetivo espec fico Esse requisito especialmente importante pois a infra estrutura proposta ser usada por pessoas com conhecimento em inform tica pro gramadores e engenheiros de software especialistas de dom nio crian as defici entes mentais visuais e auditivos 42 e Documenta o texto escrito que acompanha sistemas computacionais e que ex plica entre outras coisas como ele foi constru do e como pode ser operado ocu pando assim uma posi o de destaque na engenharia de software Fundamental para que o projeto proposto mantenha se em atividade em longo prazo pois tanto programadores quanto especialistas de dom nio poder o contar com instru es precisas a respeito da infra estrutura e Licen a de Software Documenta o Livre software documenta o livre aque le que pode ser usado estudado e modificado sem restri es e que pode ser copi ado e redistribu do em sua forma modificada ou n o modificada sem restri es ou com restri es m nimas apenas para garantir que os pr ximos propriet rios tam b m possam ter essa liberdade Essas condi es promovem os direitos e a liberda de dos usu rios de acessarem e modificarem software e documenta o o que compat vel com os objetivos deste pro
28. artefatos intermedi rios execu o de testes e implanta o A constru o comumente gerenciada por uma ferramenta build tool que co ordena a compila o e a liga o na ordem correta de todas as partes necess rias para se criar o produto e opcionalmente no final realiza o processo de implanta o desse produto em ser vidores ou middlewares Ferramentas populares para constru o de software incluem Ant Maven e Make No contexto deste projeto foi escolhido Ant como ferramenta de automa o de constru o pois al m de ser suportado nativamente em todos os IDEs Java facilita o uso de testes de integra o com JUnit Al m de ser utilizado para automatiza o de constru o scripts Ant devem ser utilizados muito para a automatiza o de v rias outras etapas do processo de desenvolvimen to tais como e Configurar banco de dados um conjunto de tarefas que costuma se repetir com grande frequ ncia a configura o de SGBD para que esse possa ser utilizado pe lo servidor de aplica o do sistema Exemplos de tarefas desse conjunto incluem criar um banco de dados com as propriedades corretas criar usu rios com acesso a esse banco definir permiss es etc e Configurar servidor de aplica o depois de configurado o SGBD para poder receber os dados do ambiente de produ o necess rio que o servidor de aplica o que far acesso ao SGBD atrav s de uma camada de persist ncia esteja ade A h
29. b sico de est mulos e tentativas que serviriam como unidades b sicas para a cria o de PEIs O LECH possui um grande hist rico de desenvolvimento e aplica o de PEIs assim como um conjunto j consolidado de t cnicas e m todos baseados no paradigma de equival ncia de est mulos SOUZA DE ROSE 2006 Assim decidiu se por utilizar no sistema as unidades de ensino mais consagradas e em uso pelo maior n mero de pesquisadores Os est mulos dispon veis no GEIC s o e Figura gravuras s mbolos e fotografias e Som mensagens de instru o corre o e conseqii ncia palavras e s labas nor malmente diferenciadas por voz masculina e feminina 2 http www de ufscar br geic 97 Texto letras s labas e palavras Os tipos de tentativas dispon veis s o Emparelhamento com o modelo representada pela sigla MTS do original em ingl s matching to sample consiste em um est mulo de modelo e at tr s est mu los de compara o onde um est mulo de compara o deve ser selecionado pelo aluno A Tabela 1 apresenta as diferentes combina es subtipos que podem ser geradas a partir dos diferentes tipos de est mulo Observe que compara es de som n o s o utilizadas A tentativa de MTS assim como ela exibida aos alunos durante a execu o de uma sess o pode ser conferida na Figura 39 esquerda Tabela 1 Subtipos de tentativas MTS Modelo Compara o Figura Som Texto Figura MTS FF X MT
30. como eles se comportar o em ambientes de uso intensivo e aten o especial deve ser atribu da a caracter sticas como balanceamento de carga re dund ncia toler ncia a falhas etc Lat ncia de rede Tamb m conhecida como tempo de resposta de rede o tem po que um sistema leva para reagir a uma entrada atrav s de uma rede de compu tadores No contexto deste projeto lat ncia o intervalo entre o instante em que um usu rio requisita uma resposta do sistema e o instante em que essa resposta come a a ser recebida Durante a execu o de uma sess o de ensino indispens vel que as conseqii ncias s suas respostas sejam recebidas imediatamente ou se ja com uma lat ncia pequena o suficientemente de tal modo que o aluno n o seja interrompido e n o tenha sua aten o desviada Freqii ncia de acesso rede a quantidade de vezes em que o sistema acessa a rede de comunica o em um determinado per odo de tempo Esse requisito torna se mais importante medida que as redes de comunica o passam a ser mais caras e com limite de transmiss o de dados tais como redes de telefonia celular Logo o acesso s redes de comunica o deve ser minimizado valendo se para isso de t cnicas como envio de dados em lote caches locais etc Confiabilidade Backup realiza o de c pias dos dados afim de que estes sejam usados para recuperar o conte do original caso esse seja perdido ou danificado Os principais tipos de dados
31. de sistemas educacionais Outro benef cio dessa vez em longo prazo de se adotar 150 padr es abertos e amplamente adotados para as unidades de ensino que todo o conhecimento produzido tanto em termos de unidades de ensino criadas quanto de execu es registradas pode ser movido para outros sistemas que tamb m adotem os padr es impedindo assim que um enorme investimento realizado por uma comunidade seja perdido ou abandonado Trabalhos adicionais tamb m podem ser desenvolvidos no sentido de obter um melhor aproveitamento do uso das redes de comunica o diminuindo assim a lat ncia e au mentando o fluxo de dados Op es incluem a explora o de um modelo de transmiss o de dados sob demanda ao contr rio do que ocorre atualmente onde os dados s o obtidos em momentos muito pontuais e em rajadas o que deve beneficiar principalmente usu rios da TVDI Ainda em rela o s redes de comunica o podem ser pesquisadas medidas para tor n las ainda mais transparentes aos usu rios e que em situa es onde elas falhem ou apresen tem irregularidades os sistemas desenvolvidos possam se adaptar de maneira mais satisfat ria Como resultado da avalia o das t cnicas e conceitos utilizados foi poss vel localizar pontos na infra estrutura pass veis de melhorias principalmente aquelas relacionadas alta demanda computacional que ser exigida no futuro Pesquisas em reas como engenha ria de sistemas campo interdiscipli
32. desenvolvimento pode ser vista na Figura 5 uc Ambiente de desenvolvimento SS SS Engenheiro de a dado dado Gerenciar 2 clude gt lt lt in lude gt gt Gerenciar Supervisionar gt Stier c digo fonte integra o Gerenciar Gerenciar cont nua tarefas programadores Figura 5 Principais casos de uso do ambiente de desenvolvimento Os principais casos de uso s o e Gerenciar c digo fonte tamb m conhecido como controle de vers o e con trole de revis o realizado pelo engenheiro de software e consiste em gerenciar mudan as n o s no c digo fonte mas tamb m em documentos programas e ou 39 tras informa es armazenadas em computadores Ferramentas de software para gerenciamento de c digo fonte s o essenciais na organiza o de projetos que en volvem muitos programadores Supervisionar integra o cont nua realizado pelo engenheiro de software con siste em executar um conjunto de pr ticas que visam acelerar a entrega de softwa re atrav s da redu o dos tempos de integra o Consiste tamb m em automatizar essa pr tica e fazer com que ela se torne transparente aos programadores Gerenciar tarefas realizado pelo engenheiro de software consiste em manter uma lista de tickets tarefas defeitos e melhorias relacionados ao sistema e a par tir deles criar uma base de conhecimento contendo informa es sobre problemas resolu es etc Gerenciar programadores reali
33. diferen a deste modelo em rela o prototipagem tradi cional que naquele faz se primeiramente um prot tipo para auxiliar na elabora o dos re quisitos finais do sistema o qual depois descartado J neste o pr prio prot tipo evolui at se tornar o produto final O modelo espiral adequado resolu o do problema apresentado pois basea do nele poss vel liberar vers es funcionais da solu o em ciclos relativamente curtos e com isso receber feedback constante de desenvolvedores de software e especialistas de dom nio No in cio da elabora o deste trabalho foram feitas as primeiras reuni es com especialistas de dom nio das reas de an lise do comportamento e educa o especial O prin cipal objetivo dessas primeiras reuni es foi a familiariza o com conceitos e t cnicas da rea de psicologia assim como o levantamento de uma bibliografia de refer ncia que facilitaria o desenvolvimento de uma solu o computacional para um problema interdisciplinar Ap s a etapa foram realizadas reuni es no formato brainstorming t cnica de criatividade de grupo projetada para gerar um grande n mero de id ias para a solu o de um problema A partir dessas primeiras reuni es foram especificados os requisitos necess rios para o desenvolvimento do primeiro prot tipo da infra estrutura proposta Com esse pro t tipo constru do e avaliado que incluiu os primeiros esbo os da arquitetura de software ge renciame
34. dulo cliente deve realizar a fa cilidade com que eles devem ser utilizados indispens vel j que o p blico alvo t o diverso como alunos professores psic logos pedagogos e outros Usabilidade a facilidade com que o usu rio pode utilizar uma ferramenta a fim de realizar uma tarefa espec fica e para que isso aconte a indispens vel que dentre outras coisas todos os m dulos cliente possuam uma interface de usu rio consistente e agrad vel Enquanto a apar ncia de uma aplica o determinada por v rios componentes individuais alguma organiza o necess ria para se unificar a apar ncia e estrutura de con juntos de cones usados nesses componentes Para isso todos os m dulos cliente obedecem s recomenda es do Tango Desktop Project TANGO 2009 que define um guia de estilo para cores e cones que pode ser seguido por artistas e projetistas al m de oferecer uma biblioteca de cones com representa es para v rios tipos de arquivos a es avisos etc Pretende se com esse projeto ajudar a criar uma experi ncia de interface gr fica de usu rio consistente para software livre e de c digo aberto Os m dulos cliente da infra estrutura proposta s o Site O site o ponto de acesso para todas as tarefas relacionadas ao gerenciamento de pessoas e PEIs Ap s fornecer um nome de usu rio e uma senha o usu rio identificado como sendo ou um aluno ou um membro da equipe e as pr ximas telas exibem a
35. elementos que permitam a identifica o deles Alex Fernando Orlando Aluno de P s Gradua o Mestrado Para contato com o respons vel Alex 16 3351 8614 LINCE AUTORIZA O Eu aceito parti cipar do projeto de pesquisa Infra estrutura para o Gerenciamento de Programas de Ensino Individualizados nas depend ncias do LINCE Declaro que li o Consentimento Livre e Esclarecido e que estou de acordo com minha participa o nos termos descritos S o Carlos 2009 Assinatura Gerenciador de Ensino Individualizado por Computador Introdu o cont s Gerenciador de Ensino Individualizado por Computador Sucessor do ProgLeit Aprendendo a Ler e a Escrever em Pequenos Passos s Uso de tecnologias modernas como Java a Acessivel atrav s da Internet basta apenas um navegador e o pluain Java 168 Introdu o e Aprendizagem de leitura e escrita e Discrimina es simples e condicionais e Estimulos tentativas blocos passos e programas e Emparelhamento com modelo e Equival ncia de est mulos reflexividade simetria e transitividade Introdu o cont e Programas de ensino individualizados PEls e Sistemas de Instru o Personalizados PSI Ritme ind vidualizado Com nio do material Irstruto es apenas para motiva o Enfase 4 oelavra escrta Use ce tutores GEIC cont e Sistema dividido em m dulos Alunos Autoria C
36. em rela o ao Sakai CLE sua arquitetura que ao con tr rio do que acontece com o Moodle extremamente complexa especialmente no que se re fere sua separa o das camadas de apresenta o e de ferramentas Essa complexidade faz com que a tarefa de se criar uma eventual ferramenta seja extremamente custosa A ferramenta de testes de alunos do Sakai CLE chamada SAMIGO se mostrou t o inst vel e apresentou tantos erros e exce es de software que tornou invi vel sua avalia o mais detalhada Conseqiientemente a ferramenta no estado em que foi testada n o adequada para uso em ambientes reais tais como escolas com centenas de alunos Al m disso essa fer ramenta n o possui m todos documentados para se criar testes contendo imagens sons ou v deos apesar de ser compat vel com padr es para interoperabilidade de testes tais como QTI Question and Test Interoperability 148 9 CONSIDERA ES FINAIS Neste trabalho foram exploradas e avaliadas t cnicas de engenharia de software e computa o distribu da na busca de uma solu o que pudesse proporcionar a redu o de custos envolvidos na cria o aplica o e gerenciamento de programas de ensino individuali zados Foi proposta tamb m uma infra estrutura de software que viabilizou a realiza o desses objetivos assim como a constru o de um sistema que permitiu oferecer uma codifica o o peracional e robusta para auxiliar no processo de ensino indiv
37. escolha da arquitetura e projeto 5 1 AN LISE DE REQUISITOS Para que um problema possa ser resolvido com sucesso as necessidades e con di es envolvidas tamb m chamadas requisitos devem ser previamente determinadas A an lise de caso de uso uma t cnica usada para identifica o de requisitos de um sistema e leva em conta principalmente as diferentes classes de usu rios atores e seus objetivos ou tarefas casos de uso TAYLOR 2002 A etapa de levantamento de requisitos foi parte importante do desenvolvimento deste trabalho pois al m de elucidar alguns conceitos espec ficos do dom nio de aprendiza gem contribuiu para que se obtivesse uma vis o bastante geral tanto da infra estrutura neces s ria quanto do sistema a ser desenvolvido a partir dela Por m a quantidade de documenta o necess ria para se registrar todos os requisitos funcionais e n o funcionais do dom nio pode rapidamente ultrapassar a casa das dezenas de p ginas o que de certa forma prejudicaria 33 o entendimento da proposta apresentada Logo ser o descritos apenas os atores e requisitos mais importantes e que s o indispens veis para o entendimento do trabalho Para facilitar o entendimento e visualiza o de todos os elementos envolvidos nesta etapa esses ser o organizados em dois grupos 1 Ambiente de produ o relacionado ao uso do sistema desenvolvido a partir da infra estrutura proposta e 2 Ambiente de desenvol vimento relaci
38. etc Al m disso devem ser oferecidas diferentes vis es sobre os dados coletados tais como tabelas e planilhas gr ficos e relat rios Analisar dados realizada pelo especialista de dom nio ap s a consulta dos resul tados consiste em extrair conhecimento a partir da observa o dos dados Essa an lise deve poder ser feita com o aux lio de gera o autom tica de estat sticas provendo assim ao especialista de dom nio um conjunto bastante amplo de recur sos para orientar o prosseguimento de seu curso ou pesquisa Gerenciar equipe realizado pelo administrador de recursos humanos envolve o cadastro de tutores e especialistas de dom nio assim como o controle das permis s es que cada um deles ter dentro do sistema Inclui tamb m atribuir responsabi 38 lidade sobre alunos a membros espec ficos o que permite aos ltimos tanto geren ciar alunos cadastro e remo o quanto possibilidade de monitor los durante a aplica o de um PEI e Gerenciar alunos tamb m realizado pelo administrador de recursos humanos consiste em manter os cadastros de alunos e de suas escolas e cidades Consiste tamb m em associar PEIs a alunos visto que cada um desses pode estar associado simultaneamente a v rios PEIs Em casos excepcionais o administrador pode ain da mediante justificativa adiantar o passo em que o aluno se encontra em um PEL 5 1 2 2 AMBIENTE DE DESENVOLVIMENTO Uma vis o geral dos casos de uso do ambiente de
39. f cil de ser usado O uso de uma fachada tamb m aconselh vel quando se quer ocultar do clien te a evolu o de um ou mais subsistemas provendo uma vis o simples que boa o suficiente para a maioria dos clientes Outra aplicabilidade quando se deseja definir apenas um ponto 68 de acesso a um subsistema seja para fins de seguran a ou de controle Um exemplo de facha da pode ser visto na Figura 22 Classes clientes Fachada Classes de subsistema Figura 22 Exemplo de fachada adaptado de GAMMA et al 19943 No contexto do sistema apresentado neste trabalho o padr o fachada utiliza do principalmente no servidor de aplica o Na subcamada de l gica de neg cios cada unida de de neg cio uma fachada que encapsula a complexidade das intera es entre outras unida des de neg cio e entidades Esse tipo de fachada tamb m conhecido como fachada de ses s o session facade ALUR CRUPI MALKS 2003 5 3 1 2 REMOTE FACADE Em um modelo orientado a objetos aconselh vel se trabalhar com pequenos objetos que possuam pequenos m todos o que confere oportunidades para um maior controle e substitui o de comportamento Por m quando est o envolvidas chamadas de m todos en tre diferentes processos ou computadores isso se torna um problema pois chamadas remotas s o muito mais custosas dados precisam ser serializados seguran a precisa ser conferida etc Como resultado um objeto que
40. geren ciando projetos validando e disponibilizando novas vers es de um sistema etc e Programador Codifica novos m dulos de software ou combina reutiliza m du los j existentes para criar novas funcionalidades Al m disso procura garantir a 34 trav s de testes que o c digo fonte gerado satisfa a os crit rios de qualidade esta belecidos Parte do ambiente de desenvolvimento e Pessoa a base para os outros dois atores do ambiente de produ o membro da equipe e aluno e possui atributos como nome de usu rio senha etc e Membro da equipe Executa as tarefas relacionadas elabora o de conte do de ensino administra o de recursos humanos etc Cada membro possui um conjunto de permiss es que o caracteriza basicamente como um tutor especialista de do m nio ou administrador de recursos humanos esses termos mais especializados ser o usados at o final deste trabalho o Tutor Monitora os alunos enquanto esses executam PEIs Al m dessa ta refa de acompanhamento um tutor realiza a avalia o subjetiva do desem penho de alunos em tarefas que envolvam resposta oral Podem ser tutores especialistas de dom nio volunt rios com conhecimento do dom nio e at mesmo outros alunos que j dominam o material sendo ensinado o Especialista de Dom nio O conhecedor do conte do a ser ensino poden do ser representado tanto por psic logos quanto por pedagogos ou progra madores de ensino Sua principal tarefa e
41. gido do computador de um usu rio durante a execu o de um m dulo cliente sendo que todos os dados exibidos e editados devem ser obtidos diretamente do servidor de produ o ou dos proxies Esses dados s o obti dos atrav s de um ou mais Servi os Web sendo que o mais comum que cada m dulo cliente acesse um nico Servi o Web de maneira direta Em casos onde n o poss vel o acesso atra v s de Servi os Web devem ser utilizados os meios dispon veis na plataforma para se conec tar a um proxy que por sua vez realizar a conex o com o servidor de produ o Para se amenizar o impacto de ter que acessar Servi os Web constantemente e para reduzir os custos de uso de redes de comunica o caras ou lentas os m dulos cliente de vem possuir mecanismos comuns para que o desempenho do sistema n o seja prejudicado Devem garantir tamb m que durante certas atividades tais como a execu o de uma sess o de ensino n o haja interrup es devido a telas de carregamento alta lat ncia de rede etc Os me canismos adotados s o a presen a de caches locais valida o de par metros em tempo real e acesso pontual s redes de comunica o Caches locais t m a finalidade de evitar acessos desnecess rios rede de co munica o mantendo para isso uma lista de objetos recentemente requisitados em mem ria Assim formada uma camada entre o m dulo cliente e um Servi o Web que s atravessada caso um objeto requisitado n
42. maioria das plataformas de hardware e sistemas de bancos de dados dispon veis no mercado Sua natureza modular suficientemente flex vel o que permite que a partir dele sejam constru das comunidades de ensino colaborativo poss vel ainda adicionar funcionali dades diretamente ao seu c digo fonte e vend las ou distribu las 147 Em rela o ao m dulo de aplica o de testes avalia o dispon vel no ambiente Moddle chamado Quiz seu principal ponto fraco a falta de precis o ao se registrar o tempo do comportamento dos alunos Enquanto nesse m dulo a precis o de registro na casa de se gundos no ambiente proposto nesta disserta o a precis o de milissegundos o que permite a cria o de relat rios de an lise de dados mais ricos e detalhados Uma maior precis o no registro do tempo permite tamb m o acompanhamento de uma sess o de aprendizado por um tutor remoto o que seria imposs vel caso os dados fossem atualizados a cada segundo 8 3 2 SAKAI CLE Sakai CLE Collaboration and Learning Environment um LMS Web que ge rencia colabora es e cursos e que prov aos usu rios ferramentas projetadas para assistir tu tores pesquisadores e alunos Exemplos de ferramentas incluem calend rio apresenta o de slides notifica es e an ncios f runs e gerenciamento de recursos testes de alunos etc ba seado na plataforma Java e possui suporte nativo a orienta o a servi os O principal problema
43. mais crit rios de maneira determin stica MEF det Cada bloco passo e programa possuem um estado inicial e todos os estados s o considerados finais ou seja o t rmino de uma sess o considerado v lido independente da unidade de ensino execu tada por ltimo Programa de Ensina Figura 24 Representa o estrutural de um PEI Uma defini o mais formal do modelo de MEF det utilizado para representar as unidades de ensino um quintupla 2 8 59 0 F onde e o alfabeto de entrada respostas dos alunos e S o conjunto finito e n o vazio de estados ocorr ncias de entidades dentro de um bloco passo ou programa e so o estado inicial contido em S e 6 a fun o de estado transi o S x Li S e F o conjunto de estados finais que no modelo do dom nio o pr prio conjunto S 73 O diagrama de classes referente as unidades de ensino encontra se esquemati zado na Figura 25 Nele observa se que Tentativa e Est mulo s o classes abstratas j que um sistema baseado nesta proposta pode definir quais tipos de tentativas e est mulos s o mais a dequados ao seu dom nio No estudo de caso do cap tulo 6 foram codificados tr s tipos de ten tativas e tr s tipos de est mulos figura som e texto pkg Unidades de aprendizado Programa Bloco nome String descricao String nome String nome String descricao String ocorrencias List transicoes List oc
44. matriz de compara es oito posi es como as usadas por Sidman _ CR com feedback sele o a sele o Outros Quais outras melhorias voc gostaria que fossem feitas em cada m dulo Alunos 171 Autoria Consulta Equipe Player Site Tutor Em rela o a outros sistemas ie Ze Possui experi ncia pr via com outro software para gerenciamento de programas de en sino Se sim diga qual Caso possua experi ncia pr via com outro software para gerenciamento de programas de ensino descreva sua produtividade ao usar o GEIC em rela o a esse outro softwa re Voc percebe alguma altera o no seu fluxo forma de trabalho ao usar o GEIC em re la o a esse outro software Descreva Geral Quais os principais pontos positivos do GEIC Quais os principais pontos negativos do GEIC 172 ANEXO C Materiais do Estudo 3 Neste anexo est o os materiais utilizados durante a aplica o do Estudo 3 vol tado aos especialistas de computa o sem conhecimento anterior da infra estrutura desenvol vida descrito em detalhes no cap tulo 7 3 Os materiais s o o termo de consentimento livres e esclarecidos TCLE onde o indiv duo aceita participar deste projeto de pesquisa um conjunto de slides contendo uma vis o geral sobre a infra estrutura e o enunciado de uma atividade e um question rio com 37 quest es 178 TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO Eu Alex Fernando Orlando estou desenvolve
45. melhora na comunica o entre programadores engenheiros e gerentes H ferramentas que auxiliam no processo de gerenciamento de tarefas princi palmente no que se refere visualiza o da estrutura dos projetos e dos seus prazos Outras funcionalidades dessas ferramentas costumam incluir calend rios diagramas de Gantt geren ciamento de erros gerenciamento de tempo gasto em cada tarefa etc Ferramentas populares voltadas para esse tipo de atividade incluem Trac Redmine e JIRA Trac se mostrou a op o ideal para gerenciar a elabora o da infra estrutura proposta pois um software livre licen a BSD modificada possui uma filosofia minimalis V http trac edgewall org 8 http www redmine org O http www atlassian com software jira 65 ta para gerenciamento de projetos via Web Al m disso oferece recursos para planejamento roadmaps acompanhamento timeline escrita colaborativa wiki e integra o com outras atividades de gerenciamento de projeto A partir dessa ferramenta s o cadastrados e acompanhados todos os tickets do sistema feitos os controles de milestones e s o tamb m feitas as integra es com Subversion e Hudson A Figura 21 mostra uma vis o da ferramenta Trac listando os tickets da um determi nado milestone A p s trac p gt Search Integrated SCM amp Project Management logged in as alex Logout Settings Help Guide About Trac Timeline E Roadm
46. mico a faci lidade de se interagir com frameworks para persist ncia de dados mapeamento objeto relacional al m de facilitar em muito a gera o de TOs a partir das entidades A principal 71 desvantagem a separa o dos dados das entidades de seus comportamentos fazendo com que elas passem a ser meros reposit rios O uso de modelos de dom nio encorajado em al gumas plataformas de desenvolvimento tais como Java EE Enterprise Edition A representa o do modelo de classes pode ser feita atrav s do diagrama de classes do UML Por m um diagrama completo representando todas as classes do dom nio est fora do escopo deste trabalho logo ser o abordados apenas os cen rios mais importantes para o entendimento da infra estrutura que s o as unidades de ensino PEIs tentativas etc as pessoas tutores alunos etc e os registros de execu o de sess o 5 3 2 1 UNIDADES DE ENSINO Unidades de ensino s o representadas no dom nio do problema como sendo aquelas respons veis por ensinar ou avaliar os alunos Elas foram organizadas da seguinte maneira e Tentativas compostas basicamente por um est mulo de modelo est mulos de compara o e mensagens de udio de instru o corre o e consequ ncia Durante uma sess o de ensino tentativas s o as nicas coisas vis veis aos alunos Frente a uma tentativa um aluno deve emitir uma resposta e Bloco conjunto de ocorr ncias inst ncias de tentativas send
47. o tenha sido encontrado localmente Nesses casos onde um a cesso rede inevit vel os objetos rec m adquiridos devem ser adicionados ao cache se guindo uma pol tica Fist In First Out FIFO favorecendo assim a reutiliza o de dados em intervalos de tempo relativamente curtos localidade temporal Outra maneira de se fazer uso menos frequente da rede de comunica o atra v s da valida o em tempo real de par metros de formul rios Isso impede que dados incon 80 sistentes ou incompletos sejam enviados ao servidor de produ o avaliados rejeitados e re tornados junto a uma mensagem de erro Um exemplo de valida o em tempo real de par me tros de formul rio ocorre em uma janela de cadastro de alunos onde o bot o para envio de dados ativados apenas quanto todos os par metros obrigat rios tiverem sido preenchidos corretamente Finalmente em m dulos cliente voltados para execu o de PEIs quando pos s vel deve se limitar o acesso rede de comunica o a momentos muito pontuais tais como o recebimento de uma sess o de ensino e envio do registro de execu o No meio tempo entre esses dois eventos e uma vez que a sess o de ensino esteja no cache local a rede de comuni ca o n o deve ser acessada ou deve ser feita raramente Essa t cnica v lida apenas em situ a es onde a execu o de uma sess o n o esteja sendo acompanhada por um tutor remoto Al m dos aspectos de desempenho que todo m
48. p ginas Web Isso faz com que a subcamada Web seja o nico canal de acesso aos dados do sistema facilitando assim eventuais redirecionamentos valida es de seguran a etc Usualmente cada aplica o cliente m dulo utiliza um servi o mas n o incomum que haja m dulos que utilizem dois ou mais desses servi os Ambas as subcamadas podem quando conveniente acessar Servi os Web de terceiros tais como validadores de dados calend rios etc 5 2 2 2 SERVIDOR DE BANCO DE DADOS O servidor de banco de dados que representa um ou mais SGBDs Sistema Ge renciador de Bancos de Dados relacionais trabalhando em paralelo o respons vel por ar mazenar todas as informa es do ambiente de produ o sejam elas PEIs registros de execu es de sess o cadastros de alunos etc 54 Seguindo risca o modelo multicamadas o SGBD pode ser acessado apenas pela subcamada de l gica de neg cio do servidor de aplica es mais especificamente na sub camada de l gica o que garante uma grande flexibilidade arquitetura e ao mesmo tempo uma clara separa o de responsabilidades Outro efeito positivo dessa decis o que comandos SQL nunca ser o diretamente efetuados no SGBD j que essa tarefa ser feita indiretamente pelo provedor de persist ncia de dados 5 2 2 3 SERVIDOR DE MENSAGENS O servidor de mensagens tem como nica finalidade viabilizar a troca de dados entre tutores e alunos durante a execu o de uma
49. para esclarecer d vidas e motivar alunos Geralmente o conte do do curso deve ser li do pelo aluno fora da sala de aula e nfase dada palavra escrita na comunica o professor aluno e Uso de tutores tamb m conhecido como mentores s o pessoas que j dominaram o material ensinado podendo ser inclusive alunos de turmas anteriores ou que es t o na mesma turma mas que est o em passos mais avan ados Esses tutores pro v em feedback individualizado sobre o desempenho dos alunos nos testes e ge ralmente oferecem ajuda em reas onde o aluno possui dificuldades 20 V rios trabalhos encontrados na literatura atestam a efic cia de PSI em rela o a m todos tradicionais de ensino TAVEGGIA 1976 KULIK KULIK COHEN 1979 KU LIK KULIK BANGERT DROWNS 1990 Do mesmo modo PSI tem se mostrado um sis tema ideal para a realiza o de aulas dist ncia GRANT SPENCER 2003 Entretanto a viabilidade de sua ado o em larga escala dificultada por alguns obst culos inerentes s suas principais vantagens O desenvolvimento de PEIs um trabalho demorado e minucioso visto que cada material precisa ser dividido em tentativas que devem ser criadas e aplicadas de acordo com o desempenho do aluno Al m disso v rias tentativas costumam ser pequenas varia es de uma tentativa comum o que geralmente dificulta a tarefa de gerenci las O recrutamento de tutores tamb m uma tarefa custosa uma vez que esses precisam
50. plataforma Java EE Se sim qual vers o e quanto tempo de experi ncia Possui experi ncia com bancos de dados Se sim diga qual SGBD e quanto tempo de experi ncia Possui experi ncia com ferramentas para gerenciamento de projeto Trac dotProject JIRA etc Se sim diga qual e quanto tempo Possui experi ncia com ferramentas para controle de revis es Subversion CVS Git etc Se sim diga qual e quanto tempo Possui experi ncia com ferramentas para constru o de software automatizada Ant Mavem Makefile etc Se sim diga qual e quanto tempo Possui experi ncia com ferramentas para integra o cont nua Hudson CruiseControl Continuum etc Se sim diga qual e quanto tempo Qualidade da infra estrutura escala de 0 a 3 Se poss vel justifique sua resposta 1 da 3 4 Os padr es de arquitetura utilizados s o adequados Os padr es de projetos utilizados s o adequados O modelo de classes descreve bem as entidades envolvidas e seus relacionamentos A camada de persist ncia realiza adequadamente o interm dio entre as camadas de da dos e de neg cio 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2M 22 179 A infra estrutura tem potencial para crescer de maneira controlada e sustent vel esca labilidade A infra estrutura facilita a manuten o dos sistemas desenvolvidos manutenibilida de A documenta o dispon vel suficiente para o entendimento da inf
51. ser feito atrav s de telefones celulares e TV DI Espera se tamb m que a cria o de uma solu o multiplataforma dispon vel tanto atrav s da Web quanto da TVDI e dispositivos m veis fomente o fortalecimento da ubigiiidade eli minando assim barreiras entre as pessoas e as tecnologias atrav s de solu es com foco em usabilidade O uso dessas novas tecnologias dever tornar a solu o atrativa tamb m para pesquisadores das reas de computa o e engenharia j que esses ter o um ambiente real para efetuarem suas pesquisas Como resultado do uso de um grande n mero de metodologias fer ramentas de software e tecnologias espera se contribuir para a pesquisa em computa o atra v s da avalia o desses itens baseada em seus usos num ambiente de produ o e n o apenas no mbito acad mico A partir dessa avalia o ser poss vel localizar as defici ncias de cada solu o e sugerir melhorias para suportar melhor tanto a infra estrutura proposta quanto outras solu es de grande escala Finalmente espera se que a solu o firme as bases para a cria o de uma co munidade virtual rede social interdisciplinar composta de especialistas de dom nio e tutores cujo objetivo comum promover o ensino de qualidade A colabora o entre esses indiv duos facilitar sua comunica o troca de informa es e um fluxo cada vez mais intenso de experi 28 ncias A uni o de metodologias de ensino consolidadas conceit
52. tem como objetivo ser usado remotamente pre cisa de uma interface de alta granularidade que minimize o n mero de chamadas necess rias para se realizar uma tarefa Essa mudan a tem impacto em toda a estrutura de objetos e pro gramar se torna mais dif cil e h diminui o de produtividade Uma fachada remota uma fachada de alta granularidade em uma rede Web de objetos de baixa granularidade Nenhum desses objetos possui uma interface remota e a fa 69 chada remota n o cont m l gica de dom nio Tudo o que a fachada remota faz traduzir m todo de alta granularidade em objetos de baixa granularidade que se encontram em um subsis tema Fowler 2002 O principal objetivo deste padr o melhorar a efici ncia do uso da rede Neste trabalho fachadas remotas s o utilizadas entre as aplica es cliente e o servidor de aplica es e se manifestam na forma de Servi os Web que por sua vez se locali zam na subcamada Web do servidor de aplica o Dessa maneira cada servi o uma fachada remota para a subcamada de l gica de neg cios onde v rias unidades de neg cio podem ser envolvidas 5 3 1 3 DATA TRANSFER OBJECT Aplica es cliente geralmente requerem mais de um valor de um servidor de aplica o O m todo ad hoc de se fazer isso atrav s de v rias chamadas remotas cada uma retornando um valor de interesse Essa solu o muito ineficiente pois al m da penalidade paga por cada chamada de m todo paga s
53. trabalho Nessa avalia o foram abordados os pa dr es arquiteturais adotados padr es de projeto plataformas de desenvolvimento bibliotecas 31 de software ferramentas para gerenciamento de projeto e outras t cnicas e m todos da enge nharia de software e computa o distribu da Uma avalia o do desempenho de alunos que utilizaram o sistema desenvolvi do est fora do escopo deste trabalho Essa tarefa ser iniciada por pesquisadores da rea de psicologia logo ap s a conclus o do sistema desenvolvido Em todas as etapas do processo de desenvolvimento da solu o foi utilizado UML Unified Modeling Language OMG 2009 uma linguagem de modelagem padroniza da e de uso geral no campo da engenharia de software UML inclui um conjunto de t cnicas de nota o gr fica para a cria o de modelos abstratos para sistemas espec ficos Os principais diagramas utilizados foram o de casos de uso e de classes Por m em casos onde um diagra ma UML dificultava a compreens o de um conceito ilustra es menos formais e mais amig veis foram utilizadas Com o objetivo de obter um retorno da comunidade acad mica foram feitas exibi es a pesquisadores de outras universidades tanto de maneira informal quanto atrav s de escrita de artigos e apresenta es em simp sios e congressos Isso permitiu a generaliza o da infra estrutura proposta assim como gerou melhorias no sistema desenvolvido tornando o adequado para uso em do
54. 09 modelo_tcc 2006 09 11b zip gt Acesso em 17 jul 2009 SAKAI Sakai CLE Disponivel em lt http sakaiproject org portal gt Acesso em 01 jul 2009 SHERMAN J Gilmour Individualizing instruction is not enough Educational Techno logy 17 56 60 1977 SHERMAN J Gilmour Reflections on PSI Good news and bad Journal of Applied Beha vior Analysis 25 59 64 1992 SIDMAN Murray Reading and auditory visual equivalences Journal of Speech and lear ning Research 14 1 p 5 13 1971 SIDMAN Murray TAILBY W Conditional discrimination vs matching to sample An expansion of the testing paradigm Journal of the Experimental Analysis of Behavior 37 p 5 22 1982 SIDMAN Murray Equivalence relations A research history Authors Cooperative 1994 SKINNER Burrhus Frederic Science and Human Behavior The Macmillan Company 1953 SKINNER Burrhus Frederic Teaching machines Science 128 969 977 1958 SOARES Luiz Fernando Gomes RODRIGUES Rog rio Ferreira MORENO Marcio Ferrei ra Ginga NCL The Declarative Environment of the Brazilian Digital TV System Journal of the Brazilian Computer Society SBC Agosto de 2007 158 SOARES Luiz Fernando Gomes FILHO Guido Lemos de Souza Interactive Television in Brazil System Software and the Digital Divide European Interactive TV Conference Eu roITV2007 Amsterdam The Netherlands Maio de 2007 SOMMERVILLE Ian Software Engineering 8 edi o Addison
55. 2 TELEVIS O DIGITAL INTERATIVA A televis o um dos mais importantes meios para difus o de informa es en tre as pessoas por todo o mundo democratizando assim o acesso a not cias entretenimento servi os e educa o O alcance do servi o de televis o beira a totalidade dos territ rios nacio nais em pa ses t o distintos como o Brasil e os da Uni o Europ ia IBGE 2009 TELECO 2009 CPQD 2009a Em locais com grandes n veis de desigualdade social o acesso televi s o funciona como elemento de integra o fazendo com que tanto vilarejos remotos e subde senvolvidos quanto metr poles altamente desenvolvidas obtenham sinais de televis o aberta tamb m conhecidos como sinais terrestres A TV Digital Terrestre brasileira tamb m conhecida como Sistema Brasileiro de TV Digital SBTVD garante ganhos significativos em termos de qualidade de som e ima gem em rela o televis o tradicional transmiss o anal gica Al m do mais aumenta a o ferta de canais assim como oferece a possibilidade de intera o direta do telespectador com as emissoras ou com qualquer outro dispositivo conectado a Internet Atrav s desses recursos v rios benef cios poder o ser estendidos a uma vasta camada da popula o que atualmente 22 tem acesso ao entretenimento audiovisual de forma quase exclusivamente passiva CPQD 2009 Tradicionalmente usu rios e emissoras de televis o estabelecem uma rela o unidirecional onde o lt
56. 265 299 1990 KUO Tien Ying HSIAO Li Hsien CHIN Po Yun Multi shot Framework With Preload ing Architecture for Low Latency MHP Application Delivery International Conference on Multimedia and Expo 1179 1182 IEEE Computer Society 2007 KUO Tien Ying LO Yi Chung LAI Chih Chun Optimal Carousel Stream for Interac tive Digital TV Service International Symposium on Broadband Multimedia Systems and Broadcasting 1 6 Abril de 2008 LYTRAS Miltiadis CHOZOS Polyneikis POULOUDI Athanasia Interactive Television and e Learning Convergence Examining the Potential of t Learning ECEL 2002 The Eu ropean Conference on e learning Brunel University 2002 MARTIN Robert C Design Principles and Design Patterns Disponivel em lt http www objectmentor com resources articles Principles_and_Patterns pdf gt Acesso em 01 ago 2009 MICROSOFT Deployment Patterns Microsoft Patterns amp Practices Disponivel em lt http msdn microsoft com en us library ms998478 aspx gt Acesso em 01 ago 2009 MANHAES Marcus Aur lio Ribeiro SHIEH Pei Jen Padr o para TV Digital Brasileira o Limite do Sistema Canal de Interatividade CPqD publica o interna 2005 MILLER George A et al Introduction to WordNet An On line Lexical Database 1993 MOODLE Moodle org Dispon vel em lt http moodle org gt Acesso em 01 jul 2009 NORTH Dan Introducing BDD Better Software Magazine Mar o de 2006 O MALLEY C et al Guidel
57. 32 pode ser observado o uso de um campo de busca retornando os alunos encontra dos esse campo de busca retorna resultados em tempo real e est presente em todos os m du los cliente Criar Editar Remover Associar programas Alterar pr ximo passo Atualizar lista Nome de usu rio Aparecido Gon alves Gabriela Fernanda R Ribeiro Procurar fel Total de itens encontrados 4 Membro da equipe Super Usu rio ltimo acesso 01 01 2000 s 00 00 00 Figura 32 Busca no m dulo de gerenciamento de alunos 6 2 2 4 AUTORIA O m dulo de autoria de PEIs autoria um dos mais utilizados pelos especia listas de dom nio j que a tarefa de se cadastrar est mulos criar tentativas e compor um PEI bastante demorada Na Figura 33 pode se observar a lista de PEIs j criados Al m do nome descri o e n mero de identifica o exibida tamb m a situa o status de cada programa que pode ser e Em edi o os trabalhos nele ainda n o est o conclu dos e logo alunos ainda n o podem execut lo e Disponibilizado sua edi o foi conclu da e alunos j podem execut lo PEIs nesse estado nunca mais poder o ser editados e Bloqueado alunos n o podem mais execut lo Um PEI colocado nesse estado geralmente devido a um defeito ter sido encontrado ap s a disponibiliza o ou ainda quando uma vers o melhorada do PEI foi criada e os novos alunos devem ser movidos B LE
58. 79 KULIK KULIK BANGERT DROWNS 1990 esses m todos tem sua a brang ncia limitada pois a viabilidade de sua ado o em larga escala dificultada por alguns obst culos inerentes s suas principais vantagens O desenvolvimento de PEIs um trabalho demorado e minucioso e o recrutamento de tutores uma tarefa custosa uma vez que esses precisam ter dom nio sobre o conte do ensinado e estarem dispostos a aplicar v rios testes e a prover feedback individual SHERMAN 1977 SHERMAN 1992 A an lise dos dados tam b m custosa visto que para cada tentativa executada durante uma sess o de ensino s o re gistradas muitas vari veis dentre elas as respostas emitidas Todos esses obst culos coloca ram o ensino baseado em PEIs em desvantagem frente a m todos mais tradicionais AINS WORTH 1979 Vale notar que no in cio do desenvolvimento de PEIs baseados nesse sistema os testes eram impressos em papel e organizados sequencialmente em pastas tipo fich rio DE ROSE 1989 Com sua populariza o os computadores pessoais passaram a ser usados para apresenta o de PEIs e registro do desempenho de cada aluno SOUZA et al 2009 A efici ncia e flexibilidade dos cursos aumentaram com a ado o de redes de comunica o como a Internet PEAR CRONE TODD 1999 Mais recentemente com o surgimento de novas pla taformas de hardware a consolida o de sistemas operacionais livres o in cio da implanta o da TV Digital Interati
59. ANA AN DR GR RN RN TR SAR AR RAR AN UP O OS 5 3 Projeto 5 3 1 Padr es de Projeto SS Facade ssiscascavesuscbeatddosadiveticcevsadstaldedtunteat ada a to ada Lado do ieades ada da tis iate rasta OT 5 3 1 2 Rem te Facade siecrcvscsitudksc vcntecsstasevicivsvvusepecsevachossavesvesevsssindseasepientdcssuseo OO 5 3 1 3 Data Transfer Object cciiincsvsatssisnccssceussccdvestganierenexsavtee cavensenvueievscserssconeyeusee OD 5 3 2 Modelo de Classes 5 3 2 1 Unidades de Ensino seesseseeesssccesssoceesseceessee 535252 PESSOAS itessesieicc scssndsocsosssesteendcee densscsseseenscocsos 5 3 2 3 Registro de Execu o de Sessa0 sccccscscsssssscscsccssscsscssssesccsssesssssees TD 5 3 3 M dulos de Software 14 17 17 21 23 26 29 32 32 33 35 40 42 43 51 59 66 66 70 at 5 3 3 1 M dulos servidor sicesicvoccesncossdesccsessosecestensoconcesceavesecbsudsiuscsetenseaseranoesneceenes 77 5 3 3 2 M dulos cliente seessesoosseesoesocsscescocsccesoesoecccesocsocecoesoesseesoesocsscescesocsseessee 79 5 4 Pr ticas e m todos 5 4 1 Testes 5 4 2 Constru o automatizada 5 4 3 Estrutura o do Reposit rio de C digo Fonte 5 4 4 Documenta o 5 5 Abrang ncia da Solu o 6 Estudo de Caso 6 1 Est mulos e tentativas 6 2 M dulos desenvolvidos 6 2 1 M dulos servidor 6 211 Servid r sisisi PS RPRSRD RD E SPREAD DAR PSA A RARO 100 0 2 1 2 MENSAGENS sivas digodiscaidodi dista Dia canal audi fediado
60. ATERIAIS S o eles Os materiais utilizados no experimento podem ser consultados no Anexo C Termo de consentimento livre e esclarecido onde o indiv duo aceita participar deste projeto de pesquisa Treinamento sobre o dom nio sobre o sistema GEIC e sobre a infra estrutura fo ram exibidos alguns slides sobre o dom nio do problema programas de ensino in dividuais e equival ncia de est mulos slides explicando o funcionamento geral do GEIC e finalmente slides sobre a infra estrutura da solu o Tarefa realiza o de v rias tarefas relacionadas infra estrutura tais como im plantar uma vers o do GEIC alterar unidades de neg cio criar um novo m dulo eles Question rio 39 quest es 133 7 3 4 OPERACAO Treinamento Aos participantes foram exibidos slides sobre o dom nio do pro blema contendo t picos como aprendizado paradigma de equival ncia de est mu los PEIs e PSI Foram exibidos tamb m slides sobre o sistema com explica es sobre meio de acesso utilidade e funcionalidade de cada m dulo Finalmente fo ram exibidos slides sobre a infra estrutura proposta incluindo organiza o dos servidores processo padr es etc O treinamento teve dura o aproximada de 50 minutos Tarefa Foi entregue a cada participante um enunciado com as atividades a serem desempenhadas durante a tarefa e foi estipulado um tempo m ximo de 60 minu tos para que essa tarefa fosse conclu da Perguntas sobre as tarefas
61. C Programa Silabas ensina 15 silabas simples do tipo consoante vog El 91 Programa modelo em Braile som Cont m um nico passo que treina tr s palavras em braile gato a iv Procurar Exibir Todos Ty Total de itens encontrados 20 Membro da equipe Super Usu rio ltimo acesso 01 01 2000 s 00 00 00 Figura 33 Lista de PEIs no m dulo autoria Na Figura 34 est um di logo de cria o de tentativa MTS FF onde pode ser observado que tanto as mensagens quanto os est mulos de modelo e compara o podem ser 107 conferidos assim como eles aparecer o para os alunos durante a execu o de um PEI em tempo de edi o Essa facilidade diminui as chances de uma tentativa incorreta ser disponibi lizada Criar tentativa do tipo PGL MTS Informa es de tentativas Nome BB vaca Descri o Pausa ap s refor o 1 500 milissegundos tempo que transcorrer ao final da execu o desta tentativa Informa es de tentativas PGL N mero m ximo de intera es 1 Consequ ncia parab ns Feminino x E Intervalo entre repeti es 2 000 ms timo feminino IB Vo gt muito bom Feminino In cio aponte a figura Feminino Im gt parabens em Corre o n o n o Feminino Iv ED Repeti o aponte Feminino im gt Estimulos de modelo e de compa
62. CH GEIC autoria modulo de edi o de programas de ensino 106 Winks 4 Est mulos Programas Y isa Eg Blocos amp Tentativas 11 B J Criar Editar Duplicar Remover Atualizar lista Nome Descri o i Status Identifica o AVALIA O DA REDE DE LEITUR Avalia o abrangente das v rias habilidades relacionadas leitura e E sala AVALIA O DA REDE DE LEITUR Avalia o abrangente das v rias habilidades relacionadas leitura e ea I 7 C pia de AVALIA O DA REDE Avalia o abrangente das v rias habilidades relacionadas leitura e al 99 COPIAR AS TRANSI ES TEST O M dulo 1 ensina 51 palavras de silabas simples do tipo consoante 112 LEITURA M DULO 1 PRIMEIR O M dulo 1 ensina 51 palavras de silabas simples do tipo consoante 82 g LEITURA M DULO L PRIMEIR INCORRETO SER APAGADO O M dulo 1 ensina 51 palavras de si 7 passo 11 J 32 PESQUISA Pr teste DS e REF Pr teste do Projeto de Pesquisa Discrimina es simples e reforcame E 98 PESQUISA Programa de ensinos Programa de ensino do Projeto de Pesquisa Discrimina es simples Bi 100 PESQUISA UNIDADE TEXTUAL C O Programa Palavras ensina 9 palavras de silabas simples do tipo co 90 PESQUISA UNIDADE TEXTUAL
63. DI UML URI XML XP WSDL Mobile Information Device Profile Model View Controller Matching To Sample Nested Context Language Organization for the Advancement of Structured Information Standards Object Relational Mapping Programa de Ensino Individualizado Personalized System of Instruction Question and Test Interoperability Representational State Transfer Sistema Brasileiro de Televis o Digital Set Top Box Shareable Content Object Reference Model Sistema Gerenciador de Banco de Dados Service Oriented Architecture Service Oriented Access Protocol Structured Query Language Televis o Digital Interativa Universal Description Discovery and Integration Unified Modeling Language Uniform Resource Identifier eXtended Markup Language eXtreme Programming Web Service Description Language SUM RIO 1 Introdu o 2 Identifica o do Problema 2 1 Aprendizagem de Leitura e Escrita 2 2 Televis o Digital Interativa 2 3 Dispositivos M veis 3 Objetivos 4 Metodologia 5 Infra estrutura Proposta 5 1 An lise de Requisitos 5 1 1 Atores 5 1 2 Requisitos Funcionais 5 1 2 1 Ambiente de ProducaO sc ssscssssecsorcessososeosssoscscessecanssnsnsonsseossvosssvissoescsoeses JD 5 1 2 2 Ambiente de desenvolvimento c scccsssscssscsccecscsscssscssscccssesesssssseees DO 5 1 3 Requisitos Nao Funcionais 5 2 Arquitetura de Software 5 2 1 Padr es Arquiteturais 5 2 1 1 Multicamadas e ssoesssesssesssesssocsssossssess
64. Figura 7 Arquitetura multicamadas modificada sseeeseseeeeseeeeseeeeesetssesrersetsresrrssressesereseeses 45 Figura 8 Modelo MVC adaptado do esbo o original de REENSKAUG 2009 46 Figura 9 Elementos de SOA adaptado de KRAFZIG 2005 48 Figura 10 Arquitetura b sica de Servi os Web rr ereeereaneaernanea 49 Figura 11 Arquiteturas de Servi os Web modificadas re 50 Figura 12 Modelo de implanta o do ambiente de produ o 51 Figura 13 Detalhamento do servidor de aplicagGes eeeececeeececesececseeeecseeeeeseeeeneeeenaeeeenas 52 Figura 14 Comunica o atrav s de mensagens usando o servidor de mensagens 54 Figura 15 Exemplo de proxy entre aplica o cliente e servidor de aplica o 55 Figura 16 Arquitetura de comunica o TVDD errar 57 Figura 17 Arquitetura de comunica o dispositivos m veis seesessssseserssrserrsressrseresreses 58 Figura 18 Diagrama de implanta o do ambiente de desenvolvimento 60 Figura 19 Reposit rio Subversion sendo acessado atrav s do TortoiseSVN 61 Figura 20 Exemplo de constru o automatizada atrav s do Hudson 63 Figura 21 Ferramenta Trac exibindo tickets de um milestone ii ereseerane 65 Figura 22 Exemplo de fachada adaptado de GAMMA
65. Programas de Ensino Individualizados nas depend ncias do LINCE Declaro que li o Consentimento Livre e Esclarecido e que estou de acordo com minha participa o nos termos descritos S o Carlos 2009 Assinatura Slides 174 Gerenciador de Ensino Individualizado por Computador Introdu o Aprendizagem de leitura e escrita e Discrimina es simples e condicionais e Estimulos tentativas blocos passos e programas Emparelhamento com modelo Equival ncia de est mulos reflexividade simetria e transitividade Introdu o cont Introdu o cont Programas de ensino individualizados PEls Sistemas de Instru o Personalizados PST Ritmo individualizado Dom nio do material Instrutores apense para motiva o Enfase palavra escrita Uso de tutores Gerenciador de Ensino individualizado por Computador e Sucessor do ProgLeiti prendendo a Lere a Escrever em Pequenos Passos Uso de tecnologias modemas como Java Acessivel atrav s da Internet basta apenas um navegadore o plugin Java GEIC cont e Sistema dividido em m dulos lunos Autoria Consulta Equipe Player Tutor Site etc GEIC cont GEIC cont a 1 amp a amp goiaba 38 388 35g 4g5g45g55 175 GEIC cont Interoperabilidade PCH Web TY Digital Interativa SBT D Dispositivos m v
66. S Proxies realizam o interm dio entre os clientes e o servidor de aplica es e u sualmente s o necess rios apenas entre o servidor de aplica es e aplica es cliente executan do em plataformas n o convencionais tais como dispositivos m veis e TVDI As principais 56 tarefas que um proxy pode executar s o a convers o de protocolo a manuten o de um cache de dados e adapta o de conte do Um exemplo de proxy pode ser encontrado na Figura 15 Proxy Servidor de aplica o HTTP Aa A HTTP Aplica o cliente Figura 15 Exemplo de proxy entre aplica o cliente e servidor de aplica o A convers o de protocolos de comunica o de rede indispens vel para que plataformas de hardware como a TVDI e alguns dispositivos m veis possam acessar os servi os oferecidos Essas plataformas que em geral possuem menos recursos que um PC contam apenas com recursos b sicos para acesso rede normalmente insuficientes para realizar tran sa es com protocolos mais sofisticados tais como SOAP Al m da convers o de protocolos os proxies podem ser utilizados como cache de dados Esse recurso de grande valor para armazenar dados que n o mudam durante o de correr do tempo tais como PEIs j disponibilizados e evitam que o servidor de aplica es realize trabalho desnecess rio acessando o banco de dados e refazendo v rias verifica es til tamb m para auxiliar na convers o de protoco
67. STEP Technical Liaison Executive EPISTLE Relat rio t cnico 1999 YNOGUTI Adriana Erlinda Nolasco O uso do computador como instrumento de ensino analisando sua efici ncia no ensino individualizado de leitura Disserta o de Mestrado Pro grama de P s Gradua o em Educa o Especial Universidade Federal de S o Carlos 2002 ZAINE Isabela Discrimina es Simples e Refor amento Espec fico e Diferencial para cada Classe no Ensino de Leitura a Indiv duos com Atraso no Desenvolvimento S o Car los UFSCar 2009 Disserta o mestrado Programa de P s Gradua o em Psicologia Centro de Educa o e Ci ncias Humanas Universidade Federal de S o Carlos S o Carlos 2009 Trabalho n o publicado 160 GLOSS RIO Arquitetura de software A arquitetura de um sistema de software sua estrutura e inclui componentes de software suas propriedades externas e vis veis e a rela o entre elas Cache Componente de um sistema cujo objetivo melhorar o desempenho armazenando em n veis de mem ria mais r pidos dados frequentemente requisitados Esses dados que ge ralmente s o resultado de c lculos anteriores s o fornecidos de maneira transparente de modo que o cliente do sistema n o saiba que o cache foi acessado C digo fonte Conjunto de declara es e senten as geralmente em formato leg vel e amig vel voltados para uma linguagem de programa o e que posteriormente compilado ou in
68. S_FT Som MTS_SF X MTS_ST Texto MTS TF X MTS_TT Resposta constru da representada pela sigla CR do original em ingl s construc ted response consiste em um est mulo de modelo e um conjunto de est mulos de texto geralmente letras e s labas onde esses devem ser selecionados para se formar a palavra correta A Tabela 2 apresenta as diferentes combina es de tenta tivas CR Observe que apenas compara es do tipo texto s o utilizadas A tentati va de CR assim como ela exibida aos alunos durante a execu o de uma sess o pode ser conferida na Figura 39 centro Tabela 2 Subtipos de tentativas CR Modelo Compara o Figura Som Texto Figura X X CR_FT Som X X CR_ST Texto X X CR_TT Nomea o ou ditado representada pela sigla NOM consiste em apenas um mo delo frente ao qual o aluno deve ou emitir uma resposta verbal ou escrita em uma folha de papel por exemplo Dessa forma tentativas NOM n o possuem es t mulos de compara o e seus subtipos se diferenciam apenas pelo tipo do mode lo Como se pode observar na Tabela 3 as combina es poss veis s o NOM F 98 NOM Se NOM T A tentativa de NOM assim como ela exibida aos alunos du rante a execu o de uma sess o pode ser conferida na Figura 39 direita Tabela 3 Subtipos de tentativas NOM Modelo Compara o Figura Som Texto Figura NOM F X X Som NOM S X X Texto NOM T X X
69. T Difficulties in learning how to read and write might bring serious jeopardy to students pro gression in school Researches focusing teaching methods for individualized application based on the paradigm of stimulus equivalence show that it is possible to significantly im prove learning of reading and other skills Although they present good results these methods have limited range because the presence of a tutor is not always possible or economically vi able Besides authoring and management of learning programs based on these methods are complex and demand training of tutors and specialists Some results have already been reached concerning to informatization though the solutions presented offer little flexibility since they focus on teaching topics that are either too specific or too broad which requires complementary effort for its effective usage This dissertation explores and evaluates software engineering and distributed computing techniques in an attempt to find a solution that might diminish costs involved in the creation application and management of individualized pro grams besides allowing large scale diffusion of teaching through these methods A software infrastructure that allows these objectives is proposed composed by an architecture modules to perform specific tasks and recommendations on some patterns of architecture project and interface in order to help the development or adaptation of new modules In order to maximi
70. UNIVERSIDADE FEDERAL DE S O CARLOS CENTRO DE CIENCIAS EXATAS E DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE COMPUTA O ALEX FERNANDO ORLANDO UMA INFRA ESTRUTURA COMPUTACIONAL PARA O GERENCIAMENTO DE PROGRAMAS DE ENSINO INDIVIDUALIZADOS S O CARLOS 2009 UNIVERSIDADE FEDERAL DE S O CARLOS CENTRO DE CIENCIAS EXATAS E DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE COMPUTA O ALEX FERNANDO ORLANDO UMA INFRA ESTRUTURA COMPUTACIONAL PARA O GERENCIAMENTO DE PROGRAMAS DE ENSINO INDIVIDUALIZADOS Disserta o de Mestrado apresentada ao Programa de P s Gradua o em Ci ncia da Computa o da Universidade Federal de S o Carlos para obten o do t tulo de Mestre em Ci ncia da Computa o Orienta o Cesar Augusto Camillo Teixeira Co orienta o Antonio Francisco do Prado S O CARLOS 2009 Ficha catalogr fica elaborada pelo DePT da Biblioteca Comunit ria da UFSCar Orlando Alex Fernando Uma infra estrutura computacional para o gerenciamento de programas de ensino individualizados Alex Fernando Orlando S o Carlos UFSCar 2010 179 f Disserta o Mestrado Universidade Federal de Sao Carlos 2009 1 Engenharia de software 2 Ambiente em educa o dist ncia 3 Arquitetura de software 4 Arquitetura orientada a servi os 5 Interoperabilidade Titulo CDD 005 1 20 Universidade Federal de S o Carlos Centro de Ci ncias Exatas e de Tecnologia Programa de P s Gradua o em Ci ncia da Computa
71. Ubuntu 8 04 LTS j que sistemas GNU Linux s o bastante populares para uso em servidores A distribui o Ubuntu 8 04 foi es colhida j que a equipe de desenvolvimento possu a familiaridade com esse siste ma e tamb m por ser uma vers o com suporte estendido Long Term Support 3 http www netbeans org 3 https glassfish dev java net 100 A especifica o Java EE 5 define um tipo de aplica o chamada aplica o empresarial enterprise application na qual v rios m dulos Java EE podem ser agregados para se formar uma solu o completa Dessa forma todos os m dulos servidor foram criados como aplica es empresariais Java EE compostas de sub m dulos cada qual representando uma camada do modelo multicamadas Atualmente por limita es de recursos todos os m dulos servidor foram im plantados em um nico servidor Felizmente o servidor de aplica o Glassfish pode ser mo dularizado com a cria o de servidores virtuais ou dom nios domains isolados o que permi tiu que cada m dulo servidor utilizasse um dom nio espec fico sem interferir nos demais Os m dulos servidor desenvolvidos para o GEIC s o 6 2 1 1 SERVIDOR O servidor de produ o do GEIC servidor o n cleo do GEIC fornecendo todos os Servi os Web necess rios para a realiza o da interface com os m dulos cliente e os proxies al m de conter as unidades de neg cio do dom nio Na camada Web s o disponibilizados Serv
72. a 58 Servidor de aplica es i Emissora A Canal de descida broadaasting Pe Canal de retorno iHTTP TY Digital Interativa Figura 16 Arquitetura de comunica o TVDI O interm dio do STB com o servidor de aplica es necess rio visto que os Servi os Web n o s o acess veis diretamente Para isso o proxy realiza a convers o de proto colos de SOAP para HTTP e vice versa e mant m um cache local com os dados obtidos a partir do servidor de aplica es geralmente sess es de ensino Uma vez recebidas as informa es do servidor de aplica es a fun o do proxy repassar esses dados para uma emissora que por sua vez os transmitir via canal de descida para os STBs Esses dados devem ser identificados de modo que apenas o STB que requisitou uma sess o de ensino espec fica os receba j que na transmiss o via broadcasting os dados s o difundidos a todos os receptores A utiliza o do canal de retorno tanto para o envio quanto para o recebimento de dados poss vel por m aproveitar o canal de broadcast para receber conte do de m dia rica pode ser mais econ mico que exigir banda larga no canal de retorno 5 2 2 9 DISPOSITIVOS M VEIS Assim como a TVDI dispositivos m veis s o essenciais para uma maior difu s o de programas de ensino Entretanto a maioria dos telefones celulares e palmtops possuem limita es ainda mais dr sticas do que aquelas encontradas nos STB
73. a de uma solu o que possa proporcionar a redu o dos custos envolvidos na cria o aplica o e gerenciamento de programas de ensino individualizados al m de permitir a difus o em larga escala do ensino atrav s desses m todos proposta uma infra estrutura de software que via biliza a realiza o desses objetivos composto de uma arquitetura m dulos para realiza o de tarefas espec ficas e recomenda es de padr es de arquitetura projeto e interface para auxili ar no desenvolvimento ou adapta o de novos m dulos Com o objetivo de maximizar a base instalada dos m dulos desenvolvidos e tamb m de permitir que um maior n mero de alunos seja beneficiado a solu o promove a interoperabilidade de aplica es de ambiente Web dis positivos m veis e de TV Digital Interativa A fim de validar a infra estrutura proposta e tam b m de oferecer uma codifica o operacional ao problema do ensino individualizado por computador foi desenvolvido um sistema modular chamado GEIC j implantado e em uso por pesquisadores de v rias universidades Apesar da motiva o inicial deste trabalho ter sido oferecer uma infra estrutura para a cria o de sistemas para o ensino de escrita e leitura a so lu o proposta bastante abrangente e suporta outros dom nios e paradigmas de ensino Palavras chave Programas de ensino individualizados Infra estrutura de software Arquite tura orientada a servi os Interoperabilidade ABSTRAC
74. a lado de um sistema distribu do Multiplataforma Se diz que um software multiplataforma quando ele pode operar em di ferentes plataformas computacionais software e hardware Plug in Um software menor que interage com um software principal funcionando como um hospedeiro deste e fornecendo extens o de funcionalidade Proxy Um servi o de rede que serve como um intermedi rio nas trocas de requisi es entre clientes e servidores Roadmap Um plano que detalha objetivos de curto m dio e longo prazo assim como m todos para se alcan ar esses objetivos Servidor Software hardware ou uma combina o desses dois com o objetivo de fornecer servi os a clientes Sistema de Software Conjunto de entidade de software interdependentes que interagem en tre si com o objetivo de formar uma solu o integrada Software Programas ou outros tipos de informa o que podem ser executados lidos ou es critos por um computador Timeline Representa o gr fica ou tabular de uma segii ncia de eventos Web Abrevia o assim como WWW de World Wide Web que um sistema de hipertex tos conectados ao longo da Internet 162 ANEXO A Materiais do Estudo 1 Neste anexo est o os materiais utilizados durante a aplica o do Estudo 1 vol tado aos especialistas do dom nio de psicologia que participaram durante o desenvolvimento do sistema descrito em detalhes no cap tulo 7
75. ados apenas as permiss es que ele ja possui garantindo que os subordinados tenham sempre poderes iguais ou menores que os seus Adicionalmente um membro de equipe tem controle sobre todos os novos membros de equipe e alunos que seus subordinados venham a cadastrar gerando assim uma hierarquia completa de pessoas No topo da hierarquia de pessoas encontra se o super usu rio que o primeiro a ser cadastrado no sistema e o nico que n o possui um membro de equipe superior Al m de possuir controle sobre todos os alunos e membros de equipe pode executar algumas a es exclusivas tais como disponibilizar PEIs para execu o postar not cias no site etc Uma ilus tra o da hierarquia de pessoas se encontra na Figura 27 As linhas pontilhadas que ligam o 75 super usu rio aos grupos de alunos significam que apesar do primeiro n o ter criado os lti mos ele possui controle sobre eles de maneira indireta devido sua maior posi o na hierar Toma vio quia Membro da equipe a Mi Membro da equipe Alunas Alunas Alunos Figura 27 Hierarquia de pessoas subordina o 5 3 2 3 REGISTRO DE EXECU O DE SESS O O registro da execu o de uma sess o por parte de um aluno talvez o conjun to de informa es mais valioso de toda a infra estrutura A partir desses dados poss vel ava liar o desempenho de um aluno frente s tentativas assim como avaliar o pr prio PEI quanto ao seu funcionamento e efic cia As
76. ados durante todo seu uso do sistema mas em certo ins tante Os participantes s o especialistas do dom nio sem conhecimento pr vio do sistema O estudo modelado porque s o utilizadas notas subjetivas O contexto possui um car ter geral pois s o feitas compara es com outros sistemas Sele o dos indiv duos 10 alunos de gradua o em psicologia ou alunos de p s gradua o em psicologia e educa o especial da UFSCar Esses participantes n o devem ter conhecimento pr tico pr vio sobre o sistema nem terem acompanhado a evolu o do projeto de software tanto de forma passiva como usu rios do sis tema quanto de forma mais ativa participando nas reuni es de coleta de requisitos e sess es de teste 7 2 3 MATERIAIS S o eles Os materiais utilizados no experimento podem ser consultados no Anexo B Termo de consentimento livre e esclarecido onde o indiv duo aceita participar deste projeto de pesquisa Treinamento sobre o dom nio e sobre o sistema GEIC foram exibidos alguns sli des sobre o dom nio do problema programas de ensino individuais e equival ncia de est mulos assim como slides explicando o funcionamento geral do GEIC Tarefa realiza o de v rias tarefas relacionadas ao sistema tais como cadastrar alunos criar e aplicar PEIs e conferir resultados Question rio 26 quest es 7 2 4 OPERA O Treinamento Aos participantes foram exibidos slides sobre o dom nio do pro blema contendo
77. al objetivo ser fornecer uma interface mais amig vel a alunos e comparar seu desempe nho acad mico com o de alunos que utilizaram os m todos tradicionais de execu o de ses s o 149 H v rias possibilidades para se aumentar a quantidade de recursos dispon veis aos especialistas de dom nio principalmente no que se refere cria o de PEIs Atualmente as unidades de ensino s o organizadas de acordo com o modelo de m quina de estados finita de termin stica MEFdet ou seja as possibilidades de transi o de unidade para unidade s o sa bidas com anteced ncia Contudo uma camada de aleatoriedade poderia ser adicionada ao se adotar o modelo de m quina de estado finita n o determin stica MEFind onde para o mes mo par unidade de ensino e comportamento possam haver v rias pr ximas unidades de ensino e a escolhe de uma delas seja feita de maneira aleat ria Isso contribuiria em muito pa ra diversificar o fluxo dentro de um PEI sem que haja interven o manual do especialista de dom nio Outros modelos mais complexos tais como os de diagramas da UML diagra ma de estados diagrama de seqii ncia etc poderiam ser incorporados para permitir constru es de fluxo mais ricas e expressivas dentro de um PEI Exemplos de elementos que aprimo rariam a gama de op es s o coment rios presentes em todos os diagramas da UML fork join ou split join para atividades concorrentes presente no d
78. amadores respons veis pelo middleware se mostraram incomunic veis impedindo assim que corre es e novas funcionalidades fossem reportadas sugeridas A do cumenta o dispon vel para a comunidade de programadores em geral se mostrou tamb m bastante distante do ideal com informa o descentralizada instru es confusas e falta de pro fundidade na abordagem de alguns t picos Al m dos problemas t cnicos e gerenciais relacionados ao SBTVD sua utiliza o como meio de difus o de programas de ensino s se tornar pr tico uma vez que parcerias com empresas de telecomunica o forem realizadas Isso porque o custo dos equipamentos necess rios para se efetuar transmiss es digitais bastante alto e atualmente s pode ser ar cado por grandes empresas ou canais estatais Assim um plano de coopera o em longo prazo deve ser estabelecido caso se deseje utilizar efetivamente o SBTVD como ferramenta de aux lio ao ensino Finalmente foi desenvolvido um player para dispositivos m veis baseado na tecnologia Java ME A tecnologia se mostrou bastante adequada para o desenvolvimento de aplicativos multim dia como os exigidos pelo dom nio por m a fidelidade com que essa tecnologia suportada pelos diferentes dispositivos varia largamente tornando uma tarefa bastante complexa utilizar o mesmo c digo fonte para execu o em v rias plataformas Al m dessas dificuldades em rela o plataforma de desenvolvimento desenvolver so
79. an lise est tica etc Ao final o sistema im plantado em um servidor de testes para que testes de sistema possam ser efetuados por pro gramadores e especialistas de dom nio Engenheiros de software e programadores s o notificados sobre eventuais erros ao se integrar o sistema normalmente atrav s de e mails Para facilitar o trabalho da equipe de desenvolvedores em rela o a notifica es foi instalado nos computadores de programa o um plug in do Hudson Hudson Build Monitor para o navegador Web Mozilla Firefox Al m disso o Hudson foi integrado ferramenta de gerenciamento de projetos Trac atrav s dos plug ins HudsonTrac e Hudson Edgewall Trac A Figura 20 mostra uma vis o da fer ramenta Hudson sendo executada Hudson Hudson GEIC 7 ENABLE AUTO REFRESH Back to Project F Delete this build J Status Q Build 7 Aug 19 2009 2 22 36 PM Started 7 days 1 hr ago pa Took 1 min 7 sec Changes add description Ea Console Output E no Revision 1928 Tag this build Changes Previous Build 1 1148 assigned Pequeno typo no build xml que impedia o Hudson de encontrar junit 4 5 jar Next Build detail Trac D Started by user anonymous Permalinks Build number Hudson ver 1 320 Figura 20 Exemplo de constru o automatizada atrav s do Hudson 5 2 3 3 TESTES 8 https addons mozilla org en US firefox addon 7522 4 http www mozilla com
80. anches os ramos do reposit rio onde ficam vers es do c digo fonte parale las de teste ou que ainda n o est o prontas para serem eventualmente re integradas ao trunk O principal objetivo dos branches n o interferir com o trunk ao mesmo tempo em que permite aos programadores desenvolver c digo fonte protegido pelo reposit rio A pasta branches cont m as subpastas releases e users o releases s o c pias de c digo fonte que uma vez pertenceu ao trunk mas que foram recebendo modifica es e foram sendo liberadas independen temente O uso de um branch de releases muito importante quando um mesmo sistema est dispon vel no mercado em v rias vers es diferentes e que s o mantidas em paralelo Cada subpasta da pasta releases deve ser nomeada com o n mero de vers o do trunk no momento da c pia Assim como acontece no trunk cada vers o da pasta releases deve ter uma tag re lacionada o developers composta de c digo fonte espec fico para cada programador normalmente usado para testes experimenta es altera es de grande es cala que n o podem ficar no trunk etc Ao contr rio do branch de releases as vers es presentes nos branches dos programadores n o costumam ser lan adas mas sim eventualmente reincorporadas merge ao trunk O branch dos programadores pode ser usado tamb m para armazenar vers es customizadas do trunk que apesar de n o serem lan adas como o sistema oficial ainda assim s o de inte
81. anea mente ou de maneira seqiiencial Durante o decorrer deste trabalho refer ncias aos modos de monitoria ser o feitos na forma quantidade de alunos e tutores momento de avalia o dedica o Onde um dos modos n o precisar ser especificado ser o usadas as inc gnitas x y z e w conforme necess rio Por exemplo o modo de monitoria onde um aluno monitorado por um tutor de maneira s ncrona e exclusiva ser referenciado simplesmente como se J o modo de moni toramento onde um aluno monitorado por v rios tutores independente do momento de ava lia o e da dedica o ser referenciado como 1 nxy As v rias combina es poss veis de monitoria oferecem uma enorme flexibili dade aos tutores e alunos por m algumas dessas combina es n o s o vi veis de um ponto de vista pr tico Um exemplo de situa o n o pr tica N Ixe j que um tutor n o pode monito rar mais de um aluno de maneira exclusiva Vale lembrar que o tutor til apenas quando se deseja acompanhar alunos de maneira mais pr xima j que o player j oferece o feedback imediato exigido pelo dom nio atrav s de mensagens pr definidas 5 4 PR TICAS E M TODOS Al m das atividades guarda chuva disciplinas de suporte descritas no cap tulo 5 2 3 tais como controle de revis es integra o cont nua gerenciamento de tarefas etc ou tras pr ticas e m todos essenciais para o sucesso de um projeto de software foram S o
82. ante do Tidia Ae como laborat rio de desenvolvimento associado estabeleceu uma parceria com o LECH no mbito desse projeto 96 O objetivo dessa parceria desenvolver um sistema de software que resolva o problema do ensino individualizado por computador e que permita tamb m avaliar de um ponto de vista pr tico t cnicas avan adas de engenharia de software redes de computadores computa o distribu da e novas plataformas de hardware O sistema desenvolvido a partir da infra estrutura proposta e do conjunto de tecnologias escolhido foi denominado GEIC Gerenciador de Ensino Individualizado por Computador e a equipe respons vel pelo seu desenvolvimento composta por pesquisadores e bolsistas t cnicos tanto do LECH quanto do LINCE Essa equipe al m de auxiliar no pro cesso de cria o do sistema foi fundamental tamb m para a defini o da infra estrutura visto que em v rios momentos partes tanto da infra estrutura quanto do sistema foram realizados simultaneamente Todo o c digo fonte do sistema est dispon vel gratuitamente atrav s do site oficial sendo que a licen a escolhida foi a GPL vers o 3 ou superior FSF 2007 J a do cumenta o completa manuais diagramas etc est dispon vel sob a licen a GFDL vers o 1 3 ou superior FSF 2008 6 1 EST MULOS E TENTATIVAS Escolhidas as tecnologias para se desenvolver um sistema a partir da infra estrutura proposta foi necess rio escolher um conjunto
83. anto para ali viar a carga do sistema em geral 55 5 2 2 4 SITE O site que de prefer ncia deve estar em um servidor dedicado o ponto de partida para usu rios tutores e alunos que desejam executar m dulos do sistema Isso signi fica que os m dulos s poder o ser acessados atrav s do site mediante fornecimento de da dos que por sua vez deve se encarregar de exibir apenas os m dulos relevantes ao usu rio A partir do site pode se tamb m ler not cias a respeito do sistema conferir a si tua o do projeto quantidade total de alunos atendidos n mero de PEIs dispon veis etc e acessar manuais e outros documentos 5 2 2 5 BACKUP O objetivo do servidor de backup prover maior confiabilidade e seguran a ao sistema realizando c pias dos dados em intervalos regulares As c pias dos dados do dom nio s o um recurso indispens vel para permitir em caso de perda ou danifica o do SGBD a re cupera o dos dados originais Os principais tipos de dados a serem armazenados s o as des cri es dos PEIs e os desempenhos dos alunos Por m apenas manter um servidor de backup n o eficaz em eventuais aci dentes onde todos os servidores possam ser danificados tais como inc ndios enchentes ou vandalismo Para isso o servidor de backup realiza tamb m c pias externas dos dados tanto sob comando do usu rio em m dias ticas DVDs etc como tamb m automaticamente em um servidor remoto 5 2 2 6 PROXIE
84. ap Browse Source New Ticket r Admin Available Reports Custom Query 3 Active Tickets by Milestone This report shows how to color results by priority while grouping results by milestone Last modification time description and reporter are included as hidden fields for useful RSS export Edit report Copy report Delete report 19 Nono pacote de corre es da vers o 0 1 Release Ticket Summary Component Version Type Owner Created 866 Limpar banco de dados bancodedados 0 1 9 task rodrigo 04 04 09 1084 Coluna de intera es est com largura incorreta para tentativas MTS ST consulta 0 1 9 defect rodrigo 07 22 09 846 Pedir para Helio atualizar link para o site servidorproducao 0 1 9 task rodrigo 03 31 09 906 Gerar Estat sticas sobre Sess es de Ensino consulta 0 1 9 task rodrigo 04 18 09 938 Arquivo de Exporta o Vers o 2 consulta 0 19 task rodrigo 05 23 09 1129 Exibir o tutor que monitorou cada sess o de ensino consulta 0 1 9 task rodrigo 08 07 09 1141 Realizar constru o automatizada no servidor de desenvolvimento servidordesenvolv 0 19 task alex 08 14 09 1148 Adicionar suporte a testes unit rios geral 0 1 9 task alex 08 19 09 389 Problema na entidade Aluno com os atributos do tipo enumerado servidor ejb 0 1 9 defect rodrigo 07 23 08 Escolaridade 488 Adicionar no manual um guia para se criar programas de ensino documentacao 0 1 9 task leobmarques 08 26 08 557 Cria o do Manual documentacao 0 1 9 task leobmarq
85. beaten deasantesevenceessnectantedeaareaens 109 Figura 39 Tentativas exibidas no player a ans eae ANSA RASTA A Ce a Ca AT 110 Figura 40 Player para dispositivos MOVEIS ccceesceceeseecesececeeeeeceeeeeceeeeeceeeeeneeeeseeeenaeeees 111 Figura 41 Tentativa MTS no player para SBT VD erre 112 Figura 42 Tutoria durante sess o de ensino is x cocci 4n saeaeetecaiaeasinsacansecesaevel ase peateeeiensotedaecses 113 Figura 43 Freqii ncia em que os m dulos cliente foram acessados pelos membros da equipe E gugso ERRAR DRESS DEDE RR AE RARO DDR MRE RPE ES NDT wh goad eas an tas aa dead aaa va Td gs Rane RIESE aoa 119 Figura 45 Interesse pelos membros da equipe em novos tipos de est mulos 121 Figura 46 Interesse pelos membros da equipe em novos tipos de tentativas 121 Figura 47 Principais pontos positivos do sistema membros de equipe 123 Figura 48 Principais pontos negativos do sistema membro de equipe 123 Figura 49 Pontua o m dia nas quest es sobre a qualidade do sistema especialistas TN BONUOS sashes cai sas tastes tel pad est nid oie TRA a Sa oa tal eee lela ee ag de cias 127 Figura 50 Interesse em novos tipos de est mulos especialistas ing nuos 128 Figura 51 Interesse em novos tipos de tentativas especialistas ing nuos 129 Figura 52
86. cada aluno Baseado nos princ pios da an lise do comportamento e dos PEs individualiza dos PEIs Keller criou na d cada de 1960 o Sistema Personalizado de Instru o Personali zed System of Instruction PSI KELLER 1967b KELLER 1968 Esse sistema tamb m conhecido como M todo Keller ou Plano Keller surgiu a partir da Instru o Programada de Skinner SKINNER 1958 Em um curso baseado nos princ pios do PSI o material a ser ensinado dividi do em unidades menores de estudo tais como um cap tulo ou um grupo de palavras Outras caracter sticas essenciais desse sistema que mais diferem dos procedimentos tradicionais de ensino s o e Ritmo individualizado permite a um aluno avan ar em um curso em seu pr prio ritmo de acordo com suas habilidades gastando assim menos tempo em material ja dominado e focando esfor os em outros materiais n o dominados e Dom nio do material requer que um aluno aprenda uma unidade menor de estudo e passe em um teste a respeito desse conte do s assim avan ando para uma nova unidade Se o crit rio de aprova o n o for alcan ado requer que o aluno estude novamente o conte do e refa a o teste quantas vezes forem necess rias e Uso de professores aulas e demonstra es apenas como ve culos para motiva o ao inv s de fontes de informa o cr tica o instrutor ou professor visto apenas como um facilitador do ensino sendo que a sala de aula usada tipicamente
87. cada computador e obriga os alu nos a se locomoverem at o centro de pesquisas o que se torna invi vel quando o objetivo n o mais a pesquisa e sim a disponibiliza o dos PEs para o maior n mero de alunos Esses alu nos que requerem ensino remediativo em sua maioria apresentam se em maior desvantagem econ mica estudam em escolas das periferias urbanas ou moram em regi es isoladas ou de dif cil acesso BRAND O BAETA ROCHA 1983 Embora o ALEPP tenha sido amplamente empregado com um grande contin gente de alunos e permitido o desenvolvimento de pesquisas que fundamentam os PEs SOU ZA et al 2009 atende poucas das necessidades descritas nos cap tulos anteriores Logo tor nou se necess ria a cria o de um sistema de software que atenda aos requisitos no dom nio da an lise experimental do comportamento O LECH participa do projeto Tidia Ae Tecnologia da Informa o no Desen volvimento da Internet Avan ada Aprendizado Eletr nico fase II como laborat rio associ ado ao n cleo S o Carlos Interm dia O Tidia Ae tem como finalidade auxiliar as atividades de ensino eletr nico oferecendo suporte ao ensino presencial TIDIA AE 2009 com foco tanto na pesquisa quanto no desenvolvimento de ambientes colaborativos e ensino a dist ncia suportados por redes de alta velocidade FAPESP 2009 O Laborat rio de Inova o em Computa o e em Engenharia LINCE do De partamento de Computa o DC da UFSCar particip
88. cia 1 Modelo lobo gravura Resp Esperada lobo gravura Resp Dada Msg Csq tat Resultado IR Ent Teclado cal __ d c3 lobo gravura 22516 CORRETO gato gravura lobo gravura sapo gravura Modelo gato gravura Resp Esperada gato gravura Resp Dada Resultado Ent Teclado ci cz a jgato gravura CORRETO pnnnnnnnnnn vaca gravura gato gravura Modelo pato gravura Resp Esperada pato gravura __ Resp Dada Resultado Ent Teclado Ci cz y lobo gravura INCORRETO sino gravura pato gravura lobo gravura Tipo MTS_FF Nome BB sapo Ocorr ncia 1 Modelo sapo gravura Resp Esperada sapo gravura Int Resp Dada Msg Csg Lat Resultado Ent Teclado ca cz C3 l 1 sapo gravura 19672 CORRETO sapo gravura gato gravura vaca gravura sino Ocorr ncia 1 Modelo sino gravura Resp Esperada sino gravura Informa es MsgCsq Lat Resultado Ent Teclado ci cz c3 15594 CORRETO lobo gravura sapo gravura sino gravura Figura 37 Bloco de tentativas executadas visto atrav s do m dulo consulta 6 2 2 6 EQUIPE E atrav s do m dulo de gerenciamento de equipe equipe que a hierarquia de pessoas ilustrada na Figura 27 pode ser concretizada Este m dulo bastante sucinto assim como pode ser visto atrav s da Figura 38 Criar Editar Remover Permiss es Alunos gerenciados Alunos monitorados Atualiza
89. crito em detalhes no cap tulo 7 2 Os materiais s o o termo de consentimento livres e esclarecidos TCLE onde o indiv duo aceita participar deste projeto de pesquisa um conjunto de slides contendo uma vis o geral sobre o sistema e o enunciado de uma atividade e um question rio com 26 ques t es 167 TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO Eu Alex Fernando Orlando estou desenvolvendo a pesquisa de mestrado Infra estrutura para o Gerenciamento de Programas de Ensino Individualizados sob a orienta o do Prof Dr Cesar Au gusto Camillo Teixeira membro do Laborat rio de Inova o em Ci ncia e Engenharia LINCE do Departa mento de Computa o DC da Universidade Federal de S o Carlos UFSCar O objetivo da pesquisa explorar e avaliar t cnicas de arquitetura de software e computa o distribu da buscando uma solu o interdisciplinar que proporcione a redu o dos custos envolvidos no gerenci amento de programas de ensino individualizados PEIs proposta uma infra estrutura computacional que viabi liza o desenvolvimento de m dulos de sistema voltados para a autoria aplica o e gerenciamento de PEIs Como estudo de caso da pesquisa foi desenvolvido o sistema GEIC Gerenciador de Ensino Individualizado por Com putador j em uso por especialistas do departamento de psicologia Uma das avalia es do sistema GEIC ser em rela o sua qualidade e facilidade de uso O ponto de vista adotado se
90. dade de recursos que alguns m dulos tais como autoria oferecem o que a prin c pio pode ser intimidativo para um especialista n o treinado Estudos posteriores de usabili dade devem ser conduzidos a fim de procurar facilitar ainda mais o aprendizado da ferramen ta Futuras vers es A Figura 50 aponta os principais interesses dos participantes no que se refere a novos tipos de est mulos a serem suportados pelo sistema Como nem todos os participantes 128 eram totalmente familiarizados com o dom nio foi natural observar que o tipo v deo foi o mais requisitado dado seu apelo visual em detrimento de outros tipos menos chamativos e de talvez mais relev ncia para o ensino de leitura e escrita 80 70 60 50 40 30 20 E 0 figura som figura texto somHtexto texto video personalizado de interessados Tipo de estimulos Figura 50 Interesse em novos tipos de estimulos especialistas ing nuos A Figura 51 aponta os principais interesses dos participantes no que se refere a novos tipos de tentativas Os tipos go no go e MTS com matriz de compara es foram os mais requisitados Uma causa que pode explicar a prefer ncia pelo segundo tipo que ele se gue o modelo cl ssico apresentado por Sidman 1971 com uma matriz de est mulos de 3x3 um procedimento de emparelhamento com o modelo utilizado desde a d cada de 70 129 25 20 4 q o Ee
91. dades e formas de ensino basta aproveitar o modelo de classes especificado na Figura 25 e disponibilizar implementa es concretas da classe abstrata Tentativa Pode ser ainda necess rio especificar novos crit rios espec ficos para certo dom nio para que as transi es entre tentativas blocos e passos ocorram Um es quema da representa o em rvore de problemas e transi es pode ser visto na Figura 29 transi o cf crit rio transi o ci crit rio problema problema problema problema oral c lculo m ltipla escolha escrita Figura 29 rvore de tentativas problemas transi es e crit rios 94 Al m de mudan as no modelo de classes das unidades de ensino o suporte a novos tipos de problemas exige pequenas adapta es nos m dulos da infra estrutura computa cional especificados Os m dulos e um resumo das mudan as requeridas s o e Autoria novas telas para a cria o visual de tentativas problemas e Player e suas variantes playertvdi e playermovel novas telas para a exibi o de tentativas assim como a l gica para o registro do compor tamento do aluno nas novas tentativas e Tutor novas telas para a exibi o das tentativas sendo executadas pelos alunos no m dulo player e Consulta novas telas e gera es de estat sticas e relat rios e Servidor altera o da l gica de neg cio e da camada de persist ncia Os outros m dulos tais como equipe e alunos perma
92. de adapta o de conte do n o necess ria visto que os televisores digi tais possuem uma qualidade de som e v deo suficientes Proxy M vel realiza o interm dio entre dispositivos m veis b sicos e o servidor de produ o assim como ilustrado na Figura 17 Sua estrutura obedece estritamen te o modelo de proxy da infra estrutura proposta sendo que o uso da camada de adapta o de conte do especialmente importante Ao requisitar uma sess o de ensino o usu rio deve informar sua prefer ncia em rela o qualidade das m dias que receber dependendo da sofistica o de seu dispositivo e o proxy deve levar em conta essa informa o na hora de redimensionar as figuras e de reduzir a qua lidade do som contidos na sess o 79 5 3 3 2 MODULOS CLIENTE Os m dulos cliente ao contr rio dos m dulos servidor s o acessados direta mente pelos usu rios a fim de que seja realizado um conjunto espec fico de tarefas tais como gerenciar alunos executar PEIs etc Podem se apresentar na forma de aplica es tanto Web quanto desktop op o que depende do tipo de funcionalidade que se deseja prover e dos re quisitos de tempo compatibilidade etc O ponto de acesso a todos os m dulos cliente deve ser um m dulo principal chamado site descrito adiante sendo que a lista de m dulos dispon veis deve ser apresentada ao usu rio mediante fornecimento de nome de usu rio e senha Nenhuma informa o armazenada no disco r
93. de conceitos de psicologia Al m disso h disponibiliza o de material de estudo possibilidade de avalia o de alunos por alunos mais adiantados nos cursos etc J a infra estrutura proposta surgiu no contexto de ensino de habilidades pr lingii sticas a crian as com dificuldades de ensino o que inviabiliza a disponibiliza o de material de estudos e o peer review Aqui o foco est no processo de aplica o de testes e avalia o Em rela o ao processo de avalia o no WebCAPSI as respostas aos testes s o enviadas aos tutores em conjuntos e os tutores as avaliam assincronamente ou seja n o necessariamente no exato momento em que as respostas foram enviadas J no ambiente 7 http www webcapsi com 145 proposto s o favorecidas aplica es onde o feedback s respostas proporcionado imediata mente tanto pelo arranjo do PEI quanto pelo tutor presencial remoto 8 2 APRENDENDO A LER E ESCREVER EM PEQUENOS PASSOS O sistema Aprendendo a Ler e a Escrever em Pequenos Passos ALEPP SOUZA et al 2009 embora tenha sido amplamente empregado e em alguns centros de pesquisa ainda com um grande contingente de alunos e permitido o desenvolvimento de pesquisas que fundamentam os PEs atende poucos dos requisitos descritos ao longo deste tra balho Desenvolvido por volta de 1997 uma aplica o stand alone que realiza a nica tarefa de apresentar PEs e registrar as intera es dos alunos Com o pas
94. de outro tipo de estudo j que levam em conta a experi ncia acumulada durante todo o desenvolvimento do trabalho 138 7 4 1 AN LISE DE REQUISITOS A coleta e an lise dos requisitos foram realizadas tanto no in cio do projeto quanto no in cio de cada ciclo de desenvolvimento Devido natureza multidisciplinar do tra balho que contou com o envolvimento de disciplinas como ci ncia da computa o e psicolo gia esse in cio poderia ter sido mais din mico caso uma maior integra o entre os especialis tas de cada rea tivesse ocorrido Tamb m no in cio de cada ciclo de desenvolvimento cada um com uma dura o aproximada entre 30 e 60 dias o projeto como um todo teria se beneficiado de uma pro ximidade maior entre os diversos especialistas Apesar disso a escolha de ciclos de curta du ra o facilitou a altera o de eventuais requisitos incompletos ou mal especificados O uso mais intenso de pr ticas de desenvolvimento gil tais como desenvol vimento orientado a comportamento Behavior Drivem Development BDD poderia ter ali viado alguns dos problemas reportados BDD NORTH 2006 encoraja uma maior colabora o durante todo o processo de desenvolvimento entre desenvolvedores analistas de qualida de especialistas do dom nio e n o t cnicos De maneira similar t cnicas de programa o extrema eXtreme Programming XP BECK 1999 tais como time coeso whole team teriam ajudado na colabora
95. de trabalho Outro fator que pode ter contri bu do para esse resultado o curto per odo de tempo a que os participantes tiveram para se familiarizar com a infra estrutura al m da grande quantidade de tarefas exigidas para o t rmi no do experimento Pode se justificar tamb m pela grande quantidade de ferramentas aprendi das e utilizadas em um per odo muito curto de tempo Em rela o a infra estruturas similares Tr s participantes possuem experi ncia com o Sakai Tidia Ae j que esse am biente utilizado para fins de desenvolvimento no LINCE Dois dos participantes relataram que sua produtividade com a infra estrutura apresentada tem potencial para ser melhor do que com o Sakai em boa parte devido s ferramentas de automatiza o f cil cria o de m dulos e integra o cont nua Um dos participantes possui mais familiaridade com o Sakai e se sente mais confort vel com ele Um participante possui experi ncia com Moodle e o acha muito semelhante infra estrutura proposta Outro participante possui experi ncia com a plataforma Eclipse mas n o fez mais coment rios Geral A quest o explorada na Figura 57 se refere aos principais pontos positivos da infra estrutura que s o a pol tica de controle de vers es organiza o geral automatiza o mecanismos de testes documenta o e usabilidade S Outros E Controle de vers es O Organizado o Automatiza o m Testes m Documenta o m Usabilidade
96. deal para assuntos complexos que requerem a confirma o de uma banca de tuto res ou de um tutor supervisor sendo acompanhado por um conjunto de tutores menos experientes Esse modo til tamb m para evitar que um grupo de tutores permane a ocioso por muito tempo a espera de um aluno para monitorar Situa o exemplo ensino de uma habilidade acad mica complexa avaliado por uma banca de tutores ou situa es que envolvem um tutor principal supervisionando um gru po de tutores menos experientes e N 1 gt V rios alunos sendo monitorados por um nico tutor ideal em situa es em que o tutor realiza pouca ou nenhuma interven o e apenas supervisiona a e 85 xecu o de tentativas de um grupo de alunos espec fico Esse modo til tamb m quando se deseja maximizar o aproveitamento do tempo dispon vel do tutor Situ a o exemplo ensino de uma habilidade onde o tutor deve intervir apenas ap s um comportamento espec fico de um dos alunos sob sua tutela N N gt V rios alunos sendo monitorados por v rios tutores ideal em situa es em que os tutores apenas supervisionam um grupo de alunos o que proporciona um aproveitamento timo dos tempos dispon veis de alunos e tutores Situa o exemplo ensino de uma habilidade simples onde h abund ncia de alunos e tuto res sendo que os ltimos devem apenas supervisionar a sess o de ensino intera gindo apenas quando indispens vel Em rela o ao momento em que a a
97. dois simuladores distintos de dispositivos m veis Na esquerda observa se a tela principal do m dulo em um celular colorido simples enquanto na direita observa se a execu o de uma tentativa em um celular com teclado OWERTY 4 http java sun com javame 111 LECH GEIC m dulo player Ss Bem vindo ao m dulo player do ambiente LECH GEIC Para iniciar uma sess o digite seu nome de usu rio sua senha e pressione a op o Acessar Home de usu rio alex Senha Figura 40 Player para dispositivos m veis 6 2 2 9 PLAYER TVDI A Figura 41 ilustra uma das telas de tentativas produzidas para apresenta o via TVDI Note que ao contr rio do que ocorre no playermovel a apar ncia de uma tentativa praticamente id ntica daquela exibida no player tradicional A nica diferen a vis vel a presen a de um cursor controlado pelo controle remoto em torno da palavra bolo j que n o se pode fazer uso de um mouse para sele o de est mulos Este player encontra se em fase de prot tipo sendo que para seu desenvolvi mento foi utilizada uma vers o de desenvolvimento do Ginga SOARES FILHO 2007 denomina o do middleware do Sistema Brasileiro de TV Digital SBTVD al m do ambien te declarativo Ginga NCL SOARES RODRIGUES MORENO 2007 que utiliza a lin http www ginga org br 43 http www gingancl org br guagem Nested Context Language NCL
98. e Linha de pesquisa Experi ncia com o GEIC meses P1 1 6 1 9 P2 1 8 2 27 P3 2 2 3 9 P4 2 2 4 12 P5 2 conclu do 5 2 Tabela 5 Legenda perfis dos participantes membros da equipe Curso Linha de pesquisa pd Gradua o em Psicologia Ensino e aprendizagem 2 Mestrado em Psicologia An lise e programa o de condi es de ensino Comportamento social e processos cognitivos An lise experimental do comportamento G1 amp G2 AN Informatiza o de ensino A partir da Tabela 4 poss vel perceber que o perfil dos membros da equipe bastante variado e com forma o acad mica bastante distribu da indo desde um participante do sexto semestre da gradua o P1 at um participante com mestrado conclu da P5 e com variados tempos de experi ncia com o sistema de 2 a 27 meses Nenhum dos participantes segue a mesma linha de pesquisa por m vale notar que apenas um n o realiza pesquisas diretamente relacionadas ao projeto P3 linha de pesqui sa 3 enquanto as linhas de pesquisa do restante possuem rela o com o tema do projeto A freqii ncia com que os m dulos cliente foram acessados est esquematizada na Figura 43 De uma escala com os valores O nunca 1 pouco 2 frequentemente e 3 muito observa se que o m dulos mais acessado o de execu o de sess o player seguido pelo de autoria de PEIs autoria consulta de resultados consulta e
99. e revis o e s o associadas ao momento em que foram feitas e quem as fez Revi s es podem ser comparadas recuperadas e em alguns tipos de arquivos como c digo fonte fundidas Ferramentas de software para gerenciamento de c digo fonte s o essenciais na organiza o de projetos que envolvem muitos programadores pois permitem que mais uma pessoa efetue altera es simultaneamente em um mesmo arquivo ou m dulo al m de facilitar a integra o dessas altera es em um nico arquivo final As ferramentas mais populares para essa finalidade incluem Concurrent Versions System CVs Subversion SVN Git Mer curial e Perforce Subversion se mostrou uma tima solu o para realizar o controle de revi s es da infra estrutura proposta j que software livre licen a Apache atualmente a mais popular dentre esse tipo de ferramenta e possui integra o direta com a ferramenta de gerenci amento de projeto adotada Trac O servidor de controle de revis es tem a fun o exclusiva de armazenar todo o c digo fonte criado em todo o sistema e pode ser acessado pelos programadores atrav s da aplica o cliente do pr prio Subversion ou at mesmo por utilit rios que integram o reposit rio ao gerenciador de janelas do computador do programador tais como TortoiseSVN A Figura 19 mostra uma vis o do reposit rio Subversion do sistema atrav s da ferramenta Tor toiseSVN http www nongnu org cvs 3 htt
100. e merg ncia de comportamentos que n o foram diretamente ensinados e com isso aumentar muito o potencial de aprendizagem do aluno SIDMAN 1971 SIDMAN 1994 STROM MER MAKAY STODDARD 1992 A emerg ncia de novas rela es a partir de outras diretamente ensinadas mos trou que os elementos das discrimina es condicionais tornavam se membros de uma mesma classe de estimulos por equival ncia SIDMAN TAILBY 1982 A partir disso concluiu se que palavras ditadas figuras e palavras impressas haviam se tornado estimulos equivalentes H tr s propriedades da defini o matem tica de equival ncia reflexividade simetria e transi tividade Reflexividade corresponde rela o condicional entre dois est mulos id nticos A A J simetria corresponde rela o condicional inversa treinada entre dois est mulos diferentes se A B ent o B A Finalmente transitividade a rela o condicional entre dois est mulos n o relacionados anteriormente se A B e B C ent o A C 19 Apesar do fracasso durante a aprendizagem n o significar necessariamente que os alunos apresentem defici ncias intelectuais a pesquisa tem evidenciado que eles deman dam PEs especiais de prefer ncia individualizados KELLER 1967a De inicio esses PEs devem ensinar certos componentes mais b sicos das rela es simb licas que s o requisitos para aprendizagens mais complexas com aumento gradual no grau de dificuldade e respeitan do o ritmo de
101. e definem o que o sistema deve realizar e s o expressos em casos de uso Um caso de uso a descri o do comportamento de um sistema em rela o a como ele responde a uma requisi o de fora desse sistema ou seja descreve quem pode fazer o que 5 1 2 1 AMBIENTE DE PRODU O Uma vis o geral do ambiente de produ o pode ser vista na Figura 4 Os prin cipais casos de uso s o e Acessar site realizado pelos atores do dom nio Aluno Tutor Especialista de Dom nio e Administrador de RH consiste em acessar um site atrav s de um na vegador Web A partir desse site podem se ler not cias a respeito do sistema confe rir a situa o do projeto quantidade total de alunos atendidos n mero de PEIs dispon veis etc e principalmente acessar os m dulos do sistema 36 uc Ambiente de produ o a o gt o gt ro da E Vs q Analisar dados Figura 4 Principais casos de uso do ambiente de produ o Criar PEI realizada pelo Especialista de dom nio consiste em organizar um con junto de tentativas em que s o apresentados os est mulos e frente ao qual um A luno deve apresentar uma resposta ativa Para permitir um melhor agrupamento das tentativas j que essas podem chegar s centenas dentro de um PEI uma es trutura baseada no conceito de m quinas de estado finitas MEF deve ser adotada como modelo Nesse modelo as unidades de ensino estados s o interligadas por transi es que s o r
102. e aplic vel nome do aluno o PEI associado e os passos que foram executados PassoExec cont m todas as informa es coletadas durante a execu o de um pas so Al m de conter os momentos de in cio e fim do passo cont m a ocorr ncia de passo qual se refere e uma lista de blocos executados Normalmente um ou dois passos s o executados por sess o BlocoExec cont m as informa es coletadas durante a execu o de um bloco de tentativas Al m de conter os momentos de in cio e fim do bloco cont m a ocor r ncia de bloco qual se refere e uma lista de tentativas executadas 77 e TentativaExec cont m as informa es coletadas durante a execu o de uma ni ca tentativa Al m de conter os momentos de in cio e fim cont m a ocorr ncia de tentativa qual se refere e uma lista com o registro das intera es do aluno e Tentativalnteracao uma intera o cada uma das chances que o aluno teve de emitir uma resposta correta durante a execu o de uma tentativa uma execu o de tentativa deve possuir pelo menos uma intera o Em uma intera o est o re gistradas a lat ncia da resposta observa es do tutor e o resultado da intera o correta incorreta cancelada etc 5 3 3 M DULOS DE SOFTWARE A arquitetura do ambiente de produ o favorece a constru o de sistemas mo dulares ou seja facilita a constru o de software composto de partes separadas bem especifi cadas e com uma tarefa esp
103. e ob servar padr es de uso do sistema 40 Implantar sistema tamb m realizado pelo engenheiro de software a implanta o no ambiente de produ o dos artefatos desenvolvidos no ambiente de desen volvimento Deve ser realizado apenas ap s extensivas sess es de teste consultas a especialistas e execu es de verifica es automatizadas testes unit rios cober tura de testes an lise est tica etc 5 1 3 REQUISITOS N O FUNCIONAIS Um requisito n o funcional especifica crit rios que podem ser usados para se qualificar o sistema e suas fun es SOMMERVILLE 2006 e n o comportamentos espec fi cos como os requisitos funcionais sendo por isso conhecido tamb m como requisito de qua lidade No mbito deste projeto h v rios requisitos n o funcionais muito importantes que se suficientemente satisfeitos contribuir o para a cria o de sistemas de baixo custo interoper veis escal veis dentre v rias caracter sticas desej veis Esses requisitos s o Baixo custo Um dos itens mais importantes o custo envolvido na cria o apli ca o e gerenciamento de PEIs deve ser bastante baixo e permitir que essas tarefas sejam desempenhadas com o m nimo de investimento financeiro tornando assim o projeto acess vel a pequenas escolas e laborat rios Interoperabilidade Habilidade de dois ou mais sistemas ou componentes para trocarem informa es e fazerem uso dessas informa es Como um d
104. e objetos para XML associada complexidade do protocolo exigiram cuida do adicional por parte dos programadores a fim de evitar problemas com alta lat ncia e baixa vaz o Alternativas mais leves por m menos expressivas existem na forma de arquiteturas RESTful Representational State Transfer FIELDING 2000 e de formatos de troca de in forma o como JSON Javascript Object Notation CROCKFORD 2006 A infra estrutura de servidores dos ambientes de produ o e desenvolvimento apesar de ter sido projetada de maneira a suprir as presentes e futuras necessidades dos siste mas desenvolvidos se mostrou de dif cil execu o na pr tica principalmente no que se refere aloca o de recursos f sicos e financeiros A falta de um espa o f sico dedicado na universidade assim como limita es nas redes de comunica o e de energia contribui para que o sistema desenvolvido n o possua uma disponibilidade availability tima A solu o para esse problema seria um espa o f sico reservado para os futuros desenvolvimentos do sistema o que se justifica pela grande quanti dade de pesquisadores e alunos que vem sendo beneficiados com a solu o J a maior dispo nibilidade de recursos financeiros possibilitaria a compra de unidades suficientes de computa dores para funcionarem como servidores dedicados al m da aquisi o de equipamentos que auxiliam no aumento da disponibilidade do servi o tais como no breaks e racks apropriad
105. e que estou de acordo com minha participa o nos termos descritos S o Carlos 2009 Assinatura 164 Question rio de Avalia o do Sistema GEIC P blico alvo especialistas de psicologia j familiarizados com o sistema Dados pessoais DEO nl ON A O O vi Nome completo E mail Idade Curso Semestre Orientador Linha de pesquisa H quanto tempo trabalha com o GEIC De quais lugares voc costuma acessar o GEIC Se poss vel coloque tamb m a velo cidade da Internet nesses locais 10 Com que frequ ncia voc utiliza os m dulos nunca pouco freqiientemente muito Aluno C Autoria L L L LI Consulta L E E E Equipe L L L Player L E Tutor L LJ LJ Ll Qualidade do sistema escala de 0 a 3 Se poss vel justifique sua resposta 1 O conjunto de funcionalidades adequado suas necessidades O sistema fornece resultados precisos ou com a precis o dentro do que foi acorda do solicitado O sistema protege suas informa es e as fornece apenas e sempre s pessoas autori zadas O software consegue lidar com falhas decorrentes de defeitos no software Ou seja voc recebe informa es e dire es claras quando um erro no sistema ocorre O software mant m o funcionamento adequado mesmo quando ocorrem defeitos nele ou nas suas interfaces externas Ou seja quando o sistema falha ou uma conex o com a rede n o con
106. e tamb m pela lat ncia de rede e pelo empacota mento e desempacotamento dos dados em cada camada Para se reduzir o n mero de chamadas remotas e para se evitar a penalidade as sociada aconselhado o uso de objetos de transfer ncia de dados Data Transfer Objects DTOs ou apenas TOs Dessa maneira uma nica chamada de m todo usada para enviar e receber o TO ALUR CRUPI MALKS 2003 Um diagrama de classes envolvendo a cria o e entrega de um TO encontra se na Figura 23 Nela um cliente faz uma requisi o remota a uma unidade de neg cio que por sua vez cria um TO e o entrega ao cliente O envio de dados do cliente para o servidor de apli ca es tamb m feito na forma de TOs UnidNegocio e e Figura 23 Diagrama de classes envolvendo um DTO 70 Quando se est trabalhando com interfaces remotas tais como uma fachada remota cada chamada de m todo muito custosa e como resultado necess rio reduzir ao m ximo o n mero de chamada o que implica em se transferir mais dados em cada chamada Uma maneira de se fazer isso seria retornando v rios par metros por m isso imposs vel em linguagens como Java que retornam apenas um valor por vez FOWLER 2002 No contexto deste trabalho a unidade de neg cio ilustrada na Figura 23 encon tra se atr s de uma fachada remota Servi os Web Al m disso permitido na rede o tr fego de tipos nativos de dados tais como inteiros s
107. ealizadas mediante a satisfa o de crit rios baseado por e xemplo na quantidade de erros cometidos tempo gasto para se completar tarefas etc As unidades de ensino s o PEIs conjunto de passos passos conjunto de blocos bloco conjunto de tentativas e tentativa configura o de est mulos vi suais textuais e ou sonoros Executar PEI realizada pelo aluno de maneira presencial sob supervis o de um tutor ou remota deve seguir as diretivas definidas pelos especialistas de dom nio que criaram o PEI a ser executado ou seja executar as tentativas na ordem em que elas foram especificadas A consegii ncia resposta do aluno deve ocorrer de forma imediata ou seja respostas incorretas devem receber mensagens de corre o geralmente seguidas de uma nova oportunidade e respostas corretas devem receber mensagens de confirma o O momento em que o aluno emite respostas deve ser registrado com grande precis o j que seu comportamento deve poder ser analisado em detalhes e eventualmente ser observado em tempo real por um tutor Nenhuma interrup o ou atraso deve ocorrer enquanto o PEI estiver sendo 37 executado j que isso pode desviar a aten o do aluno e prejudicar seu aprendiza do SKINNER 1953 Exemplos de interrup es que n o devem ocorrer s o telas de carregamento loading alta lat ncia de rede etc Monitorar aluno realizado por tutores de maneira presencial ou remota consiste em preparar o ambi
108. ec fica No contexto deste trabalho os m dulos de software podem ser organizados em dois grupos servidores e clientes e que passar o a ser referenciados res pectivamente como m dulos servidor e m dulos cliente 5 3 3 1 MODULOS SERVIDOR Os m dulos servidor s o aqueles que n o s o acessados diretamente pelos usu rios mas sim pelos m dulos cliente ou por outros m dulos servidor Assim suas fun es geralmente consistem em realizar a liga o entre os usu rios e a base de dados assim como efetuar entre essas duas camadas o processamento relativo l gica do dom nio Consistem tamb m em realizar o interm dio geralmente tempor rio entre os usu rios e o servidor de aplica es com tarefas como adapta o de protocolos troca de mensagens etc Cada m dulo servidor idealmente deve ser implantado em um computador servidor espec fico o que garante uma melhor distribui o de carga entre todo o sistema e facilita a substitui o de n s em caso de defeitos de hardware e comunica o Em casos onde for conveniente poss vel o uso de recursos de malhas de processamento clustering visan do distribuir a carga de processamento entre diferentes computadores e espelhamento mirro 78 ring visando manter redund ncia de dados e equipamentos para que em caso de falha um n possa ser prontamente substitu do Outro ponto comum entre os m dulos servidor que todos eles possuem a es trut
109. eis Tidla e Sakal Atores Atores ambiente de produ o Atores ambiente de desenv Gerenciamento de Projeto Controle de revis o Testes unit rios funcionais integra o Autora o de constru o Gerenciamento de tarefas Integra o continua Arquitetura Padr es arquiteturais S04 MVC Multicamadas Multicamadas SOA 176 SOA sem descoberta din mica Implanta o ambiente de prod Servidor de aplica es Comunica o SBTVD e mobile Implanta o ambiente de desenv Padr es de projeto Tarefa preparar ambiente Fachada fa ade Java e Netbeans j instalados Instale o Apache Ant Fachada remota remate fa ade Instale o MySQL Instale o Glassfish Objeto de transfer ncia de dados data Adicione refer ncia ao Glassfish no transfer object TO Netbeans e Instale TortoiseSVN 177 Tarefa configurar sistema Fa a checkout do c digo fonte de swri200 13 98 31 prarchesialesiexperimento Edite o arquivo build xml Mo terminal execute ant geic contiqurar iryadl ant geic povoar my so ant g ic contiqurar glazatish ant geic deservolve Tarefa alterar autentica o Em servidor ejh Cria uma nova entidade Crie um novo EJB altere m todo de autentica o Implante o servidor Confira no banco de dados se fu
110. elas 5 4 1 TESTES Testes de software s o investiga es emp ricas conduzidas para prover a clien tes informa es sobre a qualidade do produto ou servi o sendo testado KANER 2006 e in cluem o processo de valida o e verifica o de que o produto satisfaz os requisitos t cnicos e 87 de neg cio que guiaram seu projeto e desenvolvimento Testes podem ser realizados nos se guintes n veis e Testes funcionais visam opera o correta do produto no sentido de satisfazer o comportamento esperado na especifica o de requisitos Pode ser de v rios tipos inclusive o Testes unit rios testam unidades m nimas de software fun es classes pa cotes componentes ou m dulos a fim de verificar se o projeto detalhado des sas unidades foi corretamente codificado Realizados tanto pelos programado res quanto automaticamente durante o teste de integra o O conjunto de fra meworks para execu o de testes unit rios mais popular coletivamente co nhecido como XUnit e composto por frameworks como J Unit para a plata forma Java CPPUnit para a linguagem C etc o Teste de integra o exp e defeitos nas interfaces e na intera o entre os com ponentes integrados m dulos do sistema sendo geralmente efetuado ap s os testes unit rios e antes do teste de sistema Realizado tanto manualmente pelos engenheiros de software quanto automaticamente por um servidor de integra o o Teste de sistema
111. ente de produ o assim para que possa participar do ambiente de de senvolvimento e de seu processo Inclui informa es sobre instala o de ambien tes de desenvolvimento bibliotecas de software etc Manual de implanta o do sistema instru es sobre como obter a vers o mais recente do sistema a partir do reposit rio de c digo fonte e implant la em um computador previamente configurado Geralmente utilizados por engenheiros de software sempre que uma nova vers o do sistema deve ser disponibilizada para os usu rios Manual do programador instru es sobre como realizar tarefas relacionadas cria o de manuten o de m dulos de software Inclui informa es sobre o pro cesso de constru o automatizada padr es de projeto conven es de codifica o etc Recomenda es para a cria o de interfaces de usu rio recomenda es gerais sobre como garantir uma interface de usu rio unificada entre todos os m dulos 92 cliente Possui informa es sobre padr es de cores conjuntos de cones compor tamento de janelas disposi o de bot es dicas visuais para usu rios etc e Manual do usu rio instru es sobre como utilizar o sistema desenvolvido a par tir dos pontos de vista de especialistas do dom nio e alunos Nele est o documen tados todos os m dulos cliente e suas funcionalidades sistema de permiss es e hierarquia de pessoas informa es sobre contato com a equipe de desenvolvimen to etc
112. ente informatizado para que o aluno possa prontamente iniciar uma sess o assim como supervisionar o processo de execu o de PEIs Inclui tamb m tarefas mais ativas tais como interromper uma sess o em caso de impre vistos ou avaliar subjetivamente o aluno em tentativas que envolvam respostas o rais tais como ditados e leituras Durante a monitoria deve ser poss vel realizar anota es atrav s do teclado a respeito do desempenho do aluno ou de eventuais dificuldades Dependendo do conte do a ser ensinado as avalia es subjetivas podem ser feitas tanto sincronamente enquanto o aluno executa uma sess o quanto assincronamente ap s o aluno ter executado uma sess o Al m disso v rios tutores podem monitorar um aluno simultaneamente assim como um nico tutor pode monitorar v rios alunos Consultar resultados realizada por tutores e especialistas de dom nio deve per mitir a exibi o dos dados coletados durante a execu o dos PEIs que incluem tanto a lat ncia das respostas quanto o registro das pr prias respostas Esses dados podem servir tanto para fins de an lise quanto para auxiliar na tomada de decis es a respeito do prosseguimento de um aluno em um PEI Para que as consultas se jam relevantes importante dispor de informa es precisas sobre quais passos e blocos foram executados quantos erros foram registrados quais tentativas foram apresentadas e em que seqii ncia quais foram respondidas de maneira adequada
113. ente por software livre o que n o gerou encargos financeiros adicionais equipe Mais ainda a integra o entre elas muito boa o que fez com que o ambiente de desenvolvimento se tornasse bastante produtivo e controlado A op o por uso exclusivo de software livre nas ferramentas de gerenciamento de projeto se mostrou acertada por m h alternativas propriet rias que oferecem solu es in tegradas bastante convidativas Exemplos incluem Rational Team Concert e JIRA 140 7 4 3 ARQUITETURA DE SOFTWARE O uso de uma arquitetura de software personalizada para o dom nio de apren dizado permitiu o desenvolvimento de software compat vel com os requisitos especificados Mais importante ainda o uso de padr es arquiteturais consagrados como SOA e MVC permi tiram acesso a uma vasta base de conhecimento sobre como organizar sistemas de grande por te Para realizar uma arquitetura orientada a servi os foram utilizados servi os Web baseados nos protocolos WSDL e SOAP Esses protocolos suportados em praticamente todos os servidor de aplica o atuais e presentes em forma de bibliotecas em todas as lingua gens de programa o comerciais permitiram prover real interoperabilidade entre diversos ti pos de dispositivos e plataformas de desenvolvimento Por m o protocolo SOAP que baseado em XML se mostrou um limitante em alguns cen rios de uso da rede de comunica o A sobrecarga envolvida na codifica o e decodifica o d
114. entidades envolvidas no registro de execu o de sess o encontram se no di agrama de classes da Figura 28 S o elas pkg Execu o de sess o 76 aluno Aluno momentolnicio int programa Programa momentoFim int situacao int execucaoDireta boolean aluno Aluno ocorrPassoAtual OcorrenciaPasso programa Programa passosExecutados List Tentativalnteracao latencia long obs String resultado int momentolnicio int momentoln cio int momentolnicio int momentoFim int momentoFim int momentoFim int blocoExecutados List tentativaExecutadas List _ interacoes List ocorrencia OcorrenciaPasso ocorrencia OcorrenciaBloco ocorrencia OcorrenciaTentativa Figura 28 Modelo de classes da execu o da sess o ProgramaAssociado resulta da associa o de um PEI a um aluno e sem a qual uma sess o de ensino n o pode ser iniciada Outros atributos incluem a situa o dessa associa o em execu o ou finalizado o passo em que o aluno se encontra dentro do PEI e se o aluno pode executar o PEI sem a presen a de um tutor exe cu o direta SessaoExec a entidade principal relacionada ao registro de execu o de sess es a execu o de sess o enviada ao servidor de aplica o logo ap s o t rmino de uma sess o Al m de conter os momentos de seu in cio e t rmino cont m o nome do monitor respons vel s
115. envolvimento da solu o evoluiu adequadamente conforme as necessida des dos usu rios Tudo isso do ponto de vista dos especialistas de dom nio envol vidos durante o processo de desenvolvimento da solu o Objetivo da medi o tendo como base as atuais funcionalidades do sistema ca racterizar O A qualidade do sistema Os principais pontos fortes do sistema Os principais pontos fracos do sistema A adequa o do processo de desenvolvimento frente s necessidades dos usu rios Sugest es para futuras melhorias 7 1 2 PLANEJAMENTO Descri o da instrumenta o O Dados pessoais 10 quest es abertas sobre linha de pesquisa seguida pelo indiv duo tempo de uso do GEIC familiaridade com cada m dulo etc Qualidade do sistema 16 quest es fechadas baseadas no padr o ISO 9126 ISO 1991 com respostas na escala de O a 3 Futuras vers es 3 quest es abertas sobre as funcionalidades que o indi v duo acha que deveriam ser adicionadas em futuras vers es do sistema assim como sugest es para melhorias espec ficas em cada m dulo Em rela o sistemas similares caso o indiv duo possua experi ncia pr via com algum sistema semelhante 3 quest es comparando esse outro sis tema com o GEIC Geral 2 quest es gerais a respeito do sistema tais como os principais pontos positivos e negativos de toda a solu o Sele o do contexto O estudo sup e o processo off line porque os especialistas n
116. envolvimento do GEIC e por ter me acompanhado durante todo o mestrado Aos camaradas dos laborat rios LECH e LINCE Jussara Main Leonardo Cris Tiago Daniel Erick Raphael Jesus Raphael Trancinha e muitos outros A todos os meus amigos Tudo o que fa o com uma pequena ajuda de voc s A FAPESP pelo apoio financeiro RESUMO No processo educacional dificuldades com a alfabetiza o podem acarretar s rios preju zos evolu o acad mica do aluno Pesquisas com m todos de ensino para aplica o individualiza da baseados no paradigma de equival ncia de est mulos mostram que poss vel melhorar significativamente a aprendizagem de leitura com compreens o e de outras habilidades Em bora apresentem bons resultados esses m todos t m sua abrang ncia limitada pois a partici pa o presencial de um tutor nem sempre poss vel ou economicamente vi vel Al m disso a autoria e gerenciamento de programas de ensino baseados nesses m todos s o complexos e exigem o treinamento de tutores e especialistas de dom nio Alguns resultados j foram alcan ados no sentido de informatizar esse processo por m as solu es apresentadas oferecem pouca flexibilidade pois s o voltadas para o ensino de um assunto espec fico ou s o muito gen ricas exigindo esfor o complementar para sua efetiva utiliza o Nesta disserta o s o exploradas e avaliadas t cnicas de engenharia de software e computa o distribu da na busc
117. erfira no resultado de alguma tentativa Teclas de atalho SHIFT ALT FS acerto comum em uma tentativa NOM SHIFT ALT F6 erro comum em uma tentativa NOM SHIFT ALT F7 acerto For ado em todos os tipos de tentativa SHIFT ALT F8 erro for ado em todos os tipos de tentativa SHIFT ALT F12 for a a finaliza o do teste Caracteres alfa num ricos registra texto BACKSPACE remove ltimo caractere digitado ESC limpa todo o texto digitado DICA Para um teste mais efetivo n o force acertos e erros Programa atual 10 53 Nome AVALIA O DA REDE DE LEITURA E ESCRITA Bloco atual f Tentativa atual 1D 222 Ocorr ncia 1 10 3351 Ocorr ncia 1 Nome Sele o de figuras frente a palavras DLE 11 Nome CB rede feminino gravura 3351 Aluno Aluno de teste dos desenvolvedores Figura 42 Tutoria durante sess o de ensino 6 3 EST GIO ATUAL Assim como discutido na metodologia cap tulo 4 vers es funcionais do sis tema foram liberadas medida que progressos foram sendo realizados na parte de desenvol vimento e desde o princ pio especialistas da rea de psicologia ofereceram opini es e cr ticas e participaram de sess es de teste Em paralelo a isso outro conjunto de especialistas desen volveu seus PEIs tanto para fins de pesquisa quanto para oferecer feedback equipe de desen volvimento Conforme o sistema foi sendo desenvolvido tornou se poss vel criar e ap
118. erros de integra o o mais r pido poss vel Muitas equipes de desenvolvimento consideram que esse processo reduz significativamente os problemas de integra o e permite a uma equipe desenvolver software coeso mais rapidamente FOWLER 2009 Ferramentas para integra o cont nua costumam se valer do mecanismo de constru o presente em um projeto ou seja seu funcionamento integrado a ferramentas do tipo Ant e Maven Al m de automatizar a constru o ferramentas de integra o cont nua tam b m automatizam a realiza o de testes unit rios an lise est tica de c digo fonte an lise de cobertura de testes e notifica o de engenheiros de software em caso de problemas Ferramentas populares com a finalidade de realizar integra o cont nua inclu 10 11 12 E E em CruiseControl Continuum e Hudson Para uso neste projeto foi escolhido Hudson 10 http cruisecontrol sourceforge net H http continuum apache org a https hudson dev java net 63 pois al m de ter a interface mais amig vel possui plug ins para integra o com as outras fer ramentas tais como Trac e Subversion Uma vez a cada hora este servidor procura o reposit rio de c digo fonte pro cura de altera es e caso alguma seja encontrada ele inicia automaticamente o processo de constru o de todo o sistema Caso a constru o seja bem sucedida o pr prio servidor inicia a execu o de testes unit rios cobertura de testes
119. es popula es Portabilidade m F cil acesso aos dados pela Internet m Sistema visual de encadeamento de unidades de ensino m Possibilita incrementos modulares D Reaproveitamento de unidades de ensino E Controle de permiss es 6 8 16 11 6 11 10 6 Figura 47 Principais pontos positivos do sistema membros de equipe J a quest o explorada na Figura 48 se refere aos principais pontos negativos do sistema alguns diretamente relacionados aos pedidos de melhorias descritos na Tabela 6 S o eles a impossibilidade de se consertar erros em unidades de ensino j associadas e as constantes quedas de energia e Internet do servidor do GEIC Outros pontos s o o excesso de detalhes o que exige um treinamento para novos usu rios n o poder recuperar sess es em caso de interrup o de sess o exig ncia de Internet r pida e esquema de permiss es limitado Impossibilidade de consertar erros em unidades de ensino j utilizadas BO servidor costuma cair muito o N o poder salvar as sess es se for necess rio interromper a sess o antes do final o Se a conex o de internet muito lenta o programa fica muito devagar E Sistema de permiss es limitado D Possui muitos detalhes precisa de treinamento Figura 48 Principais pontos negativos do sistema membro de equipe 124 7 2 ESTUDO 2 ESPECIALISTAS DO DOM NIO INGENUOS EM RELA O AO SISTEMA 7 2 1 DEFINI
120. et al 1994 i 68 Figura 23 Diagrama de classes envolvendo um DTO 69 Figura 24 Representa o estrutural de um PEL assassina qaibisianadadssscadsic se patppaliafcaetadaase 12 Figura 25 Modelo de classes das unidades de ensino erre 73 Figura 26 Diagrama de classes das pessoas eesceesseceseeeseeessceceaecseeeseeeeneecnaeceaeesseeeaee es 74 Figura 27 Hierarquia de pessoas subordina o eres 75 Figura 28 Modelo de classes da execu o da sess o ceras 76 Figura 29 rvore de tentativas problemas transi es e crit rios 93 Figura 30 Site do GEIC na vis o do super usu rio erre 104 Figura 31 Lista de not cias na administra o do site era 105 Figura 32 Busca no m dulo de gerenciamento de alunos 105 Figura 33 Lista de PEIs no m dulo autoria cs csas cio asgan tant LESS S UE E aasa pasa JE PeGa ppa Ega US US Sa 106 Figura 34 Cria o de tentativa de emparelhamento no m dulo de autoria 107 Figura 35 Cria o de programa conjunto de passos no m dulo de autoria 107 Figura 36 Teste de sess o no m dulo de autoria rear 108 Figura 37 Bloco de tentativas executadas visto atrav s do m dulo consulta 109 Figura 38 Lista de membros de Cquipesissss scsecadvecsessseceedsasveckecesa
121. foram respon didas apenas quando o conceito em quest o era indispens vel para a continuidade da atividade ou quando mais de um participante possu a a mesma d vida Ao final desse prazo os participantes foram convidados a responderem ao questio n rio 7 3 5 RESULTADOS Perfil dos participantes Tabela 9 Perfis dos desenvolvedores Participante Curso Per odo semestre Linha de pesquisa P1 1 4 P2 2 8 1 P3 4 1 2 P4 3 4 P5 3 Conclu do 3 P6 1 4 1 P7 3 2 P8 2 6 P9 3 Conclu do 4 P10 3 Conclu do 5 134 Tabela 10 Legenda perfis dos desenvolvedores Curso Linha de pesquisa 1 Bacharelado em Ci ncia da 1 TV Digital Computa o 2 Engenharia da Computa o 2 Ontologias Fuzzy e recupera o da informa o 3 Mestrado em Ci ncia da 3 Intelig ncia artificial Computa o 4 Doutorado em Ci ncia da 4 Engenharia de software Computa o 5 Seguran a em ambientes de ensino colaborativo A partir da Tabela 9 poss vel ver uma distribui o equilibrada entre alunos de gradua o e mestrado com apenas um aluno de doutorado As linhas de pesquisa tamb m s o distribu das com uma ligeira superioridade de alunos que trabalham com T V Digital Interati va LINCE Observa se a partir da Figura 54 que os participantes possuem bastante experi ncia com desenvolvimento de software dentro da universidade soz
122. fra estrutura o Sugest es para futuras melhorias 7 3 2 PLANEJAMENTO Descri o da instrumenta o o Dados pessoais 15 quest es abertas sobre linha de pesquisa seguida pelo indiv duo sua forma o acad mica experi ncia em desenvolvimento de software etc o Qualidade da infra estrutura 18 quest es fechadas com respostas na es cala de 0 a 3 o Em rela o a infra estruturas similares caso o indiv duo possua expe ri ncia pr via com alguma infra estrutura semelhante 3 quest es abertas comparando essa solu o e a apresentada neste trabalho o Geral 3 quest es gerais a respeito da infra estrutura tais como os princi pais pontos positivos e negativos de toda a solu o 132 Sele o do contexto O estudo sup e o processo off line porque os especialistas n o est o sendo entrevistados durante todo seu uso da infra estrutura mas em cer to instante Os participantes s o especialistas do dom nio sem conhecimento pr vio da infra estrutura O estudo modelado porque s o utilizadas notas subjetivas O contexto possui um car ter geral pois s o feitas compara es com outras infra estruturas Sele o dos indiv duos Dez alunos de gradua o em engenharia ci ncia da com puta o ou alunos de p s gradua o em computa o da UFSCar Esses participan tes n o devem ter conhecimento pr tico pr vio sobre a infra estrutura nem terem acompanhado a evolu o do projeto de forma ativa 7 3 3 M
123. ftware para dispositivos t o limitados como telefones celulares um enorme desafio dadas suas restri es severas de processamento e mem ria 144 8 TRABALHOS CORRELATOS V rias pesquisas tiveram como objetivo informatizar o processo de instru o personalizada por m at ent o o foco havia sido em desenvolver sistemas de software ferra mentas para auxiliar nesse processo e n o em desenvolver uma infra estrutura que viabili zasse a constru o e uso desses sistemas de forma colaborativa e visando o re so Assim se r o avaliados trabalhos relacionados apenas parcialmente proposta aqui apresentada 8 1 CAPSI E WEBCAPSI O sistema personalizado de instru o auxiliado por computador CAPSI Com puter Aided Personalized System of Instruction e sua vers o Web WebCAPSI PEAR KINSNER 1988 PEAR NOVAK 1996 PEAR CRONE TODD 1999 s o sistemas onde s o disponibilizadas unidades de ensino cursos na forma de materiais de estudos e testes Cada aluno pode manter seu pr prio ritmo e as respostas aos testes s o avaliadas por reviso res ou tutores O sistema WebCAPSI possui diferen as fundamentais em rela o infra estrutura proposta neste trabalho a maioria delas relacionada ao contexto em que cada um foi desenvolvido Por ter surgido em uma universidade e ter sido aplicado inicialmente em alunos universit rios os cursos oferecidos visavam o ensino de habilidades mais elaboradas tais co mo conhecimento
124. gerenciamento de alunos autoria Isso se justifica j que esses m dulos s o de uso rotineiro durante o processo de a plica o de elabora o e aplica o de PEIs ao contr rio do m dulo de gerenciamento de e quipe equipe que raramente acessado apenas pelo super usu rio O m dulo de tutoria re mota tutor encontra se em fase de testes e ainda n o foi liberado aos usu rios 119 2 5 4 2 15 4 E n ALUNO AUTORIA CONSULTA EQUIPE PLAYER TUTOR Figura 43 Freqii ncia em que os m dulos cliente foram acessados pelos membros da equipe Qualidade do sistema Analisada a Figura 44 com a pontua o m dia nas quest es sobre a qualidade do sistema obt m se m dia 2 4 e mediana 2 5 de um total de 3 o que um resultado bastan te satisfat rio e revela que os usu rios que acompanharam o desenvolvimento do sistema es t o satisfeitos com sua evolu o e seu estado atual 2 5 1 5 Pontua o M dia 0 5 QI Q2 Q3 Q4 Q5 06 Q7 Q8 Q9 010 Q11 Q12 Q13 Q14 Q15 Q16 Quest es Figura 44 Pontua o m dia nas quest es sobre a qualidade do sistema membros da equipe Por m alguns pontos merecem nota Q3 apresentou a maior m dia nota m xima 3 dentre todas as quest es o que indica que os usu rios est o satisfeitos com os quesi tos de seguran a do sistema J Q5 apresentou uma m dia muito baixa 0 8 o que indica que 120 os usu rios est
125. gumas customiza es foram necess rias na arquitetura multicamadas b sica como pode ser observado na Figura 7 Nessa nova arquitetura foi inclu do na camada de apli ca es cliente suporte a aplica es de dispositivos m veis e de TV Digital Al m disso foi adicionado suporte ao outro padr o arquitetural a orienta o a servi os descrita adiante que permitiu o uso de servi os Web tanto a partir das aplica es cliente quanto do pr prio servidor Q E mo Aplica es Aplica es Aplica es P ginas Web Destkop Dispositivos m veis TV Digital Interativa Din micas de aplica es Clientes Servidor de Aplica es Sistemas de Informa o Figura 7 Arquitetura multicamadas modificada 46 Mais detalhes sobre a aplica o desse padr o arquitetural principalmente no que se refere ao servidor de aplica es e aos proxies podem ser encontrados no cap tulo 5 2 3 5 2 1 2 MVC O padr o MVC Model View Controller ou Modelo Vis o Controlador um padr o arquitetural cujo objetivo isolar l gica de neg cio entrada e apresenta o permitin do assim independ ncia no desenvolvimento teste a manuten o de cada camada REENS KAUG 2009 Em uma aplica o MVC cada modelo associado a uma ou mais vis es ade quadas para apresenta o Quando um modelo tem seu estado mudado ele notifica as vis es associadas para que elas se atualizem O controlador respons vel por iniciar
126. houvesse um pro fessor lecionando frente da sala de aula SHERMAN 1992 Apesar dos debates a respeito da viabilidade de PSI vale notar que no in cio do desenvolvimento de PEs baseados nesse sistema as tentativas eram impressas em papel e organizadas sequencialmente em pastas tipo fich rio DE ROSE 1989 Por m com o surgi 21 mento de computadores pessoais esses passaram a ser usados para apresenta o das tentati vas com a vantagem de que o computador viabiliza n o apenas a apresenta o do material instrucional mas tamb m o registro confi vel do desempenho do aluno SOUZA et al 2009 PSIs t m sido desenvolvidos e aplicados com o apoio de computadores h d cadas CROWELL QUINTANAR GRANT 1981 sendo que a efici ncia e flexibilidade desses cursos aumentaram com a difus o de redes de comunica o como a Internet PEAR CRONE TODD 1999 criando novas possibilidades como educa o a dist ncia Recente mente com o surgimento de novas plataformas de hardware a consolida o de sistemas ope racionais livres o in cio da implanta o da TV Digital Interativa e a expans o das redes de telefonia m vel tornou se poss vel e oportuno repensar as formas e meios utilizados para a aplica o de PEIs Por m a realiza o da interoperabilidade entre essas novas plataformas e tecnologias uma tarefa bastante complexa j que as particularidades presentes em cada uma delas podem inviabilizar o processo 2
127. i teturais princ pios de projeto etc EDEN KAZMAN 2003 O paradigma de programa o adotado em todo este trabalho foi a orienta o a objetos visto que o padr o de facto para o desenvolvimento de sistemas empresariais Nas subse es seguintes ser o descritos os outros crit rios aplicados neste trabalho tais como padr es arquiteturais 5 2 1 PADR ES ARQUITETURAIS Arquiteturas de software geralmente s o derivadas de sistemas que comparti lham um conjunto similar de objetivos Essa similaridade pode ser descrita como um estilo ou padr o arquitetural e representa oportunidades para a reutiliza o das experi ncias envolvidas na realiza o das arquiteturas Padr es de arquitetura de software estabelecem solu es para problemas arquiteturais em engenharia de software BUSCHMANN 1996 e proporcionam descri es de elementos a rela o entre eles e as restri es sobre seus usos Al m da reutiliza o da experi ncia a aplica o de padr es arquiteturais facili ta em muito a tarefa de um arquiteto de software j que um padr o normalmente documen tado em termo das motiva es para seu uso e de sua estrutura e comportamento Assim neste trabalho foram utilizados padr es arquiteturais consolidados para formar uma solu o que firmasse as bases para a realiza o dos requisitos do dom nio A arquitetura de software do ambiente proposto baseada principalmente em tr s padr es arquiteturais multicamadas
128. i os Web geralmente um para cada m dulo cliente que funcionam como fachadas remotas para o sistema interior Toda esta ca mada empacotada como sendo uma aplica o Web chamada servidor war composta exclu sivamente de Servi os Web Na camada de l gica de neg cios encontram se EJBs de sess o stateless ses sion beans locais baseados na especifica o EJB 3 0 e para realizar a persist ncia dos dados s o utilizados entidades entity beans em conjunto com um framework para mapeamento ob jeto relacional Toda a camada de l gica reunida em um pacote de beans chamado servidor ejb O API para mapeamento objeto relacional utilizado foi o Java Persistence API JPA pois com ela os programadores ficam livres para escolher em tempo de implanta o qual framework de mapeamento objeto relacional Object Relational Mapping ORM usar 2 http java sun com developer technicalArticles J2EE jpa 101 tais como ToplinkEssentials e Hibernate Al m disso o uso de JPA em conjunto com o provedor de persist ncia gratuito Toplink Essentials se mostrou uma solu o extremamente simples e eficaz O banco de dados utilizado foi MySOL SA devido maior base instalada de usu rios melhor documenta o maturidade facilidade de uso e tima integra o com a plata forma Java 6 2 1 2 MENSAGENS O servidor de troca de mensagens mensagens utilizado para permitir a troca ass ncrona de mensagens entre os m du
129. iagrama de atividade etc Al m de elementos adicionais o fluxo entre unidades poderia ser controlado de maneira mais livre por especialistas de dom nio atrav s do uso de linguagens de script tais como Lua aliviando dessa maneira os desenvolvedores da tarefa de se criar novos crit rios de transi es e assim agilizando a elabora o de novos PEIs Novas vers es do GEIC est o planejadas o que deve fazer com aumente ainda mais o apelo desse sistema aos especialistas da rea de educa o Para breve est o planejados suporte a novos tipos de est mulos al m dos habituais figura som e texto tais como anima es simples v deos e est mulos compostos e tamb m a novos tipos de tentativas tais como discrimina o simples sucessiva e simult nea resposta constru da com feedback sele o a sele o testes de m ltipla escolha etc Com isso espera se que o sistema seja flex vel o sufici ente para atender s necessidades de um conjunto mais variado de especialistas de dom nio e alunos Padr es para interoperabilidade de unidades de ensino tais como SCORM LOM e QTI SUN 2002 constituem uma rea em franco crescimento e isso tende a se acen tuar conforme os LMSs e LCMSs mais populares o adotarem Futuras pesquisas sobre como suportar nativamente esses padr es na infra estrutura proposta s o de enorme interesse e aju dar o os sistemas desenvolvidos a se moverem em dire o aos grandes produtos dispon veis no mercado
130. idualizado por computador 9 1 TRABALHOS DECORRENTES A infra estrutura desenvolvida flex vel e de f cil uso at mesmo para desen volvedores de software com pouca experi ncia o que deve permitir a cria o de um ecossis tema de m dulos de software Com isso aumentar tamb m a oferta de recursos voltados para especialistas das reas relacionadas ao ensino Alguns trabalhos acad micos j utilizam a infra estrutura para prover facilida des adicionais aos especialistas de dom nio Bela 2009 desenvolveu uma metodologia para a utiliza o do conhecimento de dom nio expresso em ontologias para a gera o de anota es sem nticas como meio de enriquecer e melhorar dados brutos sendo que os dados armazena dos pelo GEIC s o de grande utilidade para a compreens o dos comportamentos apresentados por alunos No futuro espera se incorporar este trabalho tanto na forma de um novo m dulo cliente respons vel pela exibi o de resultados quanto na forma de um m dulo servidor res pons vel por efetuar a minera o de dados diretamente a partir de base de dados Esfor os para se criar m dulos com interfaces de usu rio mais amig veis e in terativas j se iniciaram J est o em andamento planos para se criar um m dulo para a execu o de sess es de ensino players de maneira an loga ao que j acontece com os m dulos e xistentes por m com a utiliza o de uma interface rica e conceitos de teoria de jogos O prin cip
131. imo distribui conte do e o primeiro o consome Para que haja efeti vamente intera o entre esses dois pap is necess rio que exista um meio de comunica o prop cio ligando usu rios a emissoras e fazendo com que informa o trafegue tamb m em sentido inverso Para satisfazer essa necessidade foi especificado para o SBTVD o canal de interatividade sistema que permite a intera o de usu rios com provedores de servi os e com outras aplica es ITU T 1997 Ele composto por dois canais e Canal de retorno tamb m conhecido como canal de subida estabelece a comu nica o no sentido do usu rio para provedores de servi os e emissoras e Canal direto tamb m conhecido como canal interativo direto ou de descida es tabelece a comunica o no sentido de provedores de servi o para usu rios Como ilustrado na Figura 2 para que esse canal de interatividade funcione na pr tica essencial que as redes de televis o integrem se com as redes de telecomunica es MANH ES SHIEH 2005 Canal de descida no canal de radiodifus o TS broadcast e unicast Interface i Camada de transporte Y com outras redes P Locus de o interatividade es z gt Internet Emissora E A Canal de interatividade Figura 2 Diagrama simplificado do canal de interatividade Em sociedades modernas o valor de se assistir TV tem sido extensivamente cri ticado com alguns conte dos exibidos sendo considerados nocivos e
132. ines for learning teaching tutoring in a mobile environment MOBlIlearn MP4 Public Deliverables 2004 OASIS UDDI Disponivel em lt http www oasis open org committees uddi spec doc tcspecs htm gt Acesso em 01 maio 2009 OMG UML 2 2 Dispon vel em lt http www omg org spec UML 2 2 gt Acesso em 01 jul 2009 157 PEAR Joseph J KINSNER Witold Computer aided personalized system of instruction An effective and economical method for short and long distance education Machine Me diated Learning 2 213 237 1988 PEAR Joseph J NOVAK Mark Computer Aided Personalized System of Instruction A Program Evaluation Teaching of Psychology 23 119 123 1996 PEAR Joseph J CRONE TODD Darlene E Personalized system of instruction in cyber space Journal of Applied Behavior Analysis 32 205 209 1999 PRESSMAN Roger S Software Engineering A Practitioner s Approach 5 edi o Mc Graw Hill Science Engineering Math 2001 REENSKAUG Trygve Mikkjel Heyerdahl MVC Dispon vel em lt http heim ifi uio no trygver themes mvc mvc index html gt Acesso em 01 ago 2009 REVELLE Glenda L Educating via Entertainment media The Sesame Workshop Ap proach Computers and Entertainment 1 1 Novembro de 2003 ROCHA Jos Antonio Meira da Modelo de monografia e Trabalho de Conclus o de Cur so TCC Documento digital do programa MS Word Disponivel em lt http www meiradarocha jor br news wp content uploads 2007
133. inhos e em grupos po r m poucos possuem alguma experi ncia em empresas seja programando sozinho ou em gru po 60 E J 2 50 o amp 40 o Ke x 30 20 10 E 0 Sozinho fins Sozinho na Sozinho em Em grupo na Em grupo em pessoais universidade empresas universidade empresas Figura 54 Experi ncia em desenvolvimento de software Analisando se os dados da Figura 55 nota se que talvez como conseqii ncia da pouca experi ncia no mercado de trabalho os participantes possuem pouca experi ncia com 135 ferramentas normalmente utilizadas nesse meio Um exemplo not vel o de integra o cont nua com o qual nenhum participante possu a experi ncia Figura 55 Experi ncia em ferramentas de software espec ficas Qualidade da infra estrutura Analisada a Figura 56 com a pontua o m dia nas quest es sobre a qualidade da infra estrutura obt m se m dia 2 66 e mediana 2 68 de um total de 3 o que satisfat rio Pontua o m dia 5585885880 r greeenrcegas CoC Oe Cossaco DoOsaco O Quest es Figura 56 Pontua o m dia nas quest es sobre a qualidade do sistema desenvolvedores 136 As quest es com menor m dia foram Q9 e Q14 relacionadas respectivamente facilidade de desenvolvimento e facilidade de modifica o o que pode ser consegii ncia da pouca experi ncia dos participantes no mercado
134. ipantes seguindo a linha de pesquisa 3 Todos os participantes possu am conhecimento pr vio sobre an lise do comportamento e equival ncia de est mulos j que esses conte dos s o ensinados durante o curso de gradua o em psicologia 127 Qualidade do sistema Analisada a Figura 49 com a pontua o m dia nas quest es sobre a qualidade do sistema obt m se m dia 2 7 e mediana 2 82 de um total de 3 o que um resultado mais do que satisfat rio e revela que em geral o sistema bastante atrativo para especialistas de psicologia sem conhecimento pr vio 3 2 5 4 G 5 2 O E 8 1 5 4 G E ae 17 0 5 0 r r r 7 Q1 Q2 QB Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 Q9 Q10 Quest es Figura 49 Pontua o m dia nas quest es sobre a qualidade do sistema especialistas ing nuos Apesar de todas as quest es terem uma m dia muito boa acima de 2 vale no vamente observar a m dia m nima a fim de se tentar detectar algum padr o de interesse As quest es com menor m dia foram Q5 e Q7 relacionadas respectivamente facilidade de a prendizado do sistema e ao potencial de atrair novos usu rios o que pode ser um ind cio de que o sistema pode confundir novos usu rios Por m isso pode se justificar pelo curto per odo de tempo a que os participantes tiveram para se familiarizar com o sistema al m da grande quantidade de tarefas exigidas para o t rmino do experimento Pode se justificar tamb m pela grande quanti
135. iva NOM BACKSPACE remove ltimo caractere digitado SHIFT ALT F7 acerto for ado em todos os tipos de tentativa ESC limpa todo o texto digitado SHIFT ALT F8 erro for ado em todos os tipos de tentativa SHIFT ALT F12 for a a finaliza o do teste DICA Para um teste mais efetivo n o force acertos e erros Programa atual gt f Passo atual 1D 98 1D 126 Ocorr ncia 1 Nome PESQUISA Pr teste DS e REF ESPECIFICO ISABELA Nome Pr teste Passo 1 Refor amento Espec fico Bloco atual Tentativa atual 1D 553 Ocorr ncia 1 1D 4327 Ocorr ncia 1 Nome Bloco 1 pr teste Refor amento Espec fico Nome BB vaca Figura 36 Teste de sess o no m dulo de autoria 6 2 2 5 CONSULTA Um exemplo de consulta das tentativas executadas em um bloco pode ser visto na Figura 37 Podem ser observados atributos como lat ncia das respostas est mulos selecio nados mensagens de conseqii ncia recebidas etc Caso o especialista deseje conferir como a tentativa qual aquela execu o se refere basta pressionar o bot o de informa es para que seja exibida a tentativa assim como ela foi criada no m dulo de autoria 109 Tipo MTS FF Nome BB vaca Ocorr ncia 1 Modelo vaca gravura Resp Esperada vaca gravura Int a Resp Dada MsgCsq Lat Resultado Ent Teclado ci E2 1 vaca gravura 26843 CORRETO vaca gravura pato gravura sino gravura Tipo MIS FF Nome BB lobo Ocorr n
136. jeto que s o entre outros difundir conheci mento 5 2 ARQUITETURA DE SOFTWARE Uma vez definido o conjunto de t cnicas e ferramentas necess rias para se pla nejar metas e organizar e gerenciar os recursos da infra estrutura descrita nesta disserta o pertinente especificar uma arquitetura de software capaz de dar suporte aos componentes de software e s rela es entre eles A arquitetura de um sistema sua estrutura e inclui compo nentes de software suas propriedades externas e vis veis e a rela o entre elas ECKERSON 1995 H v rias raz es pelas quais um engenheiro de software deve adotar um uso mais sistem tico de uma arquitetura de software BASS CLEMENTS KAZMAN 1998 dentre as quais se destacam e Representa es da arquitetura de software s o um ativador para a comunica o entre as partes interessadas no desenvolvimento de um sistema computacional e A arquitetura destaca decis es de projeto feitas no in cio que ter o um impacto profundo em todo o trabalho de engenharia de software que se segue e tamb m importante no sucesso definitivo do sistema como entidade operacional 43 e A arquitetura constitui um modelo relativamente pequeno e intelig vel sobre como o sistema estruturado e como seus componentes trabalham juntos A arquitetura de software tamb m descrita como projeto estrat gico uma a tividade voltada para crit rios globais tais como paradigmas de programa o padr es arqu
137. l gt Acesso em 01 jul 2009 TRAVASSOS Guilherme Horta GUROV Dmytro AMARAL Edgar Augusto Gurgel do Introdu o Engenharia de Software Experimental COPPE UFRJ Relat rio T cnico RT ES 590 02 2002 W3C Extensible Markup Language XML Dispon vel em lt http www w3 org XML gt Acesso em 01 maio 2009 W3C HTTP Hypertext Transfer Protocol Dispon vel em lt http www w3 org Protocols gt Acesso em 01 maio 2009 W3C SOAP Disponivel em lt http www w3 org TR soap gt Acesso em 01 maio 2009 159 W3C Web Services Dispon vel em lt http www w3 org 2002 ws gt Acesso em 01 maio 2009 W3C Web Services Architecture W3C Working Group Note Dispon vel em lt http www w3 org TR ws arch gt Acesso em 01 Maio 2009 W3C Web Services Description Language WSDL Dispon vel em lt http www w3 org TR wsdl gt Acesso em 01 maio 2009 WAINS Shahid Islam MAHMOOD Wagar Integrating M Learning with E Learning SIGITE 08 Cincinati Ohio USA 2008 WAISMAN Thais TV Digital Interativa na Educa o Afinal Interatividade para qu 9 Congresso Internacional de Educa o a Dist ncia S o Paulo 2002 WATSON William R WATSON Sunnie Lee An argument for clarity What are learning management systems what are they not and what should they become TechTrends vol 51 n 2 2007 WEST Matthew FOWLER Julian Developing High Quality Data Models The European Process Industries
138. licar PEIs inteiramente de maneira informatizada Um exemplo de PEI j em fase de aplica o in clui o ensino de leitura e escrita para crian as com atraso no desenvolvimento inseridas em escolas especiais de ensino utilizando para isso discrimina es simples e refor amento espe 114 c fico ZAINE 2009 Outros PEIs ainda em fase de desenvolvimento ou teste incluem ensi no de Braile leitura e escrita para crian as do ensino fundamental ensino de matem tica etc Apesar de j estar em uso por v rios pesquisadores o sistema se encontra em constante desenvolvimento Se forem levadas em conta a quantidade de universidades interes sadas neste projeto e a velocidade com que o sistema est sendo adotado pode se concluir que ele evoluir ainda mais para atender s demandas dos especialistas da rea de ensino At o momento foram feitas palestras no LINCE LECH e CECH Centro de Educa o e Ci ncias Humanas da UFSCar e Pontif cia Universidade Cat lica de S o Paulo PUCSP e parcerias com pesquisadores da Universidade Federal de Bras lia UnB e Universidade Federal do Par UFPA A edi o de produ o implantada nos servidores oficiais do GEIC encontra se atualmente na vers o 0 1 9 o que significa que uma grande vers o foi liberada seguida de nove pacotes de funcionalidade e corre es de erros Nessa edi o est o presentes os m dulos alunos autoria consulta equipe player site e siteadmin Esses m dulos
139. los j que as formas convertidas dos dados podem ser armazenadas e reutilizadas Finalmente o papel da adapta o de conte do adaptar m dias de udio e v deo para os formatos mais adequados suportados pela TVDI e pelos dispositivos m veis Apa relhos celulares por exemplo possuem telas min sculas e com resolu o reduzida portanto seria desnecess rio e um desperd cio de banda de rede receber uma fotografia em alta defi ni o para depois adapt la no pr prio aparelho 5 2 2 7 APLICA ES CLIENTE As aplica es cliente s o representadas tanto por p ginas Web din micas quan to por aplica es para desktop dispositivos m veis e TVDI sendo que a maioria deles se co 57 municam com o servidor de aplica es exclusivamente atrav s de servi os Web Em casos de monitoria essas aplica es acessam tamb m o servidor de mensagens Apesar dos clientes serem representados como uma entidade homog nea na realidade existe entre eles v rias diferen as fundamentais que justificam a exist ncia dos pro xies A plataforma PC bastante entendida e conta com a maior quantidade de recursos pro cessamento mem ria e bibliotecas de software dentre todas as outras abordadas neste traba lho logo n o ser mais especificada J as plataformas de TVDI e de dispositivos m veis se r o discutidas em detalhes visto que exibem diferen as significativas em rela o s mais tra dicionais PC e Web Vale observar
140. los cliente player e tutor descritos adiante Possui uma camada Web mensagens war com apenas um Servi o Web e uma camada de neg cios mensagens ejb onde est o localizadas as filas de mensagens A tecnologia utilizada para a codifica o das filas de mensagens foi IMS Ja va Message Service que uma API Java para envio entre dois ou mais clientes JMS parte do Java EE e um padr o que permite a m dulos criarem enviarem receberem e lerem mensagens realizando assim comunica o distribu da fracamente acoplada confi vel e ass n crona 6 2 1 3 PROXY M VEL O proxy para dispositivos m veis proxymovel uma aplica o empresarial contendo na camada Web proxymovel war alguns Servlets para fazerem a interface HTTP com os dispositivos m veis e na camada de neg cios proxymovel ejb o cache e EJBs que acessam os servi os do servidor de aplica o e adaptam o conte do das sess es de ensino 33 http www oracle com technology products ias toplink jpa index html https www hibernate org 35 http www mysql com 26 http java sun com products jms y http java sun com products servlet 102 6 2 1 4 PROXY TVDI O proxy para a TVDI proxytvdi uma aplica o empresarial contendo na ca mada Web proxytvdi war alguns Servlets para fazerem a interface HTTP com os STBs e na camada de neg cios proxytvdi ejb o cache e EJBs que acessam os servi os do servidor de aplica o Foi utilizado c
141. lu o em rela o ao conceito de computa o distribu da e programa o modular visto que uma arquitetura flex vel largamente padronizada e que suporta compartilhamento de dados e conex o entre aplica es em diferentes sistemas Uma arquitetura orientada a servi os divida em quatro partes principais KRAFZIG BANKE SLAMA 2004 e a rela o entre eles ilustrada na Figura 9 48 e Interface da aplica o aciona processos na camada de neg cios e Servi o unidade de neg cio composta por contratos codifica es e interfaces e Reposit rio de servi os local onde se encontram contratos de servi os e Barramento de servi os conex o da interface da aplica o com os servi os Interface da s Reposit rio sect Servi o aplica o de servi os L gica de neg cio Figura 9 Elementos de SOA adaptado de KRAFZIG 2005 Barramento de servi os Interface O uso de uma SOA n o est preso a um padr o ou tecnologia espec fica po dendo ser realizada atrav s do uso de uma ou mais dentre v rias tecnologias dispon veis no mercado tais como DCOM Distributed Component Object Model CORBA Common Ob ject Request Broker Architecture e Web Services W3C 2009a Um Servi o Web Web Service um sistema de software que suporta a intera o m quina m quina sobre uma rede utilizando para isso um protocolo de comunica o ba seado na maioria dos casos em XML Como Servi os Web s
142. lvez m learning seja mais adequado para conte dos espec ficos tais como ensino de l nguas ou outros conte dos de natureza modular H v rias outras limita es inerentes natureza diminuta dos dispositivos m veis entre elas baixa disponibilidade de energia el tri ca a bateria deve resistir o m ximo de tempo sem necessitar de recarga baixo poder de pro cessamento devido entre outras coisas s limita es de energia el trica pouca mem ria pouco espa o de armazenamento e ambiente de desenvolvimento simplificado 26 3 OBJETIVOS O objetivo deste trabalho explorar e avaliar t cnicas de engenharia de softwa re e computa o distribu da na busca de uma solu o interdisciplinar que proporcione a redu o dos custos envolvidos no gerenciamento de PEIs proposta uma infra estrutura compu tacional que viabiliza o desenvolvimento de m dulos de sistema voltados para a autoria apli ca o e gerenciamento de PEIs Apesar de ter sido baseada no paradigma de equival ncia de est mulos e no ensino de leitura e escrita essa infra estrutura deve ser gen rica e suportar ou tros paradigmas de ensino e dom nios Cada m dulo dessa infra estrutura deve possuir uma tarefa espec fica que auxi lie especialistas a elaborarem PEIs aplicar esses programas em alunos gerenciar os membros da equipe de especialistas e tamb m os alunos cadastrados no sistema Adicionalmente a a plica o de PEIs dever ser feita por tuto
143. m nios a princ pio desconhecidos Foram realizados tamb m treina mentos para a comunidade acad mica local a fim de fomentar a cria o de uma comunidade de especialistas de dom nio 32 5 INFRA ESTRUTURA PROPOSTA Com base na metodologia descrita no capitulo anterior foi concebida uma in fra estrutura voltada para a constru o de sistemas de software para o gerenciamento de PEIs Na literatura h pouco consenso sobre o que caracteriza um sistema ou uma infra estrutura No contexto deste trabalho um sistema um conjunto ou arranjo de elementos e processos relacionados cujo comportamento satisfaz as necessidades operacionais ou dos clientes e prov sustenta o para o ciclo de vida dos produtos IEEE 1998 J uma infra estrutura re presenta de maneira geral a estrutura b sica ou caracter sticas de um sistema ou organiza o MILLER 1993 Especificamente no dom nio da computa o uma infra estrutura de softwa re se relaciona a sistemas de software o que inclui t picos como sistemas operacionais mid dlewares e quaisquer programas que ofere am suporte a aplica es de software IET 2010 A seguir ser o detalhados todos os passos assim como conceitos relacionados que permitiram o desenvolvimento da solu o tanto em rela o ao ambiente de desenvolvi mento quanto ao de produ o Partindo da etapa de an lise de requisitos s o discutidas as de cis es relacionadas ao gerenciamento de projeto de software
144. manuais A infra estrutura facilita a organiza o e o cumprimento de prazos para entrega de sis temas Em rela o a outras infra estruturas ambientes 1 2a Geral 1 2 3 Possui experi ncia pr via com outra infra estrutura ambiente de desenvolvimento Se sim diga qual Caso possua experi ncia pr via com outra infra estrutura descreva sua produtividade ao usar a infra estrutura proposta em rela o a essa outra Voc percebe alguma altera o no seu fluxo forma de trabalho ao usar a infra estrutura apresentada em rela o a essa outra Descreva Quais os principais pontos positivos da infra estrutura Quais os principais pontos negativos da infra estrutura Quais melhorias voc acredita que poderiam ser realizadas na infra estrutura
145. nar da engenharia cujo foco em como projetos comple xos podem ser projetados e gerenciados e sistemas de alta disponibilidade High Availability HA tem grande potencial para beneficiar os sistemas desenvolvidos ao fornecer m todos para melhora de disponibilidade seguran a e escalabilidade Finalmente a solu o firmou as bases para a cria o de uma comunidade virtu al rede social interdisciplinar composta de desenvolvedores de software especialistas de dom nio tutores e alunos cujo objetivo comum promover o ensino de qualidade A colabo ra o entre esses indiv duos facilitar sua comunica o troca de informa es e um fluxo cada vez mais intenso de experi ncias 9 2 RESULTADOS E CONTRIBUI ES A partir deste trabalho ser poss vel a redu o nos custos envolvidos no geren ciamento de PEIs j que tutores poder o acompanhar dist ncia a execu o de PEIs enquan to alunos n o precisar o mais se locomover at as escolas ou centros de pesquisa para pode 151 rem participar de programas de ensino Al m disso a cria o de unidades de ensino foi bas tante facilitada assim como foram diminu das as chances de erros de opera o o que permiti r uma economia ainda maior de recursos por parte das institui es de ensino No futuro especialistas de dom nio contar o com uma plataforma para a reali za o de pesquisas tanto na rea de ensino de leitura e escrita quanto em outras tais com
146. ncionou Tarefa criar m dulo e No terminal execute ant geic criar moculo Dmodulo nome ranking Dimoculo servico Ranking Dmodulo descricag Descri o Reimplante servidor Mo cliente atualize refer ncia a servi o web Efetue login no novo modula Confira novamente o banco de dados 178 Question rio de Avalia o da Infra estrutura proposta P blico alvo especialistas de computa o n o familiarizados com a infra estrutura Dados pessoais PO ON o o UE 9 10 Possui experi ncia com a API JFC Swing para desenvolvimento de GUIs em Java Se 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Nome completo E mail Idade Curso Semestre Orientador Linha de pesquisa Qual sua experi ncia anterior com desenvolvimento de software J desenvolvi software sozinho para fins pessoais J desenvolvi software sozinho na universidade _ J4 desenvolvi software sozinho em empresas J desenvolvi software em grupo na universidade J desenvolvi software em grupos em empresas Quanto tempo de experi ncia voc possui em programa o Possui experi ncia com a plataforma Java Se sim quanto tempo sim quanto tempo Possui experi ncia com desenvolvimento de aplica es distribu das Se sim quanto tempo Possui experi ncia com APIs para persist ncia de dados Se sim diga quais APIs e h tempo tempo trabalha com elas Possui experi ncia com a
147. ncipal fossem feitos de maneira mais confort vel e acima de tudo com um controle de permiss es A princ pio apenas o super usu rio do GEIC possui permiss es para realizar mudan as no site controlar not cias etc mas no futuro essa tarefa dever ser representada na forma de permiss es espec ficas Assim essas permiss es poder o ser repassadas para outros membros de equipe que poder o colaborar com a adi o de conte do no site Al m de permitir o controle de not cias poss vel atrav s do m dulo sitead min obter informa es importantes como o n mero de acessos em cada not cias a origem dos acessos no site n mero total de acessos na p gina principal etc Uma das telas do m dulo siteadmin pode ser conferida na Figura 31 onde pode ser vista a lista de not cias cadastradas assim como a quantidade de acessos de cada uma 105 Not cias Criar Editar Remover Atualizar lista T tulo Data Y Acessos Identifica o Not cia de teste 04 09 2009 s 14 06 56 o Reuni o no LINCE 03 09 2009 s 10 37 06 Procurar 2009 Total de itens encontrados 3 Membro da equipe Super Usu rio ltimo acesso 03 09 2009 s 10 36 44 Figura 31 Lista de not cias na administra o do site 6 2 2 3 ALUNOS O m dulo para gerenciamento de alunos alunos bastante simples e permite o gerenciamento de alunos criar editar remover associar programas etc escolas e cidades Na Figura
148. ndo a pesquisa de mestrado Infra estrutura para o Gerenciamento de Programas de Ensino Individualizados sob a orienta o do Prof Dr Cesar Au gusto Camillo Teixeira membro do Laborat rio de Inova o em Ci ncia e Engenharia LINCE do Departa mento de Computa o DC da Universidade Federal de S o Carlos UFSCar O objetivo da pesquisa explorar e avaliar t cnicas de arquitetura de software e computa o distribu da buscando uma solu o interdisciplinar que proporcione a redu o dos custos envolvidos no gerenci amento de programas de ensino individualizados PEIs proposta uma infra estrutura computacional que viabi liza o desenvolvimento de m dulos de sistema voltados para a autoria aplica o e gerenciamento de PEIs Como estudo de caso da pesquisa foi desenvolvido o sistema GEIC Gerenciador de Ensino Individualizado por Com putador j em uso por especialistas do departamento de psicologia Uma das avalia es ser em rela o aos processos de gerenciamento de projeto e desenvolvi mento de software utilizando a infra estrutura proposta O ponto de vista adotado ser o de engenheiros e desen volvedores de software da rea de computa o que nunca utilizaram a infra estrutura A avalia o baseada em um question rio que ser aplicado ap s uma palestra e algumas atividades no computador Os participantes ter o liberdade e direito de desistir da realiza o da tarefa caso sintam se des confort vei
149. necem inalterados A cri a o de novos m dulos pode ser necess ria especialmente em casos onde a avalia o da res posta do usu rio computacionalmente custosa ou n o trivial Nesse caso espec fico espera se que m dulos de avalia o tornem se cada vez mais freqiientes uma vez que as respostas a problemas passar o a ser mais elaboradas assim como as consegii ncias a essas respostas Outro cen rio poss vel a cria o de m dulos de avalia o que fa am interm dio com servi os externos tais como aqueles especializados na avalia o de um tipo espec fico de conte do 95 6 ESTUDO DE CASO O Laborat rio de Estudos do Comportamento Humano LECH do Departa mento de Psicologia DPsi da Universidade Federal de S o Carlos UFSCar vem desenvol vendo e aplicando h v rios anos programas de ensino baseados no paradigma de equival ncia de est mulos SOUZA 2009 Com o objetivo de informatizar a aplica o de PEs foi desenvolvida pelo LE CH uma ferramenta computacional chamada Aprendendo a Ler e a Escrever em Pequenos Passos ALEPP tamb m conhecido como ProgLeit Criada a partir da linguagem de progra ma o Object Pascal Delphi 4 uma aplica o stand alone desktop que realiza a nica tarefa de apresentar PEs e registrar as intera es dos alunos O ALEPP um tanto limitado e n o atendia totalidade das necessidades envolvidas na aplica o dos PEIs Al m disso precisa ser instalado em
150. nto de projeto e m dulos de software o restante do desenvolvimento desta proposta foi realizado em ciclos de aproximadamente 30 a 60 dias de dura o No in cio de cada ciclo foram feitas reuni es com especialistas de dom nio e desenvolvedores de software a fim de levantar os principais requisitos a serem realizados Ao final de cada ciclo todos os membros 30 da equipe eram convocados a comparecer em uma sess o de testes coletiva onde o resultado era ent o avaliado e sugest es e cr ticas eram registradas A fim de validar continuamente a infra estrutura proposta e tamb m de oferecer uma solu o operacional ao problema do ensino individualizado por computador foi desen volvido junto a este trabalho um sistema de software modular Esse sistema permitiu que tanto especialistas de dom nio quanto desenvolvedores de software pudessem ter meios mais con cretos para acompanhar a evolu o do trabalho Para se obter uma avalia o mais precisa a respeito da qualidade da infra estrutura e do sistema desenvolvido foram realizados al m do estudo de caso alguns estudos experimentais voltados tanto para especialistas de dom nio quanto para engenheiros de soft ware Esses experimentos seguem uma forma simplificada do estudo experimental realizado por Travassos 2002 Foi elaborado um question rio voltado aos especialistas de dom nio envolvidos durante o desenvolvimento da solu o O principal objetivo desse question rio foi levanta
151. o entre equipe de desenvolvimento e clientes Nesta pr tica o cliente n o apenas requisita os servi os e realiza os pagamentos mas tamb m se mostra dispon vel a todo instante para res ponder d vidas Se poss vel o cliente ou um representante com conhecimento sobre o domi nio deve estar presente fisicamente no local onde se encontram os programadores 7 4 2 GERENCIAMENTO DE PROJETO O uso disciplinado de algumas disciplinas de gerenciamento de projeto foi fun damental para manter organizada a equipe de desenvolvimento dois desenvolvedores de software e uma quantidade vari vel de psic logos e pesquisadores envolvida neste trabalho Al m disso ser fundamental no futuro pr ximo para organizar e acomodar a demanda por novas funcionalidades o suporte a novas plataformas e o envolvimento de novos engenheiros de software e programadores 139 O controle de revis es realizado atrav s da ferramenta Subversion permitiu o desenvolvimento em paralelo dos v rios m dulos do sistema Permitiu tamb m o registro de todas as altera es realizadas no reposit rio de c digo fonte possibilitando entre outras coisas armazenamento confi vel de dados e maior rastreabilidade de altera es A op o por um controle de revis es centralizado foi adequada visto o tamanho reduzido da equipe de desen volvimento e da proximidade geogr fica entre os membros da equipe Por m conforme novos engenheiros de software e programadores fo
152. o com o servidor de aplica es Para isso o proxy realiza a convers o de protocolos de SOAP para HTTP e vice versa e mant m um cache local com os dados obti dos a partir do servidor de aplica es H outras op es para realizar a comunica o entre dis positivos m veis e Servi os Web tais como o uso de bibliotecas de software como kSOAP por m seu uso gera um aumento no n mero de depend ncias e tamb m uma sobrecarga signi ficativa no dispositivo Uma vez recebidas as informa es do servidor de aplica es a fun o do proxy repassar esses dados convertidos de volta para o dispositivo m vel 2 http ksoap2 sourceforge net 60 5 2 3 AMBIENTE DE DESENVOLVIMENTO A infra estrutura do ambiente de desenvolvimento composta basicamente de servidores cujos objetivos s o auxiliar engenheiros de software e programadores no desenvol vimento do sistema Gerenciamento de projeto uma disciplina de planejamento organiza o e gerenciamento de recursos com o objetivo de se completar com sucesso os objetivos de um projeto CLELAND GAREIS 2006 Uma vis o geral do ambiente de desenvolvimento pode ser visto na Figura 18 onde est o destacados os elementos servidores da arquitetura gerenciamento de projeto backup reposit rio de c digo fonte e mail integra o e testes pkg Desenvolvimento lt lt dispositiva gt lt lt dispositivo gt Servidor de backup Servidor de Integra o lt lt si
153. o do melhor uso poss vel da rede de comunica o al m da exig ncia de que nenhuma interrup o poderia ser feita em determinados momentos tais como durante uma sess o de ensino Garantir esse tipo de comportamento mesmo em aplica es Web ricas com uso de AJAX Asynchronous JavaScript And XML ainda hoje um desafio Essa op o se torna r vi vel a partir do momento em que os principais navegadores Web dispon veis no mercado passem a seguir de maneira fiel alguns padr es tais como HTML CSS e JavaScript evitando assim que c digo fonte precise ser adaptado para navegadores espec ficos Os m dulos cliente s o 6 2 2 1 SITE O site oficial do GEIC m dulo site o ponto de acesso para todas as tarefas relacionadas ao gerenciamento de PEIs Ao contr rio de todos os outros m dulos cliente para PC o site uma aplica o Web A tecnologia escolhida para a gera o din mica de p ginas foi Java ServerPages JSP pois permite o desenvolvimento r pido de aplica es Web in dependentes de servidor e plataforma Na Figura 30 pode ser observada a tela que exibida logo ap s o super usu rio fornecer seu nome de usu rio e sua senha Na coluna da esquerda m dulos dispon veis est o os m dulos que podem ser executados no caso de um aluno apenas o m dulo de execu o de sess es estaria dispon vel Na coluna central est o as not cias relacionadas ao GEIC tais co mo novas vers es do sistema reuni es aviso
154. o en sino de matem tica e nota o musical al m de reas que n o envolvam pesquisa tais como avalia o do conhecimento de sinais de tr nsito A difus o em larga escala de PEIs ser possi vel gra as ao aumento da base instalada dos m dulos cliente j que a infra estrutura promove a interoperabilidade de aplica es de ambiente Web dispositivos m veis e de TV Digital Inte rativa Programadores e engenheiros de software passar o a dispor de uma infra estrutura integrada constru da sobre uma arquitetura orientada a servi os onde contar o com ampla documenta o padr es de projeto componentes de software e infra estrutura de servi dores dessa maneira reduzindo os custos relacionados ao desenvolvimento de m dulos Foram exploradas e avaliadas t cnicas de arquitetura de software e computa o distribu da al m de um grande n mero de metodologias ferramentas de software e tecnologi as Espera se contribuir para a pesquisa em computa o atrav s da avalia o desses itens ba seada em seu uso num ambiente de produ o e n o apenas no mbito acad mico O uso des sas novas tecnologias dever tornar a solu o atrativa tamb m para pesquisadores das reas de computa o e engenharia j que esses ter o um ambiente real para efetuarem suas pesquisas Al m disso todo o material desenvolvido durante o trabalho incluindo o c digo fonte e do cumenta o foi disponibilizado sob licen as livres o que permitir
155. o para especialistas de dom nio de v rias reas psicologia educa o especial pedagogia etc e alunos com dificuldades de aprendiza do A solu o desenvolvida gen rica e permite que outros paradigmas de ensino al m da e quival ncia de est mulos possam se beneficiar Al m disso a partir da infra estrutura podem ser criadas solu es voltadas n o apenas para pesquisa e ensino mas tamb m para avalia es e outras situa es que envolvam resolu o de problemas O desenvolvimento do assunto proposto est assim organizado Cap tulo 1 A fim de facilitar o entendimento do problema exposto neste tra balho s o apresentados conceitos b sicos sobre aprendizagem de leitura e escrita programas de ensino individualizados TVDI e dispositivos m veis Em seguida s o identificados os obst culos que dificultam a ado o em larga desse tipo de programa de ensino Cap tulo 2 exposto o objetivo do trabalho que explorar e avaliar t cnicas de arquitetura de software e computa o distribu da na busca de uma solu o que proporcio ne entre outras coisas a redu o dos custos envolvidos na autoria aplica o e gerenciamento de PEIs S o tamb m enumeradas as contribui es esperadas com a realiza o deste trabalho Cap tulo 3 descrita a metodologia utilizada para o desenvolvimento teste e avalia o desta proposta incluindo a escolha de um ciclo de vida de software dura o dos ciclos de desenvolvimento
156. o que uma tentativa pode ocorrer mais de uma vez dentro de um mesmo bloco Al m de ocorr ncias de tentativas possui tamb m as transi es entre elas que por sua vez podem ser efetuadas apenas mediante a satisfa o de um crit rio e Passo de maneira semelhante ao que acontece em um bloco um passo um con junto de ocorr ncias de blocos assim como as transi es entre eles Durante uma sess o de ensino costuma se executar um passo por vez e Programa novamente de maneira semelhante a um bloco um programa um conjunto de ocorr ncias de passos O PEI a maior unidade de ensino no dom nio e a nica que pode ser associada a um aluno assim alunos precisam estar 2 http java sun com javaee 72 associados a PEIs para poderem executar tentativas Um programa pode possuir tr s estados situa o em edi o disponibilizado para os alunos e bloqueado Essa hierarquia de unidades de ensino ilustrada na Figura 24 onde um PEI possui duas ocorr ncias de passos Passol e Passo2 e cada um deles possui uma quantidade de passos blocos etc Para permitir um melhor agrupamento das tentativas dentro de um PEI ja que essas podem chegar s centenas uma estrutura baseada no conceito de m quinas de es tado finitas MEF foi adotada como base Nessa estrutura as unidades de ensino estados de uma MEF s o interligadas por transi es transi es de uma MEF que s o realizadas medi ante a satisfa o de um ou
157. obtiveram priorida de no processo de desenvolvimento j que s o indispens veis para que o GEIC pudesse ser usado em ambiente de produ o A edi o de desenvolvimento 0 2 0 que ainda n o foi liberada para os usu rios cont m o restante dos m dulos especificados no cap tulo 5 3 3 que s o playermovel playertvdi proxytvdi e proxymovel Essa vers o j se encontra em um est gio bastante avan ado de desenvolvimento com libera o para os usu rios agendada para o final de 2009 O sistema ser tamb m integrado ao ambiente colaborativo do projeto Tidia Ae baseado no Sa kai CLE SAKAI 2009 Isso implicar na cria o de dois m dulos adicionais playersakai e tutorsakai Essa integra o prover recursos importantissimos para a realiza o remota de monitorias tais como comunica o s ncrona de udio e v deo entre aluno e tutor lousas virtu ais etc 115 7 AVALIA O O GEIC que foi constru do a partir da infra estrutura apresentada neste traba lho j est em uso por diversos pesquisadores e alunos Al m disso sua ado o como sistema para desenvolvimento e aplica o de PEIs facilitou em muito o trabalho dos especialistas de dom nio e permitir que ao mesmo tempo em que mais PEIs fossem criados mais alunos fos sem atendidos Por m para se obter uma avalia o mais precisa a respeito da qualidade tanto da infra estrutura quanto do sistema desenvolvido necess ria a realiza o de estudo
158. odifica o Futuras vers es 1 Quais novos tipos de estimulo voc gostaria que fossem adicionados nenhum L figura som figura texto som texto Itexto com fonte personaliz vel Iv deo Outros Quais novos tipos de tentativa voc gostaria que fossem adicionados Jnenhum Igo no go L discrimina o simples IMTS com posi es de compara o aleat rias L_IMTS com matriz de compara es oito posi es como as usadas por Sidman _ CR com feedback sele o a sele o Outros Quais outras melhorias voc gostaria que fossem feitas em cada m dulo Alunos Autoria Consulta Equipe Player Site Tutor Em rela o a outros sistemas 1 Ze Geral 1 2 Possui experi ncia pr via com outro software para gerenciamento de programas de en sino Se sim diga qual Caso possua experi ncia pr via com outro software para gerenciamento de programas de ensino descreva sua produtividade ao usar o GEIC em rela o a esse outro softwa re Voc percebe alguma altera o no seu fluxo forma de trabalho ao usar o GEIC em re la o a esse outro software Descreva Quais os principais pontos positivos do GEIC Quais os principais pontos negativos do GEIC 166 ANEXO B Materiais do Estudo 2 Neste anexo est o os materiais utilizados durante a aplica o do Estudo 2 vol tado aos especialistas do dom nio de psicologia sem conhecimento anterior do sistema desen volvido des
159. ology Software Infrastructure and Business Applica tions Specialist Topic Disponivel em lt http kn theiet org communities software index cfm gt Acesso em 27 fev 2010 ISO IEC Product Quality ISO IEC 9126 1991 Software Engineering 1991 ITU T Basic principles for a worldwide common family of systems for the provision of interactive television services ITU T J 110 1997 JENDROCK Eric et al Java TM EE 5 Tutorial Java Series 3 edi o Prentice Hall PTR 2006 KANER Cem Exploratory Testing Worldwide Annual Software Testing Conference Or lando Florida 2006 KELLER Fred Simmons Engineering Personalized Instruction in The Classroom Revis ta Interamericana de Psicologia 1 3 p 144 156 1967 KELLER Fred Simmons Neglected rewards in the educational process Proc 23rd Amer Conf Acad Deans Los Res Ass New York Feb Pp 9 22 1967 KELLER Fred Simmons Good bye teacher Journal of Applied Behavior Analysis 1 1 p 79 89 1968 156 KRAFZIG Dirk BANKE Karl SLAMA Dirk Enterprise SOA Service Oriented Architec ture Best Practices Prentice Hall 2004 KULIK James A KULIK Chen Lin C COHEN Peter A A meta analysis of outcome stu dies of Keller s Personalized System of Instruction American Psychologist 34 307 318 1979 KULIK Chen Lin C KULIK James A BANGERT DROWNS Robert L Effectiveness of mastery learning programs A meta analysis Review of Educational Research 60
160. omo JBoss 5 Para facilitar o processo de persist ncia de dados utilizou se a API para persis t ncia da plataforma Java Java Persistence API JPA junto ao provedor de persist ncia To plinkEssentials O uso de JPA simplificou bastante a tarefa de codifica o das unidades de neg cio e das entidades uma vez que se tornou desnecess rio interagir diretamente com o 148 banco de dados Al m disso a estrutura do banco de dados passou a ser gerada e atualizada automaticamente a partir do modelo de classes o que garantiu ainda mais liberdade para a co difica o gil dos requisitos Por m o uso de uma API de persist ncia se tornou problem tica em situa es onde o desempenho era essencial o que exigiu que comandos em SQL fossem usados em lugares estrat gicos para sobrepor algumas funcionalidades do JPA Em rela o ao SBTVD foi desenvolvido um prot tipo do player a partir do uso das linguagens NCL e Lua e do middleware Ginga Devido ao fato dos programadores n o disporem ainda de uma vers o final do middleware al m de n o possu rem acesso a ante nas transmissoras de sinal digital foi utilizado um simulador durante a maior parte do tempo A vers o preliminar do middleware se mostrou bastante inst vel com erros e travamentos frequentes bibliotecas de software deficit rias e falta de alguns recursos b sicos que inviabilizaram o desenvolvimento de um software funcional e pronto para implanta o Al m disso os progr
161. omo canal de descida emulando um sistema de difus o terrestre a mesma comunica o utilizada no canal de interatividade para comunica o com o cliente ou seja rede IP 6 2 2 M DULOS CLIENTE Todos os m dulos cliente assim como especificado no cap tulo 5 3 3 2 pos suem uma estrutura semelhante Na plataforma PC o seguinte conjunto de tecnologias foi uti lizado e Implanta o remota de aplica es cliente foi utilizado Java WebsStart para fazer com que as aplica es desktop pudessem ser implantadas remotamente Isso fez com que os usu rios n o precisassem instalar o m dulo localmente dando a sensa o de que uma aplica o Web estava sendo executada e Bibliotecas para desenvolvimento de interfaces de usu rios Java Swing de vido escolha da linguagem oficial ter sido Java Swing ao contr rio de outras bibliotecas para interfaces de usu rio acompanha o kit de desenvolvimento Java o que garante que arquivos adicionais n o precisar o ser instalados nos computa dores dos usu rios Com exce o do m dulo site descrito a seguir todos os outros m dulos cliente para plataforma PC foram codificados como aplica es desktop acess veis atrav s do navegador via Java WebStart A op o por n o codificar os m dulos cliente como aplica es 38 http java sun com javase technologies desktop javawebstart index jsp 3 http java sun com docs books tutorial uiswing 108 Web partiu do requisit
162. onado ao processo adotado e ao projeto e desenvolvimento dos m dulos do sistema A interoperabilidade com outros sistemas de ensino eletr nico atrav s de pa dr es como SCORM LOM e QTI SUN 2002 apesar de bastante desej vel e necess ria para se obter o m ximo de re so das unidades de ensino n o ser abordada neste trabalho Al m de o dom nio requerer particularidades que dificultariam esse processo a complexidade ine rente a esses padr es dificultaria a disponibiliza o em tempo h bil de uma prova de conceito Assim o assunto ser eventualmente retomado em trabalhos futuros 5 1 1 ATORES Um ator modela o tipo de papel de uma entidade que interage com o sujeito por exemplo trocando sinais e dados mas que externo ao sujeito Atores podem represen tar pap is executados por usu rios humanos hardware externo ou outros sujeitos e n o ne cessariamente representam uma entidade f sica espec fica mas meramente uma faceta papel de alguma entidade que relevante para a especifica o dos casos de uso associados OMG 2009 No dom nio deste trabalho foram identificados os seguintes atores e Engenheiro de Software Aplica os princ pios de engenharia de software ao pro jeto desenvolvimento teste avalia o e manuten o de sistemas de software Su pervisiona todo o processo que circunda o ciclo de vida de um sistema realizando o interm dio entre especialistas de dom nio e desenvolvedores de software
163. onsulta Equipe Player Tutor Site eC GEIC cont Alnos Alunos Alunos Tarefa cont e Crie um passo com dois blocos em seqli ncia Teste cada ocorr ncia de bloco antes de encerrar e Cria um programa com apenas 0 passo que voc criou Teste a ocorr ncia de passo antes de encerrar e Disponibilize seu programa e Crie um aluno 169 GEIC cont LER 8 sos 28 853638 3942428445438 Tarefa e Adicicre os esl riulos de figura e sorm da pasla Experimento Crie tamb m est mulos de texto relativos a esses est mulos e Crie tentativas CR CR_FT CR_ST e MTS MTS FF MTS SF MTS TT totalizendo 5 com os est mulos que voc preferir e Crie um bloco onde o aluno caso erre em algum lugar volte pare a primeira ocor ncia de tentativa Testar cada accrr ncia antes de salva Tarefa cont e Associa seu programa ao aluno e Crie um membro da equipe com permiss o apenas para monitorar alunos tutor e Atribua monitoria sob esse aluno ao novo tutor e Inicie uma sess o com o tutor rec m criado e referente ao aluno rec m criado e Consulte os resultados 170 Question rio de Avalia o do Sistema GEIC P blico alvo especialistas de psicologia n o familiarizados com o sistema Dados pessoais DO Pl ON A DO via Nome completo E mail Idade Curso Semestre Orientador Linha de pesquisa Possui experi ncia em an lise do compo
164. op executadas a partir de um navegador mostraram se bastante eficientes e garantiram a satisfa o dos requi sitos de precis o de tempo exigidos no dom nio de ensino Caso tivessem sido projetados co mo aplica es Web utilizando AJAX todo o processo de desenvolvimento teria sido prejudi cado por conta de incompatibilidades com navegadores Web e imaturidade de bibliotecas de software Talvez nos anos seguintes com navegadores Web mais confi veis e r pidos novos padr es como HTMLS e CSS3 al m de bibliotecas de software mais maduras para o desen volvimento de aplica es AJAX o desenvolvimento dos m dulos desta infra estrutura possam ser projetos para serem exclusivamente aplica es Web 142 7 4 5 TECNOLOGIAS A escolha correta das tecnologias permitiu a realiza o do projeto da infra estrutura e deu origem ao sistema GEIC O conjunto dessas tecnologias bastante extenso dada a amplitude da proposta e a quantidade de dispositivos e plataformas de software supor tadas O uso de algumas dessas tecnologias discutido a seguir A plataforma Java foi escolhida para o desenvolvimento dos m dulos servidor e da maioria dos m dulos cliente Essa escolha facilitou imensamente a realiza o da intero perabilidade entre os diversos m dulos visto que a plataforma Java suportada tanto em PCs quanto em dispositivos m veis TV Digital etc Por m por j estar consolidada no mercado h v rios anos e por possuir uma preocupa
165. oritmos onde o estudante frente a um enunciado por exemplo elabore um algoritmo para ordena o de listas fornece um pseudoc digo verific vel Vale ressaltar que pode haver v rios algoritmos v lidos para um mesmo problema e que a consegii ncia resposta do aluno n o precisa neces 93 sariamente ser certo ou errado podendo ser por exemplo a efici ncia do pseudoc digo na forma de complexidade algor tmica Os problemas devem ser arranjados em conjuntos sucessivamente maiores e mais abstratos a exemplo dos blocos e passos do paradigma de equival ncia de est mulos Al m disso todas essas unidades da mais concreta at a mais abstrata devem ser ligadas por fluxos transi es condicionais e incondicionais que possibilitam a defini o de um roteiro de estudos permitindo assim aos especialistas de dom nio controlar a ordem e a velocidade com que os programas de ensino ser o aplicados Visualizando um programa de ensino como uma estrutura de dados em forma de rvore pode se pensar nos problemas como sendo as folhas Assim basta alterar o con te do dessas folhas tentativas testes de m ltipla escolha avalia es subjetivas etc para se obter uma nova forma de ensino ou avalia o PEIs exames para obten o de carteira de mo torista provas escolares etc Em termos computacionais para que cada folha possa ser generalizada para atender aos requisitos de v rios dom nios finali
166. orrencialnicial OcorrenciaPasso descricao String ocorrencias List transicoes List ocorrencialnicial OcorrenciaBloco ocorrencias List transicoes List ocorrencialnicial OcorrenciaTentativa situacao int nome String descricao String tipo int modelo int comparacoes List OcorrenciaBloco bloco Bloco ocorrencia int OcorrenciaTentativa tentativa Tentativa ocorrencia int a E 2 OcorrenciaPasso passo Passo ocorrencia int NI 2 TransicaoOcPasso TransicaoOcoBloco TransicaoOcoTentativa origem OcorrenciaBloco destino OcorrenciaBloco criterios List origem OcorrenciaPasso destino OcorrenciaPasso criterios List origem OcorrenciaTentativa destino OcorrenciaTentativa criterios List Figura 25 Modelo de classes das unidades de ensino 5 3 2 2 PESSOAS As pessoas do ambiente de produ o foram organizadas neste projeto assim como ilustrado na Figura 26 e Pessoa a classe abstrata Pessoa a base para tipos concretos como Aluno e Mem broEquipe e possui atributos importantes tais como nomeUsuario nomeComple to senha e permissoes As permiss es definem quais m dulos cada pessoa pode executar al m de outras a es mais detalhadas tais como remover alunos etc e Aluno especializa o de Pessoa possui atributos adicionais tais como a escola em que estuda Sua nica re
167. os 141 7 4 4 PROJETO O projeto da infra estrutura apoiado pelo uso de padr es consolidados como Transfer Object e Fa ade facilitou a codifica o de m dulos de software adequados para a realiza o das tarefas especificadas Facilitou tamb m a comunica o dentro da equipe de de senvolvimento visto que os programadores passaram a contar com um vocabul rio bem defi nido de padr es para realizarem as solu es de software e para documentarem todo o proces SO O modelo de dom nio estruturado de maneira an mica mostrou se ideal pa ra a representa o das entidades e das unidades de neg cio Apesar de dom nios an micos n o serem considerados boa pr tica por alguns especialistas j que o modelo de dom nio pode se tornar apenas um conjunto de estruturas de dados e n o classes com dados e comportamen tos seu uso na infra estrutura proposta correu sem problemas e facilitou bastante o trabalho dos programadores A separa o dos sistemas em m dulos formulados a partir de um conjunto es pec fico de tarefas foi indispens vel para acelerar e facilitar os processos de especifica o e desenvolvimento teste e manuten o Assim mudan as em um m dulo espec fico geralmente foram feitas pelo programador com melhor conhecimento daquelas funcionalidades e os tes tes e implanta o desse m dulo puderam ser feitos sem influenciar os restantes Os m dulos cliente projetados para serem aplica es deskt
168. os Objetivos 7 2 2 Planejamento 7 2 3 Materiais 7 2 4 Opera o 7 2 5 Resultados 7 3 Estudo 3 Desenvolvedores de software ing nuos em rela o infra estrutura 7 3 1 Defini o dos Objetivos 7 3 2 Planejamento 7 3 3 Materiais 7 3 4 Opera o 7 3 5 Resultados 7 4 Estudo 4 Avalia o subjetiva 86 86 88 89 91 92 95 96 98 99 102 113 115 115 115 116 117 117 118 124 124 124 125 125 126 131 131 131 132 133 133 137 7 4 1 An lise de Requisitos 7 4 2 Gerenciamento de Projeto 7 4 3 Arquitetura de Software 7 4 4 Projeto 7 4 5 Tecnologias 8 Trabalhos Correlatos 8 1 CAPSI e WebCAPSI 8 2 Aprendendo a Ler e a Escrever em Pequenos Passos 8 3 Sistemas de Gerenciamento de Aprendizagem 8 3 1 Moodle 8 3 2 Sakai CLE 9 Considera es Finais 9 1 Trabalhos decorrentes 9 2 Resultados e Contribui es Refer ncias bibliogr ficas Gloss rio Anexo A Materiais do Estudo 1 Anexo B Materiais do Estudo 2 Anexo C Materiais do Estudo 3 138 138 140 141 142 144 144 145 146 146 147 148 148 150 153 160 162 166 172 1 INTRODU O A aprendizagem de leitura e escrita consiste em um processo complexo uma vez que requer a aprendizagem de rela es arbitr rias que caracterizam o comportamento simb lico SIDMAN 1994 No processo educacional dificuldades com a alfabetiza o po dem acarretar s rios preju zos evolu o acad mica do aluno Apesar do fracas
169. os de engenharia de software e computa o distribu da boas pr ticas de gerenciamento de projetos e tecnologias modernas todos unidos sob a disciplina e a sistem tica da engenharia de software contribuir o de ma neira substancial para um fim social t o importante quando a educa o Para auxiliar no entendimento da proposta conveniente separar os objetivos em dois grandes conjuntos aqueles relacionados infra estrutura para ao desenvolvimento de sistemas ambiente de desenvolvimento e aqueles relacionados ao uso dos sistemas ambien te de produ o Cada um desses ambientes possui um conjunto de requisitos bem distinto al m de requisitos relacionados integra o entre eles 29 4 METODOLOGIA Para guiar o desenvolvimento da solu o como um todo foi usado o processo de desenvolvimento de software conhecido como modelo espiral BOEHM 1998 onde em cada ciclo de evolu o h fases de identifica o e especifica o de requisitos an lise identi fica o de riscos projeto codifica o e testes Esse modelo que combina as caracter sticas dos modelos prot tipo e cascata ideal para projetos complexos Nesse modelo os desenvolvedores iniciam o projeto e a codifica o das partes essenciais do sistema em um prot tipo e refinam o mesmo adicionando novas funcionalida des e melhorias at ele se tornar o produto de software final que eventualmente se tornar o produto a ser entregue A principal
170. os de software projetam sistemas computadorizados mas as habili dades exigidas em cada n vel de projeto s o diferentes Nos n veis de dados e arquitetura o projeto focado em padr es conforme eles se aplicam ao sistema a ser constru do No n vel de interface ergonomia geralmente dita o m todo de projeto J no n vel de componente um m todo de programa o leva ao projeto efetivo de dados e procedimentos No escopo deste trabalho as decis es a respeito da arquitetura da solu o j fo ram apresentadas no cap tulo 5 2 O restante deste cap tulo cont m as decis es de projeto em rela o aos padr es de projeto adotados modelo de classes m dulos de software estrutura do reposit rio diretivas para cria o de interfaces de usu rio e cen rios de uso do sistema 5 3 1 PADR ES DE PROJETO Cada padr o descreve um problema que ocorre repetidamente em nosso ambi ente e ent o descreve o n cleo da solu o para aquele problema de maneira que a solu o 2 http www postfix org 67 pode ser reutilizada v rias vezes ALEXANDER 1977 Apesar de essa defini o ter sido cu nhada originalmente em rela o a constru es e edif cios o mesmo pode ser dito a respeito de padr es de projeto design patterns que s o expressos em termos de objetos e interfaces No n cleo de ambos o tipos de padr o est uma solu o para um problema em um contexto GAMMA et al 1994 Em geral um padr o possui
171. os j utilizada em outros sistemas e os usu rios desejam que isso se repita no GEIC Esse requisito j se encontra aprovado no gerenciamento de tarefas da equipe de de senvolvimento O tipo v deo tamb m uma prefer ncia natural dado seu apelo visual e su as possibilidades de uso Sua adi o ao sistema certamente teria um impacto positivo entre os especialistas do dom nio e alunos 121 100 5 90 80 70 60 50 40 4 30 20 de interessados 10 figura som figura texto som texto texto personalizado video Tipo de estimulo Figura 45 Interesse pelos membros da equipe em novos tipos de estimulos A Figura 46 aponta os principais interesses dos membros da equipe no que se refere a novos tipos de tentativas O tipo CR com feedback sele o a sele o j vem sendo requisitado h algum tempo e j se encontra aprovado no gerenciador de tarefas da equipe de desenvolvimento Sua execu o relativamente simples j que uma varia o do tipo CR tradicional O tipo discrimina es simples simult neas teve o menor interesse o que talvez se explique pelo fato de ela poder ser imitada a partir de uma tentativa MTS comum bas tando para isso n o utilizar um est mulo de modelo 80 70 4 a 80 4 o 8 504 q 8 5 40 o 304 Ke 2 20 J 10 4 0 go no go discrimina o MTS com MTS com matriz CR com simples posi es de de feedback simul
172. os objetivos deste projeto aumentar a difus o de PEIs n o apenas PCs mas tamb m plata formas de hardware e software como TVDI e dispositivos m veis devem ser su portadas e a comunica o entre elas poss vel Para isso indispens vel tanto o uso de protocolos de comunica o livres e padronizados quanto na impossibilidade do uso desses acess rios que fa am as devidas adapta es e tradu es Disponibilidade Propor o de tempo em que um sistema est em condi es de funcionamento ou seja a probabilidade dos usu rios acessarem com sucesso um sistema num dado momento Por se tratar de uma infra estrutura voltada para Web e que centraliza o sistema em servidores devem ser tomados cuidados adicionais para que problemas com quedas de energia e indisponibilidade de rede n o afetem sess es de ensino em andamento nem as impe am de serem iniciadas 41 Escalabilidade Propriedade de um sistema ou de sua rede de comunica o de comportar cargas cada vez maiores de trabalho de maneira cont nua e uniforme Al m disso a estrutura do sistema deve poder ser facilmente expandida atrav s da substitui o ou adi o de hardware Escalabilidade deve ser um ponto crucial da infra estrutura proposta uma vez que ela a base para dezenas de m dulos e que cada um desses m dulos ser usado por dezenas ou centenas de usu rios simulta neamente Assim as escolhas de hardware e software no in cio do projeto devem levar em conta
173. p subversion tigris org http git sem com 7 http mercurial selenic com wiki k http www perforce com http tortoisesvn tigris org 62 E svn 200 18 98 31 Repository Browser Joe URL svn 200 18 98 31 trunk player iv Revision E svn 200 18 98 31 File Extension Revision Author Size Date H branches Enbproject 1923 alex 19 8 2009 12 33 57 5 alex sre 1902 alex 15 8 2009 00 04 44 ae G rodrigo Otest 1930 alex 20 8 2009 08 48 25 2 Pages G xml resources 1865 alex 7 8 2009 16 43 33 cy D trink E build xml xml 1435 alex 3 62KB 31 3 2009 19 01 29 E alunos E catalog xml xml 1439 alex 571 bytes 31 3 2009 19 56 58 9 a autoria E LICENSE txt txt 823 alex 34 3KB 7 8 2008 17 37 42 backup manifest mf mf 515 alex 85 bytes 27 6 2008 10 54 08 H consulta E README txt txt 1322 alex 856bytes 12 1 2009 19 21 22 B deps 5 documentacao B equipe O Player seguranca 5 senha 4 9 servidor CD site 9 siteadmin isl EA Hint Press F5 to refresh the selected subtree and Ctrl F5 to load all children too OK Help Figura 19 Reposit rio Subversion sendo acessado atrav s do TortoiseSVN 5 2 3 2 INTEGRACAO uma pr tica para desenvolvimento de software onde os membros de uma e quipe integram seu trabalho com freqii ncia levando a v rias integra es por dia Cada inte gra o verificada por uma constru o automatizada para se detectar
174. portantes o tutor cujo objetivo permitir o monito ramento remoto de alunos contando para isso com recursos de comunica o s ncrona de som e imagem execu o remota de comandos registro de coment rios etc Esse m dulo que acessado exclusivamente por tutores se comunica com o m dulo player sendo executado pe los alunos utilizando para isso tanto o servidor de produ o quanto o servidor de troca de mensagens De acordo com o conte do a ser ensinado e do perfil dos alunos pode se optar por v rias formas de monitoramento que variam em fun o da quantidade de alunos e tutores simult neos forma de avalia o e tipo de comprometimento sess o Esses v rios modos de monitoria permitir o que o tempo ocioso de tutores quando esses estiverem dispon veis para monitoramento seja praticamente eliminado al m de permitir a mais alunos serem atendidos no mesmo per odo Em rela o quantidade de alunos e tutores participando simultaneamente de uma sess o de ensino pode se optar pelos seguintes modos e 1 1 gt Um aluno sendo monitorado por um tutor ideal em sess es de ensino em que o aluno requer dedica o exclusiva Situa o exemplo ensino de leitura e es crita a crian as com retardo mental sendo realizado por um tutor da rea de psico logia e 1 N gt Um aluno sendo monitorado por um ou mais tutores com a avalia o ge ral sendo gerado automaticamente a partir da avalia o de cada tutor Esse modo i
175. quatro elementos um nome descri o sucinta em uma ou duas palavras um problema a ser resolvido quando aplicar um padr o uma solu o elementos rela es responsabilidade e colabora es e conseqii ncias resultados e com promissos de se aplicar o padr o Assim padr es de projeto de software s o descri es de objetos comunicativos e classes que s o customizadas para resolver um problema geral de projeto em um contexto particular Padr es de projeto residem no dom nio de m dulos e interconex es Em um n vel mais alto h os padr es arquiteturais descritos no cap tulo 5 2 1 que s o maiores em escopo geralmente descrevendo um padr o geral seguido por um sistema inteiro MARTIN 2000 No escopo deste trabalho foram adotados muitos padr es de projeto os quais foram fundamentais para se obter um ambiente de produ o padronizado eficiente e de f cil entendimento e manuten o Dentre eles destacam se o Facade e o Data Transfer Object 5 3 1 1 FACADE Estruturar um sistema em subsistemas ajuda a reduzir sua complexidade Um objetivo comum em projetos minimizar a comunica o e as depend ncias entre subsistemas e uma maneira de se obter isso atrav s de uma fachada O padr o de projeto fachada faca de se refere a um objeto que prov uma interface nica e simplificada para as partes de um subsistema GAMMA et al 1994 ou seja define uma interface de n vel mais alto que torna o subsistema mais
176. que na pr tica o uso dessas novas plataformas interes sante apenas para fins de execu o de sess es pelos alunos j que isso que caracteriza o aumento da abrang ncia dos PEIs Para fins de cria o de PEIs consulta de resultados e tare fas administrativas ser adotada exclusivamente a plataforma Web 5 2 2 8 TV DIGITAL INTERATIVA A TV Digital Interativa possui um papel importante na difus o de programas de ensino por m sua plataforma de hardware difere significativamente daquela mais tradi cional encontrada nos PCs Al m de contar com poder de processamento e de armazenamento reduzidos o recebimento de dados delimitado pelos canais de descida e de retorno Uma das principais diferen as da TVDI em rela o TV anal gica s o as fun cionalidades computacionais dispon veis nos aparelhos de TV Aplicativos interativos podem ser executados paralelamente ou n o programa o normal A partir deste ponto o termo STB set top box utilizado para indicar o recurso computacional do televisor digital quer esteja Embutido no pr prio televisor ou em um dispositivo externo A forma com que a TVDI se insere no ambiente de produ o pode ser vista em mais detalhes na Figura 16 Nela pode se observar a presen a de um proxy entre a TV e o ser vidor de aplica es As principais fun es do proxy neste contexto s o intermediar a comuni ca o com o servidor de aplica es e submeter os dados obtidos para a emissor
177. question rios utilizados formato da documenta o etc Cap tulo 4 apresentada na forma de uma infra estrutura computacional uma solu o para o problema envolvendo a descri o das etapas de an lise de requisitos se le o de disciplinas de suporte gerenciamento de projeto arquitetura de software e projeto Cap tulo 5 descrito um estudo de caso realizado tanto para validar a pro posta quanto para prover um produto completo baseado nas id ias discutidas O sistema de senvolvido encontra se em funcionamento em ambiente de produ o Cap tulo 6 A fim de refor ar a valida o do trabalho s o descritos tr s ques tion rios e experimentos realizados durante o decorrer do projeto bem como uma avalia o subjetiva a respeito das t cnicas utilizadas no decorrer do projeto Cap tulo 7 S o apresentados trabalhos correlatos e as vantagens e desvanta gens de cada um deles e porque a solu o desde trabalho se mostrou a mais adequada Cap tulo 8 S o feitas considera es finais em rela o ao trabalho S o discu tidos os resultados alcan ados assim como s o oferecidas diretivas para que os assuntos aqui abordados possam ser retomados e expandidos em projetos futuros 17 2 IDENTIFICA O DO PROBLEMA 2 1 APRENDIZAGEM DE LEITURA E ESCRITA A aprendizagem de leitura e escrita consiste em um processo complexo uma vez que re quer a aprendizagem de rela es arbitr rias que caracterizam o comportamento
178. r o de especialistas da rea de psicologia que nunca utilizaram o sistema A avalia o baseada em um question rio que ser aplicado ap s uma palestra Os participantes ter o liberdade e direito de desistir da realiza o da tarefa caso sintam se des confort veis ou prejudicadas n o havendo qualquer nus de sua parte Os participantes poder o a qualquer momento discutir conosco qualquer quest o ou d vida e retirar seu consentimento caso sintam se desconfort veis com sua participa o Os procedimentos da pesquisa aos quais os participantes ser o submetidos n o devem represen tar nenhum risco f sico ou psicol gico Trata se de procedimentos de uso corrente em pesquisas da rea e n o temos na literatura indica es da possibilidade de qualquer risco A despeito da previs o da aus ncia de riscos a pesquisadora respons vel compromete se a diante de qualquer desconforto ou mal estar apresentado pelos parti cipantes manifestado por eles ou percebido pelo pesquisador suspender a tarefa realizada no momento para analisar as poss veis vari veis envolvidas na situa o e planejar procedimentos alternativos que cessem a possibi lidade de reaparecimento de desconforto A divulga o do conjunto de dados ocorrer em forma de artigo cient fico apresenta o de tra balhos em eventos cient ficos e em uma disserta o sempre preservando a identidade dos participantes com total sigilo sobre os nomes e quaisquer outros
179. r lista Nome completo Nome de usu rio 4lex Fernando Orlando alex 4na Carolina Camargo Christovam anacarolina Camila Camargo Diniz camila Elenice Hanna elenice Floren a Lucia Coelho Justino Florenca isabela jucarolina Jussara F tima Pascualon jussara Karina Jacolantonio Motta karinamotta Leonardo Brand o Marques leobmarques Maina Santana maina Maria Clara de Freitas clara Priscila Mara de Araujo Gualberto priscilamara Procurar Total de itens encontrados 18 Membro da equipe Super Usu rio ltimo acesso 01 01 2000 s 00 00 00 Figura 38 Lista de membros de equipe 110 6 2 2 7 PLAYER As tentativas s o exibidas aos alunos assim como na Figura 39 Na coluna da esquerda est uma tentativa MT S SF na coluna do meio uma tentativa CR ST e na coluna da direita uma tentativa NOM T ii g Figura 39 Tentativas exibidas no player 6 2 2 8 PLAYER M VEL Para o desenvolvimento de um player para dispositivos m veis foi utilizada a plataforma de desenvolvimento Java ME pois bastante popular entre programadores casu ais e profissionais possui c digo fonte dispon vel e tamb m timas ferramentas para a reali za o de testes e simula es O tipo de plataforma utilizado foi CLDC 1 1 MIDP 2 1 j que esse se encontra presente na maioria dos telefones celulares Na Figura 40 pode ser vistas duas telas do playermovel sendo executadas em
180. r os pontos fortes e fracos do sistema coletar sugest es para futuras melhorias e descobrir se o processo adotado para o desenvolvimento da solu o evoluiu adequadamente conforme as ne cessidades dos usu rios Al m de avaliar os usu rios j familiarizados com o sistema foi realizado um experimento com especialistas do dom nio que nunca haviam tido contato com o sistema de senvolvido A esses participantes foi ministrada uma aula introdut ria sobre o dom nio e o sistema e em seguida foram elaboradas algumas atividades individuais tais como criar tenta tivas construir PEIs e aplic los em alguns alunos teste Com o intuito de avaliar a infra estrutura proposta do ponto de vista da enge nharia de software e da computa o distribu da foi elaborado um experimento voltado a en genheiros e desenvolvedores de software O experimento consistiu em reunir um grupo de a lunos de gradua o e p s gradua o da rea de ci ncia da computa o ministrar a eles uma breve aula expositiva sobre os conceitos b sicos a serem aplicado e pedir a eles que executas sem algumas tarefas simples tais como desenvolver um m dulo de software Ap s isso todos os alunos responderam um question rio cujo principal objetivo foi avaliar com que facilidade as tarefas foram executadas com o aux lio da infra estrutura proposta Finalmente foi feita uma avalia o subjetiva a respeito dos conceitos e t cnicas utilizados durante o desenvolvimento deste
181. ra o Tipo Fiora Tipo Figura EE CS EE ESSA a Compara o 2 Compara o 3 v Item correto Item correto Item correto Figura 34 Cria o de tentativa de emparelhamento no m dulo de autoria Na Figura 35 pode ser observada a edi o de um programa que por sua vez um conjunto de passos Na por o central da tela encontram se as ocorr ncias de passos e as transi es entre elas e pode se perceber que conceitos da teoria de m quinas de estado finitas tais como estados estados iniciais transi es e auto transi es est o devidamente represen tados Editar programa PESQUISA UNIDADE TEXTUAL CONTROLE Palavras ix Nome PESQUISA UNIDADE TEXTUAL CONTROLE Palavras Descri o o Programa Palavras ensina 9 palavras de silabas simples do tipo consoante vogal constitu do por 3 passos de ensino e cada passo ensina tr s palavras Cada passo precedido e sucedido por um passo de avalia o de modo que o professor ter uma medida clara do desempenho do aluno antes e depois do procedimento para avaliar se e quanto o aluno est aprendendo O princ pio de aprendizagem subjacente o de que o aluno s dever prosseguir para uma nova tarefa quando mostrar pleno dom nio da tarefa que est aprendendo Escolha o passo a ser adicionado Passo Diagn stico de Leitura e Escrita 1 37
182. ra estrutura A infra estrutura permite o desenvolvimento disciplinado e eficiente de software A infra estrutura facilita o desenvolvimento incluindo a maneira como ele tolera erros de codifica o A infra estrutura possui caracter sticas que possam atrair um potencial desenvolvedor para o sistema Os tempos de resposta ou de processamento est o dentro do que voc considera acei t vel A infra estrutura consome adequadamente os recursos computacionais dispon veis A infra estrutura facilita o diagn stico de eventuais problemas assim como a identifi ca o as causas das defici ncias ou falhas f cil modificar o comportamento dos sistemas desenvolvidos A infra estrutura capaz de evitar efeitos colaterais decorrentes de modifica es in troduzidas poss vel se testar o sistema modificado tanto quanto as novas funcionalidades quan to as n o afetadas diretamente pela modifica o As facilidades da infra estrutura relativas interoperabilidade entre diferentes plata formas satisfat ria A infra estrutura permite controlar e localizar altera es rastreabilidade A infra estrutura possibilita o gerenciamento adequado das tarefas melhorias e defei tos a serem realizadas A infra estrutura possibilita o gerenciamento adequado de revis es de software A infra estrutura permite que os sistemas desenvolvidos sejam constru dos build au tomaticamente ou com um n mero m nimo de interven es
183. ra o comportamento do aluno de mo do que ele tenha uma indica o precisa de acertos ou erros e pode envolver uma nova oportu nidade de resposta sempre que ele hesitar ou apresentar uma resposta incorreta Ao longo de uma seqii ncia de tentativas o aluno tem m ltiplas oportunidades para cada discrimina o a ser aprendida de modo a fortalecer sua aprendizagem e garantir sua manuten o Um programa especialmente eficaz de tentativas discretas para o ensino de dis crimina es condicionais o de emparelhamento com o modelo Nele em cada tentativa apresentado um est mulo modelo e um conjunto de est mulos de compara o entre os quais o aluno deve escolher um essa tarefa favorece a aprendizagem da rela o entre o est mulo 18 modelo e o est mulo de compara o correto Um exemplo de tentativa de emparelhamento com modelo pode ser visto na Figura 1 Figura 1 Exemplo de tentativa de emparelhamento com modelo PEs baseados no procedimento de emparelhamento com o modelo tem sido bem sucedidos em ensinar leitura a pessoas com atraso de desenvolvimento tais como retardo mental e autismo e tamb m a alunos que embora n o apresentem atrasos acentuados mos tram dificuldade na aprendizagem em sala de aula SOUZA DE ROSE 2006 No entanto na d cada de 70 Murray Sidman observou ao realizar pesquisas com ensino de leitura que esses procedimentos podem gerar um resultado ainda mais importante eles podem favorecer a
184. rem se envolvendo no projeto talvez surja a de manda por um controle de revis es distribu do atrav s de ferramentas como Git ou Mercurial O gerenciamento de tarefas realizado atrav s da ferramenta Trac permitiu a organiza o das tarefas melhorias e defeitos a serem trabalhados o que facilitou bastante o trabalho dos programadores Permitiu tamb m uma defini o de metas bastante precisa com recursos de linha do tempo do projeto timeline e gerenciamento de milestones Al m das funcionalidades dispon veis nativamente no Trac seus recursos de integra o com outras ferramentas tamb m foram fundamentais durante o decorrer do projeto Exemplos incluem a integra o com o controle de vers es Subversion permitindo assim a associa o entre tarefas e revis es de software e a integra o com o servidor de integra o cont nua Hudson permitindo assim a associa o entre tarefas e revis es de software a um build automatizado A integra o cont nua pr tica ainda desconhecida por parte dos engenheiros de software e programadores foi realizada com o aux lio da ferramenta Hudson Seu uso permi tiu equipe localizar erros de integra o de software com bastante anteced ncia e ser ainda mais til medida que mais programadores passarem a modificar o c digo fonte simultanea mente O conjunto de ferramentas utilizado controle de revis es gerenciamento de ta refas e integra o cont nua composto exclusivam
185. requisi es de mudan as e por prover dados necess rios ao modelo Apesar de o MVC possuir variantes o fluxo nesse padr o tem como objetivo realizar uma ponte entre o modelo mental do usu rio que tem a impress o de se estar mani pulando diretamente o dom nio da informa o e o modelo digital que existe no computador Seu esquema padr o costuma seguir o que est representado na Figura 8 1 O usu rio interage com a interface de usu rio ou ferramenta por exemplo pres sionando o bot o do mouse 2 O controlador trata o evento de clique recebido da interface de usu rio e notifica o modelo eventualmente mudando o estado do modelo 3 A vis o obt m dados atualizados do modelo exibe as novas informa es e aguar da outras intera es do usu rio 2 Modelo mental x o Modelo do gt computador a Usu rio Ferramenta Figura 8 Modelo MVC adaptado do esbo o original de REENSKAUG 2009 47 A princ pio as tr s camadas do MVC podem parecer semelhantes s do 3 camadas por m uma regra fundamental no 3 camadas que uma aplica o cliente nunca se comunica diretamente com a camada de dados mas sim com a camada de aplica o Logo a 3 camadas pode ser considerada linear ao contr rio do MVC que pode ser considerada trian gular a vis o envia atualiza es para o controlador o controlador atualiza o modelo e a vis o obt m dados atualizados do modelo O padr o MVC foi u
186. res tanto de maneira presencial quanto de maneira remota permitindo assim que se reduzam drasticamente os gastos com o transporte tanto de tutores quanto de alunos Deve se ampliar a base instalada das aplica es desenvolvidas e tamb m per mitir que um maior n mero de alunos seja beneficiado principalmente aqueles que n o pos suem meios de se locomover at as escolas ou centros de pesquisa Para isso o ambiente de ver facilitar a cria o de aplica es em diversas plataformas de hardware tais como Web TVDI e dispositivos m veis Espera se que a cria o da infra estrutura proposta traga contribui es tanto pa ra desenvolvedores e engenheiros de software quanto para especialistas de dom nio de v rias reas psicologia educa o especial pedagogia etc e alunos com dificuldades de aprendiza do Desenvolvedores e engenheiros de software tanto aqueles j envolvidos com o projeto quanto futuros membros passar o a dispor de uma infra estrutura integrada composta de uma arquitetura de software bem especificada e de m dulos j existentes funcionando nes sa arquitetura o que promover a reutiliza o de c digo fonte Em situa es onde novos m dulos forem necess rios os desenvolvedores contar o com ampla documenta o padr es de projeto e de uso da rede de comunica o componentes de software e infra estrutura de servi dores dessa maneira reduzindo os custos relacionados programa o testes e implanta
187. resse de outro grupo de usu rios ou progra madores A pasta developers cont m subpastas com os nomes dos progra madores e todos s o livres para colocar nessas pastas o que lhes for de in teresse 91 5 4 4 DOCUMENTA O Documenta o o texto escrito que acompanha um sistema de software Seu conte do cont m explica es sobre como esse sistema operado ou como pode ser usado e deve levar em conta diferentes perfis de usu rios No contexto desta proposta um conjunto rico de documentos deve ser disponibilizado de prefer ncia on line em m dias eletr nicas a fim de auxiliar especialistas de dom nio e programadores a se familiarizarem com a infra estrutura al m de fornecer a membros de equipe j experientes uma refer ncia para a execu o de tarefas rotineiras O conjunto m nimo de documentos que compreende o necess rio para que tanto usu rios quanto equipe de desenvolvimento possam desempenhar seus pap is com facilidade deve compreender Manual de instala o do ambiente de produ o instru es sobre como prepa rar um computador para que esse possa executar todo o sistema Inclui informa o sobre instala o do sistema operacional configura es de seguran a depend n cias de software aplica es essenciais etc Manual de instala o do ambiente de desenvolvimento instru es sobre como preparar um computador para que a partir dele possam ser desenvolvidos m dulos para o ambi
188. rro etc e a possibilidade de se fazer anota es pelo teclado durante a sess o essas anota es s o exibidas no m dulo consulta Player M vel O m dulo de execu o de PEIs atrav s de dispositivos m veis player m vel permite aos alunos executarem PEIs atrav s de seus telefones celulares palmtops etc exata mente como ocorre com o player tradicional Ap s fornecer seu nome de usu rio e sua senha o aluno requisitado a autorizar a conex o de seu aparelho com a Internet e ap s isso a exe cu o da sess o ocorre de maneira tradicional A principal diferen a do player m vel em rela o ao player tradicional que ele pode a penas ser acessado por alunos o modo tradicional permite o acesso de alunos e tutores e n o h op es de monitoria remota Dessa maneira o nico modo de execu o de sess o o dire to sem presen a de tutor restri o necess ria devido s limita es de hardware e de rede dos dispositivos m veis Player TVDI O m dulo de execu o de PEIs atrav s de sistemas de TVDI playertvdi per mite aos alunos executarem PEIs atrav s de suas televis es digitais contanto que elas possu em um STB com canal de retorno suficiente para o recebimento de sess es de ensino 84 A principal diferen a deste m dulo em rela o ao player tradicional que deve ser usado o controle remoto para realizar a sele o e confirma o de respostas Tutor Um dos m dulos mais im
189. rtamento e equival ncia de est mulos Qualidade do sistema escala de 0 a 3 Se poss vel justifique sua resposta 1 2 3 O conjunto de funcionalidades adequado O sistema fornece resultados precisos O sistema protege suas informa es e as fornece apenas e sempre s pessoas autori zadas O sistema pode ser compreendido com facilidade permitindo a voc avaliar se o mes mo pode ser usado para satisfazer as suas necessidades espec ficas O sistema f cil de ser aprendido O sistema facilita a sua opera o por parte do usu rio incluindo a maneira como ele tolera erros de opera o Ou seja caso o usu rio cometa erros de opera o o sistema evita ou facilita suas corre es O sistema possui caracter sticas que possam atrair um potencial usu rio para o siste ma Os tempos de resposta ou de processamento s o adequados O sistema consome adequadamente os recursos computacionais dispon veis O sistema facilita o diagn stico de eventuais problemas assim como a identifica o as causas das defici ncias ou falhas Futuras vers es 1 Quais novos tipos de estimulo voc gostaria que fossem adicionados Jnenhum Jfigura som Jfigura texto som texto Jtexto com fonte personaliz vel _ video Outros Quais novos tipos de tentativa voc gostaria que fossem adicionados Jnenhum Igo no go L discrimina o simples IMTS com posi es de compara o aleat rias L_IMTS com
190. s e logo requerem um tratamento especial nesta arquitetura As diferentes configura es de hardware e software levaram a ind stria de de senvolvimento de software a criar solu es que facilitassem o processo de codifica o de a 59 plica es multiplataforma Algumas plataformas que se destinam a esse fim s o Java ME e BREW Binary Runtime Environment for Wireless A forma com que dispositivos m veis se inserem no ambiente de produ o po dem ser vistas com mais detalhes na Figura 17 Nela pode se observar a presen a de um proxy entre apenas alguns tipos de dispositivos b sicos e o servidor de aplica es ao passo que outros tipos de dispositivos avan ados realizam essa conex o diretamente Dispositivos m veis Servidor de aplica es avan ados SOAP HTTP SOAP Dispositivos m veis b sicos e HTTP lt Figura 17 Arquitetura de comunica o dispositivos m veis Dispositivos m veis avan ados com recursos de hardware e software suficien tes para o acesso direto a Servi os Web representam ainda nos dias de hoje uma pequena fatia do total de aparelhos vendidos TERGUJEFF 2007 Por m mesmo esses aparelhos podem impor restri es ao consumo de servi os seja por n o possu rem uma interface de programa o suficientemente rica ou por disporem de recursos de processamento limitados J os dispositivos m veis b sicos requerem a presen a de um proxy para a rea liza o do interm di
191. s Exatas e de Tecnologia Universidade Federal de S o Carlos S o Carlos 2009 BOEHM B A Spiral Model of Software Development and Enhancement Computer TE EE 21 5 61 72 1988 BRAND O Zaia BAETA Ana Maria ROCHA Any Dutra Coelho O Estado da Arte da Pesquisa sobre Evas o e Repet ncia no Ensino do 1 grau no Brasil 1971 1981 Revista Brasileira de Estudos Pedag gicos 64 p 38 69 1983 BRASIL Decreto N 4 901 Presid ncia da Rep blica 26 de Novembro de 2003 BUSCHMANN Frank et al Pattern Oriented Software Architecture A System of Patterns Wiley Volume 1 1 edi o 1996 CHORIANOPOULOS Konstantinos LEKAKOS George Learn and Play with Interactive TV ACM Computers in Entertainment 5 2 Agosto de 2007 CLELAND David I GAREIS Roland Global project management handbook McGraw Hill Professional p 1 4 2006 154 CPQD Sistema de TV Digital Dispon vel em lt http www cpqd com br img historico tv digital pdf gt Acesso 01 maio 2009 CPQD A TV digital est chegando Dispon vel em lt http www cpqd com br 1 3590 a tv digital esta chegando transmissao tv digital cpqd html gt Acesso em 01 maio 2009 CROCKFORD Douglas RFC 4627 The application json Media Type for JavaScript Object Notation JSON Networking Working Group The Internet Society 2006 CROWELL C R QUINTANAR L R GRANT K L PROCTOR An on line student eva luation and monitoring system for use with PSI forma
192. s adi cionais com controles melhores de execu o medi o investiga o e repeti o Dessa forma foram realizados al m do estudo de caso alguns estudos experimentais voltados tanto para especialistas de dom nio quanto para engenheiros de software e programadores Essas experimentos seguem uma forma simplificada do estudo experimental realizado por Travassos 2002 e s o compostas por um question rio voltado para os especia listas de dom nio psic logos e pesquisadores envolvidos durante o desenvolvimento do sis tema estudo 1 um experimento voltado para especialistas do dom nio sem pr vio conheci mento do sistema estudo 2 e um experimento voltado para engenheiros de software e pro gramadores sem pr vio conhecimento da infra estrutura estudo 3 Foi realizada tamb m uma avalia o subjetiva a respeito dos conceitos e t cni cas utilizados para o desenvolvimento deste trabalho Essa avalia o estudo 4 apesar de ser aned tica e n o contar com o mesmo formalismo presente nos outros tr s estudos proporcio na uma vis o mais pr tica a respeito da evolu o do projeto e das vantagens e desvantagens de cada escolha realizada 7 1 ESTUDO 1 ESPECIALISTAS DO DOM NIO ENVOLVIDOS COM O SISTEMA 7 1 1 DEFINI O DOS OBJETIVOS e Objetivo global Avaliar a qualidade do sistema levantar seus pontos fortes e fra cos coletar sugest es para futuras melhorias e descobrir se o processo adotado pa 116 ra o des
193. s de dis positivos diferem significativamente entre si em itens como tamanho e qualidade do visor dispositivos de entrada bot es num ricos tradicionais teclados alfa num ricos e tela sens vel ao toque presen a de c meras fotogr ficas e filmadoras etc A popularidade dos dispositivos m veis se deve principalmente aos aparelhos celulares e o uso da rede de telefonia m vel Por m essa classe de dispositivos adequada tamb m para usu rios que necessitam de algumas das comodidades oferecidas por um compu tador pessoal mas que n o possuem condi es financeiras para se ter um Aliado ao fato da implanta o de redes de telefonia m vel ser relativamente f cil e exigir baixo investimento e pouca infra estrutura pode se explicar a alta taxa de ado o de tecnologias m veis em pa ses emergentes Outra ocasi o onde o uso de dispositivos m veis mais conveniente em ambi entes onde se necessita de mobilidade mas n o pr tico transportar um computador pessoal Exemplos desses ambientes s o locais de dif cil acesso desertos e selvas f bricas e linhas de montagem campos de pesquisa etc A utiliza o de dispositivos m veis para o ensino pode aumentar as possibili dades de acesso a conte do educacional M learning uma forma de e learning para disposi tivos m veis Na literatura h diferentes defini es para m learning sendo que algumas delas consideram na apenas como educa o a dist ncia com o uso de redes
194. s de equipe podem ser criados editados e removidos Depois de cri ados podem ser modificadas suas permiss es que s o do tipo permitir acesso ao m dulo de autoria permitir cria o de alunos etc Al m disso neste m dulo definido quais alunos o membro de equipe selecionado pode gerenciar editar ou remover ou monitorar acompanhar durante a execu o de uma sess o de ensino 83 Player O m dulo de execu o de PEIs player permite aos alunos executarem os pro gramas que foram associados a eles pelos seus tutores Do ponto de vista de um aluno o pla yer exibe apenas tentativas sem distin o de bloco e passo dando a ilus o de que o PEI uma s rie linear de tentativas Um aluno ap s fornecer seu nome de usu rio e sua senha tem acesso lista de PEIs que foram associados a ele Ao selecionar um desses PEIs exibido um breve resumo com o nome do programa e o passo atual e em seguida a sess o de ensino iniciada Um tutor tamb m pode acessar o player atrav s de seu nome de usu rio e sua senha A p s suas permiss es serem confirmadas exibida uma lista de alunos prontos para serem monitorados Ao se selecionar um aluno exibida a lista de programas associados e o restan te ocorre como no caso onde o aluno inicia a sess o Por m quando uma sess o iniciada por um tutor alguns recursos adicionais se tornam dispon veis tais como o uso de teclas de atalho for ar acerto for ar e
195. s etc Na coluna da direita est um placar com um resumo da situa o geral do sistema contendo informa es como n mero de sess es exe cutadas n mero de PEIs dispon veis cidades cadastradas etc 0 http java sun com products jsp 104 LECH GEIC Gerenciador de Ensino Individualizado por Computador Ol Super Usu rio ltimo acesso Dia 04 09 2009 s 14 04 46h M dulos dispon veis Not cias Placar geral Equipe 04 09 2009 s 14 06 56h Not cia de teste Sess es executadas 176 Gerenciamento de membros da equipe 03 09 2009 s 10 37 06h Reuni o no LINCE Alunos 26 20 08 2009 s 09 28 48h LECH GEIC vers o 0 1 9 disponibilizado Escolas 12 Autoria Cidades 2 Ba Edi o de programas de ensino Veja todas as not cias Menesiai 16 Alunos Programas de ensino 22 3 Gerenciamento de alunos Passos 135 Blocos 590 X Player Tentativas 3891 Execu o de programas de ensino Est mulos 827 D Consulta A Consulta de sess es realizadas ir SiteAdmin Administra o do site ATEN O Se voc deseja criar figuras e sons para us los no m dulo de autoria por favor siga algumas boas pr ticas Saiba mais E E E Li nce 5 prendizado me e mento 1 impuro letr nico Figura 30 Site do GEIC na vis o do super usu rio 6 2 2 2 ADMINISTRACAO DO SITE O m dulo para administra o do site siteadmin foi criado para permitir que aspectos din micos do m dulo site tais como not cias e chamadas na p gina pri
196. s ing nuos rea 126 Tabela 9 Perfis dos desenvolvedores canas aa ubisteraap leais passa us smtte st nadas 133 Tabela 10 Legenda perfis dos desenvolvedores ii eeeeerreeceea 134 BDD CAPSI CLDC CORBA CR CSS DCOM D TO EJB FIFO GEIC GFDL GPL HTML HTTP IDE Java EE Java ME Java SE JMS JPA JSF JSP LCMS LECH LINCE LMS LO LOM MEF LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS Behavior Driven Development Computer Aided Personalized System of Instruction Connected Limited Device Configuration Common Object Request Broker Architecture Constructed Response Cascading Style Sheet Distributed Component Object Model Data Transfer Object Enterprise JavaBeans First In First Out Gerenciador de Ensino Individualizado por Computador GNU Free Documentation Language GNU Public License Hypertext Markup Language Hypertext Transfer Protocol Integrated Development Environment Java Platform Enterprise Edition Java Platform Mobile Edition Java Platform Standard Edition Java Message System Java Persistence API JavaServer Faces JavaServer Pages Learning Content Management System Laborat rio de Estudos do Comportamento Humano Laborat rio de Inova o em Ci ncia e Engenharia Learning Management System Learning Object Learning Object Metadata M quina de Estados Finita MIDP MVC MTS NCL OASIS ORM PEI PSI QTI REST SBTVD STB SCORM SGBD SOA SOAP SQL TVDI UD
197. s m veis Dados principais Servidor de aplica o aplica o empresarial gt lt lt dispositivo gt Proxy M vel lt lt dispositivo Servidor de mensagens Servidor de backup Servidor de aplica o sistema de arquivos gt gt 8 F Backup lt aplica o empresarial gt 8 Filas de mensagens Figura 12 Modelo de implanta o do ambiente de produ o 5 2 2 1 PRODU O O servidor de produ o ou servidor assim como foi representado no servidor de aplica es da Figura 7 o n cleo do ambiente de produ o e cont m as subcamadas de neg cio e Web Uma vis o detalhada desse servidor pode ser vista na Figura 13 53 L gica Unidade de E Unidade de neg cio Entidade Entidade cntdade Entidades Figura 13 Detalhamento do servidor de aplica es A subcamada de l gica de neg cio pode ser acessada apenas a partir da subca mada Web e possui mais duas subcamadas a de entidades e a de l gica A subcamada de enti dades possui as defini es dos tipos de interesse no dom nio tais como Pessoa Aluno Tutor etc J a subcamada de l gica composta de componentes que al m de possu rem toda a l gica referente ao dom nio realizam a persist ncia e recupera o de dados a partir da camada de sistemas de informa o J a subcamada Web realiza a interface do servidor de aplica es com as apli ca es cliente seja atrav s de Servi os Web ou de geradores de
198. s ou prejudicadas n o havendo qualquer nus de sua parte Poder o tamb m a qualquer momento discutir conosco qualquer quest o ou d vida e retirar seu consentimento caso sintam se desconfort veis com sua participa o Os procedimentos da pesquisa aos quais os participantes ser o submetidos n o devem represen tar nenhum risco f sico ou psicol gico Trata se de procedimentos de uso corrente em pesquisas da rea e n o temos na literatura indica es da possibilidade de qualquer risco A despeito da previs o da aus ncia de riscos a pesquisadora respons vel compromete se a diante de qualquer desconforto ou mal estar apresentado pelos parti cipantes manifestado por eles ou percebido pelo pesquisador suspender a tarefa realizada no momento para analisar as poss veis vari veis envolvidas na situa o e planejar procedimentos alternativos que cessem a possibi lidade de reaparecimento de desconforto A divulga o do conjunto de dados ocorrer em forma de artigo cient fico apresenta o de tra balhos em eventos cient ficos e em uma disserta o sempre preservando a identidade dos participantes com total sigilo sobre os nomes e quaisquer outros elementos que permitam a identifica o deles Alex Fernando Orlando Aluno de P s Gradua o Mestrado Para contato com o respons vel Alex 16 3351 8614 LINCE AUTORIZA O Eu aceito parti cipar do projeto de pesquisa Infra estrutura para o Gerenciamento de
199. s tarefas que podem ser iniciadas 81 Al m de ser o local a partir de onde todos os outros m dulos cliente s o inicia dos o site funciona como um ponto central de acesso para todos os assuntos relacionados ao ambiente de produ o tais como not cias e documenta o Em adi o no site disponibiliza do gratuitamente o c digo fonte de todo o sistema Alunos O m dulo de gerenciamento de alunos alunos onde est o centralizadas as atividades relacionadas ao cadastro e gerenciamento de alunos assim como das escolas e ci dades em que eles se encontram Al m das funcionalidades b sicas de cadastro edi o e re mo o pode se utilizar este m dulo para associar PEIs a alunos um aluno pode estar associ ado a v rios PEIs simultaneamente Em casos muito raros poss vel tamb m posicionar o aluno em um passo espec fico dentro de um PEI essa atividade fica registrada na ficha do a luno A lista de alunos exibe apenas aqueles que podem ser gerenciados pelo membro de equi pe corrente Assim evita se que outros membros de equipe n o subordinados tenham acesso a alunos que n o lhe pertencem ao mesmo tempo em que mant m a interface de usu rio limpa e r pida Autoria O m dulo de autoria de PEIs autoria tem como finalidade gerenciar as unidades de en sino programas passos blocos tentativas e est mulos do sistema Tamb m a partir deste m dulo que s o disponibilizados os PEIs para que eles po
200. sar do tempo tornou se pou co eficiente para atender a todas as demandas dos especialistas do dom nio especialmente no que se refere s possibilidades de difus o e acessibilidade Para criar um PE que possa ser interpretado e apresentado pelo ALEPP os es pecialistas do dom nio precisam editar de forma manual um conjunto complexo de pastas e arquivos com nomes e fun es bem definidas Al m disso antes do sistema ser usado ele de ve ser instalado no computador do usu rio para ent o poder interpretar e executar os arquivos que cont m informa es sobre o PE o que implica muitas vezes em transportar cuidadosa mente o conte do a ser ensinado e copi lo para outros computadores que j possuam o A LEPP instalado Essa abordagem acarreta uma s rie de restri es e problemas tais como re dund ncia descentraliza o de informa es dificuldade na coleta e interpreta o de resulta dos possibilidade de adultera es etc Embora tenha desempenhado um importante papel auxiliar nas pesquisas sobre desenvolvimento de PEs tornou se obsoleto e pouco eficiente para atender a todas as deman das dos especialistas do dom nio especialmente no que se refere s possibilidades de difus o e acessibilidade 146 8 3 SISTEMAS DE GERENCIAMENTO DE APRENDIZAGEM Um Sistema de Gerenciamento de Aprendizagem Learning Management Sys tem LMS composto de ferramentas que possibilitam especialistas a gerenciar o processo que circunda
201. sdpniitea Siad analiso ni aii adia 101 Dz Proxy M vel cassiane en ACT IS a aa 101 02 LA Proxy TV DE aaa seno ntonianiiato Lico tochaaneucbSianycesveubosthbasebivosassasienasans 102 6 2 2 M dulos cliente 6 2 2 1 SH sicsiciscesivecussensstnassoeseccabinassivaspsecdesaisensssexs snssh asbnussypeissoundenssensvonsbousevaes 103 6 2 2 2 Administra do Sie sisssiscssicisscscvsedsteasvsiussavisdesecadisiunsbiudadeaseassstustudesseecs 104 6 2 2 ja RA 7 1 ARREDORES AD ARDER RPI NENE RR RT A DR AR ER 105 622A O UAIN q Ti DRAAIE SE E EET S 106 6 2 2 5 CONS sivas cis covss suis sdnvevcessevessussbourseontieias senaenecseesenddesbenvsdocstonstaussovussdevovens 108 O 2 2 G FL QUIP eC wiicectaciasiesiasensiacsbseicuasseabassealacencesdasacuelh cseatasechaleniisdsasadestaessuncasueans 109 CZ DT SNTI sais ceases aes EUA RSRS IRENE E A E RE ER NEAR SR DEN 110 G22 SPU CF M vel sick cssusevckwacetaccosenocsevnyesunnqueepeatennddusenadevinceudescsuexaunesenaewanasens 110 0 2 2 9 Player EVDE waskissscisbuevsdeskerseseietvauksecassedasinyssnnsbenseseassvpnisasansestbbursnbnsbonsevenes 111 G2 2 AD RE PE RETRO RR RR ER RN RN SR RNA ENE RR NADAR ODOR E RR RR 112 6 3 Est gio atual 7 Avalia o 7 1 Estudo 1 Especialistas do dom nio envolvidos com o sistema 7 1 1 Defini o dos Objetivos 7 1 2 Planejamento 7 1 3 Materiais 7 1 4 Opera o 7 1 5 Resultados 7 2 Estudo 2 Especialistas do dom nio ing nuos em rela o ao sistema 7 2 1 Defini o d
202. seguida s o exibidas alternativas que permitam a voc continuar tra balhando O software se recupera ap s uma falha restabelecendo seus n veis de desempenho e recuperando os seus dados Ou seja em caso de erro do sistema de sistema o desem penho da aplica o mantido em futuras execu es e voc consegue recuperar seus dados O sistema pode ser compreendido com facilidade permitindo a voc avaliar se o mes mo pode ser usado para satisfazer as suas necessidades espec ficas O sistema f cil de ser aprendido O sistema facilita a sua opera o por parte do usu rio incluindo a maneira como ele tolera erros de opera o Ou seja caso o usu rio cometa erros de opera o o sistema evita ou facilita suas corre es 10 11 12 13 14 15 16 165 O sistema possui caracter sticas que possam atrair um potencial usu rio para o siste ma Os tempos de resposta ou de processamento est o dentro das especifica es O sistema consome adequadamente os recursos computacionais dispon veis O sistema facilita o diagn stico de eventuais problemas assim como a identifica o as causas das defici ncias ou falhas f cil para os desenvolvedores modificar o comportamento do software O sistema capaz de evitar efeitos colaterais decorrentes de modifica es introduzi das poss vel se testar o sistema modificado tanto quanto as novas funcionalidades quan to as n o afetadas diretamente pela m
203. sem fio GEORGIEV GEORGIEVA SMRIKAROV 2004 Por m neste trabalho a defini o de m learning inclui a possibilidade de se ter acesso a materiais educativos a partir de qualquer lugar e a qualquer momento sem conex o f sica permanente com redes de computadores via cabo Considerando mobilidade do ponto de vista do aprendiz ao inv s do da tecno logia pode se dizer que m learning est em praticamente todo lugar desde alunos fazendo revis es para uma prova at estudantes de l nguas melhorando seu vocabul rio enquanto est o viajando a outros pa ses Todos esses exemplos de ensino formal e informal ocorrem enquanto as pessoas est o em movimento O MALLEY 2004 M learning um paradigma emergente e em estado de intenso desenvolvimen to Na pesquisa de Wains e Mahmood 2008 foi desenvolvida uma solu o que integrasse m learning e e learning de modo a ampliar a distribui o de material de ensino para dispositivos leves e baratos tais como telefones celulares Dessa forma objetivou se aumentar a liberdade dos estudantes permitindo a eles estudarem a qualquer momento e em qualquer lugar seguin do seus pr prios ritmos e de acordo com necessidades pessoais 25 A ado o de dispositivos m veis como ferramenta de aux lio ao ensino oferece alguns desafios tais como apresentar conte do e respostas de maneira homog nea indepen dentemente do dispositivo utilizado WAINS MAHMOOD 2008 Essas limita es impli cam que ta
204. sess o Uma mensagem vol til n o re gistrada em lugar algum e trocada sempre que um aluno ou tutor executa uma a o por e xemplo aluno X selecionou est mulo Y Essa troca de mensagens que transparente aos usu rios mant m as interfaces de usu rio de alunos e tutores sincronizadas entre si Cada mensagem enviada ao servidor de mensagens por uma aplica o cliente O servidor por sua vez posiciona cada mensagem recebida em uma ou mais filas e as entre ga a outra aplica o cliente quando necess rio Uma ilustra o dessa situa o pode ser vista na Figura 14 onde se observa que a entrega de mensagens ass ncrona ao contr rio da co munica o s ncrona entre cliente e servidor o que ideal para o tipo de situa o observada durante uma sess o de ensino Assim durante uma sess o tanto o computador do aluno quan to o do tutor assumem o papel simultaneamente de cliente e servidor Sa da de mensagens Saida de mensagens Servidor de mensagens lt lt lt Oo ooo Tutor A l De _ Aluno Fila Chegada de mensagens Chegada de mensagens Figura 14 Comunica o atrav s de mensagens usando o servidor de mensagens Devido ao fato das mensagens serem vol teis e n o precisarem ser armazena das no banco de dados seria desnecess rio utilizar o servidor de aplica es para essa finalida de logo o servidor de mensagens serve tanto para isolar as responsabilidades qu
205. sesssesssocssoossssesssessoesssossssssssssssesss I 5 2 1 2 MV Coseucerinerasoatsares SZLI SOA sinisisi 5 2 2 Ambiente de Produ o 5 2 2 1 Producti sesesscoesssessicrerssssoossossi DR PRP RAR DDR ass eepos sao RE RS A DE 5 2 2 2 Servidor de Banco de Dados cccssrsscorssosssscoscerecconssoscsssossenessonssocsse DO 5 2 2 3 Servidor de mensagens gs ccsacicssceseveadecedeccvececsesdecsevcastescbisdedsevesieveesteeedersve DO 522A UNE RARO RR RAE OR 5 2 25 ABACK UD sisisecasscsesciaaveaccarguesnenanee Ds 2 2 0 PRONTES cuira parda o ng ca cana onda s ea E aE aeae etia Ee le 5 2 2 7 Aplica es Cliente sessoesoessesooesocssessoesoossessossocssosssssoossosssessossosssesssssosssee D 5 2 2 8 TV Digital Interativa esssooesooesoocssscessecesocssocesoosssoesssecesocesoossossessesssesss DO 5 2 2 9 Dispositivos M veis ssessessecsoesocsseesoesocsscesoesocssocsseecoesocsscesoesocsseessessessee DO 5 2 3 Ambiente de Desenvolvimento 5 2 3 1 Controle de revis es sessessessoesocssessoesoossessoesocssessossoossosssessossosssesssssssssee OU 5 2 3 2 TMCS TA CAO sos sieis RR OO PNR RO RARE OSTRAS RS TIO SAR Z 000000 0 CO OCO OO OCO O OCO Oo cod 0000 5253 3 MESES cides cece cias TE E E AE EE E salsa E A OO 5 2 3 4 Gerenciamento de Tarefas seeessocecessocecsccecsssscccesscceessoceesseceessssecsesseeee OF po CAE AGR 11191 7 ET NPR NRO ces ca euee tua DE PRN PERDA ODE E SENA EE DRDS EIS OD Be PCDS A SRD 11111 P
206. simb lico SIDMAN 1971 SIDMAN 1994 Em virtude dessa complexidade um grande contingente de alunos fracassa nessa tarefa em especial quando os m todos de ensino care cem de algumas propriedades fundamentais para promover a aprendizagem relacional As habilidades b sicas necess rias para se aprender a relacionar elementos da fala do texto e do mundo s o discrimina es simples e condicionais Do mesmo modo que o aluno aprende a distinguir entre uma televis o e um telefone deve aprender a discriminar en tre as palavras faladas televis o e telefone e entre as palavras impressas televis o e te lefone discrimina es simples Al m disso deve aprender discrimina es em que a condi o importante discrimina o condicional por exemplo escrever a palavra televis o se r uma resposta correta se o professor houver ditado a palavra televis o mas ser incorreta se ele houver ditado telefone Para facilitar a aprendizagem destas discrimina es programas de ensino PEs baseados no paradigma da equival ncia de est mulos s o compostos por tentativas testes consecutivas Em cada tentativa certa configura o de elementos est mulos que podem ser visuais figuras e palavras impressas sonoros como palavras ditadas e at mesmo t teis como os empregados em Braille apresentada e o aluno deve apresentar uma resposta Um PE usualmente inclui uma conseqii ncia ou feedback pa
207. sional 2002 FSF Free Software Foundation GNU Free Documentation License version 1 3 Disponibi lizada em nov 2008 Dispon vel em lt http www gnu org licenses gfdl html gt Acesso em 01 ago 2009 155 FSF Free Software Foundation GNU General Public License version 3 Disponibilizada em jun 2007 Dispon vel em lt http www gnu org licenses gpl html gt Acesso em 01 ago 2009 GAMMA Erich et al Design Patterns Elements of Reusable Object Oriented Software Addison Wesley Professional 1994 GEORGIEV Tsvetozar GEORGIEVA Evgenia SMRIKAROV Angel M Learning a New Stage of e Learning Proceedings of the 5th international conference on Computer systems and technologies Rousse Bulgaria Junho 2004 GRANT Lyle K SPENCER Robert E The personalized system of instruction Review and applications to distance education International Review of Research in Open and Distan ce Learning 4 2 1 12 2003 HENRY Paul E learning technology content and services Education Training 43 4 p 249 255 MCB University Press 2001 IBGE Pesquisa Nacional por Amostra de Domic lios PNAD 2005 Dispon vel em lt http www ibge gov br home estatistica populacao trabalhoerendimento pnad2005 tabsintes e shtm gt Acesso em 01 maio 2009 IEEE IEEE Std 1220 1998 Standard for Application and Management of the Systems Engineering Process IEEE Press Piscataway N J 1999 IET Institution of Engineering and Techn
208. so n o signifi car necessariamente que os alunos apresentem defici ncias intelectuais h evidencias de que eles demandem programas especiais de prefer ncia individualizados KELLER 1967a Pes quisas com m todos de ensino para aplica o individualizada baseados no paradigma de e quival ncia de est mulos mostram que poss vel melhorar significativamente n o s a apren dizagem de leitura com compreens o de alunos em per odo escolar mas tamb m com outras popula es de estudantes pr escolares estudantes de classe especial e adultos SOUZA DE ROSE 2006 Baseado nos princ pios dos programas de ensino individualizados PEIs foi criado na d cada de 1960 o Sistema Personalizado de Instru o Personalized System of Ins truction PSI KELLER 1967a KELLER 1967b tamb m conhecido como M todo Kel ler ou Plano Keller Em um curso baseado no PSI o material a ser ensinado dividido em unidades menores de estudo tais como um cap tulo ou um grupo de palavras Outras caracte r sticas essenciais desse sistema que mais diferem dos procedimentos tradicionais de ensino s o o ritmo individualizado exig ncia do dom nio do material por parte do aluno uso de pro fessores e aulas apenas como ve culos para motiva o nfase dada palavra escrita na comu nica o professor aluno e o uso de tutores durante as sess es de ensino Embora apresentem bons resultados TAVEGGIA 1976 KULIK KULIK COHEN 19
209. specialmente para crian as Por m um dos primeiros usos n o comerciais de sucesso na TV dos anos 1960 foi a difu s o de conte do educacional para lares e escolas REVELLE 2003 Apesar das cr ticas rela tivas ao conte do da TV a pesquisa releva v rios aspectos positivos tais como a oportunida de de ensino As descobertas sugerem que aplica es de TV Digital interativa TVDI prov 23 em suporte educa o e entretenimento para crian as e pessoas mais jovens assim como e duca o cont nua para todos Em particular a TVDI especialmente adequada para ensino informal e tam b m para motiva o de sua audi ncia CHORIANOPOULOS LEKAKOS 2006 e pode am pliar o acesso educa o atrav s de uma de suas grandes vantagens que a acessibilidade o que suporta tamb m a id ia de ensino por toda a vida Al m disso a TVDI permite um ensino mais formal junto ao dia a dia AARRENIEMI JOKIPELTO 2005 O termo e learning se refere ao emprego de novas tecnologias para fins de ensino assim como ao foco no desenvolvimento de mecanismos flex veis para a difus o de conte do de ensino HENRY 2001 A converg ncia de e learning e TV agregada a avan os em qualidade de som e imagem personaliza o e interatividade recebe o nome de t learning LYTRAS CHOZOS POULOUDI 2002 T learning principalmente um fen meno social j que o ensino o ponto principal e n o a tecnologia As habilidades de b
210. sponsabilidade executar PEIs e Membro de equipe tamb m especializa o de Pessoa possui atributos adicio nais tais como e mail e listas de alunos gerenciados e monitorados Alunos ge 74 renciados s o aqueles que podem ser editados ou removidos enquanto alunos monitorados s o aqueles que podem ser monitorados durante uma sess o de ensi no Cada membro de equipe possui uma refer ncia ao membro de equipe que o cadastrou pkg Pessoas escola nome String K gt nome String permissoes int UF String cidade Cidade nomeCompleto String _ nomelUsuario String senha char MembroEquipe escola Escola email String endereco String T i PC monitora Figura 26 Diagrama de classes das pessoas Optou se por n o diferenciar no modelo de classes especialistas de dom nio e tutores j que o a diferen a entre eles s o apenas as permiss es que possuem Por exemplo um membro de equipe com permiss es para monitorar um aluno pode ser considerado um tu tor enquanto um membro de equipe com permiss es para criar PEIs pode ser considerado um especialistas de dom nio Assim tanto tutores quanto especialistas de dom nio s o representa dos pela classe MembroEquipe Caso possua as permiss es necess rias um membro de equipe pode criar ou tros membros de equipe a fim de repassar tarefas delegar responsabilidades etc Por m o membro de equipe criador pode repassar aos seus subordin
211. ssam ser associados a alunos atra v s do m dulo alunos A principal funcionalidade deste m dulo a cria o de tentativas Contando com uma in terface de usu rio bastante intuitiva poss vel criar de maneira visual tentativas baseadas nos est mulos j cadastrados Outras funcionalidades tais como duplica o de tentativas permi tem elevar ainda mais a produtividade dos especialistas de dom nio respons veis pela cria o dos objetos de ensino Devido ao fato de muitas tentativas serem apenas pequenas varia es de uma tentativa base basta realizar c pias dela e alterar os detalhes relevantes Uma vez criadas as tentativas o especialista de dom nio deve criar unidades de ensino mais complexas composta por conjuntos de tentativas Essas unidades representadas por blocos passos e programas s o criadas de maneira bastante amig vel atrav s de recursos como arrastar e soltar drag and drop e ampliar e reduzir zoom in e zoom out 82 Para evitar que um PEI que geralmente composto por centenas de tentativas seja dis ponibilizado contendo erros o m dulo de autoria fornece recursos para que cada unidade de ensino tentativas blocos e passos seja testada individualmente Esses testes consistem em exibir as unidades assim como elas ser o mostradas ao aluno no m dulo de execu o de ses s o por m com v rias informa es complementares tais como destaque visual para resposta correta teclas de atalho etc
212. st relacionada cria o e teste de PEIs assim como consulta dos dados obtidos a partir da execu o de PEIs por estudantes Devido ao seu conhecimento do dom nio pode atuar como tutor o Administrador de Recursos Humanos Administra recursos humanos a lunos tutores etc mantendo cadastros regulando o acesso a recursos protegidos e atribuindo PEIs a alunos Pode delegar suas tarefas a outros administradores Parte do ambiente de produ o e Aluno exposto ao conte do a ser ensinado executando os PEIs criados pelo especialista de dom nio A execu o de PEIs pode ser feita tanto de maneira pre sencial acompanhado de um tutor quanto remota sem a presen a de um tutor Dependendo do seu conhecimento do assunto sendo ensinado pode realizar o pa pel de tutor para alunos menos avan ados Parte do ambiente de produ o Uma vis o geral dos atores assim como eles se relacionam aos ambientes de desenvolvimento e produ o est ilustrada na Figura 3 35 Ambiente de produ o Ambiente de desenvolvimento Engenheiro de software Programador 9 Ng Membro da equipe Figura 3 Vis o geral dos atores do dom nio 5 1 2 REQUISITOS FUNCIONAIS Um requisito funcional define uma fun o de um sistema e descrito como um conjunto de entradas comportamentos e sa das SOMMERVILLE 2006 Pode represen tar c lculos detalhes t cnicos manipula o de dados e outras funcionalidades espec ficas qu
213. stema de arquivos gt 8 ii oon lt lt dispositivo gt gt Servidor de gerenciamento de projeto An lise est tica Rastreamento de erros E al lt lt dispositivo gt gt Reposit rio de c digo fonte Testes unit rios E Gerenciamento de tarefas 8 lt reposit rio E Reposit rio central lt lt dispositivo gt Servidor de testes dispositivo gt gt Servidor de e mail lt aplica o empresarial gt Agente de envio de e mails 8 aplica o dio isei al Ambiente virtualizado Figura 18 Diagrama de implanta o do ambiente de desenvolvimento As atividades executadas a partir desses servidores que persistem durante todo o processo de cria o de software e o ap iam s o chamadas atividades guarda chuva Press man 2001 e s o definidas por um conjunto de tarefas adaptadas ao tipo de projeto e ao rigor com o qual a engenharia de software ser aplicada Para trabalhar em conjunto com a ferra menta de gerenciamento de projeto escolhida foram adotadas algumas atividades guarda chuva que ser o descritas a seguir e s o oferecidas justificativas para a ado o de cada ferra menta 61 5 2 3 1 CONTROLE DE REVIS ES Tamb m conhecido como controle de vers es o gerenciamento de mudan as em documentos programas c digo fonte e outras informa es armazenadas como arquivos de computador Mudan as s o geralmente identificadas por um n mero de revis o ou sim plesment
214. sui algumas di feren as em rela o arquitetura b sica exibida na Figura 10 A primeira delas que a princ pio n o ser utilizada descoberta din mica de servi os j que a flexibilidade adicional que esse recurso oferece atualmente n o necess ria os servi os adequados s o conhecidos com anteced ncia Al m disso em alguns casos a descoberta din mica pode se tornar prejudicial no dominio de PEIs j que servi os de terceiros podem estar indispon veis e inviabilizarem o in cio de uma sess o de ensino Finalmente deseja se evitar a complexidade associada A ar quitetura modificada sem a ag ncia de descobertas e as a es de publicar e procurar servi os pode ser vista na se o a da Figura 11 A segunda altera o em rela o arquitetura b sica a adi o de proxies que s o intermedi rios entre os requisitantes e os provedores de servi os Esse interm dio se faz necess rio em casos onde os clientes n o suportam algum dos padr es utilizados em Servi os Web SOAP WSDL etc ou ainda o fazem a um custo computacional elevado Intermedi rios tamb m s o desej veis a fim de se adaptar e personalizar conte do ou at mesmo aumen tar o desempenho da comunica o atrav s do uso de caches A arquitetura modificada com a inclus o de um proxy entre o requisitante e o provedor de servi o pode ser vista na se o b da Figura 11 51 Intermedi rio Interage Interage In
215. t neas compara o compara es sele o a aleat rias sele o Tipo de tentativa Figura 46 Interesse pelos membros da equipe em novos tipos de tentativas 122 A Tabela 6 mostra as melhorias desejadas para cada m dulo Observa se cla ramente que em rela o ao gerenciamento de pessoas m dulos alunos e equipe est sendo requisitado um suporte melhor forma o de grupos e ao controle de permiss es sobre esses membros J no m dulo autoria referem se a uma maior flexibilidade de opera o principal mente no que se refere a disponibilizar PEIs e a alterar unidades de ensino com mais liberda de Finalmente no m dulo consulta h reclama es sobre a apresenta o das tabelas de ex porta o de dados que s o visualmente confusas al m do desejo de se poder gerar gr ficos automaticamente sem a necessidade de se exportar uma tabela e gerar gr ficos a partir de uma planilha eletr nica O m dulo player n o recebeu nenhuma cr tica talvez por ser o mais usado e logo um dos mais testados Tabela 6 Melhorias desejadas para cada m dulo membros de equipe M dulo Melhoria Alunos Aplicar ao aluno por heran a algumas fun es atribu das ao grupo ao qual ele est vinculado escola Autoria Mais autonomia para disponibilizar programas Permitir alterar tentativas e blocos sem necessariamente desvincular toda a es trutura do programa Consulta As tabelas geradas ainda est o conf
216. t picos como aprendizagem paradigma de equival ncia de est 126 mulos PEIs e PSI Foram exibidos tamb m slides sobre o sistema com explica es sobre meio de acesso utilidade e funcionalidade de cada m dulo O treina mento teve dura o aproximada de 45 minutos e Tarefa Foi entregue a cada participante um enunciado com as atividades a serem desempenhadas durante a tarefa e foi estipulado um tempo m ximo de 60 minu tos para que essa tarefa fosse conclu da Perguntas sobre as tarefas foram respon didas livremente e Ao final desse prazo os participantes foram convidados a responderem ao questio n rio 7 2 5 RESULTADOS Perfil dos participantes Tabela 7 Perfis dos participantes especialistas ing nuos Participante Curso Per odo semestre Linha de pesquisa P1 1 6 P2 1 10 P3 1 10 P4 1 Conclu do P5 2 4 3 P6 3 2 1 P7 2 2 3 P8 2 4 2 P9 2 3 3 P10 2 Tabela 8 Legenda perfis dos participantes ing nuos Curso Linha de pesquisa 1 Gradua o em Psicologia 1 Preven o de defici ncias 2 Mestrado em Psicologia 2 An lise comportamental da cogni o 3 Mestrado em Educa o Especial 3 Comportamento social e processos cognitivos A partir da Tabela 8 poss vel ver uma distribui o quase igual entre alunos de gradua o n o seguem nenhuma linha de pesquisa e p s gradua o com tr s partic
217. t courses Behavior Research Methods amp Instrumentation 13 2 121 127 1981 DE ROSE Julio Cesar Coelho et al Aquisi o de leitura ap s historia de fracasso escolar Equival ncia de est mulos e generaliza o Psicologia Teoria e Pesquisa 5 p 325 346 1989 ECKERSON Wayne W Three Tier Client Server Architecture Achieving Scalability Per for mance and Efficiency in Client Server Applications Open Information Systems 10 1 3 20 1 12 1995 EDEN Amnon H KAZMAN Rick Architecture Design Implementation International Conference on Software Engineering 2003 ERL Thomas Service oriented Architecture Concepts Technology and Design Prentice Hall PTR 2005 FAPESP TIDIA AE Dispon vel em lt http tidia ae incubadora fapesp br portal gt Acesso em 01 jul 2009 FIELDING Roy Thomas Architectural Styles and the Design of Network based Software Architectures Cap 5 Disserta o de Doutorado University of California Irvine USA 2000 FILHO Guido Lemos de Souza LEITE Luiz Eduardo Cunha BATISTA Carlos Eduardo Coelho Freira Ginga J The Procedural Middleware for the Brazilian Digital TV System J urnal of the Brazilian Computer Society 4 13 47 56 2007 FOWLER Martin Continuous Integration Dispon vel em lt http www martinfowler com articles continuousIntegration html gt Acesso em 01 ago 2009 FOWLER Martin Patterns of Enterprise Application Architecture Addison Wesley Pro fes
218. ter dom nio sobre o conte do ensinado e estarem dispostos a aplicar v rios testes e prover feedback individual SHERMAN 1977 SHERMAN 1992 Al m do mais o treina mento e supervis o desses tutores exigem um grande comprometimento por parte da institui o de ensino tanto em termos financeiros quanto estruturais A participa o presencial de um tutor em uma sess o de ensino passa tamb m a ser problem tica principalmente a partir do momento em que a quantidade de alunos supera em muito a quantidade de tutores dispon veis N o obstante em casos onde alunos e tutores se encontram geograficamente distantes os cus tos relacionados ao transporte podem ser proibitivos A an lise dos dados tamb m costuma ser um trabalho custoso visto que para cada tentativa executada durante uma sess o de ensino s o registradas muitas vari veis dentre elas as respostas emitidas e suas lat ncias a configura o de cada tentativa no momento das respostas etc Al m do mais o n mero de tentativas em cada PEI geralmente ultrapassa as centenas Todos esses obst culos relacionados ao desenvolvimento gerenciamento e a plica o de unidades de ensino al m da quest o de aloca o de recursos humanos fizeram com que o ensino baseado em PEIs fosse colocado em desvantagem frente a m todos mais tradicionais AINSWORTH 1979 Outros obst culos menos fundamentados surgiram da cren a de que o conte do n o poderia ser ensinado adequadamente sem que
219. terage a b Figura 11 Arquiteturas de Servi os Web modificadas 5 2 2 AMBIENTE DE PRODU O Ap s definidos os padr es arquiteturais que ser o utilizados no decorrer deste trabalho poss vel modelar com mais clareza a implanta o f sica do ambiente de produ o O objetivo dessa modelagem apresentar uma vis o est tica da infra estrutura em tempo de execu o e detalhar os componentes sendo executados em cada n do ambiente Em outras palavras ser o descritos o hardware do sistema o software instalado em cada um deles e os eventuais middlewares e proxies usados para conectar as m quinas umas s outras Uma vis o geral do ambiente de produ o pode ser visto na Figura 12 onde es t o destacados os elementos em sua maior parte servidores da arquitetura produ o mensa gens banco de dados backup site proxies e aplica es cliente 52 pkgProdu o s lt dispositivo gt Servidor do Site Servidor HTTP lt lt dispositivo gt lt lt dispositivo gt gt Servidor de minera o de dados Proxy TYDI lt lt banco de dados gt E dispositivo gt Servidor de aplica o Dados minerados Servidor de produ o lt lt eplica o empresarial gt gt 8 Proxy TYDI Servidor de Aplica o lt lt dispositivo gt lt aplica o empresarial gt gt Servidor de banco de dados Filas de mensagens lt lt dispositivo lt lt banco de dados gt 8 lax Proxy Dispositivo
220. teste de um sistema completamente integrado a fim de veri ficar se os requisitos que guiaram seu desenvolvimento foram satisfeitos Rea lizados tanto pelos programadores durante o processo de desenvolvimento quanto pelos especialistas de dom nio e tutores e Testes n o funcionais testam aspectos n o funcionais do sistema tais como de sempenho estabilidade usabilidade e seguran a Realizados tanto por engenheiros de software e programadores quanto por especialistas de dom nio No mbito deste trabalho utilizou se o framework de testes unit rios JUnit pois al m de ser software livre e de possuir vasta documenta o o padr o de facto para tes tes unit rios na linguagem Java Os testes de integra o foram realizados tanto de forma ma nual pelos programadores quanto automatizados por um servidor de integra o cont nua Tes tes de sistema foram realizados pelos programadores medida que novas funcionalidades e 2 http junit org 2 http sourceforge net apps mediawiki cppunit 88 ram adicionadas e tamb m por especialistas de dom nio e tutores logo antes da libera o de novas vers es do sistema 5 4 2 CONSTRU O AUTOMATIZADA O processo de constru o de um software build se refere ao processo de con verter c digo fonte em artefatos de software que possam ser executados em um computador Etapas importantes da constru o incluem o processo de compila o de c digo fonte liga o link de
221. testes Gostar amos de convid lo a a responder um question rio para avalia o do projeto Este question rio poder ser respondido e entregue posteriormente Caso deseje participar voc ter liberdade e direito de desistir da realiza o da tarefa e poder a qualquer momento discutir conosco qualquer quest o ou d vida e retirar seu consentimento caso sinta se des confort vel com sua participa o Os procedimentos da pesquisa aos quais voc ser submetido n o devem representar nenhum risco f sico ou psicol gico Trata se de procedimentos de uso corrente em pesquisas da rea e n o temos na literatura indica es da possibilidade de qualquer risco A despeito da previs o da aus ncia de riscos o pesqui sador respons vel compromete se a diante de qualquer desconforto ou mal estar suspender a tarefa A divulga o do conjunto de dados ocorrer em forma de artigo cient fico apresenta o de tra balhos em eventos cient ficos e em disserta o de conclus o de mestrado sempre preservando a sua identidade com total sigilo sobre seu nome e quaisquer outros elementos que permitam sua identifica o Alex Fernando Orlando Aluno de P s Gradua o Mestrado Para contato com o respons vel Alex 16 3351 8614 LINCE AUTORIZA O Eu aceito parti cipar do projeto de pesquisa Infra estrutura para o Gerenciamento de Programas de Ensino Individualizados Declaro que li o Consentimento Livre e Esclarecido
222. tilizado principalmente nas aplica es cliente desta pro posta e est presente em praticamente todos os frameworks para desenvolvimento de aplica es desktop e p ginas Web din micas O uso de MVC proporcionou uma clara separa o de interesses e possibilitou o desenvolvimento em paralelo das vis es tabelas formul rios etc e dos controladores mecanismos de callback e observers aumentando assim a produtividade da equipe de desenvolvimento e tamb m da manuten o 5 2 1 3 SOA Uma arquitetura orientada a servi os Service Oriented Architecture SOA um padr o arquitetural para o desenvolvimento de sistemas de software que prov uma infra estrutura para troca de mensagens entre diferentes aplica es ou servi os ERL 2005 Para isso s o utilizadas unidades de neg cio interoper veis empacotadas e com interfaces bem definidas conhecidas como servi os Servi os podem se comunicar entre si inclusive atrav s de outros servi os em outros computadores e independem da linguagem de programa o uti lizada para a codifica o da l gica de neg cio assim como independem do sistema operacio nal ou plataforma de desenvolvimento em que est o hospedados Arquiteturas de software t m evolu do BARESI NITTO GHEZZI 2006 in do de est ticas monol ticas e centralizadas para din micas modulares e distribu das essas ltimas caracter sticas atendidas por SOA N o raramente SOA discutida como sendo uma evo
223. tp java sun com javase 99 Ambiente de desenvolvimento Netbeans 6 pois al m de ser um dos ambientes mais populares para o desenvolvimento de aplica es Java possui uma tima in tegra o com o servidor Glassfish Outros pontos favor veis s o o fato do Netbe ans ser desenvolvido pela pr pria Sun Microsystems criadora da plataforma Java e de possuir v rias facilidades para cria o de interfaces de usu rio utilizando a biblioteca Swing Assim como especificado na etapa de projeto os m dulos desenvolvidos para o GEIC dividem se em dois conjuntos m dulos servidor e m dulos cliente 6 2 1 M DULOS SERVIDOR Todos os m dulos servidor assim como especificado no cap tulo 5 3 3 1 pos suem uma estrutura muito semelhante baseada nos padr es arquiteturais SOA e multicamadas logo natural que todos sejam codificados a partir de um conjunto comum de tecnologias As op es utilizadas foram Plataforma empresarial Java EE 5 uma plataforma bastante popular para o de senvolvimento de aplica es empresariais e servidores foi escolhida devido sua maturidade e disponibilidade de documenta o e ferramentas auxiliares Cont iner Web e servidor de aplica o Glassfish V2 j que atualmente ele a codifica o de refer ncia oficial da plataforma Java EE 5 totalmente integrado com o IDE Netbeans 6 e possui um rico console de administra o de recursos via web Sistema operacional GNU Linux
224. tribuir o de maneira substancial para um fim social t o importante quando a educa o 158 REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS AARRENIEMI JOKIPELTO P ivi T learning Model for Learning via Digital TV Pro ceedings of the 16th annual conference on innovation in education for electrical and informa tion engineering Lappeenranta Finland 2005 AINSWORTH L L Self paced instruction An innovation that failed Teaching of Psycho logy 6 1 42 46 1979 ALEXANDER Christopher et al A Pattern Language Towns Buildings Construction New York Oxford University Press 1977 ALUR Deepak CRUPI John MALKS Dan Core J2EE Patterns Best Practices and De sign Strategies 2 edi o Prentice Hall Sun Microsystems Press 2003 BARESI Luciano NITTO Elisabetta Di GHEZZI Carlo Toward Open World Software Issue and Challenges Computer 39 10 36 43 IEEE Computer Society 2006 BASS Len CLEMENTS Paul KAZMAN Rick Software Architecture in Prac ticehttp www amazon com Software Architecture Practice Len Bass dp 0201 199300 Addi son Wesley Professional 1998 BECK Kent Extreme Programming Explained Embrace Change Addison Wesley Profes sional 1999 BELA Rodrigo Estevan Ontologias de dominio auxiliando tarefas de minera o de da dos anota es sem nticas e filtros de regras S o Carlos UFSCar 2009 Disserta o mes trado Programa de P s Gradua o em Ci ncia da Computa o Centro de Ci ncia
225. trings listas etc que podem transitar sem o suporte de um TO Para outros tipos complexos por exemplo tipo do dom nio tais como A luno e Tutor o uso de TOs aconselhado 5 3 2 MODELO DE CLASSES Um modelo de classes define a estrutura e o significado das classes West 1999 Modelos de dados formalmente definem elementos de dados e a rela o desses ele mentos para um dom nio de interesse Neste trabalho a preocupa o principal prover um modelo de classes que permita o re so de dados por diferentes aplica es tanto a partir da integra o e compartilhamento em um mesmo banco de dados quanto a troca de dados por meios como transfer ncia de arquivos Modelos de dados de alta qualidade s o coerentes com os requisitos do dom nio claros e n o amb guos para todos os envolvidos est veis frente a mudan as nos requisitos flex veis frente a mudan as na l gica de neg cios e reus veis No contexto deste trabalho as entidades do dom nio s o mapeadas em um mo delo de classes conhecido como an mico FOWLER 2002 Em um modelo de dom nio an mico a l gica de neg cios codificada fora dos objetos do dom nio entidades em unidades de neg cio assim como ilustrado no detalhamento do servidor de aplica es na Figura 13 Com isso essas classes externas que programam a l gica do dom nio que por sua vez ape nas transformam o estado das entidades As principais vantagens de se utilizar um modelo de dom nio an
226. ttp ant apache org http maven apache org 28 http www gnu org software make 89 quadamente configurado Desse modo ele poder localizar exatamente quais clas ses e quais bancos de dados devem ser envolvidos no processo de persist ncia e Povoar banco de dados outra tarefa bastante comum durante o processo de de senvolvimento a recupera o de todo o conte do do banco de dados do ambiente de produ o a fim de se realizar testes verifica es de rotina etc e Cria o de um novo m dulo cliente quando se deseja oferecer um novo conjun to de funcionalidade aos usu rios uma s rie de atividades repetitivas deve ser exe cutada tais como a cria o de um novo m dulo cliente de um Servi o Web asso ciado etc Para eliminar o desperd cio de tempo associado a essas tarefas um s cript Ant cujos argumentos recebidos devem ser apenas o nome do novo m dulo e o nome do Servi o Web relacionado 5 4 3 ESTRUTURA O DO REPOSIT RIO DE C DIGO FONTE Dados a complexidade do modelo de classes a grande quantidade de m dulos e a natureza distribu da da infra estrutura apresentada natural que v rios programadores es tejam envolvidos simultaneamente e que um reposit rio de c digo fonte necess rio assim como discutido no cap tulo 5 2 3 Por m apenas manter o c digo fonte dentro do reposit rio sem nenhuma preo cupa o com sua estrutura n o oferece vantagens para a produtividade dos programadores N o s
227. ues 09 02 08 HO Criar documento com informacies sobre o nrocesso de imnlantacsoa dacumentacan O49 task lenhmaraues no 22 ne M Figura 21 Ferramenta Trac exibindo tickets de um milestone 5 2 3 5 BACKUP Assim como no ambiente de produ o o objetivo do servidor de backup pro ver maior seguran a s informa es armazenadas Por m aqui essas informa es s o o c di go fonte e os itens de gerenciamento de projeto desenvolvidos pelos engenheiros de software e programadores As c pias dos dados s o realizadas em intervalos regulares tanto localmente quanto remotamente 5 2 3 6 E MAIL 66 O servidor de e mails tem como finalidade facilitar a comunica o entre enge nheiros de software e programadores tutores e especialistas de dom nio utilizado tamb m de maneira automatizada pelas ferramentas Trac e Hudson para notificar situa es anormais novidades e outros eventos o que faz com que os membros da equipe estejam sempre a par das mudan as no projeto O agente para transfer ncia de e mails Mail Transfer Agent MTA escolhido foi o Postfix pois al m de ser software livre o MTA padr o em v rias distribui es Linux 5 3 PROJETO Projeto design uma representa o significativa em engenharia de algo que ser constru do Pode ser rastreado at os requisitos do dom nio e possui quatro grandes reas de interesse dados arquitetura interfaces e componentes PRESSMAN 2001 Engenheir
228. ura baseada no padr o arquitetural multicamadas descrito no cap tulo 5 2 1 com separa es claras entre as camadas Web unidades de neg cio e em alguns casos da subcamada de entidades Os m dulos servidor da infra estrutura proposta cujos posicionamentos na infra estrutura j foram discutidos no cap tulo 5 2 2 s o Servidor este m dulo encontra se implantado no servidor de produ o no n cleo do ambiente de produ o Sua estrutura obedece estritamente aquela descrita no padr o arquitetural multicamadas com as camadas Web l gica de neg cio e enti dades Apresenta se na forma de uma aplica o principal composta por dois sub m dulos camada de l gica de neg cios unidades de neg cio e as entidades e camada Web Servi os Web Mensagens implantado no servidor de mensagens sua estrutura difere do modelo multicamadas tradicional por n o possuir uma subcamada de entidades j que sua fun o apenas repassar mensagens vol teis entre o m dulo de execu o de ses s es e o m dulo de tutoria Para isso sua camada de l gica de neg cio cont m fi las de mensagens que permitem uma comunica o distribu da fracamente acopla da confi vel e ass ncrona Proxy TVDI realiza o interm dio entre o STB da TVDI e o servidor de produ o assim como ilustrado na Figura 16 arquitetura de comunica o na TVDD Sua es trutura obedece parcialmente o modelo de proxy da infra estrutura proposta j que a camada
229. usas ficando dif cil saber onde come a um conjunto de dados e termina outro Gera o de gr ficos equipe Permitir atribuir manualmente quais grupos o membro da equipe ser vinculado e limitar quais programas ele ter acesso para associar a cada aluno ou grupo de aluno por escola por exemplo Em rela o a sistemas similares Apenas P4 possui experi ncia pr via com um sistema para avalia o de esco lhas entre textos explicativos e exemplificadores de conceitos cient ficos na rea de Psicolo gia Experimental desenvolvido durante seu trabalho de mestrado De acordo com ele a prin cipal diferen a entre o GEIC e esse outro sistema que o GEIC se mostrou mais flex vel quanto possibilidade de criar novos treinos e apresenta uma interface de intera o com o usu rio mais rica e profissional Al m disso ele complementa que o GEIC exige um planeja mento pr vio dos objetivos de ensino a serem alcan ados com o programa condizente com a proposta de pr tica educacional no qual a Psicologia Experimental faz uso Geral A quest o explorada na Figura 47 se refere aos principais pontos positivos do sistema que s o a facilidade para se criar PEIs as possibilidades de cria o de PEIs para dife 123 rentes objetivos popula es o reaproveitamento de unidades de ensino e o sistema visual de encadeamento dessas D Facilidade para criar PEI E Intuitiva o Desenvolvimento de PEls para diferent
230. usca de conhecimento e de saber como us lo s o cada vez mais importante comparados com ape nas conte do j que esse menos importante por estar temporalmente e socialmente situado AARRENIEMI JOKIPELTO 2005 O acesso Internet para a realiza o da TVDI um dos principais requisitos a serem tratados durante a etapa de projeto do SBTVD BRASIL 2003 Isso representa um problema j que a partir de um ponto de vista t cnico os padr es e tecnologias existentes s o suficientes por m de um ponto de vista econ mico muito improv vel que parte da popula o brasileira obtenha esse acesso ao canal de retorno a um custo aceit vel Como resultado essencial que esse canal seja suficientemente flex vel e que possa ser acessado a partir de um conjunto personalizado de tecnologias adequadas ao poder aquisitivo e localiza o f sica de cada usu rio 2 3 DISPOSITIVOS M VEIS Um dispositivo m vel um dispositivo computacional pequeno e leve o sufici ente para ser operado enquanto o usu rio o carrega em suas m os ou em seu bolso Sua prin cipal diferen a em rela o a um computador port til que o ltimo apesar de poder ser trans portado de um local para outro s se torna de uso pr tico quando posicionado em algum lugar 24 est tico Exemplos de dispositivos m veis incluem telefones celulares e smart phones PDAs Personal Digital Assistants e notebooks ultra port teis netbooks Esses v rios tipo
231. va TVDD e a expans o das redes de telefonia m vel tornou se oportu no repensar novamente as formas e meios utilizados para a aplica o de PEIs Nesta disserta o s o exploradas e avaliadas t cnicas de engenharia de softwa re e computa o distribu da na busca de uma solu o que possa proporcionar a redu o dos custos envolvidos na cria o aplica o e gerenciamento de PEIs al m de permitir a difus o em larga escala do ensino atrav s desses m todos proposta uma infra estrutura de software que viabiliza a realiza o desses objetivos composta de uma arquitetura m dulos para reali za o de tarefas espec ficas e recomenda es de padr es de arquitetura projeto e interface para auxiliar no desenvolvimento ou adapta o de novos m dulos Com o objetivo de maxi mizar a base instalada dos m dulos e permitir que um maior n mero de alunos seja beneficia do a solu o promove a interoperabilidade de aplica es de ambientes Web dispositivos m veis e TVDI A fim de validar a infra estrutura proposta e avaliar as t cnicas de Engenharia de Software e Computa o Distribu da adotadas e tamb m de oferecer uma solu o operacio nal ao problema do ensino individualizado por computador foi desenvolvido um sistema chamado GEIC baseado no paradigma de equival ncia de est mulos Espera se que a cria o da infra estrutura proposta traga contribui es tanto pa ra desenvolvedores e engenheiros de software quant
232. valia o da resposta de um aluno feita pe lo tutor pode se optar por duas formas S ncrona s realizada logo ap s a resposta proporcionando um retorno imediato ao aluno Aconselhada para situa es onde o retorno importante para o anda mento da sess o essa forma de avalia o pode ser aplicada em todos os tipos de PEIs Ass ncrona a realizada posteriormente sess o de ensino Aconselhado para si tua es onde o retorno imediato ao aluno n o desej vel ou relevante ou quando a quantidade de alunos excede em muito a quantidade de tutores dispon veis Indi cado tamb m quando o canal de comunica o n o o permite assim como ocorre com canais de retorno insuficientes em sistemas de TVDI Avalia es ass ncronas s o permitidas apenas em PEIs lineares onde as transi es entre unidades de en sino dentro de uma nica sess o s o independentes do desempenho do aluno Finalmente em rela o dedica o do tutor em rela o cada sess o h duas formas poss veis Exclusiva e o tutor permanece comprometido a uma sess o de ensino por vez n o podendo participar de outra monitoria at que a sess o de ensino em que se encontra tiver terminado Implica o acompanhamento tentativa por tentativa in dependente do ritmo do aluno 86 e Inclusiva i o tutor n o permanece dedicado a uma nica sess o de ensino por vez podendo monitorar tentativas de v rios alunos e de v rios PEIs simult
233. zado pelo engenheiro de software a tarefa de cadastrar programadores e controlar o acesso desses aos recursos presentes no ambiente de desenvolvimento Al m do acesso envolve o controle das horas gas tas pelos programadores em cada tarefa al m de outras informa es tais como quantidade de horas gastas no projeto quantidade de erros solucionados etc Gerenciar projeto realizado pelo engenheiro de software inclui as tarefas j descritas de gerenciar o c digo fonte supervisionar a integra o cont nua e ge renciar tickets e programadores Seu objetivo a finaliza o dentro do prazo e com sucesso dos objetivos do projeto Efetuar testes realizado pelo programador e tamb m de maneira automatizada consiste em elaborar e aplicar testes unit rios de sistema e de integra o em todo o c digo fonte do sistema e tamb m na infra estrutura de servidores Para garantir ainda mais qualidade ao c digo fonte devem ser aplicados tamb m analisadores est ticos e din micos cobertura de testes etc Programar realizado pelo programador consiste em codificar solu es a partir dos requisitos seguindo para isso as diretivas de arquitetura e de projeto estabele cidas pelo engenheiro de software Gerenciar requisitos realizado pelo engenheiro de software representa a coleta e o refinamento dos requisitos originados nas reuni es com especialistas e tutores Representa tamb m a execu o de sess es de teste e de experimentos a fim d
234. ze the installed base of the developed modules and also to benefit a larger number of students the solution promotes interoperability of Web applications mobile devices and interactive digital television Aiming the validation of the proposed infrastructure and also to offer an op erational codification to the problem of computerized individualized learning a modular sys tem named GEIC was developed and deployed being used by researchers of several universi ties Despite the initial motivation of this work to offer an infrastructure for the creation of systems specific for teaching reading and writing the solution proposed here is very broad in scope and supports other domains and learning paradigms Keywords Individualized learning programs Software infrastructure Service oriented archi tecture Interoperability LISTA DE ILUSTRA ES Figura 1 Exemplo de tentativa de emparelhamento com modelo 18 Figura 2 Diagrama simplificado do canal de interatividade 22 Figura 3 Vis o geral dos atores do dom nio sesessessssesessssessessresresseesreseerseeseeseessressesereseeses 35 Figura 4 Principais casos de uso do ambiente de produ o 36 Figura 5 Principais casos de uso do ambiente de desenvolvimento seseesesreerseerrsrreresrese 38 Figura 6 Arquitetura multicamadas esseseseeeeesesessresseserestessesstsstesstesesstenseestesetsseeseesereseeses 44

Uma infra-estrutura computacional para o gerenciamento de

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