Um Framework para desenvolvimento de Ambientes Virtuais de ...

Um Framework para desenvolvimento de
Ambientes Virtuais de Estudo Cooperativo
na Internet
André M.M. Neves, Flávia A. Barros, Geber L. Ramalho
Departamento de Informática -- Universidade Federal de Pernambuco
Caixa Postal 7851 – CEP 50.732-970 Recife PE Brazil
E-mail: {ammn,fab,glr}@di.ufpe.br
Resumo
Alguns esforços têm sido feitos para a construção de ferramentas
computacionais que dêem suporte à cooperação durante o processo
de aprendizado, seguindo as recentes diretrizes pedagógicas
(abordagem sócio-construtivista-interacionista). Porém, em geral,
essas ferramentas ou são incompletas, tendo em vista as necessidades
de cooperação, ou correspondem a soluções ad hoc centradas em
domínios de estudo específicos. Apresentamos aqui um framework
para a criação de Ambientes Virtuais de Estudo Cooperativo na
Internet desenvolvido dentro da abordagem construtivista, dando
ênfase ao trabalho cooperativo. Nosso objetivo é prover uma
ferramenta para montagem de ambientes de estudo que podem ser
usados tanto como complemento a aulas expositivas, quanto como
cursos para o ensino à distância. A construção deste framework
adota o paradigma de Agentes Inteligentes, possibilitando a criação
de ambientes que atendem aos requisitos da cooperação. Um
primeiro protótipo do nosso framework foi utilizado para gerar
alguns ambientes de aprendizado cooperativo (Projeto VIRTUS). Os
resultados do uso dos ambientes por alunos e professores são muito
promissores, indicando que a abordagem proposta é adequada para a
solução do problema. No momento, estamos terminando a
implementação do modelo completo.

Abstract
We present a framework for the development of Virtual Co-operative
Learning Environments in the Internet following the construtivim
approach requirements, emphasizing the cooperative work. Our aim
is to provide a tool for the construction of learning environments
which can be used as a complement to ordinary classes, as well as in
distance learning. This framework was built under the paradigm of
Intelligent Agents, suitable for the construction of environments
which allow for co-operation. The initial prototype has been used to
build a few co-operative learning environments within the VIRTUS
project. The achievements with the use of such environments by
students and teachers are very promising, indicating that we are in
the right direction. At the moment we are working in the completion
of this framework.
1. Introdução
A prática pedagógica vigente na maioria das Instituições de Ensino apresenta
problemas diversos, os mais graves relacionando-se a: métodos de ensino utilizado
- emprego excessivo (quase exclusivo) da aula expositiva; e material bibliográfico
disponível para ensino e pesquisa - dificuldade em manter atualizado o acervo
bibliográfico tradicional (Bibliotecas convencionais).
As redes telemáticas (em especial, a Internet) surgem como um meio promissor
nos processos de aquisição de conhecimento [Fiorito 1995], como complemento
aos cursos presenciais ou como facilitador de cursos à distância. O uso da Internet
minora os problemas acima oferecendo consulta a hipertexto, ferramentas para
comunicação entre estudantes de cursos à distância [Moran 1997], como também
ampliando o acervo bibliográfico tradicional pelo acervo digital disponível.
Porém, a Internet em si é apenas um suporte, deixando em aberto vários problemas
e desafios [Pretto 1996]. No que concerne a busca de material bibliográfico, por
exemplo, a imensa quantidade e diversidade de informação disponível na Web
dificulta a recuperação do que é realmente relevante para o estudante [Barros et al.
1998]. Sobretudo, é necessário desenvolver sistemas de apoio pedagógico aos
estudantes sob a ótica das recentes diretrizes pedagógicas, que enfatizam as
abordagens sócio-construtivistas-interacionistas [Vygotsky 1981] 1 , (que respeitam
1 Modelo pedagógico que pressupõe que o conhecimento não pode estar dissociado do
"background" histórico-cultural do estudante.

o caráter exploratório, interativo, comunicativo e autônomo da aprendizagem do
aluno). Tais sistemas devem ser capazes de: modelar e representar o domínio de
estudo; modelar as necessidades e o conhecimento corrente do estudante; facilitar a
comunicação (possibilitando uma melhor colaboração) entre os estudantes de um
mesmo curso (presencial ou à distância); facilitar o acesso à informação relevante
para o curso, entre outras funcionalidades.
Alguns esforços de pesquisa têm sido feitos para construir tais ferramentas [Moran
1997; Alves 1998, Santos 1998]. Porém, em geral, ou elas são incompletas, no que
concerne as necessidades pedagógicas (em especial a cooperação), ou elas
correspondem a soluções ad hoc centradas em domínios específicos.
Neste artigo, apresentamos um framework para o desenvolvimento de Ambientes
Virtuais de Estudo Cooperativo na Internet (FAVECI), desenvolvido a partir da
experiência que adquirimos ao longo do desenvolvimento de ferramentas segundo
as novas linhas pedagógicas (Projeto VIRTUS - UFPE, http://www.cac.ufpe.br).
Nossa abordagem de desenvolvimento de software fundamenta-se no paradigma de
agentes inteligentes como elemento intermediador do processo de interação entre o
estudante e a informação digital. O objetivo é prover uma ferramenta para
montagem de cursos na Web que se configuram como um ambiente de auxílio ao
estudo, tanto como complemento a aulas expositivas, quanto como ambiente autosustentável
de ensino à distância. Em ambos os casos, o ambiente pressupõe a
existência de um professor que edita o material didático inicial e gerencia o
ambiente do ponto de vista pedagógico.
Cada ambiente conta com cinco agentes, que auxiliam os estudantes no processo
de aprendizado, oferecendo facilidades como: Sala de reuniões, Mural virtual com
fórum de debates, Biblioteca virtual, Caixa de respostas, Exercícios de fixação,
entre outras. Cada ambiente conta ainda com duas bases de conhecimento: as
Hipertransparências, com o conteúdo a ser estudado, e as Fichas dos estudantes,
com informações sobre cada estudante cadastrado por aquele ambiente.
A seção 2 traz o estado da arte da Informática na Educação, seguida da seção 3,
que apresenta as linhas gerais do framework FAVECI. A seção 4 mostra a
arquitetura e os módulos do sistema em detalhe. A seção 5 apresenta a
implementação do framework, finalizando com conclusões e indicações de
trabalhos futuros na seção 6.
2. A Informática na Educação
O uso da Informática associada a processos educacionais tem seguido, nas últimas
três décadas, sobretudo dois modelos de ensino já bem sedimentados - o modelo
interativo e o participativo -, e um terceiro, emergente - o modelo cooperativo.

O modelo interativo enquadra os paradigmas de Instrução Assistida por
Computador (IAC), desenvolvidos principalmente no início dos anos 70 (e.g.,
SOPHIE [Codd 1970]) e os Sistemas Tutores Inteligentes (STI), uma evolução dos
sistemas IAC, que buscam dar um tratamento personalizado a cada aluno (e.g., SEI
[Tedesco et al. 1997]). Este modelo tem sido condenado por não possibilitar o
trabalho em equipe através do computador, o que limita a exploração de teorias
pedagógicas que defendem a interação social como facilitador do processo de
aprendizagem [Gilly 1995].
No modelo participativo, a relação entre sujeitos (alunos e professor) atinge um
novo patamar, onde a troca de informações plena possibilita a criação de
comunidades virtuais, que interagem através das redes em debates sincronizados
e/ou assíncronos. Exemplos deste modelo são o projeto AulaNet da PUC-RIO
[AulaNet 1998], a Open Learning Australia [OLA 1999], e o projeto VIRTUS
[VIRTUS 1999]. Em relação ao modelo interativo, este modelo é portanto um
avanço em direção ao paradigma sócio-construtivista-interacionista. Contudo, aqui
a cooperação ainda não é plenamente explorada.
O modelo cooperativo, por fim, agrega aos dois anteriores uma nova perspectiva na
relação entre sujeitos e objetos, onde avatares (representações digitais dos sujeitos
reais) imergem em ambientes virtuais e se relacionam com os objetos daquele
espaço cibernético. A relação entre sujeitos é acrescida da possibilidade de
cooperação com entidades de software (agentes) como elementos facilitadores do
processo de comunicação e aprendizagem em comunidades virtuais de grande
porte [Rosatelli 1996].
Do ponto de vista educacional, ambientes virtuais de aprendizagem cooperativa
colocam o professor como parceiro do processo de ensino e aprendizagem. Em
lugar de centralizador da informação, o professor tem preponderantemente o papel
de coordenador do processo de aprendizagem, pois a informação se encontra
armazenada em inúmeros bancos de dados, revistas, livros, textos, páginas na Web,
etc. [Jonassen 1993]. Aqui, o professor é o responsável pela transposição didática
do conteúdo a ser trabalhado no ambiente virtual, por especificar a relação entre os
conceitos do domínio, assim como pela avaliação contínua do processo de
aprendizagem através do feedback dado pelo programa sobre as atividades do
aluno no ambiente.
Ainda são poucas as iniciativas para implementar o modelo cooperativo em
computadores. Constatamos que alguns pesquisadores vêm alertando para a
possibilidade do uso de agentes inteligentes em ambientes de estudo através da
Internet. A professora Rosatelli (UFSC) apontou recentemente para a necessidade
de desenvolvermos agentes que auxiliem estudantes em suas pesquisas
bibliográficas através da Web [Rosatelli 1996]. Rosatelli alerta ainda para a

necessidade de agentes que facilitem a interação entre pessoas através da rede.
Outros pesquisadores, como O'malley e Dillembourgh, seguem esta mesma
abordagem, apontando possibilidades e limites no uso de técnicas e conceitos da
Inteligência Artificial em ambientes de aprendizagem cooperativa através da
internet [O'malley 1995; Dillembourgh 1996]. Neste trabalho, optamos por
experimentar estas possibilidades, desenvolvendo um ambiente multiagente que dá
suporte ao estudo cooperativo na Internet.
3. O Framework FAVECI - Descrição Geral
Como vimos acima, os ambientes de estudo criados usando-se o framework
FAVECI contam com cinco agentes (descritos na seção 4), que auxiliam os
estudantes no processo de aprendizado, oferecendo facilidades como: navegação
pelas Hipertransparências que contêm o conteúdo programático do curso; Sala de
reuniões virtual, onde sujeitos (estudantes e professor) podem "conversar"
sincronamente à distância; Mural virtual com fórum de debates, que guarda avisos
de interesse geral e debates assíncronos sobre temas abordados pelo curso;
Biblioteca virtual, com referências a publicações relacionadas ao curso; Caixa de
respostas, que contém respostas a perguntas freqüentes sobre o domínio do curso
(as respostas são montadas por um agente "chatterbot", que substitui o professor
nessa tarefa simples); e Exercícios de fixação, para o próprio aluno avaliar seu
andamento no curso (Cf. Figura 1).
Os ambientes contam ainda com um sistema de notificação que informa, via
correio eletrônico, aos estudantes cadastrados quaisquer modificações ocorridas no
seu ambiente de estudo (mudanças na Hipertransparências, inclusão de novas
referências bibliográficas, novos avisos no Mural virtual ou novas discussões no
fórum de debates, quem está presente na Sala de reuniões no momento, etc.). Essa
funcionalidade estimula imensamente os alunos a participarem mais ativamente do
ambiente, principalmente no que tange a cooperação.
Os professores contam com um agente editor, que auxilia na criação e manutenção
de cada ambiente específico. Além disso, cada ambiente mantém uma base de
conhecimento (Fichas dos estudantes), que guarda informações sobre cada
estudante cadastrado por aquele ambiente. Essa base de conhecimento não fica
disponível para o aluno. Apenas o professor e alguns agentes que compõem o
ambiente têm acesso direto às informações ali contidas.
3.1 Porque Ambientes Virtuais de Estudo Cooperativo
O nosso objetivo aqui é oferecer ao estudante ambientes virtuais de estudo
cooperativo que tomem por base a abordagem pedagógica sócio-construtivistainteracionista.
Nossa motivação para esta escolha tem duas origens. Por um lado,

esta abordagem pedagógica tem-se provado mais adequada ao aprendizado, uma
vez que ela, apesar de dar ênfase à cooperação entre sujeitos, não negligência o
aspecto personalizado presente nos processos de aprendizado (cada estudante tem
características próprias: conhecimento prévio, seqüência de aprendizado,
velocidade de assimilação, etc.). Por outro lado, a Web, por seu caráter
essencialmente interativo, porém também personalizado, favorece a criação de
ambientes que respeitem essas diretrizes.
Figura 1: Interface principal de um ambiente virtual de estudo
Escolhemos trabalhar dentro do modelo cooperativo descrito acima (seção 2), por
julgarmos ser ele o mais adequado à implementação do ambiente com as
características que desejamos oferecer (possibilidade de cooperação e respeito às
escolhas individuais de cada estudante). Acreditamos estar assim contribuindo para
a criação/consolidação de uma nova cultura de uso da Internet como ambiente
cooperativo de estudo.
As características dos ambientes criados com o nosso framework, brevemente
descritas acima, oferecem aos estudantes a possibilidade aprender seguindo a
abordagem construtivista, uma vez que cada um terá total liberdade de navegar
pela Hipertransparências, seguindo a sua própria ordem e velocidade de
aprendizagem. A Biblioteca virtual pode ser consultada a qualquer tempo, e os

exercícios poderão ser refeitos várias vezes, segundo as necessidades do estudante.
A Caixa de respostas substitui o professor nas horas em que este não estiver
disponível, fornecendo respostas a perguntas simples sobre o domínio estudado, ou
encaminhando ao professor (via o agente notificador) as perguntas para as quais
não foi encontrada uma resposta satisfatória.
Além disso, existem também as facilidades para cooperação síncrona (Sala de
reuniões) e assíncrona (Mural virtual com fórum de debates). Vale ressaltar que o
controle exercido sobre o estudante por parte do sistema é mínimo, e visa apenas
garantir que este faça o melhor uso possível do ambiente.
4. Arquitetura do Sistema
Esta seção apresenta os critérios observados no desenvolvimento do sistema, do
ponto de vista da Engenharia de Software, bem como a escolha de trabalhar dentro
do paradigma de agentes inteligentes. Veremos ainda uma breve descrição da
arquitetura do sistema, e uma apresentação mais detalhada de seus componentes.
4.1 Critérios de desenvolvimento do Framework FAVECI
Levando em conta as características do nosso framework, a abordagem de
construção de software que se mostra mais adequada é a da Inteligência Artificial
Distribuída, ou seja, dos Sistemas Multi-Agentes [Chan 1995]. Por um lado, o uso
de técnicas de Inteligência Artificial permite modelar e representar o domínio de
estudo, as necessidades e o conhecimento corrente do estudante. Por outro lado,
visto que se trata de um ambiente distribuído onde vários estudantes poderão
interagir de forma própria e assíncrona, nada mais natural do que distribuir
igualmente os recursos computacionais em termos de entidades autônomas de
software: os agentes inteligentes [Ferber e Gasser 1991; Jennings et al. 1998].
Esses agentes poderão facilitar a comunicação e contribuir com a cooperação entre
os estudantes, além de facilitar o acesso à informação relevante para o curso.
Além disso, é necessário levarmos em conta critérios de qualidade relativos à
construção de qualquer sistema de software, dentre os quais destacamos:
extensibilidade, reusabilidade de componentes, portabilidade e facilidade de uso
[Sommerville 1989].
Nosso framework, portanto, deve ser modular e independente de domínio de
aplicação, a fim de favorecer sua extensibilidade e a reusabilidade de seus
componentes (agentes e bases de conhecimento). Deve também gerar ambientes
transparentes e flexíveis para seus usuário (professor e aluno), a fim de facilitar seu
uso. A portabilidade do ambiente, neste caso, está intimamente relacionada à
independência de plataforma oferecida pelo Browser utilizado.

Nossa ferramenta, desenvolvida seguindo os conceitos de Inteligência Artificial
Distribuída (IAD) mais recentes [Jemmings et al. 1998], baseia-se em uma
arquitetura multiagente, onde cada agente tem seu comportamento definido em
função de seus objetivos específicos, e interage com os outros agentes (e avatares)
desta sociedade diretamente (através de linguagens de comunicação inter-agentes,
como KQML [Finnin & Fritzson 1994], ou indiretamente (através de mudanças no
ambiente) sem, contudo, buscarem solucionar nenhum problema inicial preciso,
como acontece em sistemas de resolução distribuída de problemas.
Ao contrário da abordagem clássica, baseada no comportamento individual
humano, a IAD toma por base o comportamento social de um grupo, enfatizando
as ações e interações dos agentes que compõem a sociedade. Por levar em conta
conceitos de natureza sociológica/etológica, esta abordagem se mostra
evidentemente mais apropriada para um ambiente de ensino cooperativo. Na
abordagem de IAD adotada aqui, um sistema multiagente consiste em entidades
ativas (agentes) e entidades passivas (que compõem o ambiente). Veremos a seguir
uma descrição detalhada dos componentes do sistema, projetados segundo os
critérios apresentados nesta seção.
4.2 Componentes do Sistema
Cada ambiente de estudo é formado por cinco entidades ativas (agentes) e oito
entidades passivas (ambiente), onde cada agente percebe partes do ambiente e age
sobre ele de acordo com suas características e objetivos (Cf. Figura 2). Essa
escolha foi feita tendo-se por base as funcionalidades que desejamos oferecer nos
ambientes que serão criados, podendo sofrer modificações e acréscimos no futuro
(seção 6).
Entidades Ativas
Entidades Passivas
Browser
CGI
Navegador
Consultor
Monitor
Notificador
Editor
PERL
Hipertransparências
Glossário
Biblioteca virtual
Caixa de respostas
Mural virtual
Sala de reuniões
Fichas dos estudantes
Exercícios de fixação
ASCII e HTML
4.2.1 Entidades Passivas
Figura 2: Arquitetura do framework FAVECI.
Hipertransparências: Base de informações formada por hipertextos com o
conteúdo a ser apresentado aos estudantes que participam do ambiente de estudo.
Esses hipertextos podem ser livremente visitados pelo estudante, que conta com o

auxílio do agente navegador para melhor realizar esta tarefa (seção 4.2.2). Os links
(âncoras) desses hipertextos apontam para nós no Glossário (abaixo), para
referências na Biblioteca virtual, ou para referências externas ao ambiente
(documentos Web, por exemplo).
Glossário: Base de conhecimento construída pelo professor responsável pelo
curso, que contextualiza e interrelaciona os conceitos abordados nas
hipertransparência. Esta base é, na verdade, uma ontologia do domínio, consistindo
em um grafo (cíclico) dirigido, onde cada nó corresponde a um tema (conceito) do
domínio em questão. Cada nó contém: uma breve descrição do conceito
representado, palavras sinônimas (usadas por agentes do ambiente para fazer
buscas na Biblioteca virtual), e links que apontam para os conceitos correlatos.
Esses links podem ser do tipo básico (apontando para nós cujo conceito deve ser
visto antes do conceito origem) ou relacionado (quando não há indicação da ordem
de visita ao nó). Veremos abaixo (seção 4.2.2) como essa ontologia é usada pelo
agente navegador (abaixo), para auxiliar na navegação das Hipertransparências.
Biblioteca virtual: Base de informações onde estão referências a artigos,
monografias, dissertações relacionadas ao conteúdo do curso, indexadas por
palavras-chave.
Caixa de respostas: Base de informações que contém respostas para perguntas
freqüentes sobre o conteúdo do curso (Frequent Asked Questions - FAQs). Esta
base também é organizada segundo a ontologia do domínio, a fim de otimizar o
processo de busca por respostas, realizada pelo agente Consultor (seção 4.2.2).
Sala de Reuniões: Aqui, os estudantes (e o professor) debatem temas relacionados
ao curso de modo síncrono, e sem qualquer organização por tópico. Estudantes
podem entrar na Sala a qualquer momento, de acordo com seu interesse próprio.
Contudo, o professor pode estabelecer um horário para participar do debate,
respondendo on-line a perguntas dos estudantes.
Mural virtual: Base de informações que mantém um mural utilizado por
professores e alunos para avisos de interesse geral. O agente notificador (seção
4.2.2) envia mensagens de alerta aos estuantes e ao professor periodicamente. O
mural conta ainda com um fórum de debates, usado pelos estudantes para discutir
sobre temas do curso. O fórum diferencia-se da Sala de reuniões por prover
discussões assíncronas, organizadas por tópico.
Exercícios de fixação: série de exercícios propostos sobre o conteúdo do curso.
Fichas dos estudantes: Base de Conhecimento que guarda informações sobre os
estudantes do curso (uma espécie de profile de cada estudante), contendo, por
exemplo, identificação do estudante, quais suas preferências de parceiros na Sala

de Reuniões, etc. Além disso, as fichas registram também o que ocorreu em cada
sessão de uso do sistema (uma espécie de log), por exemplo, que
Hipertransparências o estudante já visitou, suas consultas à Caixa de Resposta,
como também um acompanhamento da resolução dos Exercícios de fixação.
4.2.2 Entidades Ativas - Agentes
Como dito, cada ambiente de estudo conta com cinco agentes, que podem
comunicar-se uns com os outros, a fim de conseguir auxílio para melhor realizar
sua tarefa. Veremos a seguir uma breve descrição de cada agente, bem como as
entidades passivas a que cada um tem acesso.
Editor: responsável por auxiliar o professor na criação e manutenção do Ambiente
de Estudo para cada curso específico. Este agente auxilia na edição e atualização
da base de Hipertransparências, do Glossário, da Biblioteca virtual, da Caixa de
respostas e dos Exercícios de fixação.
Navegador: auxilia o estudante na navegação da base de Hipertransparências e
nas consultas à Biblioteca virtual. Este agente é ativado pelo estudante a partir da
tela inicial da interface do ambiente. No final de cada sessão, este agente avisa ao
agente monitor, através de mensagem, quais as Hipertransparências que foram
visitadas, a fim de que este último possa atualizar a ficha daquele estudante.
Como dito acima (seção 4.2.1), alguns dos links que aparecem nas
Hipertransparências apontam para os nós do Glossário. Quando o estudante
seleciona um desses links, o agente navegador consulta o Glossário a fim de
montar uma página HTML que apresenta ao estudante uma estrutura dinâmica e
temporária que chamamos de Multi-link. A página multi-link contém um parágrafo
que descreve brevemente o conceito, endereços de Hipertransparências onde
aparecem os conceitos básicos e os relacionados ao conceito corrente, e uma lista
de referências bibliográficas extraídas da Biblioteca virtual, montada com base nas
palavras-chave contidas no nó do Glossário sendo acessado. Cada página multilink
sobrevive apenas durante a sessão corrente, uma vez que podem ocorrer
mudanças tanto no Glossário quanto na Bilbioteca virtual entre sessões
consecutivas do mesmo estudante.
O estudante pode ainda solicitar mais informações sobre algum conceito que não
aparece ancorado no texto (não apresentando, portanto, um nó correspondente na
ontologia do domínio). O navegador trata esses casos procurando no Glossário
termos sinônimos, a fim de compor uma página multi-link para esse conceito. Caso
não existam no Glossário conceitos correspondentes ao escolhido, o navegador
passa a varrer as Hipertransparências em busca de ocorrências dessa expressão,
montando assim uma espécie de índice remissivo do termo, que será então

apresentado ao estudante. Este agente tem acesso a quatro entidades passivas do
ambiente de estudo: Hipertransparências, Glossário, Biblioteca virtual e Fichas
dos estudante (em todos os casos, com permissão apenas para leitura).
Consultor: este agente é uma espécie de "chatterbot", responsável por responder a
perguntas dos usuários a partir da Caixa de respostas, e adicionar ao Mural virtual
perguntas para as quais ele não encontrou resposta. As respostas são selecionadas
pelo agente utilizando técnicas de casamento de padrões e palavras-chaves com
pesos associados. A ficha do estudante também pode ser consultada, a fim de se
verificar quais as perguntas já feitas, e quais as respostas obtidas. A idéia é criar
uma ilusão de diálogo. No final de cada sessão, este agente avisa ao agente
monitor, através de mensagem, quais as perguntas do estudante e as respostas
obtidas, a fim de que este último possa atualizar a ficha daquele estudante. Este
agente tem acesso à Caixa de respostas e às Fichas dos estudante com permissão
apenas para leitura. O acesso ao Mural virtual é de leitura e escrita.
Monitor: responsável por criar e manter atualizadas as Fichas dos estudantes. A
criação de uma nova ficha se dá através de um diálogo de "boas vindas" com o
estudante novato, pelo qual este agente colhe as informações necessárias para
iniciar a primeira sessão de estudo. Essa ficha registra as preferências de cada
estudante: quais alterações do ambiente devem ser informadas a ele pelo agente
notificador, e quais são as pessoas de que ele gostaria de ser informado da presença
na Sala de reuniões. Essas informações podem ser modificadas pelo estudante a
qualquer hora. Esta base é continuamente atualizada, a cada nova sessão daquele
estudante, com base nas mensagens recebidas dos agentes navegador, consultor e
notificador.
Este agente também é responsável por acompanhar o estudante em sua autoavaliação,
indicando exercícios a serem resolvidos, informando-lhe o seu
desempenho e sugerindo passos a serem seguidos para melhorar este desempenho,
quando necessário. Tudo isso também fica registrado na Ficha do estudante. Este
agente tem acesso aos Exercícios de fixação, somente para leitura, e às Fichas dos
estudantes, com permissão de leitura e de escrita.
Notificador: responsável por avisar aos participantes do grupo de estudo, via
correio eletrônico, sobre modificações no ambiente, como modificações na base de
Hipertransparências, na Bilbioteca virtual, no Mural virtual ou no fórum de
debates. Este agente consulta a Ficha do estudante, onde estão registradas
informações de identificação e suas preferências quanto ao tipo de notificação ele
deseja receber (como explicado no agente acima). O notificador está
permanentemente ativo, vigiando a Sala de reuniões e o Mural virtual. Este agente
tem acesso à Ficha do estudante, à Biblioteca virtual, ao Mural virtual e à Sala de
reuniões (em todos os casos, com permissão apenas para leitura).

Veremos a seguir alguns detalhes de implementação do Framework, bem como
uma descrição do funcionamento de um ambiente de estudos virtual.
5. Implementação do Framework
Um protótipo inicial do framework já está disponível, contando com todas as
entidades passivas, e as seguintes entidades ativas (agentes): navegador, monitor e
notificador. Os outros agentes estão ainda em desenvolvimento. O sistema está
sendo implementado na linguagem Perl, utilizando-se CGI para fazer a
comunicação entre o ambiente e o Browser (Cf. Figura 2). Os ambientes gerados
são independentes de plataforma, como dito anteriormente. Atualmente, estes
ambientes estão sendo experimentados em disciplinas de pós-graduação também
(Especialização em Informática Educativa).
5.1 Usando um Ambiente de Estudo Virtual
A interface do sistema oferece acesso aos diversos agentes aqui apresentados, que
devem ser ativados pelo estudante, através do apontador durante as sessões de
estudo. No início de cada sessão, o estudante se identifica para o sistema, que
recupera sua ficha ou, caso ele seja novato, cria uma nova ficha. A partir daí, o
estudante escolhe qual a atividade que deseja realizar.
Se as hipertrasparências forem selecionadas, o agente navegador assume o controle
da sessão, apresentando ao estudante o índice do curso (seus tópicos). As
Hipertransparências já visitadas são apresentadas com uma cor diferenciada, para
mostrar ao estudante por onde ele já navegou. O estudante então seleciona um
tópico a ser estudado, e o hipertexto associado é mostrado. Como já vimos, os links
desses hipertextos são meros parâmetros, utilizados pelo navegador na seleção de
um nó do Glossário para posterior criação de uma página multi-link, que
contextualiza o conceito em questão.
O estudante não tem acesso direto ao Glossário. Esta base é usada no processo de
navegação, mas é consultada apenas pelo agente navegador.
A Biblioteca virtual pode ser acessada diretamente, apresentando ao estudante uma
lista completa de todas as referências disponíveis naquele ambiente, ou
indiretamente, via os multi-links, que apresentam apenas as referências
relacionadas ao conceito sendo explorado.
A Caixa de respostas é acessada através do agente consultor, via um diálogo em
linguagem natural. A Sala de reuniões está aberta a todos os participantes do
ambiente, e também a visitantes esporádicos.

O Mural virtual e o fórum de debates estão abertos aos inscritos no curso
(professor e estudantes). O fórum está organizado em tópicos, de acordo com o
Glossário do curso. Os estudantes, portanto, não precisam ler todos os comentários
existentes, podendo se restringir a ler sobre o que de fato lhes interessa.
A resolução dos Exercícios de fixação é acompanhada pelo agente monitor, como
dito na seção anterior. Este agente observa o desempenho do aluno, aconselhandoo
a rever parte do que já foi estudado, quando necessário. O estudante pode
solicitar os exercícios a qualquer hora, mesmo antes de navegar as
Hipertransparências correspondentes ao tópico do exercício requisitado. Como
dissemos, nosso ambiente dá ao aluno liberdade para construir seu conhecimento.
Além disso, um estudante pode ter conhecimento prévio sobre parte do assunto
coberto pelo curso, desejando apenas avaliar seu grau de conhecimento de acordo
com o julgamento do ambiente. Cada estudante pode ler sua ficha, e pode
modificar suas preferências sobre notificação a qualquer hora. As outras
informações são atualizadas apenas pelo agente monitor.
6. Conclusões
Apresentamos aqui o FAVECI, um framework para o desenvolvimento de
Ambientes Virtuais de Estudo Cooperativo na Internet que atende aos requisitos da
abordagem pedagógica construtivista, dando ênfase ao trabalho cooperativo. Os
ambientes gerados por esta ferramenta podem ser usados tanto como complemento
a aulas expositivas, quanto como cursos para o ensino à distância.
O FAVECI foi construído dentro do paradigma de Agentes Inteligentes,
permitindo a criação de ambientes de estudo cooperativo. Os ambientes contam
com cinco agentes, que auxiliam os estudantes no processo de aprendizado, assim
como com bases de informação, consultadas e atualizadas por esses agentes. Nosso
framework é modular, portável e independente de domínio de aplicação, a fim de
favorecer sua extensibilidade e a reusabilidade de seus componentes (agentes e
bases de conhecimento). Ainda, ele gera ambientes transparentes e flexíveis para
seus usuário (professor e aluno).
Um primeiro protótipo do nosso framework foi utilizado para gerar alguns
ambientes de aprendizado cooperativo que estão atualmente em pleno uso, tanto no
âmbito da nossa Universidade, quanto na iniciativa privada. Os resultados do uso
dos ambientes por alunos e professores são muito promissores, indicando que a
abordagem proposta é adequada para a solução do problema.
Uma avaliação preliminar dos ambientes gerados pelo FAVECI como
complemento às nossas aulas presenciais demonstrou uma maior motivação dos
alunos, em comparação a outros cursos que não utilizaram esses recursos,

efletindo em um aumento de entrosamento dos alunos da turma em função das
discussões constantes via rede, e uma conseqüente melhoria do rendimento desses
alunos, que fixaram melhor os conceitos apresentados em sala de aula a partir desta
interação virtual.
Atualmente, estamos nos dedicando ao desenvolvimento dos agentes ainda não
implementados, bem como à implantação de cursos oferecidos exclusivamente à
distância, a fim de verificarmos a validade desses ambientes nesta nova situação de
estudo/aprendizado.
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