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| Acadêmico(a): André Mostifaga |
| Título: Protótipo de um Ambiente para Apoio ao Ensino a Distância de Estrutura de Dados |
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| Introdução: |
| De acordo com Scheer (1999), é um fato importante em todas as partes do mundo a necessidade da democratização do saber, da introdução de novas formas de ensino e de aprendizado. Surge a necessidade da criação de novas modalidades de ensino como alternativas para possibilitar o acesso ao ensino superior a um maior contingente populacional, que se encontra fora da forma tradicional de ensino em virtude do número reduzido de vagas, da dificuldade de locomoção para os grandes centros nos quais se encontram as grandes universidades. Com relação ao marco inicial da educação a distância, é importante citar que a idéia tem amplos antecedentes em programas de tecnologia educativa que, utilizando todos os meios de comunicação disponíveis (rádio, TV, telefone, correspondência, etc.), conseguiram uma resposta afirmativa ao processo de socialização do saber. Neste sentido, a educação superior a distância, a serviço de um propósito de educação aberta, democrática e permanente poderia, desta forma, ser mais uma alternativa para complementar a função de extensão do ensino superior. O ensino a distância, tem como marcas principais a flexibilidade e a interdisciplinaridade, uma vez que contém em si as multifacetas que fazem uno o processo de ensinar e aprender. Um dos pontos mais atraentes do ensino a distância é a velocidade de comunicação entre o local que gera as atividades de ensino e os estudantes. As técnicas tradicionais de ensino a distância usam telefone e videocassete. As mais novas são amplamente baseadas no uso de computadores, Internet e videoconferência. Ainda segundo Scheer (1999), a tendência é de mudança para sistemas totalmente digitais, mas estes têm, ainda hoje, problemas de tamanho dos arquivos de dados. Espera-se que a tecnologia das TVs a cabo juntamente com as transmissões via satélite possibilitarão velocidades maiores num futuro próximo. No contexto da Universidade Regional de Blumenau, alguns esforços para implementação de educação a distância já foram empregados (Mentec, 2001). O presente documento apresenta uma proposta para a realização de um estudo sobre os requisitos básicos para implementação de ensino a distância utilizando a Internet como veículo para a transmissão do conhecimento. Com base neste estudo, pretende-se realizar um experimento prático através da implementação de um protótipo de ambiente Web para o auxílio didático ao ensino de Ciência da Computação. Tal ambiente deverá auxiliar o processo de ensino, oferecendo, por exemplo, demonstrações e exemplos gráficos, implementados em uma linguagem de programação orientada a objetos, a linguagem Java. Além disso o ambiente Web poderia oferecer a possibilidade da criação de grupos de discussão e outros tipos de serviços. Como contextualização, será utilizado o conteúdo da disciplina Estrutura de Dados II ministrada no curso de Ciências da Computação da Universidade Regional de Blumenau. O protótipo, então, será constituído fundamentalmente de uma página Web contendo informação teórica sobre grafos, especialmente sobre os algoritmos de busca em largura e busca em profundidade, bem como demonstrações gráficas do funcionamento destes algoritmos. Para especificação dos componentes escritos em Java do protótipo, será utilizada Unified Modeling language (UML). De acordo com Furlan (1998), a Unified Modeling Language (UML) vai além de uma simples padronização em busca de uma notação unificada, uma vez que contém conceitos novos, que não são encontrados em outros métodos orientados a objetos. A UML recebeu influência das técnicas de modelagem de dados (diagrama de entidade e relacionamento), modelagem de negócio (work flow), modelagem de objetos e componentes, e incorporou idéias de vários autores, dentre eles Peter Coad e Derek Coleman. Para implementação das demonstrações de algoritmos, pretende-se utilizar os Java applets. Os applets Java podem ser usados para o desenvolvimento de aplicações Web interativas, com recursos gráficos inclusive. No contexto do presente trabalho os applets Java vão exibir graficamente em uma página Web a estrutura topológica de grafos e a execução de algoritmos nestes grafos. Pode-se, por exemplo, mostrar graficamente a execução passo a passo dos algoritmos de busca em largura e busca em profundidade em grafos. Para tal, há a necessidade do uso de técnicas de computação gráfica interativa, tais como sistemas de coordenadas, transformações geométricas (projeções), estruturas de dados para topologia e geometria de objetos gráficos, e outras. De acordo com Persiano (1989), a computação gráfica é a área da computação que estuda a geração, manipulação e interpretação de imagens por meio de computadores, e está subdividida em três grandes subáreas: a) síntese de imagens: que se ocupa da produção e representação visual a partir das especificações geométrica e visual de seus componentes; b) processamento de imagens: que envolve as técnicas de transformação de imagens; c) análise de imagens: que busca obter a especificação dos componentes de uma imagem a partir de sua representação visual. Além de recursos gráficos, os applets Java tem uma tecnologia amplamente aceita e utilizada, possui código aberto e gratuito, o qual pode ser encontrado em Sun (2001). Ao final, será feita uma avaliação da tecnologia usada com relação a sua viabilidade técnica e econômica. O Java é uma linguagem de programação que fornece os alicerces para o desenvolvimento de aplicativos da internet (Ingram, 1997). Para isso, o Java utiliza os applets, programas executados como partes de uma página da Web e exibidos em um navegador capaz de aceitar o Java. A versão mais recente do Java SDK (Software Development Kit) possui bibliotecas específicas para a criação, manipulação e exibição de entidades gráficas 2D e 3D, dentro de páginas web (SUN, 2001). O uso destas bibliotecas pode então viabilizar a implementação de demonstrações gráficas interativas de algoritmos estudados nas disciplinas do curso de Ciências da Computação, tais como o algoritmo de busca em largura em grafos, por exemplo. |
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