Projeto iclass

INSTITUTO FEDERAL DO PARÁ

Augusto César da Rocha OliveiraFelipe Freitas Barbosa

Messias Silva ReisRaimundo Ferreira da Costa

A UTILIZAÇÃO DO SISTEMA ICLASS NA CAPTURA DE SESSÕES DE AMBIENTES ESCOLARES: Uma solução para as aulas

presenciais no pólo do Instituto Federal do Pará no município de Muaná do Curso de Tecnologia em Análise de Desenvolvimento de

Sistemas

MUANÁ2011






Sistemas

Projeto de pesquisa apresentado ao Instituto Federal do Pará como requisito avaliativo final da Disciplina Tópicos Especiais em Computação do Curso de Tecnologia em Análise de Desenvolvimento de Sistemas do Instituto Federal do Pará, ministrada pelo Prof. Allan Crasso Naia de Souza.

MUANÁ2011






Sistemas

Projeto de pesquisa apresentado ao Instituto Federal do Pará como requisito avaliativo final da Disciplina Tópicos Especiais em Computação do Curso do Curso de Tecnologia em Análise de

Desenvolvimento de Sistemas.

Professor Avaliador 1: ______________________________

________________________________________________


________________________________________________


________________________________________________

Apresentado em: 17/06/2011

Conceito: ______________

MUANÁ2011

RESUMO

A informática está colaborando com o aprendizado, e as ferramentas

computacionais aliada à teoria de Flexibilidade Cognitiva que é a transferência dos

conteúdos em diferentes formas produzirão resultado maior que os antigos métodos

educacionais.

Este projeto propõe a implantação e utilização dos sistemas iClass e MS

Conference XP para os alunos do pólo do Instituto Federal do Pará, no município de

Muaná, para que os mesmos possam ter aulas com o professor por vídeo

conferencia para suprir a ausência de aulas presenciais, pois o curso é composto de

um número pequeno de aulas que os alunos necessitam para terem uma formação

adequada. Uma vez que a única instituição de ensino público superior do município

é composta por uma plataforma que utiliza um software livre, o Moodle, em sistema

de EaD (Educação a Distância), via internet.

Este trabalho propõe implantação e a adaptação dos alunos do curso de

Tecnologia em Análise de Desenvolvimento de Sistemas, do Instituto Federal do

Pará (IFPA) no município de Muaná, para compensar o corte que o governo federal

aplicou na ára de ciência e tecnologia, que por fim, prejudicou a aulas dos alunos do

curso supracitado.

Presume-se que após o contato com os sistemas iClass e MS Conference

XP, o aprendizado e a compreensão se tornem mais atrativos, havendo uma

mobilidade maior para estar em contato com a aula presencial quando não for

possível estar de “corpo presente”, pois este projeto pautado em computação ubíqua

permite essas vantagens.

Palavras-chave: Informática; iClass; MS Conference XP; Vídeoconferencia

S U M Á R I O

1. TEMA E PROBLEMA 62. OBJETIVOS 82.1 OBJETIVO GERAL 82.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 83. JUSTIFICATIVA DA PESQUISA 94. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 104.1 CONCEITOS 105. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS 155.1 PROCESSO DE ADAPTAÇÃO 155.2 EXECUÇÃO DO PROJETO 155.3 PROCEDIMENTOS DE COLETAS DE DADOS 165.4 ORGANIZAÇÃO E ANÁLISE DOS DADOS 166. CRONOGRAMA DE EXECUÇÃO 167. RESULTADOS ESPERADOS 17BIBLIOGRAFIA 18BIBLIOGRAFIA 15

5

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. DEMOSTRAÇÃO DO MS CONFERENCE XP EM CELULAR 11

Figura2. DEMOSTRAÇÃO DE CHAMADA DO MS CONFERENCE XP

POR VÍDEOCONFRÊNCIA 12

Figura 3. FUNCIONALIDADES E COMPATIBILIDADES DO

SISTEMA ICLASS 13

Figura 4. INFRAESTRUTURAS DE APLICAÇÕES DE CAPTURA E ACESSO DO SISTEMA ICLASS 14

ANEXO

LINK AO VÍDEO EXPLICATIVO DO PROCESSO DO SISTEMA ICLASS 14

6

1. TEMA E PROBLEMA

Atualmente os softwares têm obtido um grande aumento entre as instituições

de ensino, em especial as universidades, afirma o CETIC (Centro de Estudos Sobre

as Tecnologias da Informação e da Comunicação), em pesquisa em 2010, aponta

um crescimento em torno de 49% em relação a 2009.

Entre os avanços progressivos apresenta-se o sistema iClass, que mantém o

foco na captura de sessões em ambientes educacionais. Do ponto de vista de

software, o projeto iClass é um conjunto de infra-estruturas e serviços escritos em

linguagem Java e projetados com base nos sistemas InCA, xInCA, INDU e StRES

para simplificar a implementação de aplicações de C&A. Ele implementa

funcionalidades como o suporte a dispositivos móveis.

As escolas estão entrando em uma revolução digital e que "O domínio dos

alunos sobre as mais complexas ferramentas está mudando sua relação com a

aprendizagem". Sistemas inteligentes, como iClass pode muito bem vir a história

certa. Ele não apenas torna o aprendizado divertido ou mais fácil, mas uma

experiência de vida real: como olhar no espelho e perguntar: eu estou fazendo

certo?

Para que o sistema iClass possam a atingir todo seu potencial, é

indispensável o uso do aplicativo MS Conference XP que é um programa para fazer

colaboração e videoconferência avançadas, auxiliando o aluno na aprendizagem à

distância.

Este projeto propõe a implantação e utilização dos sistemas iClass e MS

Conference XP para os alunos do pólo do Instituto Federal do Pará, no município de

Muaná. Uma vez que a única instituição de ensino público superior do município é

composta por uma plataforma que utiliza um software livre, o Moodle, em sistema de

EaD (Educação a Distância), via internet.

Diante da realidade da EaD, quanto maior a presença do professor/tutor na

vida acadêmica do aluno, há maiores chances deste assimilar os conteúdos

curriculares.

7

Há acadêmicos que estão lotados em um pólo da universidade mas moram

em outros municípios, estes sentem obstáculos em estar nas aulas presenciais. Mas

quando há uma deficiência de professores em aulas presenciais, causa um

desinteresse e até evasão do curso.

Qual a importância de mais aulas presenciais e uma tecnologia de ponta no

sentido de proporcionar uma facilidade para alunos que não podem estar em sala de

aula quando estas acontecem?

Como evitar o demasiado número de desistências de alunos em frente a um

novo e produtivo conceito de ensino: a Informática Educativa (IE)?

8

2. OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO GERAL

Implantar os sistemas iClass e MS Conference XP, para que os alunos do

curso de Tecnologia em Análise de Desenvolvimento de Sistemas, do Instituto

Federal do Pará (IFPA) no município de Muaná, afim de que estes venham ter aulas

presenciais por videoconferência, por meio de aparelhos de celular e integrando

mídias digitais.

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Adaptar os alunos a uma esta nova tecnologia de aprendizagem.

Inserir os alunos nos conceitos de Flexibilidade Cognitiva.

Aproveitar o laboratório de informática para a implantação os sistemas

iClass e MS Conference XP.

Suprir as necessidades de aulas presenciais ao curso.

Facilitar o aprendizado do aluno, conforme sua demanda de tempo.

9

3 JUSTIFICATIVA

Nos dias atuais, viver sem utilizar os avançados recursos tecnológicos é

considerado um atraso, que nos afasta do cotidiano mundial. Partindo desta idéia

tão presente, a educação não poderia estar fora deste contexto, à evolução da

Tecnologia da Informação está ligada a educação, pois em todos os âmbitos

educacionais a informática está presente, desde jogos educativos até poderosos

programas que gerenciam grandes multinacionais.

Este trabalho propõe implantação e a adaptação dos alunos do curso de

Tecnologia em Análise de Desenvolvimento de Sistemas, do Instituto Federal do

Pará (IFPA) no município de Muaná, para suprir a ausência de aulas presenciais,

uma vez que o curso é composto de um número pequeno de aulas que os alunos

necessitam para terem uma formação adequada.

Este trabalho justifica-se pelo acontecimento narrado pelo jornal “Folha de

São Paulo” do dia 19 de fevereiro de 2011, notícia intitulada: “Ciência e Tecnologia

perde R$ 1,7 bi com corte”, onde o governo federal atingirá a meta de reduzir R$ 50

bilhões das despesas orçamentárias atingindo também o Instituto Federal do Pará

(IFPA), limitando o acesso de professores para ministrar aulas presenciais no

município de Muaná.

Nos meses de elaboração deste trabalho os alunos do curso de Tecnologia

em Análise de Desenvolvimento de Sistemas, não tiveram aula de duas matérias e

executaram provas sem a devida aula presencial.

Após análise das atividades do curso de Tecnologia em Análise e

Desenvolvimento de Sistemas do Instituto Federal do Pará (IFPA) em Muaná,

constatou-se que houve desistências de 66% dos alunos, e o maior fator da

desistência do curso, foi a ausência de aulas presenciais que ao longo destes dois

anos e meio de curso foram desestimulando os alunos. Mediante a estes dados,

torna-se necessário aplicar conceitos de Flexibilidade Cognitiva, que é a

10

transferência dos conteúdos em diferentes formas produzirão resultado maior que os

antigos métodos educacionais.

4. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

4.1 CONCEITOS

Na sociedade atual, conhecida também como sociedade do conhecimento,

não bastar educar para a “simples” utilização de ferramentas tecnológicas. Embora

seja importante o manuseio adequado e a compreensão, são inúmeras as

possibilidades oferecidas pelas tecnologias disponíveis. É preciso ir além de um uso

correto de ferramentas. É necessário criar condições para que os acadêmicos

tornem-se criativos, investigadores, autônomos, conscientes de sua posição de

sujeito e de seres coletivos dotados de flexibilidades.

Professor Érico Almeida (2011), especialista em Tecnologias da Informação

pela FASP em palestra promovida pela Interdidática, dia 11 de maio deste corrente

ano, aborda o sucesso e funcionalidade da aplicação dos dispositivos móveis

integrados as mídias sociais no ambiente escolar, enfatizando que, com a evolução

dos recursos disponíveis, o celular deixou de ser apenas um aparelho que realiza

ligações e se tornou um canal de comunicação integrado e pessoal, onde as

pessoas acessam internet, e-mails, redes sociais, além de jogos e aplicativos.

Tantos recursos podem ser utilizados para a aprendizagem, seja complementando o

conhecimento adquirido nas escolas, como uma ferramenta agregadora que

desperte o interesse dos alunos com dinamismo e interatividade.

O sistema de computação ubíqua iClass oferece um suporte efetivo à captura

de experiências ao vivo. Para prover a captura de uma experiência, o sistema utiliza

uma sala de aula equipada com microfones, câmeras de vídeo, projetores e um

smart board. Cada aula é gravada com um único fluxo de áudio ou vídeo, e a

interface de acesso disponibiliza diferentes formas de indexação das informações

gravadas. O acesso às sessões capturadas pode ser realizado de formas distintas,

11

visualizando um dos três tipos de documentos gerados automaticamente após a

captura: SMIL, XHML+SMIL e HTML padrão.

Jorge Vidal, diretor da Interdidática, em sua definição trata dos avanços do uso do celular a favor da educação:

“O celular pode ser utilizado como um instrumento que estimula novas descobertas nos alunos e enriquece o conteúdo acadêmico. O uso do celular no estudo prevê a democratização do conhecimento, além de motivar os alunos e alavancar inovações dos educadores, como exemplo atividades itinerantes”.

O MS Conference XP é uma plataforma de vídeo-conferência de baixa

latência e alta fidelidade, dentro dos padrões atuais, para utilização no ensino a

distância em cenários de colaboração. Como ferramenta para o usuário final, ele tem

suporte ao reconhecimento de escrita via Tablet PC, aparelhos celulares, e ao

compartilhamento de vídeo de alta definição e a câmeras.

Figura 1.Demonstração do MS Conference XP em celular

O MS Conference XP é focado para redes de alta velocidade com infra-

estrutura de multicast como a Internet24, para garantir eficiência e escalabilidade. O

framework possui uma implementação customizada do protocolo de transporte em

tempo real – RTP (Real-Time Transfer Protocol) – para transmissão com baixa

latência. O código do framework é totalmente gerenciado em cima do Microsoft .NET

Framework® e integrado com as tecnologias de media e display DirectShow®,

DirectX® e Windows Media® também da Microsoft.

O MS Conference XP emprega uma arquitetura peer-to-peer (P2P) para não

envolver servidores, tornando sua configuração fácil e prevenindo assim gargalos de

12

tráfego e pontos únicos de falha. Sua arquitetura também é dividida em quatro

camadas.

Segundo [BCHM04], as camadas de Aplicação e Recursos provêem a

interface com o usuário para o MS Conference XP. Na camada de Recursos têm-se

componentes que adicionam funcionalidades às aplicações. Por padrão o MS

Conference XP já provê dois componentes: Áudio/Vídeo, que permite o envio e

recebimento de fluxos de áudio e vídeo; e Presentation, que habilita o MS

Conference XP a enviar e receber documentos e inks5. A camada de API é utilizada

nestas camadas superiores para facilitar o desenvolvimento, já que encapsula

diversos protocolos e tratamentos. O mesmo ocorre com a camada de transporte de

rede, que garante que as transmissões das camadas superiores sejam feitas com o

mínimo de perdas com sua implementação do RTP peer-to-peer e algoritmos de

correção.

O MS Conference XP já inclui uma interface com o usuário, chamada de MS

Conference XP Client, que permite a interação e colaboração com outras pessoas

em um espaço colaborativo virtual (venue). Ao entrar num dos espaços

disponibilizados deste cliente é iniciado automaticamente o recurso de áudio e vídeo

multiponto em tempo real. Esta plataforma oferece, além de videoconferência grupo-

a-grupo, um conjunto de ferramentas como troca de mensagens (chat), quadro

branco eletrônico e apresentações distribuídas.

Figura 2.Demonstração de chamadas do MS Conference XP por vídeoconferência

13

O sistema traduz iClass as idéias do modelo pedagógico em uma plataforma

online que convida o aluno a "planejar, aprender e refletir". É um protótipo que pode

muito bem ser lugar comum em alguns anos: um sistema que ajuda os alunos a

estarem com contato com as aulas sem estarem presentes.

Ele se conecta ao ambiente virtual de aprendizagem como o Moodle como é

construída em padrões internacionais comuns. É um add-on que ajuda alunos a

refletir sobre a forma como eles aprendem; um sistema adaptativo inteligente

projetado para ajudar os alunos a manter a motivação.

Figura 3. Funcionalidades e Compatibilidades do Sistema iClass

Brotherton & Abowd, 2004; Dey et al., 2001., definem sobre o sistema iClass:

Nesses ambientes, uma infra-estrutura computacional é integrada a equipamentos de captura de vídeo, tinta eletrônica e sensores, entre outros, para permitir que o ambiente seja utilizado de modo transparente por usuários para capturar informações relacionadas às suas atividades cotidianas.

As infra-estruturas e serviços para construção de aplicações de captura e

acesso servem de base para construção do sistema iClass, mantendo as principais

funcionalidades como suporte a dispositivos móveis.

14

Figura 4. Infra-estruturas de aplicações de captura e acesso do Sistema iClass

Anexo: Link ao vídeo explicativo do processo, para acessar clique no endereço: http://www.youtube.com/watch?v=mo-wG3ch9R4

http://www.youtube.com/watch?v=mo-wG3ch9R4

15

5. PROCEDIMENTOS METODOLOGICOS

5.1 PROCESSO DE ADAPTAÇÃO

O processo para adaptação os sistemas iClass e Conference XP , aos alunos

será feita por vídeo conferências em aparelhos cedidos a título de empréstimo.

Os alunos terão que estar conectados em seus aparelhos celulares, nos dias

marcados para as aulas com um determinado professor.

5.2 EXECUÇÃO DO PROJETO

O projeto terá executado em um período de seis meses, compreendido no

período de maio a novembro de 2011.

Será instalado o programa Conference XP, em aparelhos da marca Nokia

modelo N85, dotado da função vídeo conferência, uma vez instalado este programa,

o projeto avança para a fase de implementação do iClass, em um servidor instalado

no pólo do Instituto Federal do Pará, que fará uma comunicação pela web através de

um link na plataforma Moodle, o ambiente de estudo.

O funcionamento se dará na seguinte ordem:

1. Na data marcada para a aula, o aluno de posse do aparelho celular de

estudo, estará acessando o aplicativo Conference XP, que estará abrindo

o programa IClass.

16

2. O aluno através do fone de ouvido ou alto-falante estará recebendo o

áudio e pela tela do aparelho o vídeo.

3. O professor estará interagindo através de uma Lousa Digital, e microfones.

4. A recepção desta aula poderá ser transportada para qualquer televisão

que tenha sinal digital, através do receptor SU-33Wb, compatível com o

aparelho celular acima mencionado, também sendo possível assistir a aula

em qualquer outra mídia digital que tenha a freqüência do Bluetooth.

5.3 PROCEDIMENTOS DE COLETA DE DADOS E INFORMAÇÕES

Para a avaliação de apreciação da nova metodologia de ensino, será feita

uma pesquisa de satisfação e uma pesquisa de auto-avaliação e produtividade em

forma de questionário virtual sendo enviado a um e-mail.

5.4 ORGANIZAÇÃO E ANÁLISE DOS DADOS

Os dados coletados serão organizados em gráficos, para serem analisados

para parecer final quanto ao sucesso do projeto.

6. Cronograma de Execução

Atividades 2011

J F M A M J J A S O N D

Aquisição dos Aparelhos Celulares X

Instalação e Configuração do

Servidor

X

Período de Adaptação e testes X X

17

Implantação dos Sistemas iClass e

Conference XP

X

Utilização dos Alunos X X X

Coleta de Dados X

Análise de Dados X

Apresentação dos Resultados X

7. RESULTADOS ESPERADOS

Espera-se que após a implantação e execução deste projeto, uma melhoria

no rendimento escolar doa acadêmicos, configurado pelas notas. Estima-se um

crescimento de 75% na assimilação dos conteúdos, 40% nas notas e nenhuma

evasão do curso.

Presume-se que após o contato com os sistemas iClass e Conference XP, o

aprendizado e a compreensão se tornem mais atrativos, havendo uma mobilidade

maior para estar em contato com a aula presencial quando não for possível estar de

“corpo presente”, pois este projeto pautado em computação ubíqua permite essas

vantagens.

Com base nos resultados obtidos na coleta de dados, pretende-se partir para

a construção de um artigo científico que será encaminhado para a reitoria do

Instituto Federal do Pará, para análise da possibilidade de execução deste projeto

em forma de projeto piloto.

18

BIBLIOGRAFIA

http://www.bioetanol.org.br/noticias/detalhe.php?ID=Mjk0 -.Acesso em 01/06/2011

Érico Almeida, “Como Integrar Tecnologia Móvel & Redes Sociais em Iniciativas de

Aprendizagem”. São Paulo, maio de 2011. Disponível em <

http://www.interdidatica.com.br/imprensa/178-palestra-aborda-tecnologia-movel-e-

redes-sociais-integradas-na-educacao> Acesso em 02/06/2011

Jorge Vidal “Aquecendo o mercado de tecnologia educacional”. São Paulo, maio de

2011. Disponível em < http://www.interdidatica.com.br/imprensa/185-interdidatica-

2011-aquece-mercado-de-tecnologia-educacional> Acesso em 02/06/2011

http://www2.dbd.puc-rio.br/pergamum/tesesabertas/0511020_08_cap_03.pdf.

Acesso em 02/06/2011

http://iclass.net/ - Acesso em 14/06/2011

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http://www2.dbd.puc-rio.br/pergamum/tesesabertas/0511020_08_cap_03.pdf

http://www.interdidatica.com.br/imprensa/178-palestra-aborda-tecnologia-movel-e-redes-sociais-integradas-na-educacao

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http://www.bioetanol.org.br/noticias/detalhe.php?ID=Mjk0

19

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=pt-BR&langpair=en

%7Cpt&rurl=translate.google.com.br&twu=1&u=http://insight.eun.org/ww/en/pub/

insight/school_innovation/learnenv/

iclass.htm&usg=ALkJrhgKF6OksTUMG1X2FjAWs_VJWIE8tw - Acesso em

15/06/2011

http://www.youtube.com/watch?v=mo-wG3ch9R4 – Acesso em 15/06/2011

http://www.youtube.com/watch?v=mo-wG3ch9R4

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=pt-BR&langpair=en%7Cpt&rurl=translate.google.com.br&twu=1&u=http://insight.eun.org/ww/en/pub/insight/school_innovation/learnenv/iclass.htm&usg=ALkJrhgKF6OksTUMG1X2FjAWs_VJWIE8tw



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