As transformações sociais, econômicas e tecnológicas impõem novas formas de ensinar e aprender.
As tecnologias da informação vêm sendo crescentemente incorporadas ao processo ensino - aprendizagem como ferramenta de mediação entre o indivíduo e o conhecimento.
A história e a evolução corrente do uso de computadores no ambiente educacional são discutidas em termos do desenvolvimento e teorias psicológicas. Essa história e evolução de ensino "artificial" podem ser vistas como uma integração entre a tecnologia disponível e a teoria de aprendizagem, interfaciadas pela aplicação didática dos programas computadorizados.
Estas questões têm sido objeto de estudo de filósofos, psicólogos, educadores, neurocientistas, lingüistas, pesquisadores em Inteligência Artificial (IA) e tantos outros que, de acordo com suas interpretações, procuram adaptar teorias de aprendizagem e pressupostos conceituais a projetos e produtos informatizados.
A compreensão das diferentes teorias de aprendizagem leva-nos a melhor identificar as opções declaradas nos diversos produtos de ensino auxiliado por computador, ao mesmo tempo em que nos permite avaliar a qualidade e os objetivos que determinam seu uso educacional. Permite-nos, ainda, fazer escolhas sobre essa (s) ou aquela (s) teoria (s), enquanto projetista ou usuário desses produtos.
Com a introdução do computador nos lares e escolas, proliferaram inúmeros programas voltados ao entretenimento e educação (games, software educacionais) que, utilizados como ferramentas didático-pedagógicas para o desenvolvimento do processo ensino-aprendizagem, vêm possibilitando múltiplas formas de tratar o conhecimento e criar ambientes mais dinâmicos de aprendizagem.
Este capítulo apresenta a evolução das tecnologias de ensino auxiliadas por computador, destacando os grandes marcos de desenvolvimento desses ambientes desde a máquina de ensinar até a realidade virtual.
O objetivo é situar essa evolução fazendo associações entre as pesquisas da teoria da aprendizagem e IA e o estágio tecnológico dos programas disponíveis.
Evoluindo do ensino programado apoiado no paradigma psicológico behaviorista, para os sistemas inteligentes de aprendizagem baseados no paradigma cognitivista e nas pesquisas em IA, das hipertecnologias à realidade virtual, estas tipologias marcam os estágios evolutivos desses ambientes.
Conforme a evolução das correntes psicológicas e o estágio de desenvolvimento da informática, um variado número de produtos está e vem sendo disponibilizado no "mercado educacional."
Dos mais clássicos softwares educacionais (tutoriais, exercitação e prática, simulação, jogos) aos tipos mais sofisticados, como realidade virtual, os projetos contêm, consciente ou inconscientemente, uma opção teórica de ensino e aprendizagem que é privilegiada no produto. Esta opção teórica implícita nos sistemas de ensino auxiliado por computador busca responder as grandes questões sobre a natureza do processo de aprendizagem: quando, como e por que acontece a aprendizagem? Como saber que uma pessoa aprendeu?
2.2. PRINCIPAIS TEORIAS DE APRENDIZAGEM
As principais interpretações das questões relativas à natureza da aprendizagem remetem a um passado histórico da filosofia e da psicologia. Diversas correntes de pensamento se desenvolveram, definindo paradigmas educacionais como o empirismo, o inatismo ou nativismo, os associacionistas, os teóricos de campo e os teóricos do processamento da informação ou psicologia cognitiva.
A corrente do empirismo tem como princípio fundamental considerar que o ser humano, ao nascer, é como uma "tábula rasa" e tudo deve aprender, desde as capacidades sensoriais mais elementares aos comportamentos adaptativos mas complexos (Gaonac’h e Golder, 1995). A mente é considerada inerte, e as idéias vão sendo gravadas a partir das percepções. Baseado neste pressuposto, a inteligência é concebida como uma faculdade capaz de armazenar e acumular conhecimento.
O inatismo ou nativismo argumenta que a maioria dos traços característicos de um indivíduo é fixado desde o nascimento e que a hereditariedade permite explicar uma grande parte das diferenças individuais físicas e psicológicas (Gaonac’h e Golder, 1995). As formas de conhecimento estão pré-determinadas no sujeito que aprende.
Para os associacionistas, o principal pressuposto consiste em explicar que o comportamento complexo é a combinação de uma série de condutas simples. Como precursores desta corrente são de pensamento pode-se citar Edward L. Thorndike e B.F. Skinner (Pettenger e Gooding, 1977) e suas respectivas teorias do comportamento reflexo ou estímulo-resposta.
Para Thorndike apud Pettenger e Gooding (1977), o padrão básico da aprendizagem é uma resposta mecanicista às forças externas. Um estímulo provoca uma resposta. Se a resposta é recompensada, é aprendida.
Já para Skinner, a ênfase é dada à questão do controle do comportamento pelos reforços que ocorrem com a resposta ou após a mesma com o propósito de atingir metas específicas ou definir comportamentos manifestos (Pettenger e Gooding,1977).
As grandes escolas da corrente dos Teóricos de Campo, são representadas, na Gestalt pelos alemães Wertheimer, Koffka e Köhler, e na Fenomenologia, por Combs e Snygg (Pettenger e Gooding, 1977). Nestas escolas prevalece a concepção de que as pessoas são capazes de pensar, perceber e de responder a uma dada situação, de acordo com as suas percepções e interpretações desta situação. Diferentemente das primeiras, em que o comportamento é seqüencial, do mais simples ao mais complexo, nesta corrente, o todo ou total é mais que a soma das partes.
Na Gestalt, o paradigma de aprendizagem é a solução de problemas e ocorre do total para as partes. Consiste também na organização dos padrões de percepção.
Segundo Fialho (1998), na Gestalt há duas maneiras de se aprender a resolver problemas: pelo aprendizado conduzido ou pelo aprendizado pelo entendimento. Isto significa que conforme a organização da situação de aprendizagem, dirigida (instrucionista) ou auto-dirigida (ativa), o indivíduo aprende, entretanto, deve-se promover situações de aprendizagem que sejam suficientemente ricas para que o aprendiz possa fazer escolhas e estabelecer relações entre os elementos de uma situação. Escolher entre as quais para ele, aprendiz, conduza a uma estruturação eficaz de suas percepções e significados.
Na Fenomenologia, o todo é compreendido de modo mais detalhado, sem realmente fragmentar as partes. Considera, ainda, entre outras premissas, que a procura de adequação ou auto-atualização do indivíduo é a força que motiva todo o comportamento. A aprendizagem, como processo de diferenciação, move-se do grosseiro para o refinado (Pettenger e Gooding,1977).
Os teóricos do Processamento da Informação ou Psicologia Cognitiva, de origem mais recente, reúnem diversas abordagens. Estes teóricos estudam a mente e a inteligência em termos de representações mentais e processos subjacentes ao comportamento observável. Consideram o conhecimento como sistema de tratamento da informação.
Segundo Misukami (1986), uma abordagem cognitivista implica em estudar cientificamente a aprendizagem como um produto resultante do ambiente, das pessoas ou de fatores externos a ela. Como as pessoas lidam com estímulos ambientais, organizam dados, sentem e resolvem problemas, adquirem conceitos e empregam símbolos constituem, pois, o centro da investigação.
Em essência, na psicologia cognitiva, as atividades mentais são o motor dos comportamentos.
Opondo-se à concepção behavorista, os teóricos cognitivos preocupam-se em desvendar a "caixa preta" da mente humana. A noção de representação é central nestas pesquisas. A representação é definida como toda e qualquer construção mental efetuada a um dado momento e em um certo contexto.
Portanto, memória, percepção, aprendizagem, resolução de problemas, raciocínio e compreensão, esquemas e arquiteturas mentais são alguns dos principais objetos de investigação da área, cujas aplicações vêm sendo utilizadas na construção de modelos explícitos em formas de programas de computador (softwares), gráficos, arquiteturas ou outras esquematizações do processamento mental, em especial nos sistemas de Inteligência Artificial.
Como afirma Sternberg (1992), os psicólogos do processamento da informação estudam as capacidades intelectuais humanas, analisando a maneira como as pessoas solucionam as difíceis tarefas mentais para construir modelos artificiais onde estes modelos tem por objetivo compreender os processos, estratégias e representações mentais utilizadas pelas pessoas no desempenho destas tarefas.
Complementando esta classificação, Fialho (1998) destaca que os psicólogos cognitivistas procuram compreender a "mente" e sua capacidade (realização) na percepção, na aprendizagem, no pensamento e no uso da linguagem. Assim, a organização do conhecimento, o processamento de informações, a aquisição de conceitos, os estilos de pensamento, os comportamentos relativos à tomada de decisões e resolução de problemas são alguns dos "processos centrais" dos indivíduos dificilmente observáveis e que são investigados.
2.2.1. AS ABORDAGENS COGNITIVISTAS CLÁSSICAS: O CONSTRUTIVISMO DE PIAGET, O SÓCIO-INTERACIONISMO DE VYGOTSKY E WALLON
Dentre as teorias mais contemporâneas de aprendizagem, em especial as cognitivistas, destacamos a teoria construtivista de Jean Piaget e as teorias sócio-interacionistas de Lev Vygotsky e Henri Wallon devido à pertinência com que suas preocupações epistemológicas, culturais, linguísticas, biológicas e lógico-matemáticas têm sido difundidas e aplicadas para o ambiente educacional, em especial na didática e em alguns dos programas de ensino auxiliado por computador, bem como sua influencia no desenvolvimento de novas pesquisas na área da cognição e educação.
2.2.1.1. A ABORDAGEM CONSTRUTIVISTA DE JEAN PIAGET
As respostas às questões sobre a natureza da aprendizagem de Piaget são dadas à luz de sua epistemologia genética, na qual o conhecimento se constrói pouco a pouco, à medida em que as estruturas mentais e cognitivas se organizam, de acordo com os estágios de desenvolvimento da inteligência.
A inteligência é antes de tudo adaptação. Esta característica se refere ao equilíbrio entre o organismo e o meio ambiente, que resulta de uma interação entre assimilação e acomodação.
A assimilação e a acomodação são, pois, os motores da aprendizagem. A adaptação intelectual ocorre quando há o equilíbrio de ambas.
Segundo discorre Ulbritch (1997), a aquisição do conhecimento cognitivo ocorre sempre que um novo dado é assimilado à estrutura mental existente que, ao fazer esta acomodação modifica-se, permitindo um processo contínuo de renovação interna. Na organização cognitiva, são assimiladas o que as assimilações passadas preparam, para assimilar, sem que haja ruptura entre o novo e o velho.
Pela assimilação, justificam-se as mudanças quantitativas do indivíduo, seu crescimento intelectual mediante a incorporação de elementos do meio a si próprio.
Pela acomodação, as mudanças qualitativas de desenvolvimento modificam os esquemas existentes em função das características da nova situação; juntas justificam a adaptação intelectual e o desenvolvimento das estruturas cognitivas.
As estruturas de conhecimento, designadas por Piaget (Gaonach’h e Golder, 1995) como esquemas, se complexificam sobre o efeito combinado dos mecanismos de assimilação e acomodação. Ao nascer, o indivíduo ainda não possui estas estruturas, mas reflexos (sucção, por exemplo) e um modo de emprego destes reflexos para elaboração dos esquemas que irão se desenvolver.
As obras de Piaget e de seus interpretantes discorrem sobre os estágios de desenvolvimento da inteligência, que se efetua de modo sucessivo, segundo a lógica das construções mentais - da inteligência sensório-motora à inteligência operatório formal, conforme se ilustra sinteticamente no quadro 2.1:
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| Sensório-motor | 18 meses até 2 anos | Não há lógica |
| Operatório concreto | Preparação:
entre 2 e 7 anos
Equilíbrio: entre 7 e 11 anos |
Lógica das relações e das transformações sobre o material visível (objetos presentes) |
| Operatório formal | Cerca de 16 anos | Lógica desarticulada do concreto |
A primeira forma de inteligência é uma estrutura sensório motora, que permite a coordenação das informações sensoriais e motoras. Surge aos cerca de 18 meses. Consuma-se e equilibra-se entre os 18 meses e 2 anos.
No estágio das operações concretas, esta estrutura (equilibrada) se acha aperfeiçoada: o que a criança teria adquirido no nível da ação, ela vai aprender a fazer em pensamento. Precede de uma fase de preparação entre 2 e 7 anos e se equilibra entre 7 e 11 anos.
No estágio das operações formais, operam-se novas modificações e deve se equilibrar para poder se aplicar, não mais aos objetos presentes, mas aos objetos ausentes, hipotéticos.
O desenvolvimento das estruturas mentais segue uma lógica de construção semelhante aos estudos da lógica, ou seja, que o desenvolvimento da inteligência em seus sucessivos estágios segue uma lógica coerente, tal que pode ser descrita em suas estruturas.
Segundo levantou Ulbritch (1997), a equilibração, enfatizada no quadro 2.1, é um mecanismo auto-regulador, necessário para garantir uma eficiente integração com o meio. Quando um indivíduo sofre um desequilíbrio, de qualquer natureza, o organismo vai buscar o equilíbrio, assimilando ou acomodando um novo esquema.
A autora relaciona quatro fatores determinantes do desenvolvimento cognitivo:
A equilibração é o primeiro e constitui-se no nível de processamento das reestruturações internas, ao longo da construção seqüencial dos estágios.
O segundo é a maturação, relacionado à complexificação biológica da maturação do sistema nervoso.
Já o terceiro fator é a interação social, relacionado com a imposição do nível operatório das regras, valores e signos da sociedade em que o indivíduo se desenvolve e com as interações que compõem o grupo social.
O quarto é referente à experiência ativa do indivíduo. Sobre este fator Misukami (1986) afirma que podem ocorrer de três formas:
No plano da informática, o trabalho de Piaget tem contribuído para modelagens computacionais na área de IA em educação, desenvolvimento de linguagens de programação e outras modalidades de ensino auxiliado por computador com orientação construtivista.
Dentre os vários programas existentes, o mais popular é o LOGO, caracterizado como ambiente informático embasado no construtivismo. Neste ambiente o indivíduo constrói, ele próprio, os mecanismos do pensamento e os conhecimentos a partir das interações que tem com seu ambiente psíquico e social.
2.2.1.2. A ABORDAGEM SÓCIO-CONSTRUTIVA DO DESENVOLVIMENTO COGNITIVO DE LEV VYGOTSKY
Os trabalhos de Vygotsky centram-se principalmente na origem social da inteligência e no estudo dos processos sócio-cognitivos.
Segundo Gilli (1995) e Gaonach’h (1995), Vygotsky distingue duas formas de funcionamento mental: os processos mentais elementares e os superiores.
Os processos mentais elementares correspondem ao estágio de inteligência sensório-motora de Piaget e são resultantes do capital genético da espécie, da maturação biológica e da experiência da criança com seu ambiente físico.
Já as funções psicológicas superiores, ressalta Oliveira (1992), são construídas ao longo da história social do homem. Como? Na sua relação com o mundo, mediada pelos instrumentos e símbolos desenvolvidos culturalmente, fazendo com que o homem se distinga dos outros animais nas suas formas de agir no e com o mundo.
Fialho (1998) destaca que, para Vygotsky, o desenvolvimento humano compreende um processo dialético, caracterizado pela periodicidade, irregularidade no desenvolvimento das diferentes funções, metamorfose ou transformação qualitativa de uma forma em outra, entrelaçando fatores internos e externos e processos adaptativos.
A maturação biológica e o desenvolvimento das funções psicológicas superiores dependem, conforme Fialho (1998), do meio social, que é essencialmente semiótico. Aprendizado e desenvolvimento interagem entrelaçados nessa dialética de forma que um acelere ou complete o outro.
Gilli (1995) diz que a relação entre educação, aprendizagem e desenvolvimento vem em primeiro lugar. Já o papel da mediação social nas relações entre o indivíduo e seu ambiente (mediado pelas ferramentas) e nas atividades psíquicas intraindividuais (mediadas pelos signos) em segundo lugar, e, a passagem entre o interpsíquico e o intrapsíquico nas situações de comunicação social ,em terceiro lugar. Estes são os três princípios fundamentais, totalmente interdependentes nos quais Vygotsky sustenta a teoria do desenvolvimento dos processos mentais superiores.
2.2.1.3. A ABORDAGEM DE HENRI WALLON
A gênese da inteligência para Wallon é genética e organicamente social, ou seja, "o ser humano é organicamente social e sua estrutura orgânica supõe a intervenção da cultura para se atualizar" (Dantas, 1992). Nesse sentido, a teoria do desenvolvimento cognitivo de Wallon é centrada na psicogênese da pessoa completa.
Para Galvão (1995), o estudo de Wallon é centrado na criança contextualizada, onde o ritmo no qual se sucedem as etapas do desenvolvimento é descontínuo, marcado por rupturas, retrocessos e reviravoltas, provocando em cada etapa profundas mudanças nas anteriores.
Nesse sentido, a passagem dos estágios de desenvolvimento não se dá linearmente, por ampliação, mas por reformulação, instalando-se no momento da passagem de uma etapa a outra, crises que afetam a conduta da criança.
Conflitos se instalam nesse processo e são de origem exógena quando resultantes dos desencontros entre as ações da criança e o ambiente exterior, estruturado pelos adultos e pela cultura e endógenos e quando gerados pelos efeitos da maturação nervosa (Galvão, 1995). Esses conflitos são propulsores do desenvolvimento.
Os cinco estágios de desenvolvimento do ser humano apresentados por Galvão (1995) sucedem-se em fases com predominância afetiva e cognitiva:
2.2.2. OUTRAS ABORDAGENS SOBRE APRENDIZAGEM
Outras correntes teóricas buscaram aprofundar e/ou explicar as teorias mais representativas, propondo inclusive novas abordagens para compreensão dos processos de desenvolvimento cognitivo e aprendizagem. Dentre elas destacam-se:
Albert Bandura, que levanta uma abordagem de aprendizagem social e o papel das influências sociais na aprendizagem (Gaonach’h, 1995)
J. S. Bruner e a teoria de que o desenvolvimento cognitivo se dá numa perspectiva de tratamento da informação, que ocorre de três modos: inativo, onde a informação é representada em termos de ações especificadas e habituais (caminhar, andar de bicicleta); o modo icônico, onde a informação é representada em termos de imagens, e, simbólica, onde a informação é apresentada sobre a forma de um esquema arbitrário e abstrato (Gaonach’h, 1995).
Maturana e Varela, que não desenvolveram um estudo sobre a cognição especificamente, mas sua teoria sobre o homem como um sistema autopiético tem influenciado bastante a construção de modelos computadorizados. Os autores entendem que os seres vivos são um tipo particular de máquinas homeostáticas. A idéia de autopoiesis é uma expansão da idéia de homeostase, no sentido em que ela transforma todas as referências da homeostase em internas ao sistema e, afirma ou produz a identidade do sistema. O sistema autopoiético é organizado como uma rede de processos de produção de componentes que se regeneram continuamente, pela sua transformação e interação, a rede que os produziu e que constituem o sistema enquanto uma unidade concreta no espaço onde ele existe, especificando o domínio topológico onde ele se realiza como rede (Ramos, 1995).
Robert M. Gagné, que compartilha dos enfoques behavioristas e cognitivistas em sua teoria. Para ele, as fases da aprendizagem se apresentam associadas aos processos internos que, por sua vez, podem ser influenciados por processos externos. Para Gagné, a aprendizagem é um processo de mudança nas capacidades do indivíduo, no qual se produz estados persistentes e é diferente da maturação ou desenvolvimento orgânico. A aprendizagem se produz usualmente mediante interação do indivíduo com seu meio (físico, social, psicológico) (Galvis,1992). As oito fases que constituem o ato de aprendizagem de Gagné, podem ser vistas na figura 2.1:
Paulo Freire não desenvolveu uma teoria da aprendizagem, mas seus postulados sobre a pedagogia problematizadora e transformadora enfatizam uma visão de mundo e de homem não neutro. Assim. o homem é um ser no mundo e com o mundo. A inspiração de seu trabalho nasce de dois conceitos básicos: a noção de consciência dominada mais dois elementos subjetivos que a compõem e a idéia de que há determinadas estruturas que conformam o modo de pensar e agir das pessoas. Essas estruturas impregnam o comportamento subjetivo à percepção e à consciência que cada indivíduo ou grupo tem dos fenômenos sociais (Fialho, 1998).
Howard Gardner (Gardner, 1994 and Gardner,1995) muito tem contribuído para o processo educacional. Ele defende que o ser humano possui múltiplas inteligências, ou um espectro de competências manifestadas pela inteligência. Todas essas competências estão presentes no indivíduo, sendo `que se manifestam com maior ou menor intensidade, tornando o indivíduo mais ou menos deficiente, mais ou menos competente dentro de uma ou várias dessas competências. Em sua teoria, defende que os indivíduos aprendem de maneiras diferentes e apresentam diferentes configurações e inclinações intelectuais. Destaca, ainda, veementemente, o papel da educação no desenvolvimento global e aplicação das inteligências. As inteligências múltiplas a que se refere Garder são: a lógico-matemática, a linguística, a espacial, a musical, a corporal- sinestésica, a interpessoal e a intrapessoal.
Na prática escolar convencional, a concretização das condições de aprendizagem que asseguram a realização do trabalho docente, estão pautadas nas teorias determinando as tendências pedagógicas. Estas práticas possuem condicionantes psicosociopolíticos que configuram concepções inteligência e conhecimento, de homem e de sociedade. Com base nesses condicionantes, diferentes pressupostos sobre o papel da escola, a aprendizagem, a relações professor-aluno, a recursos de ensino e o método pedagógico .... influenciam e orientam a didática utilizada.
Os programas educacionais informatizados, dos diversos tipos, igualmente contém implícito ou explicitamente (ou no uso educacional que se faz deles) os pressupostos teórico metodológicos desses condicionantes).
2.3. ENSINO AUXILIADO POR COMPUTADOR: DA MÁQUINA DE ENSINAR À REALIDADE VIRTUAL
2.3.1. O ENSINO PROGRAMADO E A PSICOLOGIA BEHAVIORISTA
Cronologicamente, antes mesmo da chegada dos computadores pessoais, máquinas de ensinar eram utilizadas no meio educacional como uma tecnologia decorrente do paradigma psicológico behaviorista. Estas máquinas produziam seqüências de simples transações de ensino. Cada interação era iniciada pela máquina, disparando questões geralmente do tipo múltipla escolha.
Ao aluno era solicitado a responder pressionando o botão respectivo da resposta. A próxima interação era geralmente em função da última resposta. Por muito tempo, e ainda presente em numerosos programas educativos, este paradigma do estímulo-resposta predomina, reproduzindo de uma forma ou outra, o mapa de domínio do conhecimento numa seqüência linear característica do formato virar páginas do livro.
Das Máquinas de Ensinar ao Ensino Assistido por Computador (EAC) houve uma transposição da mesma concepção metodológica da psicologia behaviorista, ou seja, os diversos programas de ensino desenvolvidos (programas de informação, tutoriais, exercício e prática) estão baseados, principalmente, na corrente comportamentalista.
Segundo Bruillard (1997), o campo de pesquisas do ensino programado apoia-se em quatro grandes princípios:
II. O princípio da adaptação: a progressão ocorre mediante pequenas fases e ao ritmo de progressão do aluno.
III. O princípio de estimulação: é o princípio do condicionamento de Skinner. A participação ativa do aluno é requerida por perguntas para as quais ele tem que fornecer uma resposta efetiva que seja construída ou unicamente escolhida dentre as várias propostas.
IV. Princípio do controle e o conhecimento imediato da resposta: Um novo comportamento se adquire mais rapidamente se ele está reforçando.
2.3.2. DO COGNITIVISMO À COGNIÇÃO SITUADA
Com o desenvolvimento de teorias cognitivas e os estudos no campo da IA, a "caixa preta" do cérebro começa a ser aberta, os processos cognitivos complexos deixam de ser vistos apenas como uma série de pares de estímulo-resposta, passando, o cérebro a ser comparado como um complexo computador.
Durante o período de 1970 a 1990, inúmeras pesquisas e teorias foram desenvolvidas acerca da cognição e representação do conhecimento cujo, objetivo era o de construir ambientes de aprendizagem cada vez mais dinâmicos e eficientes, de forma a romper com os sistemas rígidos dos tradicionais EAC.
Diversos modelos de programas foram desenvolvidos adotando-se uma ou várias correntes psicológicas, marcando uma segunda fase do ensino auxiliado por computador.
O quadro elaborado por Bierman (1995) demonstra bem essa evolução:
Quadro 2.2 –Evolução da 2ª geração de Ensino Auxiliado por Computador
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| 1970 | Behaviorismo | Estímulo resposta | Exercício e prática | Sistema de controle |
| 1970-1990 | Cognitismo | IA – Modelos de cognição | Transferência
novato x
Especialista |
Iniciativa mista |
| 1980 | Conexionismo | Simulação de redes neurais | Exemplos e padrões |
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| 1990 | Cognição situada | Histórias especialistas anedotas | Ambientes de descobertas e aprendizagem | Controle do estudante |
Na primeira corrente, o computador na escola era (e ainda é) utilizado com a função de Instrução Assistida por Computador (CAI). Os produtos mais comuns são os tutoriais e os exercícios e prática e pertencem à primeira geração de EAC.
Nas correntes posteriores esta função estendeu-se para o desempenho do aprendiz. O computador passa a ser considerado como instrumento de ensino, os programas CAI vão sendo adaptados ao estudante, mediante os estudos e técnicas de IA para melhorar a qualidade e a eficiência dos antigos sistemas CAI.
Segundo Ulbricht (1997), os sistemas denominados Ensino Inteligente Assistido por Computador (EIAC) são desenvolvidos levando em consideração algumas exigências específicas, tais como:
II. Modelo do estudante: onde é armazenada a quantidade de compreensão do assunto, a estratégia de ensino preferida, os erros cometidos no processo de aprendizagem e estratégias para resolução de problemas;
III. Tutor: contém as estratégias, as regras e os processos que orientam as interações do sistema com o estudante. Este módulo deve determinar o tipo de problema que o aluno deve resolver num determinado instante, controlar e criticar o rendimento do aluno, selecionar material de apoio e permitir ou não determinados erros;
IV. Interface com o usuário: encarregado de gerar procedimentos corretos para o estudante, interpretar suas respostas e repassá-las ao sistema. Nesse módulo é importante resolver problemas de compreensão de linguagem natural.
Na concepção desses ambientes, afirma Ulbricht que as ciências da educação podem contribuir no desenvolvimento de sistemas EIAC, a partir de ações como:
Com a evolução das tecnologias de apresentação e processamento da informação uma terceira e quarta fases do ensino auxiliado por computador marcam o estágio evolutivo da mídia pedagógica.
Hipermídia, hipertexto, hiperdocumento, hiperbase são tecnologias ao modo hiper que compõem as hipertecnologias. Segundo Clunie et all (1996), seu objetivo, é de tornar mais eficientes as comunicações, o armazenamento, o acesso, o processamento, a recuperação e a representação das informações, podendo apresentar-se em diversos formatos como texto, imagem, audio, vídeo e animação. As três frentes de atuação concebidas nas hipertecnologias estão representadas na figura 2.2.
A aplicação das hipertecnologias no processo ensino-aprendizagem como uma tecnologia educacional impõe aos educadores, professores e estudantes, fazer evoluir os conceitos que irão permitir ajustar essas tecnologias ao objetivo educacional.
Para Réahume (1993), o desafio da hipermídia é propor modos de aplicação desses ambientes que respondam às questões pedagógicas, visto que compõem uma tecnologia da inteligência e como tal, se apresenta como uma nova mídia em evolução, oferecendo-se de uma maneira original para exprimir o pensamento, o modo de organização da informação e o modo de aprendizagem.
Rhéaume (1993) afirma que a hipermídia seria o último modo em matéria de EAC, um tipo de tutorial evoluído ou uma nova ferramenta para "pensar com", e entende também, que entre as maneiras mais tradicionais de ensinar com a informática e as hipermídias se efetuam sobre três famílias de aportes tecnológicos: o informático, o audiovisual e o textual constituindo modelos pedagógicos oriundos desses apostes.
O modelo originado da informática, onde o computador é considerado uma máquina de ensinar, destacando os modos de EAC que os programas comportam, em especial o tipo tutorial e o hipermídia, sendo que este último não se limita a uma base de dados restrita ao conteúdo de uma lição que respeite tão somente a estruturação feita pelo professor, pois, nesse caso, seria um tutorial com características hipermídia.
A hipermídia, por sua vez, é uma base de dados onde as modalidades de navegação entre zonas de informação calcam as modalidades de associações do pensamento humano, formando um tipo tutorial evoluído, uma ferramenta para "pensar com".
No modelo pedagógico oriundo do audiovisual, os métodos audiovisuais tradicionais (quadro de giz, mapas, filmes, discos, diapositivos.) veiculam uma abordagem pedagógica integrada, onde o professor mantém o controle, utilizando-os como facilitadores da representação do conhecimento, sem contudo, modificar a pedagogia. Por outro lado, a multimídia interativa, como método audiovisual, marca uma virada no processo pedagógico, pois faz progredir os conceitos de interatividade, autonomia do estudante, interface interativa e uso de metáforas.
Nos modelos oriundos da escrita, muitas características dos métodos textuais convencionais, de ajuda ao estudante, se encontram presentes na hipermídia, mas se acrescentam as características dinâmicas como a navegação em uma vasta base de dados, permitindo ao usuário a pesquisa de informação específica, a escrita colaborativa, a leitura livre on line, a conexão em rede com a ajuda de imagens, gráfico, sons, animações e vídeos.
O autor chama a atenção para a questão das técnicas de escrita relativas ao conceito de hipermídia (nó, rede, navegação, mapa e outros), sugerindo como paradigma integrador o da informação, no modo mais fácil de fazer evoluir o estilo "hipermediático" do conceito de texto.
Em termos de hipermídia, ilhas e blocos de informações são construídas, podendo ser textos, imagens, animações, gráficos, seqüências sonoras e outras conexões sonoras e outras conexões formando micro-mundos onde os objetos e informações nascem, residem, evoluem, se organizam e circulam. A hipermídia se situaria no quadro mais geral das tecnologias da inteligência, entre as tecnologias textuais e informáticas.
Entre os ambientes ao modo hiper, destaca-se também o uso do computador como meio de comunicação, constituindo um modo de EAC mediante a utilização de programas de comunicação que permitem a interligação entre computadores, através de protocolos próprios, correio eletrônico, Internet e outros.
No topo da evolução dos ambientes de aprendizagem mediadas por computador, a Realidade Virtual (RV) oferece experiências diferentes daquelas que os estudantes normalmente encontram em sala de aula ou nos software tradicionais.
Segundo Salzman e Loftin (1995), os processos psicológicos que se tornam ativos em uma imersão em RV são muito similares aos que ocorrem quando as pessoas constróem seus conhecimentos através da interação com objetos e eventos do mundo real.
Entretanto, a despeito do propósito de causar o efeito de "presença cognitiva" (sensação de estar em outro lugar), os programas de RV do tipo não-imersivo, não causam sensação de presença. O usuário interage com o ambiente da mesma forma que outros software, através do mouse e do teclado, ao invés de olhar e apontar como na RV imersiva. Embora este tipo de RV possua muitos potenciais educacionais e ser de menor custo, ela não oferece mais do que uma modesta extensão dos programas de computação gráfica.
Um diferenciador entre a RV imersiva e não-imervisa é que na primeira há a "eliminação" da interface, no sentido de que há uma nova representação da interface, que se transforma na própria, mudando o paradigma da mesma, tal como é conhecida. O usuário interage com o mundo virtual de maneira tão natural quanto faria no mundo real.
Salzman e Loftin (1995) ressaltam respectivamente, a aprendizagem em "Primeira-Pessoa" (RV imersiva) e "Terceira-Pessoa" (RV não imersiva). No primeiro caso, as experiências são naturais, não-reflexivas, privadas e predominam na interação diária com o mundo. Já as de "Terceira-Pessoa", (conhecimento é descrito por outra pessoa) é indireto, público, objetivo e explícito. Desta forma, a interação com um computador através de uma interface cria uma fronteira entre o sujeito (operador) e o objeto (computador).
Remover a interface tradicional através da imersão em RV permite experiências no mundo virtual com as mesmas qualidades das experiências no mundo real, ou seja, experiências de Primeira Pessoa.
O autor acrescenta que a imersão em RV permite-nos criar, a partir de nossas experiências diárias, conhecimento que até então só era possível a partir da experiência direta com o mundo real, nunca a partir de uma interface de computador ou qualquer outra experiência de "Terceira-Pessoa" que predomina na escola.
Da máquina de ensinar à RV imersiva, houve um avanço considerável da tecnologia e das teorias da aprendizagem. Do empirismo ao neo-construtivismo o homem deixou de ser considerado como uma "tabula-rasa" para ser considerado como construtor de seu próprio conhecimento. As crianças circulam e interagem com desenvoltura com games, computador e outros equipamentos tecnológicos.
Mas e a escola? E o professor? E os softwares educacionais que estão sendo produzidos em grande escala comercial? Estão estes agentes acompanhando esta evolução? Está o professor e as equipes de projeto preparado e atualizado para utilizar todo o potencial dos ambientes inteligentes de aprendizagem com seus alunos? E as Organizações escolares, estão preparadas materialmente, tecnologicamente e filosoficamente para essas novas tecnologias da inteligência?
Intencionando dar uma resposta a essas perguntas sem contudo generalizar, retira-se de Papert (1994) a seguinte reflexão: Imaginar uma equipe de médicos do século passado viajando no tempo e visitando um de nossos modernos hospitais, bem podía-se avaliar seu assombro frente à moderna tecnologia ali empregada. Contudo, o mesmo não aconteceria se fosse um grupo de professores em visita à maioria das escolas atuais, onde poucas diferenças seriam encontradas.
Somando à afirmação de Margulies (1996) de que enquanto o professor (e o projetista) não puder aprender antes de ensinar, enquanto não possuir os meios de procurar antes de apresentar, ele será apenas uma peça enferrujada na máquina da educação.
No processo educacional, normalmente, privilegia-se uma ou outra abordagem/teoria ou proposta pedagógica que estão implícitas nos programas de ensino. Entretanto, dentre as várias correntes disponíveis, deve-se evitar os reducionismos das mesmas e estar aberto a novas contribuições, uma vez que a realidade educacional é complexa e multidimensional.
Vimos neste capítulo uma diversidade de teorias da aprendizagem. Na ausência de uma teoria empiricamente validada, que explique todas as manifestações do comportamento humano em situações de ensino-aprendizagem, alerta-se para as limitações das teorias e o uso do bom senso ao adotar essa ou aquela teoria para fundamentar a prática pedagógica seja ela face - a – face, mediada pela máquina como ferramenta de apoio ao ensino ou a distância. Dependendo dos objetivos, aplicam-se os fundamentos de uma e/ou outra abordagem, conforme a situação didática e os objetivos de aprendizagem que se pretende atingir.
No próximo capítulo dar-se-á ênfase a alguns conceitos e recomendações selecionados da literatura sobre os aspectos didático-pedagógicos pertinentes ao planejamento e desenvolvimento em Educação à Distância.