Diagramme de bifurcation

Segundo Vicari e Giraffa (1996), os programas educativos em suporte informático podem ser divididos em dois grandes grupos: os programas de Ensino Assistido por Computador (EAC), também designados por Computer Aided Instruction (CAI), que têm um fundamento de cariz mais behaviorista-comportamentalista, e os Ambientes de Aprendizagem Interactiva (AAI), designados por Interactive Leaning Environments (ILE), que se baseiam nas teorias construtivistas (Nevado, 1999).

2.2.1.1 Ensino Assistido por Computador

Os sistemas de EAC consistem, basicamente, em programas informáticos de instrução destinados a fornecer ao utilizador um conjunto de exercícios que, tradicionalmente, poderiam ser fornecidos pelo professor noutros suportes, como os manuais ou em fichas de trabalho (Papert, 1993). Fundamentando-se os seus princípios em sistemas de natureza behaviorista, situados num paradigma da instrução programada, os mesmos tinham associados ao seu conceito princípios educacionais baseados numa lógica da exposição das matérias de conhecimento, para assim serem transmitidas ao aluno.

Nesta perspectiva, os sistemas de EAC configuram-se, assim, numa tipologia de ensino centrada no professor, enquadrando-se na teoria comportamentalista de Skinner (Park, 1991), que concebia o ensino, em termos genéricos, como mudança de comportamento. Assim, o processo de ensino é concretizado pelo cumprimento de objectivos comportamentais que são traduzidos em termos de metas comportamentais mensuráveis (Boyle, 1997), em que o comportamento esperado poderá ser concretizado através da organização de reforços ao longo de uma série de passos realizados no ambiente computacional, para se atingir a meta comportamental desejada. Segundo Boyle (op cit), as aplicações educativas deveriam desencadear uma sequência de operações de aprendizagem que evoluiriam segundo uma escala de complexidade, incidindo sobre novas

competências, conforme as interacções do utilizador com o computador, passando assim os sistemas a ter uma componente mais interactiva e personalizável, para responder às necessidades de aprendizagem concebidas nestes ambientes. A estratégia passaria pela implementação de mecanismos nos sistemas que lhes permitissem apresentar os caminhos que melhor se ajustassem ao percurso de aprendizagem desejado.

Com a integração de módulos de inteligência artificial, os programas de EAC evoluíram para sistemas de apoio ao ensino individualizado, com novas potencialidades mais direccionadas para a especificidade do utilizador. É nesta premissa que os sistemas de EAC passaram a ser designados por Intelligent CAI ou Intelligent Tutoring Systems – ITS, a que podemos designar por Sistemas de Tutores Inteligentes (STI). Esta passagem vem trazer ao campo educativo soluções computacionais mais complexas, com a intenção de permitir um maior nível de interacção entre o utilizador e o sistema, tornando-o mais adaptado aos destinatários em causa (McGrenere, 1996).

Por causa da evolução a nível de sistemas, passou a ser possível analisar padrões de erro para se descrever o estilo de aprendizagem e identificar as dificuldades do utilizador, o que tornou os sistemas mais adequados às necessidades de aprendizagem do aluno, concretizando, assim, os propósitos do ensino assistido por computador (Viccari e Giraffa, 1996). Os STI integram mecanismos de interacção com “feedbacks” baseados num conjunto relativamente amplo de componentes de linguagem natural, o que constitui um factor facilitador da comunicação entre o aluno e o sistema (Boyle, 1997). Estes níveis de interactividade, combinando os sistemas de computação e a inteligência artificial, permitiram novos estudos no âmbito da aprendizagem e dos processos que lhe estão implícitos, possibilitando assim que os sistemas se adequassem com mais eficácia às especificidades do utilizador e às suas necessidades de aprendizagem. Assim, os sistemas STI integram potencialidades de interacção com o utilizador, que se traduzem num tutor inteligente, permitindo a alteração/ampliação/adaptação da instrução e do conhecimento (Chaiben, 2000). A interacção entre estas componentes permite formular respostas mais flexíveis e mais adaptadas ao utilizador (Soloway et al, 1994), resultando daí a melhoria das aprendizagens dos utilizadores, bem como a redução da relação tempo/tarefa, características estas que constituem um factor de evolução determinante do conceito dos STI.

As principais diferenças entre os sistemas de EAC e STI residem no facto de no primeiro os alunos serem induzidos a dar uma resposta correcta, a partir de um modelo predefinido, ao passo que, no segundo, isso é feito através de modelos computacionais mais complexos, elevando os seus níveis de interacção, com a finalidade de simular algumas das capacidades cognitivas do utilizador, sendo possível neste último um sistema de ensino-aprendizagem personalizado e mais adequado ao estilo de aprendizagem do utilizador (Viccari e Giraffa, 1996). Apesar de alguns autores associarem os sistemas STI a concepções educacionais behavioristas (Boyle, 1997), não se exclui a

possibilidade destas soluções tecnológicas poderem ser adaptadas e integradas em ambientes de aprendizagem construtivistas (Smith-Gratto, 1996). Neste contexto, a utilização de software tutorial, que normalmente está associado à prática dos comportamentalistas, pode integrar aspectos construtivistas, permitindo ao aluno decidir qual o caminho seguir, favorecendo a realização de experiências e conhecimento e conferindo-lhe a possibilidade de resolver problemas reais (Nogueira, 2003a).

2.2.1.2 Ambientes de Aprendizagem Interactivos

Na origem da designação Interactive Learning Environments (ILE) ou Ambientes de Aprendizagem Interactivos (AAI) estão implícitas as três componentes fundamentais inerentes ao seu conceito: o ambiente, o sujeito de aprendizagem e a condição interactiva do acto de aprender. Segundo esta designação, podemos afirmar que estamos perante uma perspectiva construtivista da aprendizagem, em que o aluno pode estar presente num ambiente de aprendizagem interactivo onde pode manipular objectos, explorando e criando novas relações para, assim, construir conhecimento.

Relativamente aos sistemas apresentados anteriormente, que na própria designação de ensino assistido por computador estava associada uma concepção centrada em esquemas de aprendizagem externos ao aprendiz e baseada no ensino programado e previamente estruturado, os AAI fundamentam-se em princípios pedagógicos construtivistas, em que as novas perspectivas deslocam a acção do sistema para o sujeito, propondo ambientes de aprendizagem (em vez de ensino) baseados nas suas iniciativas exploratórias (Eklund, 1995).

Soloway e outros (1994) defendem que a grande vantagem dos AAI reside no facto de o design das aplicações passar a ser centrado no aprendente, pelo que as responsabilidades do processo de ensino-aprendizagem passam a pesar mais no lado do aluno. Este novo paradigma fez emergir novas soluções e novos conceitos tecnológicos em educação, em contraposição às limitações educacionais dos sistemas EAC e STI, que se centram numa orientação programada do ensino-aprendizagem sobre conteúdos.

2.2.1.3 Aprendizagem Colaborativa Suportada pelo Computador

A aprendizagem colaborativa constitui uma modalidade em educação que introduz uma transformação na concepção tradicional da “classe” escolar. Nesta concepção, o professor deixa de ser aquele que dirige o ensino-aprendizagem na sala de aula, para passar a ser o animador de um

grupo de alunos que estão em interacção uns com os outros (Riel, 1992). Neste modelo, os processos educativos passam a estar centrados nos alunos, atribuindo-se à aprendizagem uma forte componente social e interpessoal. É neste contexto de ambientes de aprendizagem mediados por computador que surgem os sistemas de comunicação e de interacção que se enquadram na aprendizagem colaborativa designada por Computer Supported Collaborative Learning (CSCL) que passámos a designar por Aprendizagem Colaborativa Suportada pelo Computador (ACSC). Trata-se de uma vertente específica do ensino que deriva do Computer Supported Collaborative Work (CSCW) a que designaremos de Trabalho Colaborativo Suportado pelo Computador (TCSC). Pode-se mesmo afirmar que a ACSC cresceu em torno de um vasto leque de investigações sobre trabalho colaborativo assistido por computador (TCAC). O TCAC é definido como um sistema de redes de computadores que suporta grupos de trabalho com tarefas comuns, fornecendo um interface que possibilita a realização de trabalho em conjunto. Ambos os modelos baseiam-se na proposta de que os sistemas computacionais podem suportar e facilitar os processos e as dinâmicas de grupo, nomeadamente quando os utilizadores destes sistemas se encontram em locais diferentes. No entanto, a ACSC é mais utilizada em contextos educativos, tendo por objectivo facilitar a aprendizagem, enquanto que o TCAC está mais ligado a ambientes empresariais e o seu objectivo está relacionado com a facilitação da comunicação e produtividade.

Neste contexto, o computador assume uma grande importância no processo de aprendizagem colaborativa (McGrenere, 1996). Estudos no domínio da educação e da psicologia têm demonstrado que as actividades de aprendizagem colaborativa resultam em claros benefícios para o desenvolvimento das crianças, em vários domínios (Rogoff, 1990; Ryoki e Cassel, 1999).