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Universidade Federal de PernambucoPs-Graduao em Cincia da Computao
Centro de Informtica
ESTE TRABALHO FOI APRESENTADO PS-GRADUAO EM CINCIA DA COMPUTAO DO CENTRODE INFORMTICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DEPERNAMBUCO COMO REQUISITO PARCIAL PARAOBTENO DO GRAU DE MESTRE EM CINCIA DA
COMPUTAO.
Recife, 15 de Maro de 2010
Aluno: Henrique de Aguiar S Vila Nova Jnior ([email protected])Orientador: Alex Sandro Gomes ([email protected])
Visualizao de Informao como Ferramenta de
Auxlio na Avaliao Formativa em Educao a
Distncia
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Ps-Graduao em Cincia da Computao
Visualizao de Informao como Ferramenta de
Auxlio na Avaliao Formativa em Educao a
Distncia
Por
Henrique de Aguiar S Vila Nova Jnior
Dissertao de Mestrado
Universidade Federal de Pernambuco
www.cin.ufpe.br/~posgraduacao
RECIFE, MARCO/2010
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Agradecimentos
Agradecer sempre difcil, imagine quando podemos esquecer algum?
Agradeo a Deus por nos dar sade e condies de concluir mais esta etapada minha vida;
Agradeo a Minha Me, sempre paciente comigo; Agradeo a Marlia, minha futura esposa, que agentou tantas impacincias
minhas ao longo desta jornada.
Agradecer ao magnfico Orientador, Prof. Doutor ALEX SANDROGOMES, por cobrar, orientar, dar estmulos e entender o aluno trabalhador,
que tanto deu trabalho; Agradecer a Prof. Doutora Snia Calado, quem acreditou em mim desde o
incio em 2008, quando escreveu aquela carta de recomendao;
Agradeo a Amadeu Campos, grande amigo que chegou e conquistou atodos e pela inestimvel colaborao com o este trabalho.
Agradecer ao nosso grupo de pesquisa, o CCTE, que tanto nos ajudou comsugestes, crticas e elogios;
Agradeo a Leila, que com tanta pacincia sempre nos atendeu bem. Agradecer ao TEMPO, que mesmo correndo, mesmo apertando, deixou que
conclusse este trabalho.
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Sumrio
Sumrio............................................................................................................................. V
Lista de Figuras ................................................................................................................ VII
Lista de Tabelas ................................................................................................................. IX
Resumo .............................................................................................................................. X
Abstract ............................................................................................................................ XI
Captulo 1 Introduo ......................................................................................................... 1
Captulo 2 Avaliao Formativa em Educao a Distncia ...................................................... 5
2.2Avaliaes on-line ................................................................................................... 11
2.2 Papis do Tutor em Educao a Distncia ............................................................... ...15
2.3 Lacunas na Avaliao on-line realizada pelo Tutor .................................................. ...18
2.4 Consideraes finais sobre captulo ....................................................................... ...20
Captulo 3 Visualizao de Informaes .............................................................................. 21
3.1 Visualizar e Explorar Informaes .......................................................................... ...23
3.2 Nveis de Visualizao ............................................................................................ ...26
3.2.1 Visualizao da Info-esfera ......................................................................... ...26
3.2.2 Visualizao do Espao de Trabalho ............................................................ ...27
3.2.3 Ferramentas de Conhecimento Visual ........................................................ ...28
3.2.4 Objetos Visuais .......................................................................................... ...31
3.3 Modelo de Referncia para Visualizao ................................................................ ...33
3.3.1 Dados Brutos e Tabela de Dados ................................................................. ...33
3.3.2 Estruturas Visuais ....................................................................................... ...35
3.3.3 Transformao Visual - Vises .................................................................... ...44
3.4 Visualizao Semntica .......................................................................................... ...47
3.5 Consideraes Finais Sobre o Captulo ................................................................... ...50
Captulo 4 Metodologia ..................................................................................................... 51
4.1 Objetivos e Relevncia ........................................................................................... ...52
4.2 Procedimentos Metodolgicos............................................................................... ...54
4.2.1 Identificao das Dificuldades na Avaliao Formativa em EaD .................... ...54
4.2.2 Protipao.................................................................................................. ...54
Captulo 5 Desenvolvimento do Trabalho ........................................................................... 56
5.1 Contextualizao ................................................................................................... ...57
5.2 Identificao das Variveis..................................................................................... ...57
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5.3 Definio das Visualizaes .................................................................................... ...59
5.4 Prottipos das Visualizaes .................................................................................. ...60
5.4.1 C01 Mltiplas Vises da Participao Por Recurso ....................................... ...63
5.4.2 C02 Viso Geral da Utilizao dos Recursos do ambiente ............................. ...65
5.4.3 C03 Viso por Aprendiz do seu perfil de acesso ao ambiente ...................... ...66
5.5 Consideraes Finais Sobre o Captulo ................................................................... ...69
Captulo 6 Concluses e Trabalhos Futuros ......................................................................... 70
6.1 Trabalhos Futuros .................................................................................................. ...72
Captulo 7 Referncias ....................................................................................................... 74
Anexos ............................................................................................................................. 82
Anexo 1 Documento de Requisitos ......................................................................... 83
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Lista de Figuras
Figura 1 - Interao existente entre atores em EaD, utilizando avaliao formativa. ............ - 14 -
Figura 2 - Exemplo da linguagem SQL executada em um software de explorao de dados. - 24 -Figura 3 - Exemplo de representao visual da produtividade fsica da indstria brasileira e do
custo unitrio do trabalho atravs de um grfico de linha Dupla ............................................ - 25 -
Figura 4 Exemplo de representao dos sites na WWW.. ................................................... - 26 -
Figura 5 - Exemplo de representao Espao de trabalho ...................................................... - 27 -
Figura 6 - Exemplo de representao Espao de trabalho de paginas na Web. ..................... - 28 -
Figura 7 - Reconhecimento de Padres: Onde est a estrela ?. ............................................. - 29 -
Figura 8 Exemplo de representao com Ferramentas de Conhecimento Visual - Uso da
Tcnica SDM. ........................................................................................................................... - 30 -
Figura 9 - Exemplo de representao com Ferramentas de Conhecimento Visual - Uso da
Tcnica SDM. ........................................................................................................................... - 30 -
Figura 10 - Exemplo de representao de Objetos Visuais Ferramenta Visible Human
Explorer. .................................................................................................................................. - 31 -
Figura 11 - Exemplo de representao de Objetos Visuais Ferramenta Visible Human
Explorer. .................................................................................................................................. - 31 -
Figura 12 - Modelo Clssico de Visualizao de Harber e McNabb[1990].. ............................ - 32 -
Figura 13 Modelo de referncia de visualizao de Card. ................................................... - 32 -
Figura 14 - Tabela de Alunos. .................................................................................................. - 33 -
Figura 15 - Mapa em Perfil da previso do tempo do Japo. ................................................. - 35 -
Figura 16 - Mapa da previso do tempo do Brasil.. ................................................................ - 35 -
Figura 17 Ilustrao dos tipos de Marcas visuais. ................................................................ - 36 -
Figura 18 Representao de um Mapa de E-mails. .............................................................. - 37 -
Figura 19 - Representao de um Mapa de E-mails. . ............................................................. - 37 -
Figura 20 - Representao de um Mapa de E-mails. .............................................................. - 38 -
Figura 21 - Representao de atividades na rea de trabalho do Windows. ......................... - 40 -
Figura 22 - Representao da ferramenta WebBook (WebForager). ..................................... - 40 -
Figura 23 - Representao da ferramenta multidimensional InXight. .................................... - 41 -
Figura 24 - Representao da ferramenta de Redes Kartoo .. ................................................ - 42 -
Figura 25 - Representao da ferramenta de Linhas temporais Voyager. .............................. - 43 -
Figura 26 Ex. aplicao Film Finder exibindo detalhes do filme selecionado pelo usurio. - 44 -
Figura 27 - Exemplo da aplicao StudiAnalyse. .................................................................... - 45 -
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Figura 28 - Exemplo da aplicao StudiAnalyse. . ................................................................... - 45 -
Figura 29 - Exemplo da aplicao GoogleMaps. ..................................................................... - 46 -
Figura 30 Visualizao Semntica SemaVis.. ........................................................................ - 47 -
Figura 31 Visualizao Semntica SemaVis.. ........................................................................ - 48 -
Figura 32 - Grfico da Estrutura da metodologia. ................................................................... - 52 -
Figura 33 Representao TreeMap pases com maior espao geogrfico. .......................... - 60 -
Figura 34 Representao exemplo do espectro de variao das cores do grfico TreeMap
para pases com maior espao geogrfico. ............................................................................. - 60 -
Figura 35 Representao grfico TreeMap completo (Pases e espectro), tamanho do espao
geogrfico X espao geogrfico. ............................................................................................. - 61 -
Figura 36 Representao grfico TreeMap, espao geogrfico X mortalidade infantil. ...... - 61 -
Figura 37 Prottipo da relao entre tempo do usurio logado pela quantidade de postagens
em fruns. ............................................................................................................................... - 63 -
Figura 38 Prottipo Mltiplas Vises da Participao Por Recursos. ................................... - 65 -
Figura 39 - Representa o momento do dia onde existe maior quantidade de aprendizes
conectados. ............................................................................................................................. - 67 -
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Lista de Tabelas
Tabela 1 Apresentao das Variveis Identificadas. ............................................................ - 57 -
Tabela 2 - Lista de Visualizaes e suas variveis .................................................................. - 59 -
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Resumo
Com o avano tecnolgico introduzidos nas ferramentas de educao a distncia,
onde novas possibilidades favorecem a adoo de abordagens que inovam o processo deensino-aprendizagem. Uma avaliao mais centrada no aprendiz, em sua colaborao,
interao agora so mais possveis.
Estas novas possibilidades fazem com que no se avalie o aprendiz apenas de forma
tradicional, atravs de testes quantitativos, mas sim utilizando uma avaliao mais
formativa. A avaliao formativa em ambientes de educao a distncia podem ser
realizadas atravs de um continuo acompanhamento da participao dos aprendizes ao
longo do tempo em alguns recursos como, por exemplo, a participao em fruns temticos,chats, envio de atividades e etc.
Algumas experincias com avaliao formativa na modalidade de ensino a distncia
revelam que, a participao colaborativa e construtivista dos aprendizes favorece na
percepo de seus comportamentos, como tambm a possvel identificao de problemas ou
tendncias de suas classes virtuais, esta descoberta pode ajudar o professor-tutor a realizar
um processo de tutoria mais eficaz ao longo do tempo. Contudo a maioria dos ambientes de
educao a distncia no possibilita recursos adequados para este tipo de avaliao. Aavaliao formativa demanda muito trabalho e tempo do professor no acompanhamento,
anlise e orientao das participaes dos alunos, o que consiste num dos principais
problemas da avaliao formativa, seja ela presencial ou a distncia, Rocha [2006].
O presente trabalho prope o uso de tcnicas de Visualizao de Informaes como
ferramenta de suporte na avaliao formativa em ambientes de educao a distncia. A
utilizao destas tcnicas tem como objetivo de diminuir o custo de cognio da percepo
do comportamento dos aprendizes em ambientes de educao a distncia. Para ser possvelgerar as visualizaes, foram extrados da literatura variveis que indicassem a participao
do aprendiz no ambiente virtual. As combinaes destas variveis geraram as visualizaes,
diante da existncia de milhares de combinaes possveis entre as variveis, escolhemos
trs, onde especificamos e prototipamos utilizando a tcnica de TreeMap.
Palavras-chave: Avaliao Formativa, Visualizao de Informao, Educao a
Distncia.
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Abstract
With the technological advances introduced in the tools of e-learning, new
opportunities to promote adoption of approaches that innovate the teaching-learning mode
of distance education. A more learner-centered in their collaboration, interaction are now
more possible.
These opportunities mean that not only assess the learner in a traditional way,
through quantitative tests, but using a more formative. Formative assessment environments
in e-learning can be achieved through a continuous monitoring of learner participation over
time in some features, such as, participation in forums, chats, sending activities and so on.
Some experiences with formative assessment in the form of e-learning show that
the collaborative and constructive participation of learners promotes the perception of their
behavior, and the possible identification of problems or trends in their virtual classrooms,
this discovery may help the teacher-tutor to perform a process of mentoring more effective
over time. However, most environments of distance education does not allow adequate
resources for this type of evaluation. The "formative assessment requires much work and
time of the teacher in monitoring, analysis and guidance for participation of students, which
is a major problem of formative assessment, either in person or remotely," Rocha [2006].
This paper proposes the use of technical information display, as support tool in the
formative environments in e-learning. The use of these techniques aims to help by reducing
the cost of cognition, perception of the behavior of learners in environments of e-learning.
To enable it to generate the views were taken from the literature to indicate variables of
learner participation in the virtual environment. The combination of these variables led to
the previews, before the existence of thousands of possible combinations between the
variables and chose three prototypes using the technique of TreeMap.
Key words:Formative Evaluation, Visualization of Information, e-learning.
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A tecnologia vem trazendo fantsticas oportunidades no que se refere ao ensino
na modalidade a distncia, com o uso mais efetivo da tecnologia os professores
transformaram-se em compartilhadores de conhecimento, trocando e construindo o
conhecimento para e com os aprendizes, Romani [2006].
Na modalidade de educao a distncia estas tecnologias introduziram novas
formas de mediar a comunicao entre os participantes, introduzindo assim novos meios
de construir o processo de ensino e aprendizagem. Esta mediao pode ocorrer quando
so oferecidas ferramentas como chats, fruns temticos, salas de videoconferncia,
mensagens instantneas entre pares dentre outros.
Cada ambiente virtual de aprendizagem registra e mantm vrios dados referentea participao dos aprendizes como a quantidade de aprendiz por curso, quem postou
ou no nos fruns, as mensagens enviadas diretamente para o grupo ou para os pares,
resposta de questionrios online como tambm a o envio das atividades.
Com o passar dos tempos e a grande adeso a modalidade de ensino a distncia,
estudiosos observaram que este imenso conjunto de dados, gerados pelas ferramentas de
educao a distncia, poderia se tornar til no acompanhamento do processo de ensino e
aprendizagem. Com a explorao destes dados pode possibilitar a descoberta de
situaes e comportamentos prejudiciais ao processo de ensino. Um bom exemplo disto
seria a observncia das informaes de acesso de cada aprendiz ao ambiente, a partir
destas informaes se tornaria possvel compreender a baixa freqncia de utilizao do
ambiente ou at mesmo de algum recurso como, por exemplo, o frum temtico.
A forma com o qual a maioria dos ambientes de ensino a distncia apresentam
estes dados, por ser de forma textual, dificulta muito sua percepo. Esta dificuldade sed pelo entendimento a nvel cognitivo de anlise, onde seriam observados tendncias,
padres e participaes, como por exemplo: freqncia de participao em fruns,
quantidade de interaes entre os aprendizes, freqncia de acesso ao ambiente, dentre
outros.
Com o intuito buscar o mapeamento do comportamento do aprendiz dentro do
ambiente virtual de aprendizagem, muitos estudos foram realizados, como por exemplo:
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E-Avalia: Na busca por um melhor acompanhamento dos aprendizes em
ambientes de educao distncia, o E-Avalia Um agente para avaliao de ensino-
aprendizagem em educao a distncia. Esta pesquisa props um modelo de avaliao
dos aprendizes, usando a tecnologia de agentes com os conceitos de avaliao
formativa, Rodrigues [2002].
S-P Chart: uma ferramenta que utiliza a taxonomia de Bloom para gerar uma
ferramenta grfica para avaliao formativa. A Taxonomia de Bloom uma
classificao dos diferentes objetivos e competncias que os educadores identificam
para os alunos, Anderson [2001]. Atravs da utilizao desta ferramenta chamada S-P
Chart (Student-Problem Chart) criada por Takahiro Sato em 1975, o professor pode
medir e compreender o desempenho dos seus alunos. Segundo Chang [2009] para que oprocesso de avaliao seja mais eficaz todos os recursos de aprendizagem devem ser
classificados para facilitar a anlise.
InterMap: uma ferramenta em que buscar fornecer uma maior visibilidade da
interao e participao dos aprendizes em cursos na modalidade de educao a
distncia, esta ferramenta foi desenvolvida por Romani [2000], com foco no ambiente
virtual de aprendizagem TelEduc. Esta ferramenta busca atravs de tcnicas de
visualizao da informao para mapear graficamente a interao entre os aprendizes.
A soluo que proposta nesta dissertao est alicerada a partir de variveis
extradas da literatura, onde estas podem representar a participao dos aprendizes em
ambientes virtuais de aprendizagem. As variveis identificadas esto alinhadas com a
participao em trs recursos especficos, os fruns de discusso, chats, atividades
postas e mensagens instantneas.
Aps a identificao destas variveis proposto um prottipo, que utilizando a
base de dados do ambiente virtual de aprendizagem, AMADEUS e utilizando tcnicas
de Visualizao de Informao, como por exemplo, TreeMap, possibilitando que seja
representado atravs da combinao destas variveis o comportamento do aprendiz no
ambiente.
Outra contribuio desta pesquisa deixar clara a possibilidade de utilizao de
outras tcnicas de visualizao como tambm a infinidade de combinaes possveis de
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- 4 -
serem feitas entre as variveis, possibilitando ao professor-tutor criar para cada
combinao uma concluso diferente, ajudando no processo de tutoria assim como na
descoberta de problemas e padres de utilizao do ambiente virtual de aprendizagem.
O texto est organizado de forma em que o captulo 2 (dois) apresenta os
conceitos referentes avaliao formativa, onde se fundamenta a identificao das
necessidades de uma avaliao mais formativa e a identificao das variveis que
representam a participao do aprendiz.
O captulo 3 (trs) apresenta os conceitos a cerca de Visualizao de Informao,
contm neste Captulo modelos e conceitos que fundamentam a soluo proposta por
este objeto de pesquisa.
O captulo 4 (quatro) tem a finalidade de fundamentar a metodologia utilizada
para alcanar os objetivos do estudo. No captulo 5 (cinco) so apresentadas as variveis
identificadas na literatura e a definio de algumas visualizaes, criadas a partir da
combinao das variveis identificadas. Ainda no captulo 5 (cinco) so detalhadas e
prottipadas as visualizaes propostas.
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Captulo 2
Avaliao Formativa em Educao a
Distncia
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Coletar sistematicamente proeminncias
por meio da determinao de mudanas
ocorridas pelos alunos e de que forma elas
ocorrem como se define avaliao
(Bloom, 1973).
Entender avaliao formativa na educao a distncia converge em compreender
as diversas de formas diferentes que a tecnologia proporciona para realizar uma
avaliao Hadji [2001]. Com o passar dos anos mesmo havendo uma tendncia, ao
menos das instituies de ensino superior, de inovar na forma de avaliar o aluno, a
avaliao ainda tende para forma classificatria.
Em educao a distncia vem sendo realizado uma procura incansvel dos
estudiosos, trazendo consigo a inteno de mudana de paradigma Hadji [2001].
Tradicionalmente o professor obrigado a realizar provas conteudistas para mensurar o
que o aluno aprendeu, semelhante ao ensino presencial,Hadji [2001]. Quando se fala
avaliar o aluno, buscamos no apenas avaliar o aluno em determinado momento, mas
sim, avaliar o desenvolvimento do aluno no ambiente virtual, tendo como base as
interaes do aluno com o professor, com outros alunos, com suas produes, com aparticipao em atividades, enfim, como foi o desenvolvimento da aprendizagem do seu
incio at o final, Rodrigues [2002].
De acordo com Perrenoud [1999], avaliao formativa consiste em toda
prtica de avaliao contnua que pretenda contribuir para melhorar as aprendizagens
em curso, qualquer que seja o quadro e qualquer que seja a extenso concreta da
diferenciao do ensino.
Scriven [1967] foi quem iniciou a discusso a cerca da avaliao formativa e
logo depois Bloom [1971] concluiu esta forma de avaliao como sendo o uso da
avaliao sistemtica durante todo o processo de elaborao do programa, de ensino e
de aprendizagem, com o propsito de aperfeioar quaisquer destes trs processos (...).
Isto significa que na avaliao formativa necessrio tentar investigar os tipos de
evidncias mais teis ao processo e procurar o melhor mtodo de relatar estas
evidncias (...).
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Diante deste contexto vemos que h muito tempo vem se buscando a utilizao
de uma avaliao mais formativa. Na literatura temos vrios estudos que buscam por
uma avaliao que torne mais fcil a orientao do aluno em ambientes de ensino.
A busca por um melhor acompanhamento dos aprendizes em um ambiente deeducao a distncia foi foco de estudo de Rodrigues [2002], em seu trabalho Um
agente para avaliao de ensino-aprendizagem em educao a distncia. Este estudo
props um modelo de avaliao de alunos no ensino a distncia, usando a tecnologia de
agentes com os conceitos de avaliao formativa.
E-Avalia foi o nome dado ao agente utilizado para avaliao. Este agente tem a
finalidade de criar uma estrutura de competncias compostas por um curso e desta
forma os alunos so avaliados de acordo com as habilidades pr-definidas pelo
professor para cada competncia do curso. NoE-Avalia toda a avaliao realizada ao
termino de cada unidade de ensino, onde cada unidade se refere a uma competncia do
curso e estas so compostas por questes de vrios tipos onde cada questo associada
a uma habilidade, ou seja, a um objetivo especfico. Para avaliao do aluno pela viso
do professor no E-Avalia so disponibilizados relatrios qualitativos e quantitativos
auxiliando o professor na tomada de decises acerca da avaliao de ensino-
aprendizagem de todos os alunos.
A avaliao formativa cada vez mais utilizada referindo-se a uma avaliao
que fornece feedback aos estudantes sobre a aprendizagem que ocorre durante o ensino,
e no apenas depois, Perrenoud[1998]. O retorno ou o dilogo visto como um
elemento fundamental da avaliao formativa, onde A inteno apoiar a
aprendizagem, Clarke [1995];
Avaliao formativa pode ser considerada apenas se resultar em ao peloprofessor e alunos para melhorar a aprendizagem dos alunos, Black [2006].
A caracterstica distintiva da avaliao formativa que a informao da
avaliao utilizada, pelo professor e alunos, para modificar o seu trabalho, a fim de
torn-lo mais eficaz, [Black, 2006].
A avaliao formativa tem sido definida como o processo de instruo,
julgando ou avaliando o trabalho dos alunos ou o desempenho e usar isso paramelhorar a forma e as competncias dos alunos, Gipps [2006].
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atravs da interao professor-aluno durante as atividades de
aprendizagem (Newman, 1989) que a avaliao formativa feita, e onde os
estudantes recebem o retorno sobre o que sabem. tambm nestas interaes aluno-
professor durante as atividades de aprendizagem, que os professores e at os alunos so
capazes de gerar oportunidades de aprofundar a compreenso.
Desta forma, o processo de avaliao formativa inclui sempre os alunos. um
processo atravs do qual se descobri mais sobre a sua aprendizagem. O processo
envolve reconhecer, avaliar e reagir sua prpria ou a outra avaliao, de sua
aprendizagem. Estudantes podem refletir sobre a sua prpria aprendizagem, ou podem
receber o retorno de seus pares ou at mesmo do professor.
A avaliao formativa tambm um componente de ensino em que os
professores descobrem a eficcia das atividades de aprendizagem oferecidas. Ele pode
ser visto como o processo pelo qual os professores juntam informaes sobre avaliaes
da aprendizagem dos alunos e em seguida, chegam concluso de ter provido ou no a
aprendizagem.
Black e Wiliam [2006] sugerem, uma necessidade de explorar pontos de vista
de aprendizagem e suas inter-relaes com a avaliao.
A avaliao est centrada nas aprendizagens dos alunos de forma direta e
imediata e pressupe uma regulao intencional, Perrenoud [1999], desta forma,
visualizar o grau de aprendizagem que o aluno atingiu e ainda falta atingir, com a
finalidade de interferir para de fato, garantir se o aluno atingiu o grau de aprendizagem
necessria.
Perrenoud [1999] e Hadji [2001], afirmam que avaliar formativamente no se d
apenas em realizar um teste no final de um contedo. Esta avaliao vem atravs de
uma sucessiva regulao das aprendizagens do aluno, seguindo sempre uma meta
educativa. A avaliao formativa deve estar dentro do processo de ensino e
aprendizagem, no dia-a-dia e no em momentos pr-definidos, aprontados com ateno
a esse fim. Esta avaliao contnua, ainda que nem toda avaliao contnua deva ser
uma avaliao formativa, j que muitas destas avaliaes no tm a inteno de
colaborar para o progresso da aprendizagem.
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Hadij [2001], diz que, ser reguladora e ser Informativa so caractersticas
fundamentais da avaliao formativa, tendo em vista o fornecimento de informaes
aos principais sujeitos do processo de avaliao para os atores deste processo:
O aprendiz, fazendo com que este tenha a possibilidade de conhecer osseus problemas e desta forma tentar, o prprio, corrigir os seus erros;
O professor, que sempre ser informado dos resultados verdadeiros desuas atividades pedaggicas, fazendo com que seja mais fcil a regulao
de suas atividades.
O processo de avaliao formativa tem sido pouco eficaz, tanto levando em
considerao a educao presencial quanto a educao a distncia, tudo isso por conta
de sua grande complexidade Romani [2006]. Para garantir uma regulao efetiva das
aprendizagens o formador deveria dispor de informaes pertinentes e confiveis,
interpret-las corretamente, em tempo hbil, imaginar constantemente uma interveno
apropriada e conduz-la de modo eficaz... Perrenoud [1999], desta forma observado
por Perrenoud que para realizar este tipo de avaliao o professor deveria ser detentor
de informaes bastante relevantes para a interpretao e interveno. Como geralmente
este tipo de informao no mensurada em tempo hbil, fica comprometido todo o
processo de avaliao formativa.
Perrenoud [2000], lista os empecilhos bsicos para uma avaliao eficiente das
aprendizagens:
A quantidade, confiabilidade, pertinncia das informaescoletadas por um professor por mais motivado, formado e instrumentado que
seja";
A "rapidez, segurana, coerncia, imparcialidade noprocessamento dessas informaes no nvel da interpretao e da deciso";
A "coerncia, continuidade, adequao das intervenes que eleespera serem reguladoras";
A "assimilao pelos alunos do feedback, das informaes,questes e sugestes que recebem".
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Em seus estudos acerca das metodologias de avaliao nos ltimos anos, Hadji
resume em algumas partes de seus textos, palavras-chave que indicam ao formador
como realizar uma avaliao mais formativa.
Diante sentido Hadji comenta sobre a necessidade do aluno ou do professor tersempre o objetivo de esclarecer os atores do processo de aprendizagem, o fato de ter
este objetivo claro entre as partes tem o sentido de deixar claro o que se espera ser
alcanado com a construo e o desenvolvimento atravs do ensino e assim deixando
claro para o formador e o formando o nvel a ser alcanado. Outro ponto chave citado
por Hadji est no fato do formador sempre recusar limitar-se a uma nica maneira de
agir, a prticas estereotipadas, ou seja, o formador no pode viver de utilizar
respostas tpicas, repetidas por todos onde Hadji afirma que se faz necessrio oformador utilizar sua criatividade, sua imaginao e sempre manter sua diversidade
pedaggica.
Por fim outra informao levantada por Hadji est relacionada aos princpios e a
moral do trabalho do formador e do avaliador. O formador ou avaliador nunca poder
falar leviandades e sempre deve definir qual ser o contrato de convivncia, ou seja,
quais as regras do jogo, para assim manter a transparncia e deixar claro quais os pontos
que sero valorados em suas deliberaes. Ento segundo Hadji o formador deve
desconfiar dos entusiasmos..., deve ter sempre prudncia..., dever de clareza... e
manter sempre seu dever de transparncia... ativo.
Na literatura tambm foi identificado necessidade de uma avaliao que se
consagre regulao das aprendizagens, capaz de orientar o aluno para que ele
prprio possa situar suas dificuldades, analis-las e descobrir, ou pelo menos,
operacionalizar os procedimentos que lhe permitam progredir, Hadji [2001].
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2.1Avaliaes Online
Na educao a distncia geralmente a avaliao realizada presencialmente ou
por intermdio de recursos computacionais, mas sempre conteudista. Sendo uma das
questes mais polmicas na educao a distncia, Luckesi [2007] confirma que hojechamam de avaliao na realidade a aplicao de exames, ele comenta que
fazemos hoje o que se fazia 400 anos, nas escolas da Ordem Jesuta, segundo
Luckesi o exame diz: voc no sabe, ento ele classifica e exclui.
Em educao a distncia o que deve ser feito uma avaliao, segundo Luckesi
a avaliao diz que voc ainda no sabe e aponta um caminho para a construo deste
aprendizado. Diante deste contexto podemos concluir que a avaliao diagnostica e
inclui. Na educao a distncia fica clara a necessidade de termos vrios meios para que
atravs do apoio e orientao do aprendiz, o formador tenha condies de saber o que o
aprendiz sabe em termos de compreenso do contedo, mas no apenas em quantidade e
sim tambm na qualidade de sua aprendizagem.
Mesmo que no Brasil a legislao que regulamenta os cursos em ensino a
distncia exija que a avaliao dos aprendizes deva incluir exames presenciais,
identificamos que estes exames no devem estar apenas como nica forma de avaliao,
Rocha [2002]. Com a evoluo dos ambientes virtuais de aprendizagem, os quais j
fornecem plenas condies para a realizao de avaliaes cumulativas e prognsticas
onde geralmente utilizada para avaliao presencial e on-line, isto converge para o
sentido de ser atualmente mais factvel a realizao de uma avaliao mais formativa.
Esta nova tendncia de avaliao em ensino a distncia se d por meio do
acompanhamento, orientao e avaliao das participaes dos aprendizes em
atividades realizadas dentro do ambiente virtual de aprendizagem, Luckesi [2007].
Em se falando da participao dos aprendizes em cursos distncia devemos
atentar para os diferentes tipos de participao, como tambm levar em considerao as
diferenas individuais de cada aprendiz. Na avaliao formativa os indicadores devem
ser amplos devendo cobrir os tipos e objetivos de cada curso. relevante identificar as
peculiaridades de cada curso e cada formador, os seus critrios de avaliao. Desta
forma alguns indicadores podem servir como parmetro para que o formador tenha
possibilidade de adapt-los a cada um de seus objetivos de aprendizagem.
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Em ensino distncia Hadji [2001] elenca alguns recursos que esto ligados
diretamente a participao do aluno no processo de aprendizagem, como por exemplo:
Participao em fruns temticos; Salas de bate-papo; Listas de discusso; Participao em atividades de grupo; Etc.
Os indicadores de participao citados possuem uma caracterstica muito
relevante, a dificuldade da percepo da interao formador com aprendiz. Sendo assim
cria-se uma grande dificuldade de avaliar a participao do aprendiz, tendo em vista a
informalidade e a regulao, que so caractersticas da avaliao formativa, Hopper
[2000]. Como a avaliao formativa necessita ter uma melhor percepo do
comportamento dos aprendizes, para que seja mais efetiva, Hopper fala sobre
abordagens que mostram a utilizao da computao em educao, na qual podemos
levar em considerao para o contexto de ensino distncia:
Explorao e interao por meio de experincias previamente construdas;o So criados micro-mundos que possibilitam os aprendizes utilizarem
simulaes previamente construdas.
Aprendizagem com foco na construo do conhecimento pelo aprendiz;o Os aprendizes constroem suas prprias representaes do conhecimento
e no utilizam representaes anteriormente j criadas.
Aprendizagem colaborativa.o Os Aprendizes so avaliados atravs da participao em atividades
colaborativas que so criadas em ferramentas de comunicao eletrnicacomo, por exemplo, fruns de discusso, e-mail, chat (salas de bate-
papo) e etc.
Em Bacsih [2000], quanto maior a integrao dos aprendizes utilizando
ferramentas de aprendizagem colaborativas online, maior a influncia do
envolvimento dos alunos nestas atividades.
Sendo assim, para o formador conseguir avaliar a participao do aluno em todo
o processo de aprendizagem, ter o auxilio de um conjunto de indicadores de
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participao e t-los evidenciados em um ambiente virtual de aprendizagem, faz com
que se torne mais fcil e justa a avaliao.
Chang [2009], em seu trabalho utiliza a taxonomia de Bloom para gerar em uma
ferramenta grfica para avaliao formativa. A Taxonomia de Objetivos Educacionais,muitas vezes chamada de Taxonomia de Bloom, uma classificao dos diferentes
objetivos e competncias que os educadores identificam para os alunos, Anderson
[2001]. Atravs da utilizao desta ferramenta chamada S-P Chart (Student-Problem
Chart) criada por Takahiro Sato em 1975, o professor pode medir e compreender o
desempenho dos seus alunos e em segundo lugar o S-P Chart tambm possibilita o
professor ser capaz de observar os itens de qualidade de todo processo de aprendizagem.
Segundo Chang [2009] para que o processo de avaliao seja mais eficaz todos osrecursos de aprendizagem devem ser classificados para facilitar a anlise. A Taxonomia
de Bloom comumente utilizada para categorizar domnios cognitivos, Anderson, &
Krathwohl [2001].
Sendo uma ferramenta de anlise grfica com o intuito de representar a relao
entre os alunos e as respostas de cada ao do aluno no ambiente. O principal objetivo
desta ferramenta apresentar um grfico de curva S, e assim, dar a possibilidade de
avaliar os materiais e diagnosticar o grupo de alunos ou cada aluno especificadamente.
Desta forma, os professores recebem subsdios que trazem melhor aconselhamento na
avaliao de cada aluno ou grupo de alunos de acordo com os materiais utilizados por
eles (os alunos), Chang[2009].
Em ensino a distncia pode-se afirmar que a avaliao formativa traz a
possibilidade de identificar o comportamento do aprendiz e ainda facilitar a
identificao de problemas dentro de uma classe virtual. As atividades de participao
em um ambiente de educao a distncia, como frum, chats e questionrios, por
exemplo, no so somente registros de pontuao, mas tambm de orientao para os
estudantes no sentido de melhorar os seus prprios desempenhos. Para os professores,
os resultados das avaliaes motivam ou no a mudana das formas de ensino-
aprendizagem Chang[2009].
A utilizao de tecnologias que proporcionem aos professores ter informaes
comportamentais para que eles possam modificar contedos de aprendizagem e estimara capacidade do aluno individual ou em grupo e assim ajud-los a maximizar o
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desempenho na aprendiza
mostrada algumas intera
Neste grfico podemos t
formativa entre professor-a
Figura 1 - Intera
em representado na Figura 1 (abaixo) na
s existentes dentro de um ambiente virtual d
ambm identificar como se d a intera
luno, professor-ambiente e aluno-ambiente.
existente entre atores em ensino distncia, utili
formativa.
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qual est sendo
e aprendizagem.
o de avaliao
ando avaliao
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2.2Papis do Tutor em Educao a Distncia
Surgida no sculo XV em ambiente universitrio, a tutoria no seu inicio era
usada principalmente em carter religioso para orientao dos estudantes e vinha com o
objetivo de impor a f e o comportamento religioso. Atualmente o papel do tutor aindamaior onde foi adquirido um papel de orientador e acompanhante das atividades
acadmicas em geral e desta forma segundo o mesmo pensando foi incorporado ao
ensino a distnciaPaula [2008].
Definido como o guia, protetor ou defensor de algum em qualquer aspecto,
por Litwin, na tutoria o seu papel suprir todos os anseios, necessidades e ainda estar
pronto para prover solues para os aprendizes. Um tutor se diferencia de um docente,
segundo Litwin[2001], em trs pontos de diagnstico: o risco, o tempo e a oportunidade.
Risco O tutor deve aproveitar a oportunidade para o aprofundamento dotema e promover processos de reconstruo, comeando por assinalar uma
contradio, ou seja, no processo de tutoria um risco do tutor, em prejuzo do
tempo, podendo deixar de aproveitar a chance de explicar por completo todas as
indagaes dos aprendizes. dever tambm do tutor aprofundar o assunto at
que chegue a um nvel onde fique satisfatrios o grau de ensino-aprendizagem,Litwin[2001].
Tempo O tutor deve ter a habilidade de controlar seu tempo, tendo em vistao fato de ser impossvel estar disponvel todo tempo para os aprendizes. Como o
tutor no tem como saber quando o aprendiz estar pronto para prxima
orientao ou at mesmo se o aprendiz ir entrar em contato e para consult-lo
Litwin[2001].
Oportunidade O tutor deve aproveitar a oportunidade do encontro, porquenunca se tem a certeza de quando o aluno ir conectar-se ao ambiente
novamente, para assim sanar todas as suas dvidas ou solicitar alguma outra
informao, Litwin[2001].
Os tutores, dentro de suas atividades, devem possuir caractersticas pedaggicas,
de planejamento, comunicao e um pouco de tcnico de informtica. O tutor deveinteragir com a confeco de materiais didticos, auxiliar na seleo dos meios mais
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adequados de utilizao destes recursos e manter sempre uma avaliao contnua do
ambiente e do aprendiz com o intuito de melhorar todo o processo de ensino-
aprendizagem, Paula [2008].
A modalidade de educao a distncia, o tutor tem tambm o papel de prever asdificuldades e sempre tentar antecipar-se aos aprendizes em suas solues. O tutor de
ensino distncia tem a responsabilidade de alcanar maior quantidade de aprendizes
dentro do ambiente virtual de aprendizagem e isso a deixa mais exposta a problemas
oriundos de materiais didticos, disponibilidade de recursos do ambiente e de suas
prprias atividades, Paula [2008].
De acordo com Niskier, 1999, o papel do tutor comentar os trabalhos
realizados pelos alunos; corrigir as avaliaes dos estudantes; ajud-los a
compreender os materiais do curso atravs das discusses e explicaes; responder s
questes sobre a instituio; ajudar os alunos a planejarem seus trabalhos; organizar
crculos de estudo; supervisionar trabalhos prticos e projetos; atualizar informaes
sobre o progresso dos estudantes; fornecer opinio aos coordenadores sobre os
materiais dos cursos e as dificuldades dos estudantes; e servir de intermedirio entre a
instituio e os alunos.
Iranita S [2008] afirma que alguma das caractersticas importantes do tutor de
ser informativa, por ser iniciada pelo esclarecimento de dvidas indagadas pelos
aprendizes e orientadora, porque expressa no auxilio das dificuldades e na
ascenso do processo de auto-ensino e aprendizagem.
O papel do tutor na educao a distncia ainda fica mais importante quando se
trata de procedimentos de interao existentes. O tutor o ator mais relevante em todo
encadeamento existente na comunicao dentro do processo de ensino e aprendizagem,
Iranita S [2008].
O tutor um parceiro dos estudantes no processo de construo do
conhecimento, isto , em atividades de pesquisa e na busca da inovao pedaggica
define Belloni [2003] e ainda como aptides relevantes ao tutor que o Belloni define:
Professor: far a concepo e realizao de cursos e materiaisdidticos;
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Formador: assumir a funo pedaggica e estimular a aprendizagematravs;
Pesquisador: atualizao contnua, investigao e reflexo sobre aprpria prtica;
Tutor: orientar e avaliar a aprendizagem a distncia; Tecnlogo Educacional: especializado em tecnologias educacionais; Monitor: explorar os materiais especficos em grupos de
aprendizagem.
O tutor deve garantir a qualidade da comunicao, conduzir, acompanhar e
avaliar os o desenvolvimentos de todo o processo de ensino e aprendizagem dos
aprendizes. Algumas qualidades inerentes ao tutor so apresentadas tambm porGonzales [2005], referindo-se ao contexto de avaliao dos alunos.
O tutor deve tratar conhecimentos com seus alunos, atravs dosrecursos tecnolgicos disponveis, como e-mail, telefone, fax e mesmo a
velha tradicional correspondncia escrita e enviada por correio.
O tutor deve fornecer feedback aos alunos.Segundo Litwin [2001], um tutor que percebe as dificuldades de compreenso
em determinado grupo de alunos de uma tutoria, poderia colocar a anlise de um caso
especificamente indicado para esse espao tutorial, contribuindo desse modo para uma
melhor aprendizagem.
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2.3Lacunas na Avaliao Online Realizada Pelo Tutor
Em um ambiente de educao quando os aprendizes comunicam-se e colaboram
entre si, existe ento um aspecto importante no processo de aprendizagem que
normalmente no capitada pelo tutor. As atividades de comunicao realizadas pelosalunos se acumulam ao longo do tempo onde estes padres representam caractersticas
comportamentais importantes de aprendizagem, Tzoumakas [2005].
Romani [2000], props uma ferramenta intitulada de InterMap e sua principal
funcionalidade de fornecer uma maior visibilidade da interao e participao dos
aprendizes em cursos na modalidade de educao a distncia no ambiente de ensino e
aprendizagem TelEduc. Esta ferramenta busca atravs da utilizao de tcnicas de
visualizao da informao para mapear graficamente a interao entre os aprendizes.
Ainda em sua pesquisa Romani testou sua ferramenta e um estudo de caso foi realizado.
Os resultados deste estudo de caso apontaram para a necessidade de novas experincias
na avaliao formativa em ambientes de educao a distncia.
A capacidade de identificar a existncia destes padres no uma atividade
trivial para o Tutor, pois exige um acompanhamento e uma anlise direta da
comunicao entre os estudantes, por um determinado espao de tempo, Meyerson
[1996].
A ao proativa, de ajuda ao aprendiz, um elemento primordial para o processo
de tutoria no ensino a distncia. Quando uma situao identificada, o professor tutor
deve identificar a causa raiz que gerou o problema e avaliar suas caractersticas para
assim realizar a assistncia necessria, Hiltz [2002].
Quanto mais cedo o problema
identificado e individualizado pelo tutor,
mais eficiente o processo de
aprendizagem e mais eficaz o processo de
tutoria Hiltz [2002].
O Carter assncrono da aprendizagem no ensino a distncia outro problema
que afeta o processo de aprendizagem. Os aprendizes possuem a flexibilidade de
executar vrias atividades individuais e em grupo, e ainda em momentos diferentes,
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contudo a avaliao destas atividades realizada em um momento posterior Turoff
[2002].
Devido fragmentao da interao entre os aprendizes e o ambiente, torna-se
muito difcil identificar qualitativamente as caractersticas do processo deaprendizagem. Estas caractersticas so, por exemplo, as relaes temporais entre os
eventos e atividades,Hiltz [2002].
No ensino presencial a aprendizagem face-a-face torna a percepo da
comunicao e colaborao entre os alunos mais fcil, pois o professor colhe pistas no
tom de voz, nos movimentos visuais, corporais e nas expresses faciais de cada
aprendiz. Contrariamente no ensino on-line, este tipo de percepo no pode ser
identificado devido a limitaes inerentes a tecnologia, Turoff [2002].
Desta forma, especialmente do ponto de vista do tutor, avaliar a participao dos
alunos e a comunicao dentro da classe virtual se torna um ponto muito limitado.
Dento do ciclo de aprendizagem no ensino a distncia, Wellman [1999]. Como perceber
as interaes sociais expressadas pelas atitudes de cada aprendiz dentro do ambiente ?
O incentivo a interao com o ambiente como tambm a interao social um
fator fundamental para o processo de tutoria, esta ao de incentivo tem ligao direta
no aumento de interesse dos aprendizes e no amento da compreenso, durante o
processo de aprendizagem,Cotton [2000].
Uma forma de auxilio na percepo das atividades dentro da cada classe virtual
pode ajudar o professor tutor a identificar correlaes entre atividades realizadas e
desempenho cognitivo do aprendiz. Avaliar a participao do aprendiz em ensino a
distncia no trivial, o professor tutor requer uma anlise, ou seja, uma viso
multidimensional das informaes relativas ao espectro de atividades como: postagem
em fruns, participao em chats, entrega de atividades dentro e fora do prazo,
mensagens trocadas entre aprendizes e a concluso de questionrios on-line, Cotton
[2000].
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2.4Consideraes Finais Sobre Captulo
Este captulo apresentou uma reviso de literatura acerca da avaliao
formativa em ensino a distncia apontando a necessidade de uma avaliao que foque
na regulao das aprendizagens. Uma avaliao capaz de orientar o tutor a situar as
dificuldades de cada classe virtual, ou at mesmo especificadamente um determinado
aprendiz.
Apresentamos tambm alguns fatores de observncia no processo de avaliao
formativa como, por exemplo, a participao dos aprendizes em fruns temticos, salas
de bate-papo e at mesmo a interao entre os pares. Neste ultimo sentido identificamos
a necessidade do uso de tecnologias que proporcionem aos professores tutores a
visualizao de informaes comportamentais dos aprendizes em ensino a distncia,para que assim seja possvel identificar dificuldades na aprendizagem.
No prximo Captulo, iremos apresentar uma tcnica que se utiliza da
percepo visual para diminuir o custo de cognio, a partir da representao de uma
grande massa de dados. Esta tcnica chamada: Visualizao de Informaes.
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Captulo 3
Visualizao de Informaes
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A cognio o processo humano de aquisio e uso de conhecimento, Card.
[1999]. Norman [2000] ainda afirma que sem ajuda externa, a memria, o pensamento
e o raciocnio so todos restritos. Em uma frentica busca por auxilio a cognio, o
mundo tem buscado ao longo do tempo formas que expressassem dados que quando
analisados e com a ajuda dos sentidos, neste caso a viso, fosse, mais fcil descobrir
padres, Scaife e Rogers [1996].
Segundo os autores, Scaife e Rogers [1996] o ser humano tem facilidade em
utilizar sua percepo visual onde muito detalhes contidos em artefatos como cartas de
navegao e diagramas dificilmente seriam identificados apenas por um processo
meramente mental. Sendo assim Scafe e Rogers [1996] mostram que o ser humano
consegue fazer com que a cognio amplie seus alcances para depois da mente
pensante, passando dessa forma para todo e qualquer artefato que o cerque.
O processo de interpretar, raciocinar e tomar decises a partir de algum artefato
visual denomina-se cognio externa, Scaife e Rogers [1996]. A cognio externa uma
nuvem onde circula o pensamento, o raciocnio do indivduo e o artefato. Tambm
segundo Scaife e Rogers [1996] a cognio externa se forma de maneira tal que o
artefato mostra ao indivduo como ele capaz de usar sua percepo para compreend-
lo e o individuo representa atravs do artefato os dados que deseja analisar.
Os estudos sobre o uso da cognio humana vm sendo ampliado principalmente
depois do uso dos recursos computacionais e agora ainda mais pelo uso da computao
de alta velocidade e de grande poder de processamento. A importncia de como os
objetos visuais facilitam o processo de tomada da deciso ou a descoberta de padres
acerca de algum fato observado, chamando de Visualizao de Informao, onde
Card. Mackinlay e Shneiderman definem como o fato de usar as representaes
visuais e interativas de dados abstratos e no baseados em aspectos fsicos, com opropsito de ampliar a cognio.
Card, Mackinlay e Shneiderman [1999] identificam algumas formas como a
visualizao, para ampliar a cognio e diminuir a busca por informao. A busca por
informaes podem ser representadas de vrias formas, como por exemplo:
relacionando de forma visual com as informaes, compactando-as, utilizando
representaes visuais para aperfeioar a identificao de padres, disponibilizando
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operaes de inferncia perceptiva, ou seja, fazendo com que seja mais fcil identificar
a resposta a um problema atravs da percepo visual.
O aumento da cognio por meio da percepo visual um processo
denominado de cristalizao do conhecimento, Card, Mackinlay e Shneiderman [1999].Cristalizar o conhecimento quando um ser humano separa a informao por algum
motivo e entende esta informao montando uma estrutura representativa, Card [1999].
A cristalizao do Conhecimento s acontece caso existem dados de alguma
atividade. Quando no temos dados, a visualizao de informao um dos mtodos
que ajudam a obter a cristalizao, Card, Mackilinlay e Shneiderman [1999].
3.1Visualizar e Explorar Informaes
A quantidade de dados que so gerados atualmente pelas diversas reas de
conhecimento vem aumentando exponencialmente e este crescimento estrondoso vem
dificultando a busca por informaes. Tecnologias computacionais so usadas cada vez
mais para auxiliar na busca, recuperao e armazenamento desta grande quantidade de
dados.
Shneiderman [1998], afirma que a explorao da informao vem causando uma
grande sobrecarga nos recursos computacionais devido ao aumento de sua quantidade e
principalmente de sua diversidade. Se a informao de uma pessoa est contida em uma
lista de uma pgina, fcil de encontr-la, porm, caso esta informao estiver em um
fichrio ou at mesmo em vrios armrios do tipo arquivo, a busca por determinada
informao se torna muito mais difcil. As melhores tcnicas para organizar, armazenar
e buscar informaes ou documentos so do conhecimento de Arquivistas, que so os
especialistas neste tipo de atividade.
Diante deste problema, limitao de conhecimento nas tcnicas de arquivamento
de informao, os recursos computacionais assumem um papel central neste processo.
No entanto as interfaces computacionais tradicionalmente usadas atualmente no so
apropriadas para qualquer usurio. Quando o usurio leigo vai utilizar um sistema de
informao que tem como foco a explorao da informao, eles tentam compreender o
que visto na tela ao mesmo instante que tentam manter a informao que est
interessada e sua mente, Romani [2006].
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Outra forma de explorao de informao ainda mais difcil seria aprender
tcnicas e regras de linguagens de busca, porm neste caso, no seria necessrio o
usurio possuir uma carga cognitiva alta de menus, designs de manipulao direta ou
ainda simples regras de visualizao, Romani [2006]. No caso de usurios mais
especializados faz-se necessrio um conjunto de recursos, ferramentas de pesquisa
contendo muitas alternativas que lhe permitissem criar, refazer ou at mesmo salvar
cada busca realizada.
Com a grande quantidade de informaes, a melhor forma encontrada para
armazenamento foi o sistema de banco de dados estruturados. Os sistemas de banco de
dados utilizam uma poderosa linguagem de busca e manipulao, a linguagem SQL
(Structured Query Language). Esta linguagem possibilita o usurio especificar diversoscomandos para realizar a pesquisa acerca dos dados desejados. Mesmo sendo uma
linguagem muito eficiente e poderosa no qualquer usurio que consegue us-la, o
usurio precisaria de um treinamento especfico para entender toda a sua sintaxe e ainda
mais; o usurio precisaria conhecer a estrutura do banco de dados a ser trabalhado,
Romani [2006].
Figura 2 - Exemplo da linguagem SQL executada em um software de explorao de dados.
Fonte: Aquafold [2009].
Como estas interfaces textuais so muito mais complexas para a busca de
informao, novos conceitos de interfaces vm sendo propostos com o passar dos anos,
como por exemplo, as interfaces de manipulao direta. Com as novas interfaces de
manipulao direta, vem se tornando mais vivel a utilizao de computadores para a
apresentao de informaes, isto porque com este recurso a informao representada
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de forma mais visual e gr
necessita saber informae
unitrio de trabalho de 20
nestes indicadores atravs
Figura 3 - Exemplo de reprecusto unitrio d
Para tentar promov
novas formas de visualizrepresentao da visuali
visualizao, genericame
informao significativa.
A visualizao p
Visualizao Cientfica,
Visualizao Estatstica,
salientar ainda que todosTransformar um dado brut
favorvel para que o ser h
observado, do Nascimento
fica, Celmar [2007]. Um bom exemplo, qu
s sobre a produtividade fsica da indstria br
1 a 2008, mais fcil identificar o crescim
e um grfico ao invs de uma tabela de dad
sentao visual da produtividade fsica da indstritrabalho atravs de um grfico de linha Dupla, [2
er uma maior integrao com tecnologias
es esto em constante desenvolvimentozao, Celmar [2007]. Stasko [1997]
te, o uso de imagens para represe
ssui varias reas de diferentes aplica
Visualizao Geogrfica, Visualizao
isualizao de Processo e Visualizao de
s mtodos de visualizao compartilhem uem alguma coisa mais expressiva, uma rep
umano consiga ter a melhor compreenso s
[2003].
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ndo uma pessoa
sileira e o custo
ento ou a queda
s.
a brasileira e do009]
computacionais,
de mtodos defirma que a
tao de uma
es tais como:
de Negcios,
Software. Vale
m foco comum:esentao visual
bre o fato a ser
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3.2Nveis de Visualizao
Card [1999] e Macklinlay [1999], afirma que a visualizao dividida em 4
nveis de uso:
1. Visualizao da info-esfera;2. Visualizao do espao de trabalho;3. Ferramentas de conhecimento Visual;4. Objetos Visuais.
3.2.1 Visualizao da Info-esfera
Na info-esfera a informao importante so os dados que esto fora do ambiente
de trabalho do usurio. Bray [1996], exemplifica uma visualizao representando umlugar virtual que possui uma viso de sites na Web. Bray em 1996 usa tcnicas de
visualizao para representar diversos questionamentos como:
Qual o tamanho da Web? Qual o maior Site? Com o que a WWW se parece?
Ainda segundo Bray, a Web se parece com um lugar onde possvel estar,mesmo que virtualmente.
Figura 4 Exemplo de representao dos sites na WWW Fonte: Bray, 1996 p. 489.
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Na figura 02.4 , segundo Romani, possvel identificar que determinado site o
site mais visvel. Com significado importante as cores apresentam os tipos de site:
verdes podem ser os sites acadmicos, vermelho os sites do governo.
3.2.2 Visualizao do Espao de Trabalho
O Espao de trabalho, segundo Bray, possibilita a visualizao de fontes de
informaes e ferramentas voltadas para realizao de determinada tarefa, este nvel tem
foco na utilizao da visualizao para organizao de mltiplas visualizaes
individuais.
Figura 5 - Exemplo de representao Espao de trabalho. Fonte: blogspot, 2010.
A figura 5 apresenta um espao de trabalho em um computador onde o usurio
visualiza as atividades que podem ser feitas de forma agrupada, o ambiente apresenta a
metfora de um cubo mostrando as atividades em cada face.
Card. e Macklinlay em 1996 apresentam um espao de trabalho em que os sites
so agrupados e organizados. Neste tipo de visualizao utilizada a metfora de um
livro, uma forma mais fcil de representar um conjunto de documentos na Web.
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Figura 6 - Exemplo de representao Espao de trabalho de paginas na Web. Fonte: Card,
1996 p. 548.
3.2.3 Ferramentas de Conhecimento Visual
Ferramentas de Conhecimento Visual tem o objetivo de organizar a informaode tal forma que possa facilitar a descoberta de padres, ou ainda mais; este tipo de
ferramenta deve permitir o observador manipular as informaes acerca de encontrar os
padres, Chua [1995]. Este nvel de representao no apenas de representao, mas
tambm de controle. Na Figura 7 representada uma visualizao para descoberta de
padres.
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Figura 7 - Reconhecimento de Padres: Onde est a estrela ? Fonte: Nascimento, 2003.
Neste caso h o uso de uma tcnica chamada Selective Dynamic Manipulation
(SDM), o objetivo da SDM fornecer aos usurios um alto grau de seletividade e
dinamismo ao objeto de manipulao de visualizaes e assim ajudar na anlise e
explorao das informaes. Ele faz isto dando aos usurios a liberdade de manipulao
de objetos 2D e 3D. Em apoio, a SDM permite um controle flexvel de qualquer
parmetro de objeto. Um exemplo disto mostrado na figura 8 onde muitos dos objetos
selecionados (em verde) esto fechados e difcil analis-los como um conjunto dentro
de toda figura, por isso, so destacados e levados para uma melhor visualizao, como
exibido na figura 9.
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3.2.4 Objetos Visuais
Este ltimo nvel de visualizao destaca-se por se referir a objetos fsicos que
tenham sido intensificados a partir de alguma tcnica de visualizao, onde esta
visualizao deve conter uma srie de informaes abstratas, North [1996]. Nas figuras02.10 e 02.11 so apresentadas visualizaes geradas pela ferramenta Visible Human
Explorerproposta por North em 1996.
Figura 10 - Exemplo de representao de Objetos Visuais Ferramenta Visible Human
Explorer. Fonte: Chris North e Ben Shneiderman [1996]
Figura 11 - Exemplo de representao de Objetos Visuais Ferramenta Visible Human
Explorer. Fonte: Chris North e Ben Shneiderman [1996]
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3.3Modelo de Referncia para Visualizao
Haber e Macnabb [1990], afirma que para identificar os componentes essenciais
a serem considerados para ser utilizada uma determinada tcnica de visualizao se faz
necessrio um modelo de referncia. Harber e Macnabb ainda props um modelo dereferncia simples, que se aplica colocando filtros aos dados e realizando um
mapeamento dedicado a alguma representao geomtrica.
Figura 12 - Modelo Clssico de Visualizao de Harber e McNabb[1990]. Fonte: Freitas,
Chubachi, Luzzardi, Cava, [2001] p.157.
Chi [1998] e Campo [1997] propem modelos com mais detalhes, nos seus
modelos so representados os estados dos dados. Chi [1998] tambm prope um
modelo onde separada a estruturao dos dados, obtendo-o por meio de uma variao
a representao, a ser utilizada para gerao da imagem. Card, Mackinlay e
Shneiderman apresentam um modelo de referncia como sendo uma seqncia de
atividades combinveis de informaes voltadas para uma representao visual, onde
esta representao deve possibilitar a influncia mtua do usurio com a informao.
Figura 13 Modelo de referncia de visualizao de Card.
3.3.1 Dados Brutos e Tabelas de Dados
Os dados brutos so dados apresentados de vrias formas e fontes, eles podem
vir de formulrios ou textos de livros. O dado bruto quando trabalhado adquire uma
estrutura seguindo um formato com relaes, desta forma se tornando facilmente
visualizados.
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No caso de Tabelas de Dados o conceito semelhante aos bancos de dados, onde
contida uma tabela de informaes sobre alguma coisa e as suas colunas referem-se
aos dados sobre as suas caractersticas. Um bom exemplo seria uma tabela de dados de
um aluno, onde cada coluna representaria alguma caracterstica do aluno, nome,
matricula, curso e cada linha seria o registro, ou seja, cada linha representaria a
informao de cada aluno, exemplo representado na figura 14.
Figura 14 - Tabela de Alunos. Fonte: Macoratti, 2010.
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3.3.2 Estruturas Visuais
Com o intuito de codificar a informao, aumentando a base espacial com
propriedades grficas, mapeiam-se as tabelas de dados para estruturas visuais. A grande
dificuldade para realizar este mapeamento o fato de poder ser feito de vrias formas eisso pode acarretar na revelao de dados no relevantes na estrutura visual. Para as
estruturas visuais terem excelncia nos grficos estatsticos devem conter idias
complexas comunicadas com clareza, preciso e eficincia, Tufte [1983].
Ainda segundo Tufte os grficos devem mostrar os dados, induzir o
observador a pensar sobre a substncia ao invs da metodologia, design grfico ou a
tecnologia de produo do grfico, evitar distores, apresentar muitos nmeros em
espao pequeno, tornar coerente os conjuntos de grandes dados, revelar os dados em
vrios nveis de detalhe.
Para o mapeamento conter dados expressivamente relevantes, o dado das tabelas
de dados e apenas ele, deve ser representado na estrutura visual. Segundo Tufte a
efetividade do mapeamento dado quando interpretado mais rapidamente e assim
possibilita a transmisso mais distinta, levando a poucos erros comparado a outros
mapeamentos. A seleo de qual mapeamento, ou seja, qual representao grfica ser
apresentada, depende diretamente do pblico o qual de designa a representao.
Tufte [1983] mostra isto muito bem em duas representaes grficas, na figura
15 ele exibe o mapa da previso do tempo para o Japo onde suas informaes so
facilmente interpretadas, porm, o fato relevante que este tipo de representao no
serviria se fosse ao caso do Brasil, representado na figura 16, pois como um pas de
propores muito maiores no seria apropriado utilizar o mesmo tipo de estrutura visual
do mapa anterior.
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Figura 15 - Mapa em Perfil da previso do tempo do Japo. Fonte: Tufte, 1990.
Figura 16 - Mapa da previso do tempo do Brasil. Fonte: R7 Notcias, 2010.
Segundo Romani em 2006, nas estruturas visuais (figura 17), os objetivos
visveis dentro do espao so conhecidos como Marca. Nascimento e Ferreira em 2006
afirmam que as marcas visuais so smbolos grficos utilizados para representar os
itens de dados. Existem quatro Marcas, ou seja, quatro elementos bsicos: os pontos
(0D), as linhas (1D ou linear), as reas (2D ou bi-dimensional) e os volumes (3D ou tri-
dimensional), Tufte [1990].
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Figura 17 Ilustrao dos tipos de Marcas visuais. Fonte: Nascimento e Ferreira, 2006.
Estruturas visuais do tipo ponto ou linha so associadas a estruturas de grafos e
rvores. Os ns iniciam sempre em uma rvore, chamado de n raiz, a partir do n raizseguem os outros nveis que neste caso geram os ns filhos. Cada nvel forma um eixo
ordinal subentendido onde calculada a distncia de um n a raiz no caso de um dado
no incluir informaes.
Um bom exemplo do uso atual dessas estruturas visto nas figuras 18, 19 e 20,
com um Mapa de E-mails, criado por Christopher Baker em 2007, este grfico faz
parte de uma fatia de um software personalizado capaz de tornar as relaes entre
Christopher e indivduos de seu catlogo de endereos mais prximos, atravs da
anlise dos destinatrios dos e-mails (Para), remetentes (De) e para quem os e-mails
foram copiados (CC).
A intensidade do relacionamento determinada pela intensidade da linha. A
ferramenta permite que se explorem diferentes agrupamentos relacionais e perodos de
tempo, revelando de forma temporal fluxos e refluxos de vrios relacionamentos. Desta
forma, esta ferramenta mostra um verdadeiro auto-retrato, um reflexo das associaes
de Christopher.
Como o Christopher explica: "O E-mail se tornou uma parte integrante de sua
vida desde em 1998. Como muitas pessoas, ele tem arquivados todos os meus e-mails
com a esperana de um dia rever seu passado. Desta forma o autor tem o interesse em
rever as inmeras relaes entre ele, seus colegas de escola, colegas de trabalho, amigos
e familiares. O autor no poderia rever facilmente cada e-mail atravs da leitura de cada
um, possuindo aproximadamente 60.000 e-mails.
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Figura 18 Representao de um Mapa de E-mails. Fonte: Baker, Christopher, 2007.
Figura 19 - Representao de um Mapa de E-mails. Fonte: Baker, Christopher, 2007.
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Figura 20 - Representao de um Mapa de E-mails. Fonte: Baker, Christopher, 2007.
Nesta forma de representao visual usada a posio de um objeto, para assim
trazer uma percepo de proximidade. Atravs destas peculiaridades, a percepo
naturalmente captada, a codificao informacional da noo de grupo ou direo
facilmente percebida.
Em visualizao de informao a cor um fator fundamental a ser observado,
tendo em vista que os olhos so extremamente sensveis as suas variaes. Jacobson e
Bender [1996] sugerem atravs se seus experimentos que o relacionamento entre as
cores so relativamente livres de influncias culturais e individuais.
Caractersticas fsicas da cor; Mecanismos do sistema visual humano; Aplicaes para codificao e reproduo e Aplicao no design e interatividade.
O resultado de uma interao entre as cores no simplesmente um atributo de
representao contida na mente de um observador, mas sim a sua aparncia e esta
decidida, debatida e aplicada utilizando uma linguagem de percepo. O fato de
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visualizar as cores se caracteriza em mais que uma impresso de cada cor
individualmente.
A visualizao da cor vem do resultado da multiplicidade de todas as cores, tudo
isso no levando em considerao a forma com o qual a cor estabelecida
individualmente. A informao de forma semntica e simblica das cores, apenas so
transmitidas quando esto compreendendo um contexto, ou seja, um conjunto de cores.
Dessa forma, deve-se ter cuidado na utilizao das cores, por que neste caso preciso
pr a cor certa no local correto onde apenas desta forma possvel chegar ao efeito
desejado com o menos custo de cognio.
Uma classificao dos tipos de visualizao de dados em linear, bi-dimensional
(2d), tri-dimensional (3d), multidimensional, rvore, rede e temporal proposto por
Shneiderman em 1998. Os dados do tipo linear so compostos por documentos textuais,
fonte de programas e at mesmo lista alfabtica de nomes. Alguns aspectos de design de
interface podem incluir fontes, cores, tamanho e tambm uma viso geral.
No bi-dimensional, ou mapa, so esboados de forma plana e geralmente so
representados como mapas geogrficos ou plantas. Este tipo de dado contm atributos
de domnio, como nome, valores e caractersticas de interface tal como cor e tamanho.
Representado a partir de objetos do mundo real como, por exemplo, corpo
humano e construes, os ambientes 3D procuram representar, virtualmente, ambientes
prximos ao ambiente real. Nas figuras 21 e 22 so representados ambientes 3d onde as
atividades so exibidas como paredes.
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Figura 21 - Representao de atividades na rea de trabalho do Windows. Fonte:
Microsoft, 2009.
Figura 22 - Representao da ferramenta WebBook (WebForager) Fonte: Shneiderman,
2002.
Dados Multidimensionais se apresentam quanto temos n atributos
representados por pontos contidos em um espao n-dimensional. Geralmente, este tipo
de representao usada para descoberta de padres e correlaes entre pares. As
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Figura 24 - Representao da ferramenta de Redes Kartoo Fonte: Kartoo, 2007.
usabilidade se refere ao quo fcil para
o usurio final aprender a usar o sistema,
quo eficientemente ele ir utilizar o
sistema assim que aprenda como usar e
quo agradvel o seu uso, Rocha [2002]
Por fim as linhas temporais so usadas principalmente para o gerenciamento de
projetos e registros mdicos. A caracterstica temporal vem porque os dados para cada
item possuem um tempo de incio e fim, e ainda poderem se juntar. Nas linhas
temporais possvel encontrar qualquer evento antecedente, procedente ou que
ocorreram durante o prprio intervalo de tempo selecionado. Na figura 25
apresentado uma ferramenta chamadaName Voyageronde apresentado uma linha do
tempo, na forma de grfico, dos nomes de crianas utilizadas nos ltimos 100 anos,
LIU [2005].
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Figura 25 - Representao da ferramenta de Linhas temporais Voyager Fonte:
Namewizard, 2008.
3.3.3 Transformao Visual - Vises
O processo de Transformao Visual assim chamado por criar novas vises
da estrutura visual. As novas vises so criadas a partir da modificao e do aumento da
interatividade fazendo com que as estruturas visuais se transformem em apresentaes
estticas em visualizao constituindo parmetros grficos e assim, criar vises das
estruturas visuais, Silva [2006].
Segundo Card [1999] existem 3 tipos de transformaes visual, a investigao
local ou explorao, as distores e os controles de ponto de vista.Na Investigao local ou explorao, utilizaa informao da tabela de dados
onde este tipo de transformao utiliza-se da marca na estrutura visual. Na figura 26
apresentada uma tcnica de detalhes-sob-demanda onde o programa Film Finder de
Shneiderman [1994] exibe uma janela com detalhes sobre o filme selecionado.
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Figura 26 - Exemplo de aplicao Film Finder exibindo detalhes do filme selecionado pelo
usurio.
Distores realizam modificaes sobre a estrutura visual e assim criam focos
associados a cada viso de contexto, distores permitem que sejam exibidos de forma
simultnea o foco e o contexto atravs da distoro, Silva [2006]. Nas figuras 27 e 28
so representadas esta tcnica em um software chamado StudiAnalyse desenvolvido na
Universidade de Cincias Aplicadas de Kaiserslautern, na Alemanha. Segundo os
autores Gestle e Moritz [2005], este software tem a finalidade de prover a visualizao e
anlise de uma rede social semelhante ao Facebook.
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Figura 27 - Exemplo da aplicao StudiAnalyse. Fonte: Gestle e Moritz, 2005.
Figura 28 - Exemplo da aplicao StudiAnalyse. Fonte: Gestle e Moritz, 2005.
Controle de Pontos de Vista tambm chamado de controle de ponto de viso,
usa a transformao atravs de tcnicas de aproximao e afastamento, movimentao,
seleo e viso geral para tornar os detalhes mais visveis, Silva [2006] e Romani
[2006]. Shneiderman em 1996 props uma tcnica, muito utilizada nos jogos de
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computadores atualmente, chamada overview + details, onde ele combina em uma
mesma representao, a viso geral da estrutura visual e os detalhes de uma rea
especfica da mesma estrutura. Na figura 29 apresentado o mapa da regio
metropolitana do Recife, onde sua representao, atravs da ferramenta GoogleMaps, da
Google , apresenta no canto superior controles de aproximao e afastamento.
Figura 29 - Exemplo da aplicao GoogleMaps. Fonte: Google, 2010.
3.4Visualizao Semntica
A Web Semntica uma extenso da evoluo da World Wide Web, quando o
contedo da web no pode ser expressada na linguagem natural, a web semntica pode
ser lida utilizando agentes de software e assim, permitindo-lhes encontrar, compartilhar
e integrar informaes mais facilmente, Geroimenko e Chen [2002].
A troca de dados de diferentes formatos pode ser utilizada para fornecer uma
descrio formal de conceitos, termos e relacionamentos. Chen e Geroimenko em 2002
propuseram uma tcnica de visualizao semntica atravs da ferramenta Cluster Map.
Esta ferramenta fornecia meios de encontrar e explorar a informao na web semntica.
Em 2008 Bhatti apresentou o "SemaVis", uma ferramenta que utiliza a tcnica
de visualizao semntica para fornecer informaes. Com a extrao destas
informaes existe a possibilidade de especificar as estruturas de combinaes entre
itens de conhecimento e seus espaos de conhecimento considerando os aspectos
pedaggicos.
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Em psicologia e matemtica, um espao de conhecimento conhecido como
uma estrutura combinatria que descreve os estados possveis de conhecimento sobre
uma aprendizagem humana. O conhecimento dos domnios tem de ser modelado como
um conjunto de conceitos para definir a estrutura combinatria do espao de
conhecimento. O conceito de espaos de conhecimento foi introduzido em 1985 por
Jean Paul Doignon e Jean-Claude Falmagne.
"SemaVis", foi desenvolvido pelo Instituto Fraunhofer IGD, uma ferramenta
para a visualizao dos espaos de conhecimento, modelada com Ontologias (conceitos,
instncias, relacionamentos, etc), apoiando diferentes aspectos, por exemplo, temticas,
co-ocorrncias agrupamentos espaciais, como mostrado na figura 30.
Figura 30 Visualizao Semntica SemaVis. Fonte: Bhatti, 2008.
A abordagem bsica para a visualizao semntica foi a de considerar os
diferentes espaos pedaggicos e conhecimentos de problemas para visualizar as
informaes semnticas.
No domnio do "aspecto-visualizao" o SemaVis permite aos usurios
selecionar formas diferentes de ver o conhecimento, por exemplo, administradores e
desenvolvedores de software podem estar interessados em diferentes aspectos de um
mesmo conhecimento.
O SemaVis foi aplicado em um projeto de unificao nas escolas na Europa,
com o intuito de desenvolver e estabelecer uma plataforma que, com orientao
pedaggica fosse possvel criar um curso em educao a distncia com alta qualidade,
Bhatti [2008].
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Segundo Bhatti atravs do SemaVis foi possvel formalizar todo contedo em
educao a distncia, transversalmente apoiado por ontologias, definindo os espaos de
conhecimento. O SemaVis disponibiliza uma visualizao que proporciona uma melhor
navegao entre os espaos de conhecimento onde esta visualizao pode ser vista
segundo dois aspectos diferentes, a viso do aluno e a viso do professor tutor.
Figura 31 Visualizao Semntica SemaVis. Fonte: Bhatti [2008].
O SemaVis mostrado na figura 31 sendo composto por quatro painis:
1. Painel de pesquisa,2. Painel de explorao do espao de conhecimento,3. Painel de controle,4. Painel de informao.
Os usurios podem adicionar na pesquisa a escolha de uma perspectiva de
professor ou de aluno, para que no painel de busca seja possvel visualizar os espaos de
conhecimento relacionados a um termo pesquisado.
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