( PDF ) BioLabVirtual, Ferramenta de apoio pedagógico ao ensino de Neurociências

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA

FACULDADE DE ENGENHARIA ELÉTRICA

PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA

BioLabVirtual, Ferramenta de apoio

pedagógico ao ensino de Neurociências

Graziany Thiago Fonseca

Agosto

2008

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BioLabVirtual, Ferramenta de apoio

pedagógico ao ensino de Neurociências

Graziany Thiago Fonseca

Texto da dissertação apresentada à Universidade Federal de Uberlândia como parte dos

requisitos para obtenção do título de Mestre em Ciências.

Prof. João Batista Destro Filho, Dr.

Orientador

Prof. Darizon Alves de Andrade, Ph.D.

Coordenador do curso de Pós-Graduação

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA

FACULDADE DE ENGENHARIA ELÉTRICA

PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA

BioLabVirtual, Ferramenta de apoio

pedagógico ao ensino de Neurociências

Graziany Thiago Fonseca

Texto da dissertação apresentada à Universidade Federal de Uberlândia,

perante a banca de examinadores abaixo, como parte dos requisitos necessários

para a obtenção do título de Mestre em Ciências.

Banca Examinadora:

Prof. João Batista Destro Filho, Dr. - Orientador (FEELT/UFU)

Prof. Fábio de Oliveira, Dr. (ICBIM/UFU)

Prof. Keiji Yamanaka, PhD. (FEELT/UFU)

Prof. Luiz Otavio Murta Junior, Dr. (USP/SP)

Prof. Rodrigo Varejão Andreão, Dr. (CEFET/ES)

Agradeço primeiramente a Deus, por realizar os meus sonhos.

Aline, minha esposa companheira em todas as horas.

Agradeço ao professor Destro, que me orientou com tanta sabedoria e paciência.

Aos professores que cooperaram com este trabalho,

Professores Fábio, Rogério e Gilmar.

Aos professores do BioLab,

Alcimar, Adriano Alves, Adriano Andrade e Eduardo pelo incentivo.

Aos amigos que cederam seus trabalhos para enriquecer este, Samuel e Silone.

Aos membros desta banca que aceitaram o convite

e abrilhantaram o trabalho com suas sugestões,

Professores Keiji, Fábio, Rodrigo e Luiz Otávio.

Aos amigos do laboratório, Alan, Ângela, Ailton, Guilherme(s), Bruno(s),

Edgar, Veríssimo, Tarcisio, Maria Fernanda, Kelina, Lílian, Geovani, Eder,

Rodrigo, Tatiane, Priscila, Camila.

Aos meus pais, irmãos, tios, amigos, pastores, Igreja, pelas suas orações.

Meus agradecimentos,

A todos que colaboraram diretamente e indiretamente e não foram citados.

Esta não é apenas uma conquista minha,

mas sim de todos vocês, por tudo que fizeram por mim.

Obrigado!

“No ano 3000 os homens já vão ter

se cansado das máquinas

e as casas serão novamente românticas.

O tempo vai ser usado sem pressa:

gerânios enfeitarão as janelas,

amigos escreverão longas cartas.

Cientistas inventarão novamente

o bonde, a charrete.

Pianos de cauda encherão as tardes de música

e a Terra flutuará no céu

muito mais leve, muito mais leve”.

Poetisa Roseana Kligerman Murray

Resumo

Este trabalho apresenta uma abordagem alternativa ao ensino convencional, através da

proposta, implementação e teste abrangente de um sistema online para educação à distância

interdisciplinar em Neurociências, focalizando a Neuroanatomia e a Neurofisiologia celular.

Este sistema apresenta arquitetura simples, usando configurações comuns de software e

hardware, possibilitando conexão de alta velocidade e recursos antivírus. O material didático

disponibilizado envolve animações, aulas interativas, desenhos esquemáticos, fotografias de

peças anatômicas reais e textos, os quais incluem conexão explicita entre anatomia e

patologias. O desenvolvimento do sistema exigiu levar em conta dificuldades relatadas em um

levantamento estatístico sobre a acessibilidade da Internet por parte de estudantes de

graduação locais. A tese propôs uma metodologia estruturada de avaliação da proposta,

abordando aspectos pedagógicos e informáticos, conforme as normas IEEE, valendo-se de

questionários formais, monitoramento remoto e de observação direta. Avaliações realizadas

durante o período de um ano em 136 estudantes de graduação da UFU, provenientes de 5

cursos diferentes (Biologia, Biomedicina, Engenharia Biomédica, Medicina e Medicina

Veterinária) apontam, em média, uma aprovação geral das multimídias como instrumentos

pedagogicamente eficazes por 75% dos estudantes, este últimos considerando de forma

unânime que a presença de um tutor é fundamental para o sucesso da proposta pedagógica.

Palavras-chaves: Ensino à distância, Neurociências, Neuroanatomia, avaliação;

Abstract

This thesis develops an alternative approach for interdisciplinary education, based on the

proposition, implementation and evaluation of an online distance-learning system devoted to

Neuroscience, focused on Neuroanatomy and on Cellular Neurophysiology. This system

makes use of simple and common hardware/software configurations, thus enabling high-speed

connections, as well as antivirus resources. The pedagogical materials involve animations,

interactive classes, photos of real anatomic parts, and texts which provide explicit connections

between anatomy and pathologies. The system development considers difficulties pointed out

by local undergraduate students, based on a poll carried out in order to assess Internet use in

our university. The thesis proposes a rigorous methodology for the evaluation of such system,

including both pedagogical and informatic issues, according to IEEE regulations, by means of

formal inquiries, remote monitoring and direct observation. Evaluations were carried out

during one year on 136 local undergraduate students, including five different backgrounds

(Biology, Biomedicine, Biomedical Engineering, Medicine and Veterinary). Results point out

that, in average, at least 75% of students consider the system very important for efficient

learning, as well as the need of a tutor in order to lead such pedagogical approach based on

distance-learning.

Keywords: E-learning, Neuroscience, Neuroanatomy, Evaluation;

Índice:

LISTA DE TABELAS ......................................................................................................................................... 11

LISTA DE ABREVIATURAS E SÍMBOLOS .................................................................................................. 13

1. INTRODUÇÃO .......................................................................................................................................... 14

1.2 NOVOS PARADIGMAS EDUCACIONAIS .......................................................................................................... 16

1.3 JUSTIFICATIVA DO TEMA ............................................................................................................................. 17

1.4 OBJETIVOS E VISÃO GERAL DA TESE ............................................................................................................ 18

1.5 HISTÓRICO E CONTRIBUIÇÕES DA TESE ........................................................................................................ 19

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS......................................................................................................................... 21

2. ENSINO A DISTÂNCIA ........................................................................................................................... 23

2.1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................................................... 23

2.2 RECURSOS COMPUTACIONAIS NO ENSINO .................................................................................................... 24

2.2.1 Visão Geral ......................................................................................................................................... 24

2.2.1.1 Vantagens do uso de computadores ............................................................................................................... 24

2.2.1.2 Aspectos importantes em softwares educativos ............................................................................................. 25

2.2.2 Informática na Educação .................................................................................................................... 26

2.2.2.1 Breve Histórico ............................................................................................................................................. 26

2.2.2.2 Aspectos a serem considerados ..................................................................................................................... 26

2.2.2.3 Abordagem Tradicional do Ensino ................................................................................................................ 30

2.2.2.4 Abordagem Interativa .................................................................................................................................... 32

Quadro comparativo entre as duas Abordagens ........................................................................................................ 33

2.2.2.6 Limitações e problemas da abordagem interativa .......................................................................................... 34

2.3 LEGISLAÇÃO BRASILEIRA PARA ENSINO A DISTÂNCIA ................................................................................ 35

2.3.1 Introdução ........................................................................................................................................... 35

2.3.2 Regulamentação da EAD no Brasil .................................................................................................... 35

2.4 O ENSINO EM ENGENHARIA BIOMÉDICA...................................................................................................... 37

2.4.1 Introdução ........................................................................................................................................... 37

2.4.2 Recursos computacionais no ensino ................................................................................................... 38

2.4.2.1 Ensino à distância de Engenharia Biomédica no mundo ............................................................................... 39

2.4.2.2 Síntese geral da Tabela 2.4 ............................................................................................................................ 46

2.4.2.2 Ensino a distância na área de saúde no Brasil ................................................................................................ 47

2.4.2.3 Síntese geral da Tabela 2.5 ............................................................................................................................ 53

2.4.3 Dificuldades enfrentadas no ensino .................................................................................................... 53

2.5 O ENSINO EM NEUROCIÊNCIAS .................................................................................................................... 54

2.5.1 Introdução ........................................................................................................................................... 54

2.5.2 Estudo de Caso: Neuroanatomia ........................................................................................................ 55

2.5.2.1 Introdução ..................................................................................................................................................... 55

2.5.2.2 O Ensino de Anatomia através do computador .............................................................................................. 57

2.5.2.3 Síntese geral da Tabela 2.6 ............................................................................................................................ 63

2.5.2.4 Problemas no Ensino de Neuroanatomia ....................................................................................................... 63

2.5.3 Estudo de Caso: Neurofisiologia ........................................................................................................ 64

2.5.3.1 Introdução ..................................................................................................................................................... 64

2.5.3.2 O Ensino Neurofisiológico ............................................................................................................................ 65

2.5.3.3 Problemas no Ensino de Neurofisiologia ....................................................................................................... 66

2.6 CONCLUSÃO GERAL .................................................................................................................................... 66

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS......................................................................................................................... 71

3. SISTEMA: ASPECTOS PEDAGÓGICOS E INFORMÁTICOS ......................................................... 79

3.1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................................................... 79

3.2 METODOLOGIAS DE ENSINO ........................................................................................................................ 79

3.2.1 Quadro de Metodologias .................................................................................................................... 79

3.2.2 Metodologias Principais ..................................................................................................................... 80

3.2.2.1 Skinner .......................................................................................................................................................... 80

3.2.2.2 Piaget ............................................................................................................................................................. 81

3.2.2.3 Ausubel ......................................................................................................................................................... 82

3.3

O USO DA WEB COMO FERRAMENTA DE APRENDIZAGEM ............................................................................. 83

3.3.1 Estudo da Acessibilidade à rede Internet ............................................................................................ 83

3.3.2 Discussão geral dos resultados ........................................................................................................... 91

3.4 AMBIENTE VIRTUAL DE ENSINO ................................................................................................................... 92

3.4.1 Arquitetura do BioLabVirtual ............................................................................................................. 92

3.4.2 Modelagem Geral do Conteúdo: Mapas conceituais .......................................................................... 93

3.4.2.1 Conceitos e uso .............................................................................................................................................. 93

3.4.2.2 Mapa Conceitual do BioLabVirtual ............................................................................................................... 94

3.4.3 Etapas do Desenvolvimento ................................................................................................................ 95

3.4.3.1 Desenvolvimento do Ambiente Online.......................................................................................................... 95

3.4.3.2 Segurança da plataforma e conteúdo ............................................................................................................. 96

3.4.3.3 Desenvolvimento das Multimídia de Biofísica .............................................................................................. 96

3.4.3.4 Desenvolvimento do Atlas Neuroanatômico ................................................................................................. 98

3.4.3.5 Desenvolvimento do Neurônio e Sinapse 3D .............................................................................................. 103

3.4.3.6 Ferramentas Adicionais ............................................................................................................................... 106

3.4 CONCLUSÃO GERAL .................................................................................................................................. 109

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS....................................................................................................................... 112

4. AVALIAÇÃO DO SISTEMA ................................................................................................................. 115

4.1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................................................. 115

4.2 METODOLOGIA .......................................................................................................................................... 116

4.2.1 Métodos de avaliação pesquisados ................................................................................................... 116

4.2.2 Visão Geral da Norma IEEE 829 (IEEE, 1998) ............................................................................... 120

4.2.3 Qualidade de Software ...................................................................................................................... 121

4.2.4 Método de avaliação utilizado .......................................................................................................... 121

4.2.4.1 Multimídia de Biofísica ............................................................................................................................... 121

4.2.4.2 Atlas de Neuroanatomia .............................................................................................................................. 123

4.3 RESULTADOS E DISCUSSÃO ....................................................................................................................... 124

4.3.1 Multimídia de Biofísica ..................................................................................................................... 124

4.3.1.1 Disciplina de Biofísica ................................................................................................................................ 124

4.3.1.2 Demonstração nas aulas de Biofísica .......................................................................................................... 124

4.3.1.3 Observações em sala de aula ....................................................................................................................... 125

4.3.1.4 Monitoramento automático ......................................................................................................................... 126

4.3.1.5 Resultados na aplicação do questionário ..................................................................................................... 126

4.3.1.6 Problemas encontrados na realização dos testes .......................................................................................... 133

4.3.2 Atlas de Neuroanatomia online ......................................................................................................... 136

4.3.2.1 Disciplina de Anatomia Humana ................................................................................................................. 136

4.3.2.3 Demonstração nas aulas de Anatomia ......................................................................................................... 136

4.3.2.4 Resultados na aplicação do questionário ..................................................................................................... 136

4.3.2.5 Problemas citados pelos alunos na avaliação ............................................................................................... 140

4.4 CONCLUSÕES GERAIS ................................................................................................................................ 141

5. CONCLUSÕES ........................................................................................................................................ 146

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS....................................................................................................................... 152

ANEXOS ............................................................................................................................................................ 153

APÊNDICE ........................................................................................................................................................ 177

Lista de Figuras

Figura 3.1 - Locais de Acesso a Internet.................................................................................. 84

Figura 3.2 - Acesso a um computador ..................................................................................... 85

Figura 3.3 - Gráfico da facilidade do uso da Internet ............................................................. 86

Figura 3.4 - Velocidade de Acesso à Internet .......................................................................... 87

Figura 3.5 - Freqüência do uso do e-mail ............................................................................... 88

Figura 3.6 - Confiança nas informações obtidas na Internet .................................................. 89

Figura 3.7 - Desmotivação dos alunos no uso da Internet ...................................................... 90

Figura 3.8 - Arquitetura do BioLabVirtual .............................................................................. 93

Figura 3.9 - Mapa Conceitual do BioLabVirtual ..................................................................... 95

Figura 3.10 - Tela inicial do Atlas de Neuroanatomia Humana ........................................... 100

Figura 3.11 - Face superior do telencéfalo ............................................................................ 101

Figura 3.12 - Face anterior do Tronco Encefálico ................................................................ 101

Figura 3.13 - Neurônio completo, visão frontal. (SILVA, 2007) ........................................... 103

Figura 3.14 - Estrutura Nuclear, vista superior. (SILVA, 2007) ........................................... 104

Figura 3.15 - Transporte de íons, visão frontal com aproximação (zoom). (SILVA, 2007) .. 104

Figura 3.16 - Citoplasma e Mitocôndrias, visão lateral oblíqua (zoom). (SILVA, 2007) ..... 105

Figura 3.17 - Imagem capturada da Sinapse 3D ................................................................... 105

Figura 3.18 - Tarefa Online sobre o efeito das drogas no SNC. ........................................... 106

Figura 3.19 - Multimídia sobre o Efeito de Cocaína no SNC. ............................................... 106

Figura 3.20 - Multimídia sobre o Efeito do Álcool no SNC. .................................................. 107

Figura 3.21 - Multimídia sobre o Efeito da Nicotina no SNC e SNP. ................................... 107

Figura 3.22 - Multimídia das Funções Gerais do Cérebro .................................................... 108

Figura 3.23 - Multimídia sobre os Neurônios ........................................................................ 108

Figura 4.1 - Relação entre níveis, tipos e técnicas de teste ................................................... 119

Figura 4.2 - Gráfico comparativo questão 13 e questão14 para a Multimídia de Biofísica,

onde se avalia a importância do docente no ensino desta disciplina. ................................... 132

Figura 4.3 - Gráfico comparativo questão 14 e questão 15 para o Atlas de Neuroanatomia,

onde se avalia a importância do docente no ensino desta disciplina. ................................... 139

Lista de Tabelas

Tabela 2.1 - Quadro comparativo entre a abordagem tradicional e a interativa para alunos.

(SOUZA, 2001) ......................................................................................................................... 33

Tabela 2.2 - Quadro comparativo entre a abordagem tradicional e a interativa para

docentes. (SOUZA, 2001) ......................................................................................................... 34

Tabela 2.3 - Abordagem tradicional x abordagem interativa para comunicação/recursos

(SOUZA, 2001) ......................................................................................................................... 34

Tabela 2.4 - Pesquisa de sistemas de ensino à distância no mundo em Eng. Biomédica ........ 40

Tabela 2.5 - Pesquisa de ensino a distância em Saúde no Brasil ............................................ 48

Tabela 2.6 - Atlas Anatômicos acessados através da Internet ................................................. 58

Tabela 3.1 - Resumo de Metodologias de Ensino .................................................................... 79

Tabela 3.2 - Quadro Geral de Alunos Entrevistados por Curso ................................................ 83

Tabela 3.3 - Quadro Médio da Acessibilidade da Internet ........................................................ 84

Tabela 3.4 - Quadro Médio de Acesso a um computador .......................................................... 85

Tabela 3.5 - Quadro Geral da Facilidade do uso da Internet .................................................... 86

Tabela 3.6 - Quadro Médio de velocidade de Acesso a Internet ................................................ 86

Tabela 3.7 - Quadro médio da freqüência do uso do e-mail ...................................................... 87

Tabela 3.8 - Quadro médio da confiança nas informações obtidas na Internet ......................... 88

Tabela 3.9 - Quadro Geral da confiabilidade nas informações obtidas na Internet .................. 89

Tabela 3.10 - Quadro médio da desmotivação dos alunos ........................................................ 89

Tabela 3.11 - Quadro de desmotivação do uso da Internet ....................................................... 90

Tabela 4.1 - Características da qualidade de software ......................................................... 121

Tabela 4.2 - Dias, horário, local e professores responsáveis pela disciplina de Biofísica ... 124

Tabela 4.3 - Avaliação do Software de Biofísica (Vide Anexo 4) .......................................... 126

Tabela 4.4 - Índice de concordância da importância da presença do docente durante as aulas

com o software ........................................................................................................................ 128

Tabela 4.5 - Índice de concordâncias dos três cursos de graduação quanto à importância da

presença do docente durante as aulas .................................................................................... 129

Tabela 4.6 - Índice de aprovação quanto á utilização do software na disciplina de Biofísica

................................................................................................................................................ 129

Tabela 4.7 - Segunda avaliação da Multimídia de Biofísica (Vide Anexo 4) ........................ 130

Tabela 4.8 - Índice da importância da presença do professor durante as aulas com sistema

................................................................................................................................................ 132

Tabela 4.9 - Índice de aprovação quanto à utilização da multimídia na disciplina de Biofísica

................................................................................................................................................ 132

Tabela 4.10 - Índice de aprovação da avaliação do 2º semestre de 2006 com 1º semestre de

2007 ........................................................................................................................................ 133

Tabela 4.11 - Índice da importância da presença do professor nos dois semestres .............. 133

Tabela 4.12 - Avaliação Pós-prova da multimídia de Biofísica (Vide Anexo 5) ................... 134

Tabela 4.13 - Índice de aprovação quanto à utilização da multimídia na disciplina de

Biofísica .................................................................................................................................. 135

Tabela 4.14 - Índice de aprovação da avaliação do 2º semestre de 2006 com 1º semestre de

2007 ........................................................................................................................................ 135



Tabela 4.15 - Índice da importância da presença do professor nos dois semestres .............. 136

Tabela 4.16 - Avaliação do Atlas de Neuroanatomia (Vide Anexo 6) ................................... 137

Tabela 4.17 - Índice de concordância da importância da presença do professor durante o uso

do Atlas ................................................................................................................................... 139

Tabela 4.18 - Índice de aprovação quanto à utilização do Atlas de Neuroanatomia ............ 140

Lista de Abreviaturas e Símbolos

AVC

CAPES Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível superior

DOC Formato do editor de texto da Office

EAD Educação à distância

EMITEL Enciclopédia para tecnologia de Imagens médicas

E-HECE Experiência em EAD para educação de Engenharia Biomédica

EVICAB Campus virtual europeu para Engenharia Biomédica

FEELT Faculdade de Engenharia Elétrica

HTTP Protocolo de Transferência de Hipertextos

ICBIM Instituto de Ciências Biomédicas

IEEE Instituto Elétrico e de Engenheiros Elétricos

JPEG Arquivos de imagem padrão bitmap comprimido

MEC Ministério da Educação

MYSQL Sistema de gerenciamento de banco de dados

PDF Formato de documentos portáteis

PHP Pré-processador de Hipertexto

SQL Linguagem de Consulta Estruturada

UFU Universidade Federal de Uberlândia

UFRGS Universidade Federal do Rio Grande do sul

UFRJ Universidade Federal do Rio de Janeiro

UNICAMP Universidade de Campinas

URL Atalho para site na Internet

USP Universidade de São Paulo

1. Introdução

Vive-se hoje na plenitude da era da informação, cuja atualização influencia a

sobrevivência humana. A velocidade de acumulação do conhecimento está aumentando de

forma vertiginosa em quase todas as atividades humanas. Com a Internet, a gigantesca rede de

computadores do planeta, houve uma aceleração ainda maior na curva do conhecimento.

(CARDOSO, 1998b)

Na área médica e científica, a Internet tem figurado como um ambiente essencial, não

somente para difusão da informação, mas também para a cooperação entre instituições. Ela

tem permitido ao profissional desta área pensar e agir a nível global, e gerar com maior

eficiência e rapidez produtos de valor para a comunidade. (CARDOSO, 1998b)

A educação em Engenharia Biomédica é relativamente nova quando comparado com

as disciplinas de engenharias clássicas. O primeiro programa em nível de Doutorado foi

iniciado em 1950. Por exemplo, em 1981, nos EUA, mais de 100 escolas de Engenharia

possuíam programas de pós-graduação na área, enquanto que existiam 71 programas de

graduação em Engenharia Biomédica (POTVIN, LONG et al., 1981). Já no Brasil hoje

existem aproximadamente 10 faculdades que oferecem o curso nas instituições federais.

Em termos da Neurociência, um fenômeno ocorre no campo da difusão da informação.

Médicos, biólogos e cientistas, na qualidade de executores e produtores de informações, têm

contribuído para a educação de pacientes e estudantes nas neurociências básicas e clínicas.

Exemplos disso são os livros e revistas on-line (como, por exemplo, o Journal of

Neuroscience, para trabalhos de pesquisa), e as denominadas "comunidades virtuais de

ensino", como o Hospital Virtual americano (e seu correspondente brasileiro, o HVB), as

quais contém grande volume de informação científica disponíveis gratuitamente para todos os

interessados (HEINZEN, R. P. S., 2004). Imensos e bem organizados bancos de imagens,

como o The Whole Brain Atlas (JOHNSON e BECKER, 2008), e de neuropatologia, como o

WebPath (KLATT, 2008), dão acesso a um mundo inimaginável de informação visual, a qual

seria impossível antes da existência da Internet. Existem inclusive "cursos virtuais" completos

em Neurociências, como o Neurosciences Tutorial da Universidade de Washingthon em Saint

Louis, no qual os estudantes podem realizá-lo inteiramente através da Internet. (CARDOSO,

1998b)

Por outro lado, particularmente no contexto neurocientífico, a Anatomia Humana é

uma das ciências básicas para o ensino de Medicina. Na Neuroanatomia, especificamente,

hoje em dia, tempo e recursos são bastante escassos para a aprendizagem. Os professores têm

o desafio de apresentar o conhecimento neuroanatômico em forma concisa e atraente,

evidenciando a importância clínica e utilidade prática.

Para responder a tais desafios, diversos ambientes virtuais via web já foram

implementados, para aplicação em disciplinas morfológicas, nos cursos das áreas médicas e

biomédicas, com especial atenção à Neuroanatomia. Todavia, tais sistemas de multimídia

disponíveis no mercado são de difícil acesso aos alunos e professores, pelo alto custo

(BRYAN, 2001), incompatibilidade de material técnico, e por serem editados em diferentes

idiomas. Deve-se destacar que, na última década, um grande número de CD-ROMs foram

publicados para a educação biomédica. Mesmo computadorizados, tais mídias ainda seguem o

velho paradigma dos textos impressos ou páginas combinadas com figuras. (ARKHURST,

POMMERT et al., 2001)

Para (INZUNZA e BRAVO, 2002), o uso de recursos computacionais para o ensino da

Anatomia implica duas exigências fundamentais: primeiro, apresentar a informação gráfica na

forma mais próxima para a realidade que o estudante enfrentará; segundo, propiciar ao

estudante situações reais nas quais o reconhecimento prático dos elementos anatômicos é

necessário para interpretar um fenômeno biológico ou para levar a uma diagnose e estabelecer

uma ação terapêutica.

Deste modo, apesar dos esforços já realizados em diversas instituições brasileiras,

como por exemplo a UNICAMP, que já desenvolveu o sistema MEDTEST, voltado para a

autoria de simulações e tutoriais na área médica; a USP, a UFRGS, a UFRJ e a Escola

Paulista de Medicina, a disponibilidade deste tipo de material didático é relativamente

pequena. Os estudantes focam seus estudos em livros texto (VILLELA.G.F, 1993), cuja

grande maioria está escrita em idioma inglês. Neste contexto, destaca-se uma iniciativa

financiada pela FAPESP, foi criado em 2001 e recebeu o nome de TIDIA (Programa de

Tecnologia da Informação no desenvolvimento da Internet Avançada) (URL 1). Este projeto

tinha o propósito de incentivar a pesquisa científica e tecnológica em projetos cooperativos

relacionados ao estudo e desenvolvimento de redes experimentais de alta velocidade,

permitindo a integração de laboratórios geograficamente distribuídos.

1.2 Novos paradigmas educacionais

A quebra de paradigmas encontra obstáculos difíceis de serem transpostos, criando

barreiras a tudo o que é novo, principalmente em se tratando de educação, subestimando-o em

detrimento das práticas antigas já adotadas, por parecerem mais eficientes. É necessário ter

ousadia e perseverança quando se pretende mudar, começando por conhecer as novas práticas.

Diante das rápidas transformações, é necessária uma constante reconsideração dos

métodos de produção e organização, os quais, por sua vez, requerem mudanças adaptativas

aos indivíduos, levando-os a buscar o desenvolvimento de novas habilidades que lhes

permitam adquirir uma visão mais acurada dos problemas, dos métodos de solução e da

constante avaliação dos objetivos.

A Educação tem uma responsabilidade muito grande nessa empreitada, pois cuida da

formação do indivíduo. As discussões sobre o ensino superior são circundadas por questões

sobre se ele realmente “forma” profissionais qualificados para o mercado globalizado, pois o

cenário atual registrou um descompasso entre o setor produtivo, o mercado de trabalho, a

sociedade e a educação, visto o grande número de recém-formados na graduação não

absorvidos pelo mercado de trabalho. Este registro foi feito por (PASTORE, 2006) em uma de

suas reportagens realizada de junho até agosto de 2006, onde declarou que meio milhão de

jovens se formou e somente a metade conseguirá uma vaga de qualidade.

Não se pode ter em mente que as inovações tecnológicas e a Educação à Distância irão

substituir o modelo atual de ensino. Compartilha-se nesse trabalho das sábias palavras

publicadas pelos responsáveis pela Universidade Nacional de Educação à Distância (UNED)

(1975), citadas abaixo:

“Esta Universidade não rompe com a universidade tradicional, nem

pretende substituí-la. A universidade à distância supõe uma verdadeira

renovação metodológica no campo de ensino universitário, ao mesmo

tempo em que constitui um evidente reforço do sistema educativo tradicional” (ALMEIDA, 2002)

Se a tecnologia é para "servir às necessidades do homem", as inovações tecnológicas

devem ser pensadas como "sistemas homem-máquina", em vez de puramente "máquinas". No

contexto específico da educação, as tendências tecnológicas possibilitam a criação de métodos

e ferramentas para a Educação à Distância, ou seja, novas "máquinas" para servirem aos

novos homens.

1.3 Justificativa do Tema

A implementação de um sistema informático para objetivos pedagógicos apresenta as

seguintes vantagens:

 Reduz as barreiras tempo/espaço/idade;

 Permite programas de capacitação de recursos humanos, reciclagem de mão-de-obra e

aperfeiçoamento individual;

 Facilita e modifica o processo de aprendizagem, ampliando os canais de comunicação

e interação computacional;

 Flexibilidade: maior flexibilidade para determinar o tempo e o horário que vão dedicar

ao ensino ou à aprendizagem;

Algumas desvantagens:

 Não alcançar o objetivo da socialização, pelas escassas ocasiões para interação dos

alunos com o docente e entre si;

 Empobrecimento da troca direta de experiências proporcionada pela relação educativa

pessoal entre professor e aluno;

 O perigo da homogeneidade dos materiais instrucionais - todos aprendem o mesmo,

por um só pacote institucional.

Em dezembro de 2005 a página web do MEC apresentava 118 Instituições de Ensino

superior autorizadas a oferecer cursos de graduação, seqüenciais e de lato-sensu. Algumas

também ofereciam cursos tecnológicos à distância. Houve um forte crescimento nos últimos

três anos. O maior número de instituições credenciadas para atuar à distância está no grupo

das universidades (76), representando 43,6% do total. Dos 110 centros universitários

existentes, somente 15 estão aptos a funcionar com metodologia de EAD, o que equivale a

13,63%. Por fim, das 2.036 faculdades (isoladas, integradas, centros de ensino superior de

outras denominações), apenas 37 estão autorizadas, o que equivale a somente 1,81%.

Atualmente todas as Universidades Federais estão autorizadas, ao menos em caráter

experimental, por dois anos, para atuar em Educação a Distância superior, por autorização do

Ministério da Educação, através da Portaria nº 873, publicada no Diário Oficial da União de

11/04/2006.

Predominam os cursos de formação de professores, principalmente na graduação.

Segundo o MEC, atualmente, a mídia impressa predomina em todos os tipos de ensino

oferecidos à distância (RICHE, 2005): 81,3% das instituições com credenciamento federal,

que oferecem cursos de nível superior, utilizam o papel, contra 73,4% da EAD. Já as

instituições com autorização em âmbito estadual, com cursos de educação básica e técnica,

utilizam a mídia impressa em 93,9% dos casos, ante 39,4% do Ensino à distância.

1.4 Objetivos e visão geral da tese

Fazendo uso de novas metodologias educacionais para o ensino nas áreas relacionadas à

Neurociência, este trabalho apresenta como objetivo geral implantar um ambiente educacional

baseado na web, denominado BioLabVirtual, ou seja, um sistema que permite o aprendizado prático

das estruturas cerebrais e dos principais processos neurofisiológicos. Buscam-se novas abordagens

para o ensino de alunos de graduação dos cursos das Ciências da Saúde, Humanas, Biológicas e

Engenharia Biomédica.

O conteúdo desta ferramenta é restrito às disciplinas de Neuroanatomia e Biofísica,

porém com uma linguagem simples e genérica, tendo por objetivo a educação interdisciplinar.

Este trabalho está estruturado em cinco capítulos.

O Capítulo 2 discute o Ensino à distância em Engenharia Biomédica e em

Neurociências, com particular enfoque na Neuroanatomia no Brasil e no mundo. Através de

uma extensiva pesquisa bibliográfica, o estado-da-arte e os principais recursos informáticos são

discutidos e apresentados, detectando-se os principais problemas e desafios.

O Capítulo 3 inicia discutindo as principais metodologias de ensino, além de sintetizar

um estudo realizado na UFU sobre o uso da rede Internet por estudantes de graduação de

diversas áreas, considerando acessibilidade, usabilidade, recursos didáticos, avaliações, fatores

de motivação e fatores relacionados à aprendizagem. Por fim, apresenta-se o projeto do

ambiente construído, sua modelagem, etapas de desenvolvimento, metodologias usadas e

diversos recursos disponibilizados.

No Capitulo 4 discutem-se as bases conceituais para a avaliação do sistema, realizada

tanto em termos pedagógicos como informáticos. Discute-se também a concretização dos

testes, as metodologias utilizadas e os resultados.

O Capitulo 5 apresenta as conclusões do trabalho e perspectivas futuras.

1.5 Histórico e contribuições da tese

O autor deste trabalho desenvolveu toda infraestrutura do BioLabVirtual, criando

novos módulos e usando recursos disponíveis gratuitamente com licenças de software livre,

estes foram modificados e enriquecidos. A multimídia de Biofísica foi desenvolvida pelo

Aluno Samuel Leite do curso de Ciências Biológicas da UFU, sendo reformulada e

particionada em arquivos de web pelo autor da tese. O Atlas de Neuroanatomia existia em

uma versão aplicativo, realizado por alunos de Iniciação Científica e pós-graduação. A nova

versão foi desenvolvida pelo autor deste trabalho, usando a ferramenta FLASH CS3. Todas as

outras multimídias foram desenvolvidas pelo autor em diversos trabalhos, incluindo Iniciação

Científica em sua graduação. Finalmente o Neurônio 3D foi desenvolvido pelo aluno Silone

Silva em seu trabalho de mestrado e a Sinapse 3D implementado pelo autor como

demonstração de realidade virtual para ensino de Neurofisiologia.

As contribuições da tese são:

a) Revisão conceitual geral sobre EAD, incluindo legislação brasileira;

b) Pesquisa bibliográfica aprofundada sobre EAD e iniciativas pedagógicas envolvendo a

informática, voltadas para a Engenharia Biomédica, Saúde e Neuroanatomia;

c) Levantamento estatístico a respeito do uso da Internet por parte de estudantes de

graduação da UFU, de cinco cursos diferentes;

d) Proposta e implementação de um pacote de multimídias para ensino de Neurociências,

que possibilita auxilio considerável aos professores afins, incluindo um sistema online

para gerenciamento deste conteúdo, podendo o próprio professor adicionar novas

funcionalidades. Tal sistema leva explicitamente em conta os desafios relatados na

literatura e os problemas locais levantados pelos próprios estudantes de graduação,

exigindo configurações comuns de hardware/software.

e) Proposta de um metodologia estruturada de testes extensivos do sistema desenvolvido,

tanto em termos da eficiência pedagógica, quanto relativamente aos aspectos

informáticos, seguindo os padrões de qualidade do IEEE, envolvendo uma grande

quantidade de estudantes, originários de formações diferentes.

Deve-se destacar que o sistema implementado trará benefícios diretos às instituições de

ensino biomédico, aos alunos dos cursos de Engenharia Biomédica, Medicina, Odontologia,

Ciências Biológicas, Enfermagem, Psicologia, Bioquímica, Biomedicina, Educação Física,

Nutrição, Fisioterapia. Este sistema propícia materiais pedagógicos interdisciplinares,

incluindo neuroanatomia (Atlas Virtual) e neurofisiologia; com a visualização estrutural de

um neurônio construído em três dimensões, processo de sinapse com aparência realística,

integrando realidade virtual e ambientes interativos. Para a Neuroanatomia, em particular, do

ponto de vista social, a nova ferramenta proporciona uma importante redução de custos no

processo de ensino e na confecção de material didático, minimizando a utilização e a

dependência de peças humanas, possibilitando a um maior contingente de alunos acesso fácil

às informações que até então estavam disponíveis em livros técnicos.

Referências Bibliográficas

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doutorado). Ciência da Computação, Universidade Federal de Santa Catarina,, Florianópolis,

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de Neuroanatomia. (Tese de Doutorado). Engenharia de Produção, Universidade Federal de

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PASTORE, J. O desemprego dos jovens. Disponível em:

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construção de CD-ROM educacional. (Tese de Mestrado). Universidade Federal do

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VILLELA.G.F. Usando o computador no ensino médico. Revista Informédica, v.1, n.1, p. 5-

11. 1993

2. Ensino a distância

2.1 Introdução

Atualmente a ligação entre o ensino e o computador pode ser vista em um

contínuo de facetas, indo desde o uso do computador em ambientes de ensino-

aprendizagem para facilitar diversas tarefas usuais, até o fato de o computador

tornar parte ativa e total no processo (ALMEIDA, 2002a).

A humanidade se encontra cada vez mais inserida num mundo cujo funcionamento

pressupõe o acesso rápido à informação. A rotina diária do homem contemporâneo não

deixa muitas dúvidas sobre essa afirmativa. A presença dos inventos tecnológicos neste

cenário, notadamente aqueles que interligam os indivíduos em redes de comunicação

globais, exige uma reflexão sobre a natureza dos novos problemas colocados à coletividade

humana (VIEIRA, 2001).

O computador talvez seja a ferramenta mais interessante que o ser humano já

construiu para contribuir na ampliação de suas capacidades intelectuais, e cuja vocação

consiste no armazenamento e manipulação de informação. Não é de se estranhar, portanto,

que desde os primeiros dias dos computadores, tenha aparecido um grande interesse no uso

dessas máquinas no ensino. (ALMEIDA, 2002)

A tecnologia tem impulsionado transformações culturais, entre estas emerge a

necessidade do indivíduo desenvolver habilidades essenciais de cooperação e interação,

qualificando os profissionais para atuarem na sociedade contemporânea. (VIEIRA, 2001)

O meio educacional tem mudado constantemente com a presença de tecnologias de

informação. Hoje, tornou-se comum a discussão em torno da importância do seu uso por

diversos especialistas da área. Cada vez mais se reconhece que o computador pode melhorar

a qualidade da educação. (ALMEIDA, 2002)

Surgem no cenário educacional abordagens pedagógicas que suportam uma

aproximação personalizada, flexível e centralizada na aprendizagem. Esta aproximação

pedagógica se esforça para facilitar a pesquisa de estudantes e professores, levando à

experiências de aprendizagem personalizada (TURKER, GORGUN et al., 2006).

Neste contexto, o ensino à distância está no coração do ensino universitário

convencional. Na maioria das universidades, já existem sistemas via web que apóiam

atividades pedagógicas. Inicialmente, a Internet era usada como um repositório de materiais

pelos estudantes, apoiando a comunicação de mão única, professor/aluno. Agora, com as

possibilidades do Ensino à distância, os sistemas educativos possuem uma série de

utilidades gerais, com calendários, notícias, fóruns, bate-papos, avaliações online ;

incluindo a comunicação assíncrona dos estudantes e entre os estudantes e professores.

(RODRÍGUEZ, SICILIA et al., 2006). Para (REISETTER, LAPOINTE et al., 2007), a

aprendizagem à distância envolve mais do que a geografia, pois propicia um contexto

ambiental completamente diferente.

2.2 Recursos computacionais no Ensino

2.2.1 Visão Geral

2.2.1.1 Vantagens do uso de computadores

Para (KREUTZ, 2000), as vantagens do uso dos computadores no ensino são:

• O próprio aluno dirige o seu aprendizado;

• A possibilidade de uma avaliação rápida do aluno, verificando seus conhecimentos

e sua capacidade para práticas virtuais;

• Uma apresentação interessante de conteúdo aliando texto, gráficos, som e

animação;

• A superação dos obstáculos geográficos quando conectado a uma rede de

comunicações, permitindo ao aluno aprender em qualquer momento ou lugar;

• A repetição incessante das mesmas práticas de acordo com o seu interesse, até que

memorize um determinado assunto;

• Uma formação individualizada por aluno, ou seja, adaptada ao seu ritmo e

interesse próprios;

De maneira geral, as principais vantagens na adoção de programas de educação

no processo de ensino/aprendizagem, é a possibilidade da individualização do

processo de aprendizado, respeitando o ritmo de cada aluno e garantindo a

mesma qualidade a todos os alunos que tiverem acesso ao sistema (KREUTZ,

2000).

2.2.1.2 Aspectos importantes em softwares educativos

Para (SOUZA, 2001) precisa-se considerar alguns aspectos indispensáveis em um

sistema educativo.

• Disposição de informações de forma clara, objetiva e lógica, facilitando a

autonomia do usuário, favorecendo a exploração espontânea;

• Retorno extremamente rápido e objetivo do processo em construção,

favorecendo a auto-correção;

• Disposição espacial das informações, que pode ser controlada continuamente

até mesmo por uma criança através de seu campo perceptivo visual, apoiando o

raciocínio lógico;

• Disponibilização de imagens e textos de forma combinada, ativando os dois

hemisférios cerebrais.

Segundo (FRIEDLAND e PAULS, 2005), para se criar um ambiente de ensino, não se

deve focar somente o desenvolvimento, mas também as metodologias de ensino nas quais o

sistema será desenvolvido. Mini-aplicações educacionais como páginas web dinâmicas podem

ser usadas com animações em flash, ou applets de Java para apresentação, como também para

treinamento individual pelo estudante em casa, sem restrição de conteúdo ou representação.

Materiais de Ensino à distância devem ser disponibilizados não apenas no formato

virtual, mas também como aplicativos para computadores sem acesso à Internet, com em CD-

ROM ou outro meio (FRIEDLAND e PAULS, 2005).

2.2.2 Informática na Educação

2.2.2.1 Breve Histórico

O uso das máquinas para Ensinar não é algo recente.

(ALMEIDA, 2002)

O uso de computadores na educação teve seu início em meados de 1960, afirma

(KREUTZ, 2000). Ela surgiu com a conjunção do trabalho de psicólogos e do

desenvolvimento de computadores.

Para (KREUTZ, 2000), esta idéia foi usada por Sidney Pressey em 1924, que inventou

uma máquina para corrigir testes de múltipla escolha. Isso foi posteriormente melhorado.

Skinner, no início de 1950, como professor de Harvard, propôs uma máquina para ensinar

usando o conceito de instrução programada. Esta idéia nunca se tornou muito popular pelo

fato de ser difícil a produção do material instrucional, os quais não possuíam padronização.

Baseado na teoria Skinneriana, nasceu a Instrução Assistida por Computador (CAI –

Computer Assisted Instruction), que enfoca as aplicações tutorias. Este tipo de software

assume as funções de um tutor, guiando, orientando e acompanhando a evolução do aluno

(KREUTZ, 2000).

(KREUTZ, 2000) salienta ainda que os computadores eram ainda muito inacessíveis

para as escolas devido ao seu alto custo. Somente as universidades tinham condições de

disseminar este recurso educacional.

No Brasil, a história da informática na educação nasceu no início dos anos 70 a partir

de algumas experiências na UFRJ (Universidade Federal do Rio de Janeiro), UFRGS

(Universidade Federal do Rio Grande do Sul) e UNICAMP (Universidade de Campinas)

(HEINZEN, R. P. S., 2004). Mas foi a década de 80 que se caracterizou pela produção de

conhecimento técnico-científico na área, mediante o desenvolvimento de experimentos-

piloto em universidades brasileiras e implantação de centros de informática educativa junto

aos diversos sistemas de educação do país, o que permitiu a criação de uma sólida base

teórica nacional fundamentada na realidade da escola pública brasileira.

2.2.2.2 Aspectos a serem considerados

Segundo (MATTEI, 2001), para que a educação utilize a informática de maneira

qualitativa, é imprescindível que se articule quatro aspectos: o computador, o sistema

educativo, o professor e o aluno.

a) O Computador

Segundo (PASSERINO, 2001), o computador é uma ferramenta única na história da

humanidade, pois sua principal função reside na flexibilidade e capacidade de processamento.

Flexibilidade para o tratamento da informação de qualquer tipo, desde dados astronômicos até

financeiros; e capacidade com relação, por um lado, à quantidade de informação que pode

processar, e por outro lado, com o tempo / espaço necessários para tal fim.

O computador pode ser usado como um instrumento que auxilia na construção do

conhecimento e, portanto, torna-se um recurso com o qual o aluno possa pesquisar, pensar e

manipular a informação.

Para (MATTEI, 2001), o ensino tradicional dedicado à simples transmissão do

conhecimento se baseia numa concepção de aprendizagem Behaviorista, em que o

computador é usado como uma máquina de ensinar. Porém, pode-se adotar uma concepção

construtivista, em que o conhecimento é construído progressivamente por meio de ações que

se transformam. Piaget, o grande construtivista, afirma que a inteligência surge de um

processo evolutivo gradual, em que muitos fatores devem ter tempo para encontrar seu

equilíbrio (PIAGET, 1959).

Nesse caso, o computador pode ser visto com uma ferramenta pedagógica para criar

um ambiente interativo que proporcione ao aluno investigar, levantar, hipóteses, pesquisar,

criar e assim construir seu próprio conhecimento.

Com isso observa-se que a informática trabalha com representações virtuais de forma

coerente e flexível, possibilitando, assim, a descoberta e a criação de novas relações.

b) Sistemas Educativos

Em um futuro não muito remoto, o professor que não souber avaliar e escolher um

Software educativo será considerado analfabeto.

(SOUZA, 2006)

Sistemas educacionais estão sendo usados no mercado mundial de forma muito

acelerada, salienta (MATTEI, 2001). Inúmeros países como Inglaterra, França e EUA, entre

outros, desenvolveram projetos de uso do microcomputador em educação e,

consequentemente necessitam desenvolver produtos de software específicos para suas

necessidades. O mesmo tem ocorrido no Brasil, onde diversos projetos de pesquisa vêm

sendo desenvolvidos, não apenas relacionados ao uso do microcomputador em sala de aula,

como também ao desenvolvimento de software para os mais diversos conteúdos

programáticos.

Segundo (MATTEI, 2001), tais sistemas devem oportunizar uma maior interação

entre o aluno, o professor e o ambiente de aprendizagem. Porém nem todos os ambientes de

ensino assistidos por computador do mercado oferecem qualidade. Há sistemas que propõem

caminhos e resultados únicos, substituindo, portanto, aquele professor tradicional.

Pode-se afirmar que o sucesso de um sistema educativo depende não apenas da forma

como foi concebido, mas principalmente pelo modo de utilização do professor. A construção

de um sistema deve ser associada à proposta pedagógica do professor. Parafraseando

(SETTE, 2005), almeja-se que um ambiente educacional apresente as seguintes

características:

• Provoque mudanças desejáveis no processo ensino/aprendizagem;

• Propicie a construção do conhecimento;

• Incentive o trabalho cooperativo e interdisciplinar;

• Consiga despertar a curiosidade do aluno;

• Possa estimular à reflexão, o raciocínio, a compreensão de conceitos;

• Ressalte a importância do processo em vez do resultado obtido (ganhar ou

perder, certo ou errado).

• Possa explorar a criatividade, a iniciativa e a interatividade, propiciando ao

aluno a postura ativa diante da máquina e do sistema;

• Estimule ou não a competitividade (de acordo com a linha pedagógica

adotada) nas diversas dimensões (com relação aos colegas, ao computador,

a si próprio, etc.);

• Estimule o aluno a propor e resolver problemas.

Ambientes de aprendizagem precisam oferecer espaços para que os alunos possam,

além de pesquisar sobre determinados assuntos, testarem seus conhecimentos através de

práticas e outros meios, a fim de contribuir para sua caminhada na busca de novas idéias e

descobertas. (WANG, 2007)

Desta forma, não se tem apenas mais um sistema de computador, e sim um ambiente

educacional que propicie o desenvolvimento e a organização do pensamento, bem como

desperte o interesse e a curiosidade dos alunos nos aspectos fundamentais, para a construção

do conhecimento.

c) O Professor

Segundo (PASSERINO, 2001), as tecnologias tem sido utilizadas tradicionalmente

para ensinar alunos como fonte do conhecimento. Assim foi com a televisão educativa, e

também com os computadores. Esses instrumentos eram vistos como substitutos do professor

tradicional, detentor do conhecimento, que repassa toda a informação para um aluno

receptor/passivo.

A maioria dos educadores estão preocupados com a substituição do professor pela

máquina, afirma (MATTEI, 2001). Antes da tecnologia deve-se considerar a metodologia, a

filosofia educacional, levando-se em conta que o papel do professor deixa de ser o centro das

atenções e assume a função de mediador nas atividades desenvolvidas.

Para (MATTEI, 2001), o professor não deve mais ser mero transmissor de conteúdos,

mas sim um orientador, um facilitador da aprendizagem. A escola que pretende fazer o aluno

pensar, estimular as suas capacidades, criar oportunidades de utilizar os seus talentos,

respeitando os diversos modos de aprender, não precisa mais de professor que decide o

conteúdo a ser aprendido e ensinado. Precisa, sim, do professor parceiro, aprendiz, que, junto

com seus alunos, pesquisa, debate e descobre o novo.

A verdadeira função do professor não deve ser aquela de ensinar, mas sim de criar

condições de aprendizagem (ROVAI, PONTON et al., 2007).

É preciso lembrar que os computadores são ferramentas como quaisquer outras.

Uma ferramenta, sozinha, não faz o trabalho. É preciso um profissional, um

mestre no ofício, que a manuseie, que a faça fazer o que ele acha que é preciso

fazer. É preciso, antes da escolha da ferramenta, um desejo, uma intenção, uma

opção. Havendo isto, até a mais humilde sucata pode transformar-se em

poderosa ferramenta didática. Assim como o mais moderno dos computadores

ligado à Internet. Não havendo, é este que vira sucata (FONSECA, 2006).

A formação do professor precisa ser encarada como um processo permanente. As

escolas que hoje estão formando os novos educadores necessitam ter como objetivo

pedagógico formar um cidadão que esteja preparado para trabalhar no mundo atual, que seja

crítico, tenha condições de criar e, principalmente, de se auto-desenvolver. (MATTEI, 2001)

A meta é instrumentalizar os educadores para que possam se tornar cada vez mais

sujeitos das decisões sobre como, quando e onde utilizar esta tecnologia.

d) O Aluno

O papel do aluno é utilizar o computador como uma ferramenta que contribui para o

seu desenvolvimento no momento atual e no futuro. Sabe-se que o computador é um recurso

que os alunos gostam de utilizar, porém é necessário acompanhar o seu uso criticamente, para

que se evitem os exageros e prejuízos a sua formação. Para (MATTEI, 2001), o computador

não pode substituir a fase infantil de um criança, ou seja, as brincadeiras como a boneca, o

carrinho, o futebol, o “esconde-esconde” e outras brincadeiras essenciais para um vida

saudável.

Mas, sem sombra de dúvida, o uso da informática pelas escolas, universidades e

instituições de ensino cresce a cada dia, tanto na área administrativa quanto na área

pedagógica. O computador será responsável por uma revolução considerável na educação e

nas formas de avaliações de conhecimento, num futuro bem próximo. O uso adequado deste

mecanismo oportuniza o desenvolvimento e a organização na construção do pensamento, bem

como desperta o interesse e a curiosidade dos alunos, elementos fundamentais para a

construção do conhecimento (UZUNBOYLU, 2007).

2.2.2.3 Abordagem Tradicional do Ensino

Para (SOUZA, 2001), o ensino no Brasil é, de maneira geral, baseado na abordagem

tradicional, tendo atualmente presença significativa na rotina das universidades, razão pela

qual pode ser um obstáculo para o educador na construção ou na implementação de qualquer

nova concepção metodológica.

Atualmente as universidades não têm conseguido, com a abordagem tradicional,

garantir uma adaptação tecnológica significativa, crítica, criativa e duradoura por parte dos

alunos, para que sirva como instrumento de construção da cidadania e de transformação da

realidade. A quantidade de novas informações que está sendo gerada atualmente, e que foi

gerada nas últimas décadas, é muito grande, tornando-se cada vez mais difícil para o professor

deter tanta informação para poder transmitir ao aluno todo este conhecimento (ROVAI,

PONTON et al., 2007).

(SOUZA, 2001) salienta a necessidade do educador ter consciência dos limites e

problemas da educação tradicional, para tentar modificá-la ou até mesmo utilizar novas

técnicas.

a) Problemas da abordagem Tradicional

O principal problema reside no relativo risco da ausência da aprendizagem, em função

de baixo nível de interação gerada entre aluno, conteúdo e realidades; tornando assim o aluno

passivo, não crítico. Alguns dos fatores desconsiderados pela abordagem tradicional, segundo

Vasconcelos, citado por (SOUZA, 2001) são:

• O conhecimento ocorre na relação aluno-conteúdo-realidade, com a mediação

do professor;

• O aluno é um ser concreto;

• A existência de diferentes estágios de desenvolvimento;

• A necessidade de motivação para a aprendizagem;

• O trabalho em sala de aula tem uma dimensão coletiva;

• O conhecimento se dá pela ação do aluno sobre o objeto de estudo;

• O aluno traz uma bagagem cultural.

Para (SOUZA, 2001), a falta destes fatores na abordagem tradicional pode fazer com

que os alunos fiquem alienados. Sabe-se que não se pode responsabilizar apenas os

professores, pois eles também são vítimas desta formação deficiente, e por isso às vezes não

sabem aquilo que ministram em sala de aula. Não sabendo o significado do que ensinam,

como poderão motivar os alunos a estudar?

b) Conseqüências

Segundo (SOUZA, 2001) a abordagem tradicional pura e simples, apesar de ser

dominante ainda hoje nas universidades brasileiras, apresenta conseqüências nocivas para a

educação superior:

• O aluno não aprende;

• O professor não ensina como desejava;

• O aluno pobre é expulso da Universidade;

• O aluno pobre que fica é educado para a submissão.

Para procurar resolver estes problemas, é necessário buscar novas metodologias,

assegurando um aprendizado efetivo e duradouro. Esta é a base da abordagem interativa,

descrita no próximo item.

2.2.2.4 Abordagem Interativa

Esta abordagem tem como concepção o fato que o aluno é um ser ativo, o

conhecimento não deve ser transferido, mas sim construído pelo aluno na sua relação com os

outros e com o mundo.

O processo de aprendizagem deve ser dirigido pelo professor, cabendo a ele não

apenas apresentar o conteúdo de sua disciplina, mas despertar e acompanhar o interesse dos

alunos para o conhecimento, para que estes últimos possam construir, elaborar e expressar

uma síntese do mesmo (SOUZA, 2001).

Na abordagem interativa, há uma interação constante entre professor, aluno, conteúdo

e realidade, o que não acontece na abordagem tradicional. Para que haja aprendizagem, há

necessidade de ação do aluno sobre o conteúdo da disciplina. Os sistemas virtuais de ensino

facilitam tal estratégia, pois provocam o raciocínio dos alunos, garantindo o acesso a

elementos que os ajudarão nas respostas aos problemas (SOUZA, 2001).

Quando a busca do conhecimento se dá do aluno para o professor, a construção do

conhecimento por parte do aluno faz com que este possa sistematizar o conhecimento que

vem adquirindo, e expressá-lo corretamente (ROVAI, PONTON et al., 2007).

A tecnologia como ferramenta, de acordo com (PASSERINO, 2001), pode ser usada

tanto por professores como por alunos. Neste último caso, a tecnologia é empregada como

mais uma ferramenta entre outras (lápis, papel, computador, borracha, impressora, etc.).

Mas deve-se destacar que nem o professor, nem tecnologias, originam o pensamento, e

portanto, a aprendizagem. Esses elementos do processo (Professor, tecnologia, ambiente,

entre outros) dão suporte à aprendizagem, oferecendo condições para que o mesmo aconteça,

mas é o aluno quem dispara este processo (WANG, 2007).

Tal abordagem tem um papel muito importante no aumento da efetividade do processo

ensino-aprendizagem e da comunicação eficaz através de uma interface amigável. Por

exemplo, em ambientes tridimensionais, os usuários não apenas vêem conceitos abordados,

mas eles podem executar tarefas dentro de um mundo fictício ou de uma reprodução do

mundo real (CHITTARO e RANON, 2007).

Em conseqüência, o papel do professor e da tecnologia no processo de aprendizagem é

indireto (PASSERINO, 2001).

Para (CHIRICO, SCAPOLLA et al., 2005), as funções principais de laboratórios

virtuais interativos são:

• Deixar o usuário livre para explorar experiências de aprendizagem;

• Não fixar nenhum limite nos laboratórios, com exceção de uma conexão de

Internet dos computadores que controlam a instrumentação;

• Evitar configurações e exigências de software e hardware difíceis aos usuários;

• Permitir o acesso de muitos usuários simultaneamente;

• Possibilitar aos instrutores levarem a cabo sessões de trabalho supervisionadas;

• Controlar e anotar o acesso ao sistema.

Quadro comparativo entre as duas Abordagens

Na Tabela 2.1 são apresentadas algumas diferenças entre a abordagem tradicional e a

interativa. Analisando-se a abordagem tradicional, ainda presente em grande parte do

processo de ensino/aprendizagem nas universidades brasileiras, percebe-se a necessidade de

mudanças para adaptar o aluno às novas demandas da sociedade e do mercado de trabalho em

seu futuro profissional. Para tal, devem-se avaliar cuidadosamente os recursos tecnológicos

necessários e disponíveis para se poder utilizar, por exemplo, da abordagem interativa e,

ainda, descobrir qual a melhor estratégia para a sua implantação (SOUZA, 2001).

Tabela 2.1 - Quadro comparativo entre a abordagem tradicional e a interativa para alunos. (SOUZA, 2001)

TRADICIONAL VIA WEB OU INTERATIVA

ALUNOS

Homogêneos quanto à qualificação Heterogêneos quanto à qualificação

Lugar único de encontro Estudam em casa, universidade, etc.

Residência Local População dispersa ou não

Situação controlada/Aprendizagem dependente Situação livre/Aprendizagem independente

A Educação é atividade primária/Tempo Integral A Educação é atividade secundária/Tempo Integral

Seguem, geralmente, um currículo obrigatório. O estudante trilha o caminho que queira seguir.

Homogêneos quanto à qualificação Heterogêneos quanto à qualificação

Tabela 2.2 - Quadro comparativo entre a abordagem tradicional e a interativa para docentes. (SOUZA, 2001)

TRADICIONAL VIA WEB OU INTERATIVA

DOCENTES

Um só tipo de professor Vários tipos de professores

Fonte de conhecimento Suporte e orientação da aprendizagem

Recurso insubstituível Recurso parcialmente substituível

Juiz supremo da atuação do aluno Guia da atualização do aluno

Tabela 2.3 - Abordagem tradicional x abordagem interativa para comunicação/recursos (SOUZA, 2001)

TRADICIONAL VIA WEB OU INTERATIVA

COMUNICAÇÃO/RECURSOS

Ensino face a face Ensino multimídia

Comunicação direta Comunicação diferenciada em espaço e tempo

2.2.2.6 Limitações e problemas da abordagem interativa

Segundo (JONSSON, 2005), para a construção de um sistema com abordagem

interativa, deve-se considerar suas limitações e problemas.

• A diminuição da socialização, pelas escassas ocasiões para interação dos

alunos com o docente e entre si;

• Empobrecimento da troca direta de experiências proporcionada pela relação

educativa pessoal entre professor e aluno;

• O perigo da homogeneidade dos materiais instrucionais, pois todos aprendem o

mesmo conteúdo, através de um só pacote institucional.

• Desvalorização das certificações;

• Descontextualização;

• Evasão dos cursos entre 60% e 90% dos alunos, devido à falta de disciplina

dos estudantes ao estudo.

2.3 Legislação Brasileira para Ensino a Distância

2.3.1 Introdução

A legislação pertinente ao ensino brasileiro é baseada numa lei fundamental, a LDB

(Lei nº 9.394, de 20 de dezembro de 1996), a qual estabelece as diretrizes e bases da educação

nacional. A partir desta lei inicial, fazem-se necessárias outras leis, resoluções e decretos

posteriores para o devido amparo legal relativo ao ensino à distância; bem como também a

incrementos e alterações na legislação.

2.3.2 Regulamentação da EAD no Brasil

As bases legais da educação à distância no Brasil foram estabelecidas pela Lei de

diretrizes e bases da Educação Nacional (Lei nº. 9.394, de 20 de dezembro de 1996), pelo

Decreto nº. 2.494, de 10 de fevereiro de 1998, Decreto nº. 2.561, de 27 de abril de 1998 e pela

Portaria Ministerial nº 301, de 07 de abril de 1998.

Em 3 de abril de 2001, a Resolução n.º 1, do Conselho Nacional de Educação

estabeleceu as normas a pós graduação lato e scripto sensu.

a) Ensino fundamental, médio e técnico à distância:

De acordo com o Art. 2º do Decreto n.º 2.494/98, “os cursos a distância que conferem

certificado ou diploma de conclusão do ensino fundamental para jovens e adultos, do ensino

médio, da educação profissional e de graduação serão oferecidos por instituições públicas ou

privadas especificamente credenciadas para esse fim”.

Para oferta de cursos a distância dirigidos à educação fundamental de jovens e adultos,

ensino médio e educação profissional de nível técnico, o Decreto n.º 2.561/98 delegou

competência às autoridades integrantes dos sistemas de ensino de que trata o artigo 8º da

LDB, para promover os atos de credenciamento de instituições localizadas no âmbito de suas

respectivas atribuições.

Assim, as propostas de cursos nesses níveis deverão ser encaminhadas ao órgão do

sistema municipal ou estadual responsável pelo credenciamento de instituições e autorização

de cursos (Conselhos Estaduais de Educação) – a menos que se trate de instituição vinculada

ao sistema federal de ensino, quando, então, o credenciamento deverá ser feito pelo Ministério

da Educação (MEC).

b) Ensino superior (graduação) e educação profissional em nível tecnológico

No caso da oferta de cursos de graduação e educação profissional em nível

tecnológico, a instituição interessada deve credenciar-se junto ao Ministério da Educação,

solicitando, para isto, a autorização de funcionamento para cada curso que pretenda oferecer.

O processo será analisado na Secretaria de Educação Superior, por uma Comissão de

Especialistas na área do curso em questão e por especialistas em educação a distância. O

Parecer dessa Comissão será encaminhado ao Conselho Nacional de Educação. O trâmite,

portanto, é o mesmo aplicável aos cursos presenciais. A qualidade do projeto da instituição

será o foco principal da análise.

c) Pós-graduação à distância

A possibilidade de cursos de mestrado, doutorado e especialização a distância foi

disciplinada pela Resolução nº 01, da Câmara de Ensino Superior-CES, do Conselho Nacional

de Educação-CNE, em 3 de abril de 2001.

O artigo 3º, tendo em vista o disposto no § 1º do artigo 80 da Lei nº 9.394, de 1996,

determina que os cursos de pós-graduação stricto sensu (mestrado e doutorado) à distância

serão oferecidos exclusivamente por instituições credenciadas para tal fim pela União e

obedecem às exigências de autorização, reconhecimento e renovação de reconhecimento

estabelecidas na referida Resolução.

No artigo 11, a Resolução nº 1, de 2001, também conforme o disposto no § 1º do art.

80 da Lei nº 9.394/96, de 1996, estabelece que os cursos de pós-graduação lato sensu a

distância só poderão ser oferecidos por instituições credenciadas pela União.

“Os cursos de pós-graduação lato sensu oferecidos à distância deverão incluir,

necessariamente, provas presenciais e defesa presencial de monografia ou trabalho de

conclusão de curso”.

d) Diplomas e certificados de cursos à distância emitidos por instituições estrangeiras

Conforme o Art. 6º do Dec. 2.494/98, os diplomas e certificados de cursos à distância

emitidos por instituições estrangeiras, mesmo quando realizados em cooperação com

instituições sediadas no Brasil, deverão ser revalidados para gerarem os efeitos legais.

A Resolução CES/CNE 01, de 3 de abril de 2001, relativa a cursos de pós-graduação,

dispõe, no artigo 4º, que “os diplomas de conclusão de cursos de pós-graduação stricto sensu

obtidos de instituições de ensino superior estrangeiras, para terem validade nacional, devem

ser reconhecidos e registrados por universidades brasileiras que possuam cursos de pós-

graduação reconhecidos e avaliados na mesma área de conhecimento e em nível equivalente

ou superior ou em área afim.

Vale ressaltar que a Resolução CES/CNE nº 2, de 3 de abril de 2001, determina no

caput do artigo 1º, que “os cursos de pós-graduação stricto sensu oferecidos no Brasil por

instituições estrangeiras, diretamente ou mediante convênio com instituições nacionais,

deverão imediatamente cessar o processo de admissão de novos alunos”.

Estabelece, ainda, que essas instituições estrangeiras deverão, no prazo de 90

(noventa) dias, a contar da data de homologação da Resolução, encaminhar à Fundação

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – CAPES a relação dos

diplomados nesses cursos, bem como dos alunos matriculados, com a previsão do prazo de

conclusão. Os diplomados nos referidos cursos “deverão encaminhar documentação

necessária para o processo de reconhecimento por intermédio da CAPES”.

2.4 O Ensino em Engenharia Biomédica

2.4.1 Introdução

A Engenharia Biomédica está crescendo rapidamente como uma área de pesquisa e

conhecimento, principalmente, como um corpo de prática na área médica. Para manter tal

crescimento, esta área requer um novo perfil do estudante, que possa rapidamente adaptar à

informação nova e reconhecer o potencial de aplicar tal conhecimento para problemas

existentes na saúde humana e na biologia. (HARRIS, BRANSFORD et al., 2002)

O estudante de hoje convive com tecnologias de aprendizagem que têm sido

empregadas dentro e fora da sala de aula, sendo influenciadas pela natureza do ensino e

aprendizagem. Tecnologias baseadas na web estão habilitando novas possibilidades

pedagógicas, além de gerar um interesse ao aluno jamais alcançado (HOWARD, 2003). Estas

novas tecnologias incluem computadores, CD-ROMS, DVD, gestão de redes e Internet

(HARRIS, BRANSFORD et al., 2002).

As tecnologias fazem com que a procura e exploração das áreas como Medicina,

Biologia, Matemática e Engenharia Biomédica aumente a cada dia. Professores podem

imediatamente acessar eventos importantes para usar como ilustrações; estudantes podem

retornar facilmente a cenas específicas para recordarem. Esta flexibilidade é muito importante

para ajudar os estudantes a alcançar a aprendizagem. (HARRIS, BRANSFORD et al., 2002)

Atividades de aprendizagem baseada na web dispõem de oportunidades sem iguais

para projetar experiências de aprendizagem individualizadas. Mas essas atividades devem ter

o acompanhamento de um pedagogo, possibilitando evolução com o passar do tempo

(HOWARD, 2003).

2.4.2 Recursos computacionais no ensino

Com a incorporação cada vez maior de tecnologia na área médica, a demanda por

engenheiros biomédicos tem aumentado consideravelmente. Estes engenheiros recebem uma

forte formação computacional, e o computador começa a ser visto como um facilitador de

aprendizagem (TABAKOV, 2005).

Um exemplo que pode ser citado é de um software de simulação de um sistema de

radiografia. A imagem é obtida computacionalmente, absorvida pelo detector e convertido em

densidade pelo uso de uma função resposta. A simulação completa e detalhada de uma

radiografia provê uma ferramenta didática interessante para treinar os médicos, os técnicos e

físicos médicos (FANTI, MARZEDDU et al., 2005).

Outro exemplo a ser citado é de um programa de pós-graduação que oferece o curso

de mestrado à distância, tanto para alunos da Universidade de Adelaide, como para alunos que

são empregados em hospitais da Austrália ou Nova Zelândia. O curso tem uma duração de

três a quatro semestres (18-24 meses) em tempo integral. A estrutura do curso normalmente se

inicia com uma introdução de anatomia e fisiologia, seguidas pela radiação, radioterapias

físicas e outras disciplinas (POLLARD, 2005). Assim, a disponibilidade de tecnologia digital

provê uma oportunidade para aumentar a eficiência no ensino e no processo de análise de

imagens médicas (SPRAWLS, 2005).

Para se construir um sistema EAD é preciso uma análise das atividades educacionais

específicas, com respeito a resultados desejados. Isto é seguido pelo desenvolvimento de

estratégias e recursos baseados em princípios educacionais estabelecidos. O impacto da

tecnologia contemporânea pode ser explicado pela sua habilidade em colocar os estudantes

em ambientes de aprendizagem enriquecidos (SPRAWLS, 2005).

Além da flexibilidade relativa à autonomia dos estudantes na busca das informações, a

Internet trouxe um processo de aprendizagem que provê recursos excitantes como páginas de

web, que além de estimular, apresentam vários recursos como hipertextos, quadros de

anúncios, gráficos, som e vídeo, enriquecendo o processo de aprendizagem (TURNER-

SMITH e DEVLIN, 2005).

Novas técnicas didáticas de aprendizagem em ciências e tecnologia estão abrindo

oportunidades para se projetar materiais efetivos de aprendizagem, que podem ser

compartilhados entre os instrutores. Com o crescimento da Engenharia Biomédica, a demanda

por materiais continuará crescendo, cujo sucesso dependerá da facilidade de adaptação destes

recursos para uma aula (BROPHY, 2003).

Simulações interativas, animações, seminários e imagens podem prover ferramentas

úteis para explorar conceitos relacionados a um desafio. Perguntas de avaliação podem testar

e diagnosticar os estudantes sobre a compreensão conceitual (BROPHY, 2003) .

Atualmente, com o desenvolvimento de modernas técnicas diagnósticas, os avanços

tecnológicos têm trazido muitos benefícios quanto à resolução das imagens. Vários métodos

de neuroimagem têm sido explorados, inclusive em três dimensões (3D), como fator

facilitador do diagnóstico topográfico. Podem-se citar outros recursos de imagem em 3D

computadorizados, como o Atlas do sistema nervoso central; e programas de análise de

imagens médicas para diagnóstico.

As plataformas de aprendizagem atuais oferecem acesso ao material educacional pela

Internet, incluindo algumas aplicações e dados estatísticos do desempenho dos estudantes.

Estes freqüentemente não organizam seu tempo, não classificando e não priorizando as suas

tarefas, de modo que façam seu uso diariamente (ASIMOPOULOS, NATHANAIL et al.,

2007).

O campo da Engenharia Biomédica está progredindo rapidamente em várias áreas,

criando tecnologias novas e diferentes para muitos domínios. Portanto os estudantes devem

desenvolver habilidades de interdisciplinaridade e conhecimento de vários assuntos. Esta

renovação pedagógica exige uma revisão completa no currículo da educação da Engenharia

Biomédica. (SALERUD e ILIAS, 2007)

2.4.2.1 Ensino à distância de Engenharia Biomédica no mundo

A Tabela 2.4 apresenta uma seleção de artigos de diversos autores sobre ensino a

distância em Engenharia Biomédica, mostrando suas características, metodologias e

informações gerais.

Tabela 2.4 - Pesquisa de sistemas de ensino à distância no mundo em Eng. Biomédica

SISTEMA DE

EAD

ASSUNTOS/

OBJETIVOS

CARACTERÍSTICAS

PRINCIPAIS

(Recursos)

HARDWARE

E SOFTWARE

NECESSÁRIO

METODOLOGIA

DE TESTES

RESULTADOS CIDADE/

PAÍS

Curso para

desmistificar

Sinais

Biomédicos.

(SIMPSON, DE

STEFANO et al.,

2005)

Entender as origens

dos sinais biomédicos

para que o estudante

possa ser capaz de

interpretar, sintetizar

e avaliar criticamente

os resultados obtidos.

Após o curso,

garantir que o aluno,

além ser capaz de

analisar um sinal,

possa também

escrever programas

simples em

MATLAB usando

algum sinal

biomédico.

É um curso de Ensino a

distância, mas também possui

aulas presenciais.

O curso é disponível por uma

interface web. Os principais itens

do curso são:

1- Introdução a sinais

Biomédicos;

2- Aquisição de sinais

Biomédicos;

3- Conversão de sinais

analógicos para digitais.

4- Filtros digitais;

5- Transformada de Fourier

6- sinais aleatórios;

7- Densidade Espectral e

Potência;

8- Autocorrelação.

Software

MATLAB

instalado e

Acesso à Internet

para realização de

algumas atividades

do curso.

Não necessita de

Internet banda

larga. Mas exige

um bom

computador para

executar o

programa Matlab

de forma eficiente.

Em Maio de 2004, foi

enviado para os

estudantes anteriores

um questionário de

avaliação.

37 questionários foram

enviados, 14 voltaram

completos.

Este curso obteve grande

êxito. Foi demonstrado

pelos questionários que

curso foi bastante útil para

os alunos. O trabalho

prático foi considerado

mais importante do que o

teórico.

Southampton, UK

SISTEMA DE

EAD

ASSUNTOS/

OBJETIVOS

CARACTERÍSTICAS

PRINCIPAIS

(Recursos)

HARDWARE

E SOFTWARE

NECESSÁRIO

METODOLOGIA

DE TESTES

RESULTADOS CIDADE/

PAÍS

Software de

simulação para

imagens de

Raio-x

(Radiografia)

(FANTI,

MARZEDDU et al.,

2005)

Foi apresentado uma

ferramenta de software

para simulação de

sistemas de imagens

para RAIO-X. A

imagem é obtida pelo

computador, absorvida

pelo detector e

convertido em

densidade pelo uso de

uma função resposta.

É um software construído na

linguagem de programação

VB (Visual Basic). A fonte de

radiografia é modelada com

um tubo radiológico para o

qual o usuário pode modificar

o potencial do tubo, o material

de ânodo, a carga de tubo, a

filtragem e alguns parâmetros

geométricos, como distância,

orientação e tamanho do

campo.

Não depende de

nenhum outro

aplicativo para ser

executado.

Não descreve nenhuma

metodologia de teste.

Foi simulado um sistema

de radiografia completo:

radiografia, tubo, paciente

e detector. Este programa

pode ser usado para

ensinar e aprender

sistemas de radiografia.

Monserrato, Itália

Curso de Físicas

Médicas

(JONSSON, 2005)

Prover o conhecimento

aos professores de

como a radiação é

aplicado à Medicina,

para diagnóstico e

propósitos terapêuticos.

Curso gratuito de EAD.

Realizado em cinco módulos e

nove sub-módulos que contém

textos de e-books, tarefas e

outros recursos que os

estudantes podem usar. O

curso faz aproximação

altamente didática. A

discussão entre os alunos e

professores acontece de forma

on-line e através de fóruns e e-

mail.

Não especificado,

mas como se trata

de um curso on-

line, espera-se de

um computador

com conexão a

Internet, banda

larga ou não.

Na execução dos testes

foi utilizado um

questionário eletrônico

com 71 perguntas

analíticas, com

estudantes de três

cursos, durante um

tempo não determinado.

Não mostra quantos

alunos realizaram as

avaliações.

A avaliação do curso foi

muito positiva, os

participantes ficaram

muito satisfeitos. 76.7%

dos estudantes estão

satisfeitos com as

informações encontradas

no Sistema e para 93%, as

práticas do curso são

ótimas.

Lund, Suécia

SISTEMA DE

EAD

ASSUNTOS/

OBJETIVOS

CARACTERÍSTICAS

PRINCIPAIS

(Recursos)

HARDWARE

E SOFTWARE

NECESSÁRIO

METODOLOGIA

DE TESTES

RESULTADOS CIDADE/

PAÍS

Recriação de

imagens

médicas,

educação

tecnológica e

treinamento.

(SPRAWLS, 2005)

O objetivo geral é

recriar o processo

sistemático de análise,

projeto e

implementação de uma

atividade educacional e

eficiente, para produção

de resultados

específicos.

É um curso de ensino em

física médica à distância.

Possui uma infra-estrutura

baseada na web, onde existe

um facilitador de

aprendizagem (professor ou

tutor), o aluno e os recursos

disponíveis pela Internet.

Além de aulas com recursos

em áudio, são oferecidos e-

books, mecanismos de buscas,

módulos online do curso e

módulos para educação

continuada.

As configurações

de hardware e

software não foram

especificadas.

Espera-se pelo

menos conexão

com a Internet.

Não foi descrita a

metodologia de teste

utilizada.

Não são demonstrados os

resultados encontrados na

implantação.

Atlanta,USA.

TELEMATE

(TURNER-SMITH

e DEVLIN, 2005)

Seu principal objetivo é

registrar todos os

profissionais de

tecnologia que residem

na União Européia. Foi

também criado um

padrão de currículo

apropriado dentro do

auxílio de tecnologia

que pode ser mantida e

expandida com o

crescimento do campo.

Os professores poderão

criar cursos, verificar o

desempenho deles e sua

manutenção.

É um curso de Ensino a

distância para auxiliar os

profissionais de tecnologia.

Foi criado em 1998. Desde

então, as informações do curso

são acessadas em uma página

web que permite o uso de

gráficos, som e vídeo.

O curso consiste em 6

módulos:

1- Introdução;

2- usuários e características de

usuários;

3-Princípios tecnológicos

modernos;

4- Tecnologia Assistida –

Definição e Papéis;

5- Tecnologia Assistida –

Serviços;

6- Conclusões.

Não são detalhados

os recursos de

hardware e

software

necessários para

seu uso. Como são

oferecidos

videoconferências,

espera-se conexão

banda larga para o

uso deste recurso.

Foi aplicado um

questionário eletrônico

com perguntas

analíticas para 66

estudantes distribuídos

em todos os cursos. As

principais perguntas

utilizadas são a respeito

dos equipamentos, se o

tempo foi suficiente e

se sua expectativa foi

atingida. Não foi

especificado o tempo

gasto na aplicação do

questionário.

Além da flexibilidade

relativa à autonomia dos

estudantes na busca das

informações, a Internet

possibilitou um processo

de aprendizagem que

facilita a administração.

87% dos estudantes

consideram o material

muito bom.

Londres, UK

SISTEMA DE

EAD

ASSUNTOS/

OBJETIVOS

CARACTERÍSTICAS

PRINCIPAIS

(Recursos)

HARDWARE

E SOFTWARE

NECESSÁRIO

METODOLOGIA

DE TESTES

RESULTADOS CIDADE/

PAÍS

Esmeralda

(PALLIKARAKIS,

2005)

O projeto teve como

objetivo cadastrar

currículos dos

profissionais ligados à

Engenharia Biomédica

e materiais de EAD

para facilitar o

treinamento em três

áreas: radiografia,

medicina nuclear e

radioterapia.

É um curso de ensino à

distância. O treinamento é

realizado por módulos

baseados no desenvolvimento

de habilidades e competência,

pelo desempenho prático de

tarefas especifica. Usam e-

books em PDF e links para

imagens interativas.

Não são detalhados

os recursos de

hardware e

software

necessários para

seu uso. Como os

recursos são

oferecidos via

Internet, espera-se

serviço de conexão

banda larga.

Softwares básicos

também são

necessários, para

leitura de arquivos

em DOC e PDF.

Foram realizadas

entrevistas com

perguntas discursivas a

respeito da opinião dos

alunos sobre: Materiais,

aulas, acesso às

informações e outras

perguntas relativas ao

curso. Os estudantes

foram também

entrevistados por

especialistas e

supervisores da área, ao

final do curso.

A avaliação inicial

considerou que o uso dos

materiais para educação e

treinamento obteve a

aprovação de todos os

conferencistas a respeito

das imagens e banco de

dados educacional.

Londres, UK

Sistema EAD

para estudantes

Remotos

(POLLARD, 2005)

Curso de mestrado em

física médica. Tem

duração de 3 a 4

semestres (18-24

meses) em tempo

integral. Inicia-se com

uma introdução em

anatomia e fisiologia

seguidas pela radiação,

radioterapia e outras

disciplinas.

Sistema de Ensino a Distância.

Para o acesso ao curso, é

disponibilizada uma

Homepage, que inclui para

cada curso uma introdução

geral de sua estrutura, uma

lista de referências

bibliográficas e hyperlinks

para retornar para página

principal. O sistema é de fácil

navegação, podendo o

estudante ler o material na tela

do computador, acessar a

informação, podendo também

imprimir o material lido.

Existe uma página

web para cada

curso. Espera-se

serviço de Internet.

Foi realizada uma

avaliação online com

um total de 15

estudantes, todos eles

completaram os cursos

com sucesso e são pós-

graduados agora. Esta

avaliação foi feita

através de perguntas

analíticas e não foi

indicado o tempo de

aplicação destes

questionários

eletrônicos.

Os resultados revelam

90% de confiança pelos

alunos por ambos os

cursos. Foi sugerido pelos

estudantes um fórum de

discussão para melhorar

compreensão e reduzir o

isolamento.

Adelaide, Austrália

SISTEMA DE

EAD

ASSUNTOS/

OBJETIVOS

CARACTERÍSTICAS

PRINCIPAIS

(Recursos)

HARDWARE

E SOFTWARE

NECESSÁRIO

METODOLOGIA

DE TESTES

RESULTADOS CIDADE/

PAÍS

Sistema à

distância

(ERM) para

educação Física

em radiação

médica

(STOEVA e

CVETKOV, 2005)

O sistema foi

desenvolvido, testado e

implantado na

Universidade Central de

Física médica. O ERM

é um sistema online

para educação remota

sobre radiação médica

em nível de mestrado.

Possui uma interface

amigável e otimizada

com três diferentes

níveis: estagiário,

professor e

administrador.

É um curso de Ensino a

Distância em Radiação

Médica.

O curso consiste em 12

módulos. Os materiais de cada

módulo são convertidos para

um formato eletrônico (PDF) e

publicado no websítio do

sistema. Para o seu

desenvolvimento foram

usados técnicas de engenharia

de software, como análise de

requisitos, projeto de sistema,

implementação e testes.

O ERM é um

modelo virtual para

o processo

educacional. Para

sua execução não é

necessário nenhum

software adicional

ou recursos de

hardware para

acessar ou manter o

sistema.

O sistema foi testado

por cinco estudantes do

centro universitário. Foi

realizada a

demonstração do

funcionamento do

sistema e então os

alunos puderam avaliar

aspectos funcionais e

pedagógicos do mesmo.

Os estudantes se

adaptaram ao novo

sistema rapidamente e em

sua avaliação, observa-se

o entusiasmo deles em ter

o sistema de EAD como

ferramenta de estudo.

Além da comodidade,

para os alunos as

conferências face a face,

os laboratórios online,

como também a

comunicação eficaz entre

eles e os professores,

tornaram a plataforma

uma importante

ferramenta de

Aprendizagem.

Plovdiv, Bulgária

EMITEL:

Enciclopédia

para Tecnologia

de Imagens

médicas

(TABAKOV,

LEWIS et al., 2007)

O projeto EMITEL visa

melhorar a situação

atual dos profissionais

que não possuem um

material adequado para

sua educação ao longo

da vida. Fornece uma

ferramenta com base na

Internet (Enciclopédia

para tecnologia de

imagens médicas).

Permitirá aos

profissionais

consultarem sobre o

desenvolvimento mais

recente na área médica.

O projeto foi iniciado há 5

anos atrás, funcionando com

um dicionário de termos de

tecnologia de imagens

médicas, que rapidamente

tornou-se um dicionário de

física médica. Está disponível

em CD-ROM e através de uma

página web. O EMITEL inclui

artigos explicativos para cada

um dos 4000 termos, além de

imagens, gráficos, exemplos e

outras informações. Os artigos

são redigidos em inglês e

traduzidos em outros idiomas.

As configurações

de hardware e

software não foram

especificadas.

Espera-se pelo

menos conexão

com a Internet.

Não consta.

Resultados relativos a

testes não são descritos.

Mas sabe-se que este

recurso é usado em mais

de 70 países. O próximo

objetivo do projeto é

realizar uma avaliação

que se estenda aos

diferentes usuários e

países, como forma de

incluir novos profissionais

no projeto.

Londres, UK

SISTEMA DE

EAD

ASSUNTOS/

OBJETIVOS

CARACTERÍSTICAS

PRINCIPAIS

(Recursos)

HARDWARE

E SOFTWARE

NECESSÁRIO

METODOLOGIA

DE TESTES

RESULTADOS CIDADE/

PAÍS

E-HECE –

Experiência em

EAD para

educação de

Engenharia

Biomédica

(INCHINGOLO,

LONDERO et al.,

2007)

O objetivo consiste em

combinar as vantagens

de ambas tendências

fundamentais, HECE

(Ensino superior em

Engenharia Clínica), da

Universidade de Trieste

na Itália, dentro de seu

programa educacional

em Engenharia

Biomédica. Este

sistema é capaz de

oferecer aos estudantes

meios para participar

ativamente, de forma

síncrona, das aulas ao

vivo e outros recursos

assíncronos, como

gravações das aulas.

O sistema oferece uma

interface de fácil utilização,

recursos de videoconferências

e gravações de aulas passadas,

além de uma plataforma

completa de ensino à distância

com atividades para

estudantes, cursos, exames

online e procedimentos de

relatórios.

As configurações

de hardware e

software não foram

especificadas.

Espera-se pelo

menos conexão

com a Internet.

Desde setembro de

2005 o sistema vem

sendo utilizado no

curso de Engenharia

Biomédica da

Universidade de

Trieste, sendo usado

por 340 estudantes no

total em 150 cursos.

Não constam resultados

de avaliações.

Trieste, Itália

EVICAB:

Campus virtual

Europeu para

Engenharia

Biomédica

(LINDROOS,

MALMIVUO et al.,

2007)

Foi lançado em janeiro

de 2006. A idéia era

desenvolver um

ambiente virtual para a

formação em

Engenharia Biomédica

por meio de cursos

eletrônicos. O processo

de criação do material

foi iniciado através da

avaliação do material

de estudo existente,

comparado a um

modelo do processo do

processo de

aprendizagem.

São oferecidos para os

estudantes:

• Mobilidade

virtual;

• E-course (Cursos

Eletrônicos)

Para professores:

• Material

pedagógico e

outros recursos;

• Métodos de

aprendizagem;

• Apoio para o

desenvolvimento

do conteúdo;

As configurações

de hardware e

software não foram

especificadas.

Espera-se pelo

menos conexão

com a Internet.

A metodologia usada

foi um questionário de

perguntas funcionais e

observação indireta

dos alunos no

laboratório de

informática.

Os materiais

disponibilizados em

arquivos PPT não foram

muito bem aceitos pelos

estudantes por causa da

falta de interatividade,

tendo sido considerado

monótono. Por outro lado,

a combinação de captura

de tela e vídeo teve

avaliação muito boa.

Na primeira pesquisa os

resultados variavam em

percentuais médios e

excelentes.

Tampere, Finlândia

2.4.2.2 Síntese geral da Tabela 2.4

Em síntese o assunto em geral tratado nos artigos foi o ensino à distância para

Engenharia Biomédica. Todos os cursos aqui descritos já existiam a nível presencial, com

objetivo principal fazer do aluno construtor do seu próprio conhecimento, ou seja, o aluno

escolhe o caminho que deve trilhar para que alcance o conhecimento. Muitos destes sistemas

foram criados inicialmente para facilitar a troca e manipulação de arquivos para professores e

alunos, não se discutindo explicitamente uma filosofia pedagógica.

Em praticamente 90% dos artigos os sistemas são acessados via web, possuindo

características variadas de usabilidade. Muitos recebem o nome de sistemas de “Ensino à

distância”, mas podem ser considerados repositórios de materiais para auxilio de disciplinas.

A maioria deles disponibiliza seus documentos das aulas no formato PDF, e também possui

um banco de imagens médicas para visualização pela Internet.

Não há exigências em termos de hardware ou software específicos. Sugere-se pelo

menos o emprego do serviço de banda larga no caso de videoconferências, para acesso mais

às informações e a arquivos disponibilizados pelos sistemas.

54,5% dos artigos possui uma metodologia de avaliação de sistemas, valendo-se de

questionários com perguntas analíticas, tanto eletrônicas como manuais. Em 36% do total de

artigos não se fornece o número de estudantes entrevistados ou que responderam o

questionário de avaliação e nem o tempo de aplicação. 27% fornecem as perguntas que foram

realizadas no testes, cujas principais questões são citadas abaixo:

• “Você já usou o sistema como consulta para trabalhos ou estudo para as provas?”;

• “O que você encontrou de mais interessante no sistema?”;

• “Considerou a duração do curso apropriada?”;

• “O curso cumpriu suas expectativas?”;

• “Qual a qualidade do curso se comparado com um curso presencial?”;

Em geral todos os artigos demonstraram que o Ensino à distância, de alguma forma,

melhora a aprendizagem dos alunos (60% de aceitação). O grau de satisfação tanto por

estudantes, professores e especialistas é extramente alto, porém duvidoso devido à falta de

detalhes. Deve-se levar em conta que, em média realizada sobre os dados de todos os artigos

que fornecem detalhes de avaliação, 100 estudantes foram entrevistados, estes últimos sempre

pertencentes à disciplina de Engenharia Biomédica. Nota-se a falta de detalhes das

experiências em termos da avaliação realizada pelos próprios alunos.

2.4.2.2 Ensino a distância na área de saúde no Brasil

A Tabela 2.5 apresenta uma seleção de artigos de diversos autores sobre ensino à

distância na área de saúde no Brasil, mostrando suas características principais,

desenvolvimento, avaliações e resultados.

Tabela 2.5 - Pesquisa de ensino a distância em Saúde no Brasil

SISTEMAS DE

ENSINO

MÉDICO

ASSUNTOS/

OBJETIVOS

DESENVOLVIMENTO

METODOLOGIA DE

TESTES

RESULTADOS UNIVERSIDADE/

CIDADE

Ambiente virtual

de Aprendizagem

Neuroanatomia

(FALQUETO,

HEINZEN et al.,

2006)

Descrever a aplicação de

Redes Neurais Artificiais

(RNA) na formação de

exercícios que exploram

algumas potencialidades da

Inteligência Artificial, para

compor ambientes de

ensino, gerando como

protótipo um ambiente

virtual de aprendizagem da

disciplina de Neuroanatomia

da UFSC.

O passo inicial para o

desenvolvimento do protótipo

constituiu na obtenção dos dados

que formam os padrões de

conhecimento do especialista na

solução do problema em causa,

isto é, dados determinados sinais

e sintomas.

Foi criada uma aplicação

flexível na linguagem Java,

permitindo a criação de redes

neurais artificiais, conforme o

problema apresentado.

Para avaliação do aplicativo

como estratégia pedagógica,

utilizou-se um grupo de sete

alunos do curso de Medicina

da UFSC. Os critérios:

facilidades de uso,

pertinência, flexibilidade no

estudo prático, estudo

individual e conforto.

Aplicativos que usem os

paradigmas de IA, simulando

sinais e sintomas ocasionados

por lesões no córtex cerebral,

são uma alternativa eficiente

para os modelos de

ensino/aprendizagem

atualmente em uso nas

universidades, contribuindo

para a resolução da falta de

laboratórios e carência de

peças humanas.

UFSC/Florianópolis

Um portal de

ensino web 2.0 na

área da saúde

(FERNANDES,

MOREIRA et al.,

2006)

Buscar uma solução que

melhore a utilização da web

pelo usuário, podendo gerar

melhores resultados em

áreas em crescente

desenvolvimento, tais como

informática médica e EAD.

Nesse sentido, este artigo

apresenta a experiência de

desenvolvimento de um

portal para ensino na área de

saúde na web, que busca

melhorar a interação com o

usuário.

Em 2005 iniciou-se a discussão

sobre a "Web 2.0".

O termo corresponde a uma

série de tecnologias, recursos e

tendências que alteraram

significativamente a utilização

da web. O destaque no

desenvolvimento é creditado à

AJAX (Asynchronous

JavaScript and XML). AJAX é

uma combinação de recursos

que impulsionou a nova

geração de aplicativos.

Não consta.

O desenvolvimento de

ambientes de ensino é um

desafio. A necessidade de

ensinar e manter o interesse do

usuário é enorme, o que torna

indispensável melhores

abordagens para atrair o

usuário. Efeitos de fade-in/out,

arrastar e soltar, opções de

maior personalização da

página são atrativos que geram

uma boa impressão inicial,

mas não mantém um usuário

interessado. A utilização de

fórum de discussão,

mensagens instantâneas,

tutoriais inteligentes são

opções mais eficientes.

Universidade do Vale

do Itajaí (UNIVALI),

Brasil

SISTEMAS DE

ENSINO

MÉDICO

ASSUNTOS/

OBJETIVOS

DESENVOLVIMENTO

METODOLOGIA DE

TESTES

RESULTADOS UNIVERSIDADE/

CIDADE

Habilidade em

informática dos

futuros médicos:

a Internet basta?

(REIS, 2006)

O objetivo deste artigo é

avaliar a Habilidade em

informática dos futuros

médicos.

Este estudo é baseado na

avaliação de conhecimentos e

habilidades no uso de

ferramentas de informática

computacional a que foram

submetidos todos os alunos do

5o. ano do curso de medicina da

Universidade da Região de

Joinville (UNIVILLE), em Santa

Catarina, quando iniciavam as

atividades na Disciplina de

Informática Médica (DIM), no

período compreendido entre os

anos 2003 e 2006.

O instrumento é composto

de duas partes, sendo que a

primeira contém perguntas

fechadas dirigidas à

caracterização do perfil

demográfico do aluno, do

acesso a computadores e

Internet fora do ambiente da

universidade, dos

conhecimentos em

informática que julga

possuir e expectativas ao

uso de ferramentas de

informática no seu futuro

profissional.

Cento e quarenta e três

alunos responderam ao

questionário, número

correspondente ao total dos

alunos do 5º ano no período

do estudo.

77 estudantes (53,8%) do sexo

feminino. A idade dos

participantes variou entre os

20 e 41 anos de idade (23,4 e

3,1 anos).

A maioria dos alunos (95,1%)

relatou ter acesso a

computadores pessoais (PC)

fora do ambiente da

universidade, sendo que 122

(89,7%) tinham também

acesso à Internet. Todos,

exceto apenas um dos alunos,

informaram “saber utilizar o

computador para alguma

tarefa”.

Universidade

Região

Joinville

(UNIVILLE)

AMPLIA: Uma

proposta para a

informática na

Educação

Médica

(FLORES,

SEIXAS et al.,

2006)

O AMPLIA (Ambiente

Multiagente Probabilístico

Inteligente de

Aprendizagem), busca junto

ao aluno, o desenvolvimento

do raciocínio diagnóstico;

no professor, estimula a

revisão de sua base de

conhecimento sob a ótica de

quem aprende.

Ambiente aberto para que um

aluno construa um modelo

gráfico da representação de sua

hipótese diagnóstica para um

dado caso clínico, utilizando RB

(Redes Bayesianas). A rede do

aluno é comparada à rede de um

especialista do domínio, que se

encontra armazenada no

ambiente, e as diferenças entre

elas são tratadas por um agente

inteligente que utiliza estratégias

pedagógicas baseadas na teoria

construtivista.

Não consta. Os resultados obtidos nestes

testes preliminares mostraram

uma convergência com as

observações realizadas por

professor que acompanha os

alunos durante o processo de

construção de sua rede. Isto

significa que o professor

provavelmente iria usar

estratégias similares àquelas

selecionadas pelo sistema,

para mediar o processo.

UFSC/ Florianópolis

SISTEMAS DE

ENSINO

MÉDICO

ASSUNTOS/

OBJETIVOS

DESENVOLVIMENTO

METODOLOGIA DE

TESTES

RESULTADOS UNIVERSIDADE/

CIDADE

Avaliação de um

Sistema

Desenvolvido

para o Ensino

Virtual

(BOTELHO,

CUNHA et al.,

2006)

Avaliar um sistema

desenvolvido para o Ensino

Virtual.

Descrição das características do

sistema a ser avaliado: O projeto

do sistema estabeleceu

Requisitos Básicos de

Funcionalidade, visando tornar o

ambiente o mais amigável

possível, de navegação intuitiva

e operação facilitada, que são

listados a seguir. O

desenvolvimento dos programas

foi feito para ambiente Windows,

em Delphi 6 utilizando

Microsoft Direct X.

A avaliação do sistema foi

feita seguindo um Plano de

Testes, em cada qual

envolvendo uma aula.

Alguns dos pontos avaliados

foram: Eficiência,

estabilidade, portabilidade,

usabilidade, grau de

satisfação e teste de

aceitação.

Na avaliação do desempenho

do sistema, durante os testes

finais realizados nas aulas,

todos os critérios de avaliação

apresentaram notas máximas.

Nas repostas dos alunos de

129 questionários recebidos,

percebe-se avaliação positiva

para realização de aulas

virtuais neste ambiente.

UFSC/ Florianópolis

Uma Plataforma

de Ensino e

Pesquisa para a

Área Médica

(MARCHAUKOS

KI, PEDRINI et

al., 2006)

O objetivo principal da

plataforma é permitir a

integração de módulos e

configurações destes para

necessidades específicas,

como ensino agregando

biblioteca, recursos de

comunicação, controle

acadêmico, avaliação.

Além

integrar

módulos

externos,

a arquitetura

plataforma

modular

permitindo a configuração e

adaptação

diferentes

necessidades.

Não consta.

A Plataforma de Ensino e

Pesquisa contribui para a

interação dos grupos

multidisciplinares e

geograficamente distribuídos

dos 12 centros envolvidos em

pesquisas médicas, focando

todas as especialidades

pediátricas.

Universidade

Federal

Paraná

(UFPR)

Curitiba-PR

Apoio à

Educação em

Medicina através

da Internet

(RODRIGUES,

AMARAL et al.,

2006)

Estudar, especificar e

implementar um sistema de

apoio ao ensino de Medicina

através da seleção de

variáveis de um caso

clínico.

Para desenvolvimento do

sistema foi utilizado o modelo de

ciclo de vida em Espiral, com

seus ciclos evolutivos

incrementais, sendo realizados

dois ciclos para a conclusão e

testes do sistema. Para

levantamento dos requisitos,

inicialmente foram realizadas

reuniões com os tutores do curso

de Medicina da PUCPR.

Para a validação do sistema,

participaram da solução do

caso clínico vinte estudantes

do nono período do curso de

Medicina, cursando o

módulo de Saúde da

Mulher. Todos os estudantes

que participaram da

validação já haviam

estudado esse assunto nos

tutoriais do módulo.

Com relação ao sistema,

47,13% dos estudantes

consideram razoavelmente

fáceis a sua utilização. Não

houve apontamento para o uso

considerado difícil. 45,45% da

amostra apontou que utiliza a

Internet de dois a três dias na

semana para buscar

informações relacionadas à

Medicina.

Pontifícia

Universidade

Católica do Paraná

(PUCPR)

SISTEMAS DE

ENSINO

MÉDICO

ASSUNTOS/

OBJETIVOS

DESENVOLVIMENTO

METODOLOGIA DE

TESTES

RESULTADOS UNIVERSIDADE/

CIDADE

E-learning:

estratégia

educacional para

profissionais da

saúde

(ASSAD, SILVA

et al., 2006.)

Levantar um estudo que

envolve o uso de recursos

tecnológicos como

estratégia para treinamento

em saúde, utilizando o e-

learning auto-instrucional.

Tem como objetivo mostrar

a construção destes recursos

mediados pelo uso do

computador.

Esta ferramenta foi desenvolvida

em flash, criando apresentações

multimídia com narração

sincronizada, animações, vídeos,

enquetes e outros, todos no

padrão internacional AICC e

SCORM, a partir de uma

apresentação de powerpoint.

Foram realizados

treinamentos como forma de

avaliar o sistema. Foi

utilizado alguns recursos

inovadores como a imagem

em 3D e interatividade no

treinamento. Os resultados

encontrados são bons, pela

relevância do tema e pela

abrangência do publico alvo

em um curto período de

tempo.

Notou-se que as novas

estratégias de treinamento

geram algumas dificuldades

que vão desde a estrutura

física necessária para

avaliação até mesmo aos

métodos que possam avaliar a

eficácia da mesma.

Instituto Israelita de

Ensino e Pesquisa

Albert Einstein,

São Paulo

VirtuaFis -

Ambiente Virtual

de Ensino de

Fisioterapia

(FERNANDES,

COELHO et al.,

2006)

O objetivo geral do artigo é

o desenvolvimento de um

ambiente virtual para ensino

de Fisioterapia. Visa suprir

a necessidade cada vez mais

urgente de estimular o

raciocínio e a capacidade

crítica do aluno através de

situações problema, com

níveis crescentes de

complexidade.

Pesquisa das ferramentas

existentes, levantamento dos

requisitos funcionais, confecção

do material didático,

estabelecimento de cenários a

serem simulados, implementação

do ambiente e teste de

viabilidade.

É uma ferramenta open source

(Código aberto). O banco de

dados utilizado foi o PostgreSQL

e a linguagem de programação

usada foi o Java.

Não consta. O sistema encontra-se em fase

de desenvolvimento, sendo

que a etapa de implementação

da simulação dos casos será a

mais longa. Espera-se que em

março de 2007 seja possível

realizar a validação e teste da

ferramenta junto a uma

comunidade de alunos de

Fisioterapia.

Universidade do Vale

do Itajaí/

Santa Catarina

SISTEMAS DE

ENSINO

MÉDICO

ASSUNTOS/

OBJETIVOS

DESENVOLVIMENTO

METODOLOGIA DE

TESTES

RESULTADOS UNIVERSIDADE/

CIDADE

Requisitos para

Ambientes de

Apoio ao Ensino

em Saúde

(RODRIGUES e

BASTOS, 2006)

A proposta é da criação de

um ambiente que auxilie a

educação na área de saúde,

utilizando interação

síncrona onde os estudantes

possam trocar informações

entre si e com os tutores,

bem como interação

assíncrona, direcionando

dúvidas aos tutores quando

estes não estiverem

disponíveis.

A metodologia PBL

(Aprendizagem baseada em

problemas) visa fornecer

aprendizagem eficaz, onde haja

aumento de retenção de

informação e maior habilidade

para aplicar conhecimento em

contextos clínicos, e

principalmente desenvolvimento

de hábitos de aprendizagem

vitalícios.

A avaliação poderá ser feita

através de Jogos (Quis) onde os

alunos terão um tempo

determinado para responder cada

questão. Inicialmente para

validação do Sistema serão

utilizados problemas voltados

para o ensino de Ginecologia no

módulo Saúde da Mulher, porém

o Sistema não será

exclusivamente para este módulo.

Não consta. Não consta. PUC/Paraná

2.4.2.3 Síntese geral da Tabela 2.5

Na Tabela 2.5 encontra-se uma seleção de artigos que descrevem recursos de ensino à

distância na área de saúde no Brasil.

Dos assuntos abordados pode-se destacar a plataforma para ensino de neuroanatomia,

desenvolvimento de um portal para ensino na área de saúde, discussões sobre informática

médica e o futuro dos profissionais em medicina no país. Também pode ser encontrado uma

proposta de implementação de um ambiente para ensino médico denominada AMPLIA,

metodologia de avaliação para sistemas de ensino virtual, sítios de apoio à educação em

medicina através da Internet e um ambiente para ensino virtual de Fisioterapia.

Para o desenvolvimento dos sistemas foram usadas como linguagem o Delphi, banco

de dados PostgreSQL, Java e metodologia PBL (Aprendizagem baseada em problemas). A

metodologia de teste é apresentada em 50% dos artigos, sendo que em apenas 30% destes são

mostrados a quantidade de estudantes que foram submetidos a avaliação.

Os resultados descritos em 40% dos trabalhos pesquisados são bastante satisfatórios.

Foram apontados facilidade de utilização, acessibilidade da Internet pelos estudantes e

também problemas como estrutura física, falta de interação entre alunos / desenvolvimento de

sistemas com qualidade de software.

2.4.3 Dificuldades enfrentadas no ensino

Muitas são as dificuldades enfrentadas no ensino em Engenharia Biomédica.

(HARRIS, BRANSFORD et al., 2002) levantam algumas barreiras existentes:

a) Barreira 1 – Ensino Interdisciplinar

Os problemas de fundo educacional existentes na Engenharia Biomédica são causados

pela sua interdisciplinaridade. O peso matemático da engenharia, misturado com parte médica

através de disciplinas como Anatomia Humana, gera uma grande dificuldade para os

estudantes. Sabe-se que para cursos biológicos raramente são incorporados aos seus currículos

disciplinas relacionadas à matemática.

b) Barreira 2 – Experiência dos docentes

Membros do corpo docente de Engenharia Biomédica trazem um excelente

conhecimento na área, mas apenas sua experiência como pesquisadores não lhes fornece a

preparação necessária para uma carreira em ensino superior. Dificuldades significativas

permanecem entre a teoria educacional e a prática, sendo que a preocupação deveria estar na

formação do pedagogo, iniciando-se pelo corpo docente.

c) Barreira 3 – Educação Tecnológica

Apenas 25% dos professores usam recursos de tecnologia na sala de aula. Há

numerosas barreiras, mas a disponibilidade de bens materiais e a falta de conhecimento são as

mais preocupantes. Uma barreira que se deve considerar é a lentidão com que os editores

tradicionais estão estimulando o desenvolvimento e começando a disseminação digital.

d) Barreira 4 – A prática acadêmica e industrial

Este problema é particularmente agudo em Engenharia Biomédica devido à clara

imaturidade de certos aspectos do campo e à separação existente entre a indústria e o trabalho

acadêmico.

Por causa do crescimento explosivo no meio científico, os estudantes de hoje

necessitam constante reciclagem de conhecimento. Como resultado disso, eles devem

entender os fundamentos de várias disciplinas, tendo a capacidade de integrar tal

conhecimento na sua área. (HUANG, 2004)

2.5 O Ensino em Neurociências

2.5.1 Introdução

Os progressos científicos e as pressões sociais, econômicas e políticas estão

transformando os modelos da prática neurológica, com consequências sobre a qualidade

global dos cuidados prestados e sobre o próprio ensino de Neurologia. Uma grande parte dos

neurologistas começa, pois, a reconhecer a necessidade de refletir e reformular as estratégias

educacionais, para responder futuramente a todos estes novos desafios. (RORIZ e NUNES,

2006)

Para (COUSENS e MUIR, 2006), nos cursos médicos e biomédicos, devia-se

encorajar que os estudantes considerassem a natureza interdisciplinar da neurociência,

transcendendo limites disciplinar tradicionais. Eles deveriam promover fluência de dados e o

desenvolvimento de habilidades computacionais necessários para trabalhar com conceitos

crescentemente complexos e padrões de dados.

Na área médica e científica, a Internet tem figurado como um ambiente essencial, não

somente para difusão da informação, mas também para a cooperação entre instituições. Ela

tem permitido ao profissional desta área pensar e agir a nível global, gerando maior eficiência

e rapidez, produtos de valor para a comunidade (CARDOSO, 1998b).

Há um desejo nas escolas por informação sobre neurociências, e atualmente existem

grandes pacotes de programas. A velocidade com a qual tais pacotes ganharam lugar nas

universidades, mundialmente, é surpreendente (GOSWAMI, 2006).

O ensino de neurociência pode ser grandemente aumentado incorporando

simulações realísticas e interativas para as funções neurais. (EVYATAR AV-

RON, 2006).

2.5.2 Estudo de Caso: Neuroanatomia

2.5.2.1 Introdução

A World Wide Web (www) traz um enorme banco de dados de informação à sala de

aula. Tais recursos fazem uso de hipermídia, em que imagens dinâmicas, som ou recursos de

textos e referências eletrônicas são mais fáceis de procurar e atualizar. Conferências virtuais

provêem oportunidades síncronas e assíncronas para estudantes resolverem problemas de

engenharia ou escrever sobre o trabalho deles mesmos, discutindo isso com colegas e peritos

localmente distantes (HARRIS, BRANSFORD et al., 2002).

Para (INZUNZA e BRAVO, 2000), a Anatomia é a base de todos os ramos da ciência

médica. Lamentavelmente, para este conhecimento tão extenso, dispõe-se de custo tempo para

seu ensino em universidades. Este fato leva à necessidade de apresentar o conhecimento

anatômico de uma forma concisa e atraente, mostrando a importância clínica e a utilidade

prática de tais materiais. De fato, pode-se afirmar que hoje em dia o tempo é bastante escasso

para aprendizagem dela. Deste modo, os professores estão frente a um compromisso

complicado entre concisão e contextualização (INZUNZA e BRAVO, 2002).

Nos últimos anos tem sido possível encontrar diferentes sistemas educativos para o

curso de anatomia. Algumas escolas de medicina têm cometido o erro de utilizar esse tipo de

tecnologia sem antes analisá-la. No trabalho de (INZUNZA e BRAVO, 1999), é realizada

uma análise do impacto dos softwares de ensino, particularmente quanto ao reconhecimento

prático de estruturas anatômicas.

O modelo educacional das universidades tem permanecido estático e resistente a

mudanças por muitas décadas. Os professores utilizam sempre os mesmos tipos de aulas e as

mesmas abordagens educacionais, sem inová-las, e continuam a centralizar o aprendizado em

si (CARDOSO, 1998a).

Entretanto, com o crescimento da tecnologia de ensino baseada na web, surgem

ferramentas para auxiliar o ensino de certas disciplinas, como Neuroanatomia e Biofísica.

Dentro deste contexto, as mudanças começam a acontecer, e a cada dia os cursos biomédicos

se tornam inseridos neste processo.

Dez anos atrás, a Associação Americana de Escolas Médicas declarou ser importante

que as escolas de medicina promovessem o uso efetivo da informática entre seus alunos e

docentes. De fato, durante esse período, os recursos da informática deixaram de ser uma

novidade para se tornarem uma ferramenta indispensável e rotineira em várias disciplinas das

escolas médicas dos Estados Unidos. Estudos recentes constataram que o conhecimento de

informática dos alunos ingressantes nos cursos médicos tende a aumentar em relação aos

últimos anos (MIRISOLA e LANGONE, 1999). De fato, dentre as disciplinas do primeiro

ano dos cursos da área da saúde, a Anatomia é uma das mais apropriadas para a introdução do

estudante à informática.

Até o presente, na maioria das escolas médicas do Brasil, a Anatomia vem sendo

ensinada através de aulas expositivas, gravuras, diapositivos, Atlas, livros textos, que nem

sempre podem ficar à disposição dos estudantes para estudo ou revisão, ou cortes histológicos

e peças dissecadas, são de difícil compreensão para a maioria dos alunos ingressantes. Na

Neuroanatomia, particularmente, esse dado é muito importante, pois, mais do que em

qualquer outro sistema, o estudo da morfologia não pode ser dissociado da função

(MIRISOLA e LANGONE, 1999). No caso do curso médico, faz-se necessário muitas vezes a

abordagem de aspectos patológicos e clínicos para a uma melhor compreensão, obrigando o

estudante a estudar conceitos novos, que exigem um esforço maior em seu aprendizado.

2.5.2.2 O Ensino de Anatomia através do computador

Uma descrição dos sítios mais usados mundialmente encontra-se na Tabela 2.6.

Tabela 2.6 - Atlas Anatômicos acessados através da Internet

Sítios Objetivo do Sítio Material Disponibilizado Características

Informáticas

Conexão Clínica Custo

Sítio 3D

Modelos

Anatômicos

URL 1

Disponibilizar modelos

anatômicos em 3D para

educadores, estudantes,

médicos e pacientes.

São oferecidas duas séries de

dados anatômicos em 3D. Um

jogo elaborado com partes do

corpo virtuais, além de

modelos 3D do corpo inteiro,

expandindo ao nível celular.

Oferece sete extensões

compatíveis com diversos

programas como Solidworks,

ProE, Catia, etc.

Somente Modelos

3D anatômicos.

Versão

Profissional e

completa por

€ 998

Sítio de

Anatomia

Humana por

Hipocrates

URL 2

Fornecer conceitos das

diversas partes anatômicas do

corpo com imagens e textos.

Material sobre anatomia

humana, mostrado em textos e

figuras.

Página web simples para o

acesso a conteúdo.

Mostra somente

conceitos de

anatomia, não

aplicando em

doenças clínicas.

Acesso

gratuito e

livre

Atlas de

Anatomia

URL 3

Sistema fornecido pela

Universidade Washington no

departamento de Biologia.

Tem como objetivo a

organização das partes

anatômicas em formato 3D,

propondo interação com o

usuário.

Possui fotos de peças, imagens

e desenhos / filmes construídos

em 3D. Possui também um

jogo de perguntas em relação

aos temas fornecidos no sítio.

Requer Java Web Start para

rodar algumas animações.

Relacionam-se

algumas patologias

como AVC,

meningiomas.

Acesso

gratuito e

livre

Sítios Objetivo do Sítio Material Disponibilizado Características

Informáticas

Conexão Clínica Custo

Tutorial em

Neurociências

URL 4

Fornecer um tutorial com

teoria de Neuroanatomia e

correlação funcional de

suas estruturas.

Neste tutorial são

encontrados tópicos

diversos em Neuroanatomia

como: sistema nervoso,

cerebelo, memória, nervos

cranianos, visão e retina, e

outros.

Webpage simples para o

acesso ao conteúdo.

Faz relação com

as funções

estruturais.

Acesso

gratuito e

livre

Conjunto de

Projetos dos

Estudantes

URL 5

É uma coleção de projetos

multimídia em ensino

médico. Desenvolvido por

estudantes de medicina.

O objetivo principal deste

sítio é ser uma fonte de

informação para

profissionais da área

médica, educadores e

pacientes.

Possui diversos links na área

de neurociências como:

tumores cerebrais, estrutura

do cérebro humano, fotos de

peças dissecadas, explicação

anatômica das estruturas,

Neuropatologias, e outros

links em diversas áreas.

Página web simples para o

acesso aos projetos dos

alunos.

Faz relação com

diversas

patologias e ainda

fornece links

específicos como

neuropatologias.

Acesso

gratuito e

livre

Departamento

Neurobiologia

(Faculdade de

Arkansas)

URL 6

O objetivo deste sítio é

satisfazer a necessidade de

centralização das funções

administrativas na

sustentação de programas

anatômicos dentro do

departamento de

Neurobiologia.

Três cursos são

disponibilizados no sítio:

a) Anatomia Humana

b) Anatomia

microscópica

c) Neurociência

Médica

Oferece um banco de dados

de imagens muito rico em

detalhes e de boa qualidade.

Todo o seu conteúdo pode ser

acessado via web, até mesmo

com acesso discado. Não

necessita de nenhum outro

hardware ou software

adicional.

Não possui

conexão clínica.

Acesso

gratuito e

livre

Sítios Objetivo do Sítio Material Disponibilizado Características

Informáticas

Conexão Clínica Custo

Atlas de

Neuroanatomia

Humana da

Universidade

de Texas

URL 7

Oferecer fotos reais de

Neuroanatomia, como

também conceitualização

das partes envolvidas de

forma interativa.

O Atlas fornece cortes de

imagens de:

Medula Espinal, cérebro,

diencéfalo, Hipotálamo, etc.

O Atlas é constituído de três

quadros. O primeiro, do lado

esquerdo, contém o menu, o

inferior retorna o nome da

parte selecionada no mouse e

o frame central, onde é

visualizada a imagem.

Não possui

conexão clínica.

Acesso

gratuito e

livre

Atlas Cerebral

Universidade

de Harvard

URL 8

O Objetivo deste Atlas é

disponibilizar diferentes

formas de visualização de

imagens 2D, em três

ângulos de visão diferente.

No Atlas, além de um

grande número de imagens

disponibilizadas, o usuário

tem a opção de visualização

em 3 ângulos diferentes de

diversas partes cerebrais.

Uma opção do Atlas é a

visualização através de um

plugin JavaScript, que

controla o funcionamento

correto da visualização com

diferentes ângulos.

Faz conexão com

uma série de

patologias

neuroanatômicas.

Acesso

gratuito e

livre

Atlas de

Neuropatologia

Online da

Universidade

de Debrecen,

Hungria

URL 9

Atlas bastante ilustrativo

com as principais

patologias na área de

Neuroanatomia.

O Atlas de Neuropatologia

contém as principais

patologias Neurológicas

como: Infarto, Hemorragias,

tumores, e várias outras.

O Atlas é uma página

bastante simples, mas possui

um conteúdo muito bom.

Com apenas uma conexão

discada tem-se acesso a todo

o banco.

Como se trata de

um Atlas de

Neuropatologia,

todo o conteúdo é

voltado a

patologias.

Acesso

gratuito e

livre

Sítios Objetivo do Sítio Material Disponibilizado Características

Informáticas

Conexão Clínica Custo

Sistema de

Imagens

Patológicas da

Universidade

de Utah

URL 10

Disponibilizar aos alunos

da Universidade de Utah

uma verdadeira biblioteca

digital de imagens

patológicas de todo corpo.

Algumas das doenças

disponibilizadas no sistema

são: Patologias

cardiovasculares, Patologias

do sistema nervoso central,

patologias gastrointestinais,

e várias outras.

O Atlas funciona somente

como um simples menu no

qual o usuário, através de um

link, rapidamente a imagem

do órgão que escolheu. Os

requisitos mínimos

compreendem menos acesso

discado na Internet.

Patologias de

todo corpo.

Acesso

gratuito e

livre

Sítio com

reconstruções

médicas em

URL 11

Oferecer uma coleção de

clipes de filmes, mostrando

várias reconstruções

médicas em 3D,

disponibilizando para

downloads.

As imagens oferecidas no

sítio correspondem a cortes

oriundos de diversas

imagens médicas, tais como

do cérebro e do coração. Os

dados bidimensionais são

usados como entrada para

reconstruções

tridimensionais.

Este sítio trabalha na forma

de um repositório de

materiais, para acessar o

estudante deverá fazer

download do arquivo. Após

isso, geralmente esses vídeos

necessitam de codecs para

sua execução.

Não possui

conexão clínica.

Acesso

gratuito e

livre

Sítios Objetivo do Sítio Material Disponibilizado Características

Informáticas

Conexão Clínica Custo

Homem

Virtual

(USP/SP)

URL 12

O Homem Virtual é a arte

de expressar o

conhecimento científico

por meio da computação

gráfica tridimensional, de

maneira objetiva, simples e

rápida. Assim, permite a

visualização dos processos

biomoleculares,

fisiológicos e

fisiopatológicos, bem como

dos mecanismos de ação

dos medicamentos e das

técnicas de procedimentos

cirúrgicos, tanto para um

público profissional quanto

para a população em geral.

Cada módulo é

desenvolvido em conjunto

por designers, médicos e

profissionais de saúde. O

resultado é um conjunto de

iconografias com

detalhamento inédito, que

permite observar a relação

entre as estruturas internas

do organismo ou mesmo

analisá-las individualmente.

Se preferir, é possível

visualizar cada órgão sob

diversos ângulos ou mesmo

representar em transparência

as estruturas mais externas

ou vizinhas.

Usa computação gráfica em

3D e movimentos realistas do

corpo humano. Não é

detalhado requisitos de

mínimos de hardware.

Possibilita ainda

demonstrar

patologias e

procedimentos

clínicos ou

cirúrgicos.

Para se usar

necessita

estabelecer

um Termo

Cooperação

Acadêmico-

educacional

e a Licença

de Uso do

Homem

Virtual.

2.5.2.3 Síntese geral da Tabela 2.6

O objetivo geral encontrado nos artigos é fornecer conceitos, imagens e correlação

funcional de suas estruturas. São fontes de informações para educadores, estudantes, médicos

e pacientes. O assunto tratado na maioria dos sítios envolve a anatomia Humana, em 30%

deles enfoca-se a Neurociência. 23% dos sítios possuem reconstruções em 3D de imagens

anatômicas. Jogos de perguntas como forma de avaliar a aprendizagem são encontradas em

15% deles.

Todos os sítios fornecem uma grande variedade de imagens, porém em 45% deles há

textos conceituais sobre diversos temas relacionados com as fotos das partes anatômicas.

Todos os recursos fornecidos são acessados via Internet, através de páginas web. 77% dos

sitos visitados não necessitam de nenhum recurso ou aplicativo adicional para acessar as

informações disponíveis. No caso dos recursos em três dimensões, diversos formatos são

fornecidos para acesso. E 15% dos sítios, necessita-se de um plugin denominado

Javawebstart para que o conteúdo possa ser acessado.

Em 38% dos sítios, relaciona-se o conteúdo apresentado com algum tipo de patologia,

o restante não realiza nenhuma conexão clínica a seus conceitos e imagens. Apenas um dos

sítios pesquisados (7%) cobra taxas pelo acesso ao material, sendo que 93% oferecem acesso

gratuito e livre para pessoas interessadas.

2.5.2.4 Problemas no Ensino de Neuroanatomia

Segundo (HEINZEN, R., 2004) a neuroanatomia, assim como todas as disciplinas de

morfologia, enfrentam hoje problemas de ordem didática/pedagógicos, com relação a falta de

peças humanas, ausência de monitores e extra-classe e dificuldades visão espacial das

estruturas internas pelos alunos, conforme descritos abaixo.

1. Falta de peças humanas: A obtenção de cadáveres para a retirada de peças

humanas requer uma série de obrigações legais, conforme o estabelecido pela

Lei Federal Nº 8.501 de 30 de novembro de 1992, que dispõe sobre a utilização

de cadáveres não reclamados, para fins de estudo ou pesquisas científicas.

Desse modo, a obtenção de cadáveres é realizada por doação

individual/familiar (esta forma é rara) e por envio de órgãos estaduais. Estes

órgãos não suprem as necessidades das Escolas Médicas e Biomédicas das

universidades públicas e privadas no Brasil.

2. Dificuldades na obtenção do Cérebro Humano: A dificuldade na extração

do encéfalo em crânios humanos leva à danificação de muitas estruturas

aderidas internamente ao mesmo, pela técnica utilizada através do osteótomo,

para abrir a calota craniana; ou mesmo pela má fixação do encéfalo como um

todo.

3. Durabilidade: O encéfalo, conservado em Formol à 10%, tem consistência

frágil, sofrendo fácil laceração ao manuseio.

4. Falta de alunos monitores no auxílio do ensino: O problema é derivado da

falta de disponibilidade de pessoal no assessoramento dos professores durante

as aulas e extra-classe. Um dos motivos é devido aos choques de horário com

as demais disciplinas do currículo dos cursos que realizam, já que forçam os

alunos a abandonar a monitoria, muitas vezes, no momento em que já estão

preparados.

5. Dificuldade na visualização dos processos: Estruturas internas do cérebro são

difíceis de serem visualizados em cortes anatômicos. Outro problema se refere

a entender como se dão os processos biofísicos do sistema nervoso.

2.5.3 Estudo de Caso: Neurofisiologia

2.5.3.1 Introdução

Como legado da década do Cérebro, é hoje seguro antecipar que a genética e a

biologia molecular serão o motor dos mais importantes progressos futuros das neurociências,

modificando a forma de encarar e pensar a mente humana. Se o século XX foi o berço da

Neurologia moderna, o século XXI será a sua escola, tornando-se claro que se deve esperar o

inesperado da Neurologia do século XXI. (RORIZ e NUNES, 2006)

Os princípios de Neurofisiologia continuam sendo tópicos desafiadores para a

educação em neurociências de estudantes universitários (RAMOS, MOISEFF et al., 2007).

De fato, mesmo que o neurologista pudesse prescindir de outras áreas de conhecimento para

que determinado conjunto de sintomas pudessem ser tratados pela arte da medicina, os

conhecimentos específicos sobre neuroanatomia e neurofisiologia propiciam significativos

incrementos na eficiência do tratamento. (RAMOS, MOISEFF et al., 2007)

2.5.3.2 O Ensino Neurofisiológico

O último século veio revolucionar o modo como hoje são vistas e entendidas as

funções (e disfunções) do nosso sistema nervoso. Os progressos observados nas áreas da

neuroimagem e da neurofisiologia permitiram um novo fôlego aos projetos

ancestrais de

correlacionar localização e função, resultando em grandes avanços na identificação e

diagnóstico da grande parte dos distúrbios que agora sabemos reconhecer. (RORIZ e

NUNES, 2006)

Um dos meios mais efetivos para se alcançar a aprendizagem em processos

neurofisiológicos é por meio de experiências ao redor de problemas interessantes em nossa

própria pesquisa. (COUSENS e MUIR, 2006)

Como modo de facilitar a aprendizagem em Neurofisiologia, (OLIVO, 2003) criou

um laboratório

online

para o estudo de neurofisiologia. Neste sistema os estudantes podem

escolher maneiras de navegação a imagens e vídeos, dependendo das necessidades deles.

Um banco de imagens é exibido com tamanho reduzido e se os alunos precisarem de um

detalhe adicional, cada imagem é ligada a uma versão aumentada de si mesmo. Assim os

estudantes conseguem acessar camadas mais profundas de imagens.

Outro projeto muito interessante é o chamado “Neurônio em Ação”, um ambiente de

simulação que modela neurônios baseado em equações que descrevem o seu funcionamento.

Um dos grandes atributos dele é que os materiais disponibilizados provêem uma perspectiva

histórica em experiências e experimentos. (STUART, 2004)

Segundo (EVYATAR AV-RON, 2006), os estudantes aprendem melhor por atividades

que requerem a participação direta deles. Através do uso de simulações como ferramenta de

aprendizagem em neurofisiologia, os alunos envolvem-se na atividade e obtém avaliações

imediatas sobre seu conhecimento. Modelos biofísicos e simulações de computador podem

ser usadas por pedagogos e estudantes para explorar uma variedade de princípios básicos de

neurociência.

2.5.3.3 Problemas no Ensino de Neurofisiologia

Problemas principais encontrados no ensino de Neurofisiologia:

• Visualização dos conceitos e processos fisiológicos.

• Escassez de literatura nacional sobre o tema;

2.6 Conclusão Geral

A tecnologia tem impulsionado transformações culturais, entre estas transformações

emerge a necessidade de o indivíduo desenvolver habilidades essenciais de cooperação e

interação, qualificando os profissionais para atuarem em uma sociedade desafiadora e

contemporânea. Hoje um médico não basta saber diagnosticar um paciente, precisa saber

manipular equipamentos informáticos cada vez mais presentes em seu cotidiano.

A Informática médica e educativa está hoje presente na maioria das escolas médicas

do Brasil. Além de fornecer aproximações pedagógicas que suportam personalização de

conteúdo, flexibilidade e centralização da aprendizagem, o aluno acessa a informação a

qualquer horário e lugar, estando este inserido no Ensino à distância.

Neste contexto, o Ensino à distância está no coração do ensino universitário mundial.

Na maioria das universidades, já existem sistemas via Internet que apóiam atividades

pedagógicas. Alguns desses sistemas são depositórios de materiais educacionais, que apóiam

os professores e alunos. Com o surgimento das plataformas de EAD, surge-se a possibilidade

do fornecimento de vários recursos para o estudante, como calendários, notícias, fóruns, bate-

papos, avaliações online e até mesmo possibilitando a comunicação entre os usuários.

As vantagens do uso de computadores no ensino são:

• O próprio aluno dirige o seu aprendizado, trilhando o caminho que preferir;

• Avaliações rápidas de alunos, verificando seu conhecimento em determinado conteúdo

e capacidade para práticas virtuais;

• Possibilidade de unir textos, gráficos, sons, vídeos e animações;

• Superação dos obstáculos geográficos quando conectado a Internet;

Desvantagens na utilização do ensino a distância:

• A falta de interação entre professor e aluno presencialmente, levando a um

empobrecimento da troca direta de experiências proporcionada pela relação educativa

pessoal;

• A falta do convívio entre alunos, questionando se apenas videoconferências suprem

essa necessidade;

• Problemas em avaliar o conhecimento do aluno virtualmente;

• Problemas da homogeneidade dos materiais instrucionais;

• Evasão dos cursos entre 60% e 90% dos alunos.

Quanto à legislação brasileira, o credenciamento é realizado pelo Ministério da

Educação (MEC). Para tal, fica fixado através da Lei de diretrizes e bases da Educação

Nacional (Lei nº. 9.394, de 20 de dezembro de 1996) regulamentações distintas para o ensino

em três níveis:

1. Ensino fundamental, médio e técnico à distância: as propostas devem ser

encaminhadas ao órgão do sistema municipal ou estadual responsável pelo

credenciamento de instituições e autorização de cursos;

2. Ensino superior (Graduação) e educação profissional em nível tecnológico:

Credenciamento realizado em análise por uma comissão de especialistas na

área do curso em questão;

3. Pós-graduação à distância: Apenas instituições credenciadas pela União;

Nos cursos de Engenharia Biomédica, a grande dificuldade enfrentada está no ensino

de disciplinas médicas para os alunos. Tem-se o exemplo da disciplina de Anatomia Humana,

em que os estudantes, além de estudarem as estruturas anatômicas, precisam entender

fisiologicamente qual o papel destas. Para um aluno acostumado a um curso extremamente

matemático, muitas dificuldades de aprendizagem tendem a surgir devido a essa

interdisciplinaridade.

Várias linhas de pesquisa têm sido desenvolvidas no mundo:

1. Software de simulação de um sistema de radiografia. (FANTI, MARZEDDU et

al., 2005)

2. Programa de pós-graduação da Universidade de Adelaide. (POLLARD, 2005)

3. Curso de Física Médica para diagnostico e propósitos terapêuticos.

(JONSSON, 2005)

4. TELEMATE: Curso de Tecnologias ligadas a Medicina. (TURNER-SMITH e

DEVLIN, 2005)

5. ESMERALDA: Plataforma de materiais e treinamento em físicas médicas,

medicina nuclear e radioterapia. (PALLIKARAKIS, 2005)

6. EMITEL: Enciclopédia para termos técnicos voltados para medicina e

tecnologia. (TABAKOV, LEWIS et al., 2007)

7. E-HECE: Ensino superior em Engenharia Clínica. Plataforma de EAD com

videoconferência e outros recursos. (INCHINGOLO, LONDERO et al., 2007)

8. EVICAB: Campus virtual europeu para Engenharia Biomédica. (LINDROOS,

MALMIVUO et al., 2007)

Destes sistemas citados, todos são direcionados para ensino à distância na área de

Engenharia Biomédica. Iniciaram-se a nível presencial e se tornaram à distância. No início

eram apenas repositórios de conteúdo, servindo para suporte e troca de arquivos entre

professores e alunos. Poucos artigos discutem uma filosofia pedagógica. Os recursos de

hardware e software também são pouco discutidos, exigindo-se apenas acesso à Internet, se

possível com serviço de banda larga.

Na Tabela 2.4, 36% dos artigos não fornece o número de estudantes entrevistados ou

que responderam ao questionário de avaliação. Grande parte deles não discute uma

metodologia de testes para seus sistemas (45,5%), e o tempo de aplicação foi demonstrado em

apenas 36,5%. Em média, para os artigos que apresentaram algum resultado de avaliação, 100

estudantes foram entrevistados durante 2 meses em média, obtendo-se índices de aprovação

de 86%.

A Tabela 2.5 mostra uma seleção de artigos que descrevem recursos de ensino a

distância na área de saúde, no Brasil. A metodologia de teste é apresentada em 50% deles,

sendo que em apenas 30% destes são mostradas a quantidade de estudantes que foram

submetidos à avaliação. Os resultados são descritos em 40% dos trabalhos pesquisados, e são

bastante satisfatórios. Foram apontadas vantagens como facilidade de utilização,

acessibilidade da Internet pelos estudantes e também problemas como estrutura física, falta de

interação entre alunos / desenvolvimento de sistemas com qualidade de software.

Algumas das barreiras encontradas no ensino em Engenharia Biomédica são:

1. Ensino Interdisciplinar: A matemática misturada com conceitos biomédicos gera

dificuldades de aprendizagem para muitos alunos.

2. Experiência dos docentes: Falta de experiência na prática de muitos docentes, que

possuem conhecimento técnico, mas sem embasamento pedagógico.

3. Educação Tecnológica: Apenas 25% dos professores usam recursos tecnológicos em

sala de aula;

4. Relação acadêmica com empresas: Problema da separação entre empresas e

universidades.

O modelo educacional quem vem sendo utilizado nas universidades nesta área tem

permanecido estático e resistente a mudanças por muitas décadas. Entretanto, com o

crescimento da tecnologia de ensino baseado na web, surgem ferramentas para auxiliar o

ensino de certas disciplinas, como Neuroanatomia e Biofísica. A cada dia os cursos médicos e

biomédicos se tornam inseridos neste processo.

A Tabela 2.6 faz uma relação das iniciativas dedicadas ao ensino de Neuroanatomia,

sendo o objetivo dos sítios fornecer conceitos, imagens e correlação funcional de suas

estruturas. São fontes de informação para educadores, estudantes, médicos e pacientes. 23%

dos sítios possuem reconstruções em 3D, e 15%, jogos de perguntas para teste de

aprendizagem. Deve-se destacar o fato que apenas 45% dos sítios apresentam textos

acompanhando as imagens, e que 38% das iniciativas estabelecem conexão lógica entre

anatomia e clínica.

Os problemas relatados no ensino de Neuroanatomia são:

• Falta de peças humanas;

• Dificuldades na obtenção do cérebro humano;

• Durabilidade do encéfalo;

• Falta de alunos treinados como monitores;

• Dificuldade na visualização dos processos;

No caso da Biofísica, especificamente no ensino neurofisiológico, a grande dificuldade

reside na complexidade dos processos em incluindo a escassez de literatura nacional sobre o

tema.

Em síntese, seja de ponto de vista das iniciativas educacionais em Engenharia

Biomédica e em Neuroanatomia, em nível internacional, seja do ponto de vista das iniciativas

em saúde, no Brasil, fica claramente caracterizada a ausência de projetos de implementação e

de avaliação pedagógica estruturados, que contemplem diversos tipos de estudantes ao mesmo

tempo (e não apenas aqueles com uma única formação) durante um período de tempo pré-

estabelecido. Particularmente, no que se refere à Neuroanatomia, deve-se destacar a baixa

quantidade de iniciativas que oferecem textos acompanhando as imagens, incluindo conexão

entre clínica (patologias) e estruturas anatômicas.

Como forma de suprir tais necessidades e desafios, os próximos capítulos descrevem o

desenvolvimento de um Atlas de Neuroanatomia, com fotografias de peças existentes no

laboratório de Anatomia Humana da Universidade Federal de Uberlândia. Além disso, criou-

se uma multimídia de Biofísica para cumprir o papel de ponte de ensino entre estudante e

professor, permitindo a visualização facilitada dos processos neurofisiológicos, como também

textos conceituais, podendo ser considerada um instrumento de estudo.

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URL 5: Sítio da Universidade McGill em Montreal, CA. Disponível em:

<http://sprojects.mmi.mcgill.ca/ >. Acessado em: Mar. de 2007.

URL 6: Sítio do departamento de Neurobiologia da Faculdade de Arkansas. Disponível em: <

http://anatomy.uams.edu/anatomyhtml/neuro.html>. Acessado em: 25 Abr. de 2007.

URL 7: Atlas de Neuroanatomia da Universidade de Texas. Disponível em:

<http://www.ttuhsc.edu/som/courses/neuro/wygrt/index.html>. Acessado em: 25 Abr. de

2007.

URL 8: Página do Atlas de Cerebral da Universidade de Harvard. Disponível em:

<http://www.med.harvard.edu/AANLIB/home.html>. Acessado em: 25 Abr. de 2007.

URL 9: Página do Atlas de Neuropatologia do departamento de Neurologia da Universidade

de Debrecen, Hungria. Disponível em: <http://www.neuropat.dote.hu/atlas.html>. Acessado

em: 25 Abr. de 2007.

URL 10: Sistema de imagens Patológicas da Universidade de Utah. Disponível em:

<http://library.med.utah.edu/WebPath/ORGAN.html#1>. Acessado em: 22 Abr. de 2007.

URL 11: Sítio com reconstruções médicas em 3D

Disponível em: <http://www.crd.ge.com/esl/cgsp/projects/medical>. Acessado em: 25 Abr. de

2007.

URL 12: Sítio do Homem Virtual da USP.

Disponível em: <http://www.projetohomemvirtual.com.br>. Acessado em: 15 Abr. de 2008.

UZUNBOYLU, H. Teacher attitudes toward online education following an online inservice

program. International Journal on E-Learning, v.6, n.2, p. 267(11). 2007

VIEIRA, M. B. Ambiente Virtual de Aprendizagem: uma proposta para autonomia e

cooperação na disciplina de informática. (Tese de mestrado). Ciência da Computação,

Universidade de Caxias do Sul, Cáxias do Sul, 2001. 145 p.

WANG, Y.-M. Internet uses in university courses. International Journal on E-Learning,

v.6, n.2, p. 279(14). 2007

3. Sistema: Aspectos Pedagógicos e Informáticos

3.1 Introdução

No capítulo anterior constatou-se um grande desafio, considerando aspectos

pedagógicos e computacionais, em construir uma ferramenta interdisciplinar para ensino

médico e também para estudantes de Engenharia Biomédica. Consequentemente, este capítulo

desenvolve a proposta de um sistema, denominado BioLabVirtual, para ensino

neurofisiológico e neuroanatômico.

Inicialmente, discutem-se as principais correntes pedagógicas, seguido de uma

pesquisa sobre a Internet na UFU, através da qual constatou-se dados de acessibilidade e suas

características, como facilidade de uso, tempo de acesso, confiança nas informações obtidas,

freqüência do uso do e-mail e causas de desmotivação.

Finalmente, discutem-se os princípios básicos que nortearam a implementação do

BioLabVirtual, apresentando-se seus principais recursos.

3.2 Metodologias de Ensino

Na Tabela 1 encontram-se várias metodologias de ensino, descritas em ordem

cronológica, por autor.

3.2.1 Quadro de Metodologias

Tabela 3.1 - Resumo de Metodologias de Ensino

Abordagem Ensino-Aprendizagem Professor/Aluno Metodologia

(SKINNER,

1954)

Comportamentalista - modificação do

comportamento provocada

pelo agente que ensina

(Estímulo-Resposta)

- professor é controlador do

processo, possui o saber e

detém o poder estabelecido po

hierarquia.

- instrução

-programação,

treinamento,

condicionamento

(PIAGET, 1959)

- Construtivista/

cognitivista

- processo de trocas com o

meio

- baseada no ensaio e erro

- professor; desafiador,

orientador, encorajador e

facilitador de aprendizagens.

- professor além de ensinar

passa a prender, e o aluno,

além de aprender, passa a

ensinar.

- ativa

- desafiadora

- jogos, pesquisa,

problemas.

Abordagem Ensino-Aprendizagem Professor/Aluno Metodologia

(ROGERS,

1976)

- Humanista;

- Facilitação;

- Estudantes têm liberdade

total para aprender quando e

como quiserem;

- Valorização da busca da

autonomia

- Relacionamento deve ser

igualitário;

- Professor: facilitador.

- Pesquisa feita

pelos alunos.

(AUSUBEL,

1976)

- Cognitivista;

- Organização do

desenvolvimento.

- Trata-se do modo como as

pessoas percebem,

aprendem, recordam e

pensam sobre a

Informação;

- Estudantes aprendem novo

conteúdo a partir do que já

sabem;

- A aprendizagem se dá

através do ativo envolvimento

do aprendiz na construção do

conhecimento;

- As idéias prévias dos

estudantes desempenham um

papel importante no processo

de aprendizagem.

- Pesquisa feita

pelos alunos;

(VYGOTSKY,

1984)

- Interacionista. - Constante diálogo entre o

exterior e interior do

indivíduo

- Construída mediante

processo de relação do

indivíduo com seu ambiente

sócio-cultural e com o

suporte de outros indivíduos

mais experientes;

-professor incentivador,

provocando avanços que não

ocorreriam espontaneamente.

Não consta.

(FREIRE, 1987)

- Sócio- cultural - reflexão sobre o homem e

uma análise do meio de vida

desse homem

- O processo educacional

ocorre em um contexto que

deve ser considerado

- consciência crítica

- horizontal e não imposta

- dialogal

- reflexiva

(BRUNER,

1997)

- Cognitivista;

- Aprendizagem pela

descoberta.

- Especificar as experiências

de aprendizagem pelas quais

os estudantes têm de passar;

- escalonar as informações

de maneira que elas possam

ser facilmente

compreendidas.

- Participação ativa do

aprendiz;

- Professor desafiador,

estimulador, provocador de

problemas;

- Professor x aluno relação

igualitária.

- Pesquisa.

3.2.2 Metodologias Principais

3.2.2.1 Skinner

A idéia da instrução programada teve origem por B. F. Skinner (SKINNER, 1954), e a

primeira implementação prática desta metodologia ocorreu para o treinamento de pessoas em

empresas. No início da década de 60, a instrução programada foi definida como:

a) Resposta Ativa pelo estudante;

b) Reforço imediato de respostas corretas;

c) Aproximações sucessivas para o conhecimento ser aprendido, em uma sucessão de

passos tão pequenos que o estudante pode levar cada um com pequena dificuldade.

Para Skinner (SKINNER, 1954), a programação por instrução é muito importante no

processo de aprendizagem para o aluno, pois impede que o estudante veja a resposta certa de

um determinado exercício antes de construir sua própria resposta, utilizando uma máquina

pedagógica programada para análise de respostas.

Alguns dos problemas encontrados na aplicação dessa metodologia como ferramenta

de ensino foram:

• O andamento do programa pode se tornar uma experiência tediosa para os estudantes.

Nessa metodologia o aluno segue um caminho de aprendizagem, não podendo

escolher por sua vontade quais tópicos quer estudar e nem fazer o exercício antes de

passar pelo conteúdo;

• A problemática de aprender por meio de um programa de computador. Ao estudar por

um conteúdo usando métodos de Skinner aplicado à informática, mesmo de alta

qualidade, o estudante tem a possibilidade de saltar comandos para olhar as respostas

corretas antes de se avaliar. Consequentemente, a aplicação desta metodologia exige

um projeto informático cuidadoso.

3.2.2.2 Piaget

A teoria de Piaget (PIAGET, 1959) explica de forma satisfatória o processo de

aprendizagem mediante a participação do estudante na construção do próprio conhecimento.

Segundo Piaget há duas abordagens distintas para a implantação do conhecimento:

 Ensino Condicionado: implantação do ensino sem a participação do aprendiz;

 Ensino Cooperativo: onde o aluno participa no desenvolvimento do seu próprio

conhecimento.

No uso deste método para o ensino a distância, usa-se o modo cooperativo de ensino.

A teoria de Piaget será utilizada como motivação para se utilizar um conjunto de artefatos

tecnológicos que permitam ao estudante interagir como o objetivo de aprendizagem. O

método pode ser dividido em:

• Parte 1: Apresenta os passos iniciais para o estudo;

• Parte 2: Apresenta o tema abordado e suas subdivisões;

• Parte 3: Agrupa as informações sobre o tema abordado, deixando espaço para

as dúvidas e questões mais freqüentes;

• Parte 4: Espaço reservado para expor os experimentos e as leituras básicas /

gerais do ambiente.

Segundo (PIAGET, 1959) a construção do conhecimento ocorre quando o aprendiz

age, fisicamente ou mentalmente, sobre os objetos, provocando o desequilíbrio do

conhecimento adquirido anteriormente. Esse desequilíbrio deve ser resolvido por meio de um

processo de assimilação e acomodação do novo conhecimento. Assim, o equilíbrio será

restabelecido para em seguida sofrer outro desequilíbrio.

3.2.2.3 Ausubel

A aprendizagem é a preocupação central para (AUSUBEL, 1976), representante do

cognitivismo, para quem o fator mais importante, influenciando a aprendizagem, é o

conhecimento próprio do aluno, devendo o professor averiguá-lo para melhor realizar seu

planejamento pedagógico.

Para (MACHADO, 2006) o enfoque de Ausubel pode ser relacionado à visão de

ensino e aprendizagem denominada construtivista, apresentando ao menos dois traços

principais:

1) A aprendizagem ocorre através do envolvimento ativo do aprendiz na

construção do conhecimento;

2) As idéias prévias dos estudantes desempenham um papel importante no

processo de aprendizagem.

Segundo (AUSUBEL, 1976), a maior parte dos conceitos aprendidos pelos alunos,

tanto em sala de aula quanto fora dela, ocorrem de forma receptiva. Na visão de Ausubel, essa

seria a maneira mais simples e eficaz de se adquirir o conteúdo de uma disciplina acadêmica,

que passa a predominar quando o indivíduo começa a apresentar maior maturidade intelectual,

tornando-se capaz de compreender conceitos e proposições expostos verbalmente, sem

necessidade adicional de experiência empírica ou concreta.

Para (MACHADO, 2006), é preciso que o material a ser aprendido seja

potencialmente significativo para o aluno, isto é, possa ser especialmente associado à sua

estrutura de conhecimento, de modo intencional e não-literal. O aluno relaciona o conteúdo

em estudo àquilo que já conhece.

3.3 O uso da Web como ferramenta de aprendizagem

3.3.1 Estudo da Acessibilidade à rede Internet

Foi aplicado um instrumento de pesquisa (Questionário apresentado no Anexo 1),

que visou obter a opinião de alunos de graduação dos cursos de Biomedicina, Ciências

Biológicas, Engenharia Biomédica, Medicina e Medicina Veterinária da Universidade

Federal de Uberlândia (UFU), no período de 20 de Novembro à 14 de Dezembro de 2007.

Os questionários foram aplicados durante o horário de aula com a colaboração de vários

professores, a saber: Prof. Adriano Alves Pereira (FEELT/UFU) para o curso de graduação

em Engenharia Biomédica, Prof. Fábio Oliveira (ICBIM/UFU) na Biomedicina /

Medicina, Profa. Marina Abadia Ramos (ICBIM/UFU) no curso de Biologia e Prof.

Rogério de Freitas Lacerda (ICBIM/UFU) na Medicina Veterinária.

O objetivo deste estudo é apresentar o perfil geral dos alunos que estarão utilizando

o BioLabVirtual, validando assim o uso da Internet como meio mais rápido na busca da

Informação, bem como o uso desta como um canal de comunicação.

Segue abaixo a Tabela 3.2 com os dados dos alunos entrevistados por curso:

Tabela 3.2 - Quadro Geral de Alunos Entrevistados por Curso

Cursos

Quantidade de Alunos

Entrevistados

Quantidade Total de

Alunos por curso

Porcentagem de

Alunos Entrevistados

Biomedicina 24 25 96,00%

Ciências

Biológicas

36 315 15,00%

Engenharia

Biomédica

52 57 91,23%

Medicina 35 493 7,10%

Medicina

Veterinária

34 422 8,06%

TOTAL: 181 1047

a) Acesso a Internet

Na amostra coletada, todos os alunos declararam ter acesso à Internet seja em Casa

ou na Universidade (Tabela 3.3). O uso simultâneo da casa e Universidade como local de

acesso à Internet predominou, nos diversos cursos. Em todos os cursos pode-se perceber

que acessibilidade à Internet é maior na Universidade do que nas casas dos estudantes. A

exceção ocorre no curso de Medicina Veterinária, em que 88,24% dos alunos possuem

Internet em suas casas. Ao contrário disso, o curso de Medicina é o que demonstra os

menores índices de acesso a Internet domiciliar, com apenas 71,43%. Os locais onde os

alunos de diferentes cursos utilizam a Internet são mostrados na Figura 3.1.

Tabela 3.3 - Quadro Médio da Acessibilidade da Internet

Média de todos os Cursos

Casa

79,82%

Universidade

84,36%

Trabalho

1,81%

LanHouse

12,88%

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

50,00%

60,00%

70,00%

80,00%

90,00%

100,00%

Casa Universidade Trabalho LanHouse

Eng. Biomédica Biomedicina Biologia Medicina Veterinária

Figura 3.1 - Locais de Acesso a Internet.

b) Acesso a um computador (Tabela 3.4 e Figura 3.2)

De acordo com o estudo, 88,07% dos alunos possuem computadores em suas

casas o restante acessa na Universidade ou no Trabalho. O Curso de Biomedicina

possui o maior número de alunos com computadores em suas casas (91,67%) e o curso

de Ciências Biológicas, o menor (83,33% dos alunos).

Tabela 3.4 - Quadro Médio de Acesso a um computador

Média de todos os Cursos

Casa

88,07%

Universidade

85,60%

Trabalho

1,81%

0,00%

20,00%

40,00%

60,00%

80,00%

100,00%

120,00%

Casa Universidade Trabalho

Eng. Biomédica Biomedicina Biologia Medicina Veterinária

Figura 3.2 - Acesso a um computador

c) Facilidade do uso da Internet

Vide na Tabela 3.5 e Figura 3.3 os dados referentes a facilidade do uso de

Internet em diferentes cursos.

Para 61,33% dos alunos entrevistados, o uso da Internet é muito fácil, para

24,76%, razoavelmente fácil e para 12,13% dos alunos o grau de dificuldade é médio.

Apenas 1,77% escolheram que é difícil o uso de Internet. Os alunos de Ciências

Biológicas demonstraram facilidade no uso da Internet em quase 73% dos

entrevistados. O curso de Biomedicina apresentou o maior índice de dificuldade no uso

da Internet.

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

50,00%

60,00%

70,00%

80,00%

Muito Fácil Razoavelmente

Fácil

Médio Não Muito Nada Fácil

Eng. Biomédica Biomedicina Biologia Medicina Veterinária

Figura 3.3 - Gráfico da facilidade do uso da Internet

Tabela 3.5 - Quadro Geral da Facilidade do uso da Internet

Muito Fácil Razoavelmente Fácil Médio Não Muito Nada Fácil

Engenharia Biomédica

67,31% 21,15% 9,62% 1,92% 0,00%

Biomedicina

54,17% 25,00% 16,67% 4,17% 0,00%

Ciências Biológicas

72,22% 13,89% 11,11% 2,78% 0,00%

Medicina Veterinária

52,94% 32,35% 14,71% 0,00% 0,00%

Medicina

60,00% 31,43% 8,57% 0,00% 0,00%

d) Velocidade da Internet (Tabela 3.6 e Figura 3.4)

Em termos de velocidade de acesso, 80 alunos (44,19%) crêem que usam a

Internet em uma velocidade média. Já 6,66% dos alunos consideram a velocidade de

acesso muito lento. Não foram consideradas ou argüidas diferentes modalidades de

acesso (banda larga, rádio, discada, etc).

Tabela 3.6 - Quadro Médio de velocidade de Acesso a Internet

Média de todos os Cursos

Muito Rápido

13,80%

Razoavelmente Rápido

25,88%

Médio

44,19%

Não Muito

9,46%

Nada Rápido

6,66%

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

50,00%

60,00%

Muito Rápido Razoavelmente

Rápido

Médio Não Muito Nada Rápido

Eng. Biomédica Biomedicina Biologia Medicina Veterinária

Figura 3.4 - Velocidade de Acesso à Internet

e) Freqüência do uso do E-mail

Observa-se que 40,87% dos alunos acessam seus e-mails todo dia (Tabela 3.7 e

Figura 3.5), constituindo-se em um poderoso meio de comunicação. 35,38% acessam de

duas a três vezes semanais e 17,70% uma vez por semana.

Tabela 3.7 - Quadro médio da freqüência do uso do e-mail

Média de todos os Cursos

Todos os dias

40,87%

2-3 vezes/semana

35,38%

1 vez/semana

17,70%

1 vez/mês

6,05%

Nunca

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

50,00%

60,00%

Todos os dias 2-3

Vez/semana

1 Vez/semana 1 Vez/Mês Nunca

Eng. Biomédica Biomedicina Biologia Medicina Veterinária

Figura 3.5 - Freqüência do uso do e-mail

O curso de Ciências Biológicas (Figura 3.5) possui o maior índice de acesso a e-mail

dos demais cursos, onde mais de 55% dos alunos acessam todos os dias. Logo após, os

alunos de Engenharia Biomédica, com 48,08%.

f) Confiança nas Informações Obtidas

Com respeito à confiança na precisão das informações obtidas na Internet

(Tabela 3.8), apenas 3,56% dos estudantes se dizem completamente seguros e para

38,32%, razoavelmente confiantes. A maioria demonstra um nível médio de confiança

(47,52%).

Tabela 3.8 - Quadro médio da confiança nas informações obtidas na Internet

Média de todos os Cursos

Muito Confiante

3,56%

Razoavelmente Confiante

38,32%

Médio

47,52%

Não Muito

9,24%

Nada Confiante

1,36%

O curso que demonstrou maior confiança nas informações obtidas na Internet

(Figura 3.6) foi Biomedicina (58,33%), somando o índice dos dois primeiros itens. Já o

menor índice, somando os resultados dos dois últimos itens, é no curso de Medicina

Veterinária (26,47%). Somando os três primeiros itens de Confiabilidade, tem-se

respectivamente os índices dos cursos: Biomedicina (100%), Medicina (100%),

Biologia (88,89%), Engenharia Biomédica (84,62%) e Medicina Veterinária (73,53%).

Vide Tabela 3.9 e Figura 3.6.

Tabela 3.9 - Quadro Geral da confiabilidade nas informações obtidas na Internet

Muito

Confiante

Razoavelmente

Confiante

Médio

Não

Muito

Nada

Confiante

Engenharia

Biomédica

3,85% 42,31% 38,46% 11,54% 3,85%

Biomedicina

8,33% 50,00% 41,67% 0,00% 0,00%

Ciências Biológicas

2,78% 38,89% 47,22% 11,11% 0,00%

Medicina Veterinária

0,00% 14,71% 58,82% 23,53% 2,94%

Medicina

2,86% 45,71% 51,43% 0,00% 0,00%

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

50,00%

60,00%

70,00%

Muito Confiante Razoavelmente

Confiante

Médio Não Muito Nada Confiante

Eng. Biomédica Biomedicina Biologia Medicina Veterinária

Figura 3.6 - Confiança nas informações obtidas na Internet

g) Desmotivação do uso da Internet

Quanto às possíveis causas de desmotivação do uso da Internet, 43,71% do total

consideram os vírus como causa mais freqüente, seguida de lentidão (32,29%), o custo

(20,22%) e qualidade (14,04%). Vide Tabela 3.10.

Tabela 3.10 - Quadro médio da desmotivação dos alunos

Média de todos os Cursos

Vírus

43,71%

Custo

20,22%

Lentidão

32,29%

Qualidade

14,04%

Outro

27,06%

Para o curso de Engenharia Biomédica, o principal índice de desmotivação é o

custo dos serviços relacionados ao fornecimento de Internet (30,77%) e logo depois a

Lentidão (34,62%). Já no curso de Medicina Veterinária, o vírus é o grande vilão

(70,59%), seguido da lentidão (44,12%) e qualidade (23,53%). No curso de

Biomedicina a lentidão obteve os maiores índices como fator de desmotivação para o

uso da Internet (37,50%), seguido do vírus (25%) e o custo (25%). Já nos cursos de

Medicina (34,29%) e Biologia (44,44%) o vírus é o principal desmotivador. Vide

Tabela 3.11 e Figura 3.7.

Tabela 3.11 - Quadro de desmotivação do uso da Internet

Vírus Custo Lentidão Qualidade Outro

Engenharia Biomédica

44,23% 30,77% 34,62% 23,46% 38,46%

Biomedicina

25,00% 25,00% 37,50% 4,17% 0,00%

Ciências Biológicas

44,44% 25,00% 16,67% 19,44% 33,33%

Medicina Veterinária

70,59% 11,76% 44,12% 23,53% 23,53%

Medicina

34,29% 8,57% 28,57% 0,00% 40,00%

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

50,00%

60,00%

70,00%

80,00%

Vírus Custo Lentidão Qualidade Outro

Eng. Biomédica Biomedicina Biologia Medicina Veterinária

Figura 3.7 - Desmotivação dos alunos no uso da Internet

3.3.2 Discussão geral dos resultados

Os valores obtidos através deste trabalho, em termos de acessibilidade a computadores

e à rede Internet, permitem concluir que estes dois recursos são disponibilizados a 100% dos

alunos. Sendo que 80% acessam Internet de suas casas, e quase 85% acessam das

Universidades.

Podem-se constatar através deste estudo fortes motivações do uso da Internet:

• Acessibilidade à Internet seja em casa, universidade ou Lanhouse (100% dos

entrevistados);

• Facilidade de utilização da Internet pelos estudantes (85%);

• Velocidade média de acesso por maior parte dos entrevistados (44%);

• Alto índice de confiança nas informações obtidas na Internet (41%);

• Frequência de utilização como meio comunicador, dado que mais de 94% dos

estudantes acessam mais de três vezes por semana sua caixa de correio eletrônico;

Quanto às limitações:

• O fator de maior desmotivação no uso da Internet são os vírus (43,71%), com isso o

sistema deve ter mecanismos de segurança visíveis aos usuários.

• Para 32,29% dos entrevistados, a lentidão é um problema tanto nas universidades

como nas casas. Para solucioná-lo, qualquer proposta pedagógica com fundamentação

informática deve propor multimídias com conteúdos de acesso rápido, independente a

banda de conexão.

Os indicadores marcantes em cada curso são:

1. Engenharia Biomédica: O maior percentual alcançado quanto à facilidade no

uso da Internet (98%) e confiança nas informações oriundas da rede (86%);

maiores desmotivadores: os vírus (44%);

2. Biomedicina: o curso possui o maior percentual de alunos que possuem

computadores em casa (92%); o mais alto índice de entrevistados com

problemas de lentidão na utilização da Internet (25%); o percentual de acesso a

os seus correios eletrônicos de duas a três vezes semanais é o mais alto (90%);

maior desmotivador: a lentidão (38%);

3. Biologia: o menor índice de confiança quanto às informações provenientes da

Internet (42%); desmotivador principal: os vírus (44%);

4. Medicina Veterinária: o curso com o menor percentual quanto à facilidade de

utilização da Internet (85%); acesso ao e-mail de duas a três vezes por semana

com menor percentual entre os cursos (59%); 71% são desmotivados a utilizar

a Internet por causa dos vírus;

5. Medicina: o menor percentual de alunos que possuem computadores em seus

domicílios (71%); o menor percentual de alunos que encontram problemas

com lentidão no acesso a Internet (6%);

Em 2003, o acesso à Internet no Brasil, pelos alunos de graduação, foi calculado como

95% (PORTARIA, 2003). Pouco se conhece sobre sua utilidade como canal de comunicação

ou como um recurso didático de apoio ao ensino universitário entre estes estudantes.

Fica claro que a disponibilização de sistemas didáticos é um ótimo meio para atingir

estudantes tanto nas universidades, domicílios e até mesmo em Lanhouses.

Para (HEINZEN, R. P. S., 2004), a rede Internet é uma fonte de informação em

expansão entre estudantes universitários. Devem-se avaliar sua real eficácia como instrumento

pedagógico e pensar como incrementar seu uso a partir de perfis ou da predisposição dos

estudantes com relação a esta tecnologia.

3.4 Ambiente virtual de Ensino

O BioLabVirtual começou a ser desenvolvido no 2º semestre de 2006 e destina-se a

estudantes de cursos médicos como do curso de Engenharia Biomédica da UFU. Seu acesso é

livre e gratuito para alunos de graduação e pós-graduação dos cursos: Engenharia Biomédica,

Medicina, Biomedicina, Enfermagem, Ciências Biológicas e Educação Física.

3.4.1 Arquitetura do BioLabVirtual

A arquitetura proposta para o BioLabVirtual é mostrada graficamente na Figura 3.8. O

acesso para alunos e professores ocorre através de requisições HTTP para o servidor, que

interage com a linguagem de programação interpretada PHP (Hypertext Preprocessor),

através de uma chamada (processo) de autenticação de usuário, que por sua vez faz o acesso

aos dados armazenados no banco de dados MySQL. Este é um sistema de gerenciamento de

banco de dados, que utiliza a linguagem SQL (Structured Query Language – Linguagem de

Consulta Estruturada) como interface.

O modelo proposto está baseado na arquitetura do tipo cliente-servidor, onde o

servidor web armazena todo o conteúdo do laboratório. Alunos e professores são

representados através de clientes utilizando seus navegadores.

O código PHP está mesclado com códigos HTML (Hypertext Markup Language –

Linguagem de Marcação de Hipertexto), no entanto, o conteúdo em PHP não é visível ao

usuário, sendo processado no servidor. O acesso à ferramenta é realizado via web. As

informações relativas ao conteúdo do BioLabVirtual e as tabelas contendo os alunos e

professores cadastrados no sitio são armazenados no servidor, em um banco de dados.

Figura 3.8 - Arquitetura do BioLabVirtual

3.4.2 Modelagem Geral do Conteúdo: Mapas conceituais

3.4.2.1 Conceitos e uso

Segundo (SENITA, 2008) um mapa conceitual é um rótulo que designa um conjunto

de características relacionadas a um evento ou a um objeto. Por definição, o evento é um

acontecimento qualquer, real, potencial ou imaginário, e objeto é toda entidade material que

pode ser percebida pelos sentidos.

SERVIDOR

PROFESSORES/

ALUNOS

BROWSER – PÁGINA WEB

CLIENTE

BioLabVirtual

Resultado

uisi

ão

Banco de Dados - MYSQL

Resultado

SERVIDOR APACHE

Mapas conceituais constituem uma maneira esquemática de representar relações entre

conceitos. Em sua forma mais simples, um mapa consiste de dois conceitos unidos por uma

ou mais palavras de ligação. “Células têm metabolismo”, por exemplo, representa um mapa

de conceitos simples, como uma proposição válida sobre os conceitos célula e metabolismo.

Mapas mais complexos consistem em um conjunto de conceitos organizados de forma

hierárquica e conectados por setas que indicam as relações entre eles. (SENITA, 2008)

Para (TSENG, SUE et al., 2007), o mapeamento de conceitos permite organizar o

conhecimento, aumentando a eficiência do aprendizado. A organização pode ajudar aos

estudantes a perceber novas conexões entre conceitos e a construir conhecimento com

significado, em substituição ao antigo aprendizado por simples memorização.

Para construir um mapa conceitual, devem-se ordenar tópicos pelo seu grau de

importância. A partir da ordenação obtida, deve-se fazer a ligação dos conceitos

hierarquicamente próximos por meio de setas, identificadas por palavras de ligação, de modo

a formar proposições.

3.4.2.2 Mapa Conceitual do BioLabVirtual

Na Figura 3.9 tem-se o esboço do Sistema BioLabVirtual e suas subdivisões, que na

verdade são ferramentas disponibilizadas dentro do sistema, como: Sala de Bate-papo, que

permite interação síncrona de várias pessoas ao mesmo tempo; Multimídia para ensino de

Biofísica, Atlas de Neuroanatomia, Fórum para discussões dos cursos e ferramentas

adicionais (como multimídia do cérebro humano, efeito da cocaína no cérebro, ferramenta de

testes e outras descritas neste capítulo).

Figura 3.9 - Mapa Conceitual do BioLabVirtual

3.4.3 Etapas do Desenvolvimento

3.4.3.1 Desenvolvimento do Ambiente Online

O BioLabVirtual é uma plataforma livre, construída na linguagem PHP e Banco de

dados MYSQL. Os principais objetivos deste ambiente são:

• Organizar as Ferramentas de ensino na forma de serem acessíveis pela Internet;

• Ser um portal único de acesso a todo o conteúdo;

• Sistematizar o acompanhamento e o envolvimento dos alunos nos estudos;

• Ser facilmente utilizado por professores e alunos, tanto no acesso e na postagem de

novos materiais.

No Anexo 2 apresenta-se um manual completo de cadastro e uso da plataforma

BioLabVirtual.

BioLabVirtual

Sala de

Bate-

Multimídia

de Biofísica

tlas de

Neuroanatomia

Ferramentas

dicionais

Testes online

Multimídia do Cérebro Humano

Efeito da Cocaína no SNC

FÓRUM

Efeito da Nicotina no SNC

Efeito do Álcool no SNC

Funcionamento dos Neurônios

Potencial de A

ão

3.4.3.2 Segurança da plataforma e conteúdo

Os vírus são os grandes causadores de males e temores para os internautas. Um bom

sistema educativo deve garantir que os conteúdos produzidos e disponibilizados em sua

plataforma não causem dano algum aos usuários. O BioLabVirtual possui um sistema de

verificação de todo material postado antes de disponibilizá-lo online. Por outro lado, o aluno

deve estar devidamente protegido por um anti-vírus atualizado, capaz de agir na eventualidade

deste ou de qualquer outro conteúdo que se encontra na Internet, com a possibilidade estar

contaminado. O BioLabVirtual disponibiliza links de páginas para que o usuário possa

adquirir programas de antivírus gratuitos.

Quanto à segurança na plataforma, os servidores hospedeiros estão devidamente

protegidos e são munidos de ferramentas de varredura e detecção de vírus nos conteúdos

depositados.

Já em termos de segurança de acesso, o ambiente tem níveis adequados de

autenticação de usuários, barreiras de proteção (Firewall), ferramentas de monitoramento de

acessos, etc.

3.4.3.3 Desenvolvimento das Multimídia de Biofísica

a) Introdução

A idéia desta multimídia de Biofísica nasceu no ano de 2004, como um projeto para a

criação de um software para servir de apoio didático à disciplina de Biofísica, ministrada pelo

Prof. Fábio de Oliveira (Instituto de Ciências Biomédicas - ICBIM).

Sendo assim, a primeira versão do software foi desenvolvido pelo aluno Samuel Leite

Guimarães durante os meses de Março de 2004 à Fevereiro de 2005.

b) Desenvolvimento

Esta etapa do trabalho consistiu de diversas atividades, incluindo o estudo

aprofundado em vários livros sobre a estrutura da Membrana celular (ALBERTS, 1997;

KANDEL et al., 2001; LEHNINGER et al., 2002), como também a morfologia e fisiologia de

diversos tipos de proteínas de membrana, especialmente canais iônicos.

Para montagem do software de animação, foi utilizado o programa Macromedia Flash

de Oliveira, do Instituto de Ciências Biomédicas, para determinar qual seria o conteúdo

abordado pelo software, com base nos livros (KANDEL, SCHWARZ et al., 2001),

(ALBERTS, 1997) e (LEHNINGER, NELSON et al., 2002.).

Para construção da nova versão web deste pacote foi usado o programa Macromedia

Flash CS3. Em seu desenvolvimento, particionou-se o aplicativo em diversas subdivisões,

levando à redução do seu tamanho, permitindo acesso rápido tanto em conexões à Internet de

banda larga como também em discadas.

c) Requisitos do Sistema

Para utilização deste recurso, recomenda-se utilizar um computador com as seguintes

características:

• Sistema Operacional Windows 98/ME/2000/XP/VISTA, mas poderá ser

acessado também pelo LINUX;

• Processador de 500 MHz ou superior;

• 64 MB de memória RAM ou superior;

• Placa de vídeo de 8 MB ou superior;

• Monitor colorido de 16 ou 32 bits;

• DirectX 8.0 ou superior (Incluso no CD-ROM);

• Acesso a Internet, preferencialmente de banda larga;

• Adobe Flash Player versão 6.0 ou superior instalado;

• Internet Explorer ou outro navegador.

É importante lembrar que se o computador utilizado apresentar configurações não

compatíveis com os requisitos mencionados acima, poderá haver problemas de velocidade nas

animações da multimídia e alguns recursos podem não ser acessados.

d) Funcionamento

Um manual detalhado contendo informações a respeito do conteúdo e manuseio da

multimídia encontra-se reproduzido no Anexo 3.

3.4.3.4 Desenvolvimento do Atlas Neuroanatômico

a) Introdução

Durante o treinamento de novos profissionais da área médica nas universidades, a

busca de informações visuais e textuais sobre as diversas estruturas do corpo humano ocorre

através de Atlas de Anatomia. Por conta da insuficiência de cadáveres de muitos

departamentos de anatomia, além do desgaste das peças anatômicas pelo manuseio constante,

a utilização dos Atlas (em formato de livros digitais) representa um auxilio a esses problemas.

(MONTEIRO, VALDEK et al., 2006)

Atualmente, os Atlas mais utilizados consistem em livros, por exemplo o Sobotta

(SOBOTTA e STAUBESAND., 1993), que contém ilustrações das estruturas anatômicas, e o

Yokochi (YOKOCHI, ROHEN et al., 2002), que apresenta fotografias internas e externas de

corpos cadavéricos. Em atlas de papel, há a falta de praticidade na manipulação das páginas,

exigindo o avança e retrocesso constante das mesmas para visualizar as estruturas em ângulos

diferentes. Também as cores, tamanhos e luminosidade não correspondem ao que o estudante

pode visualizar nas peças anatômicas.

Nos últimos anos, no entanto, os Atlas passaram também a apresentar seu conteúdo em

formato digital, possibilitando o acesso às informações através de computadores pessoais ou

portáteis (TECHNO, 2004) (INNERBODY, 2008). Em sua maioria, estes Atlas oferecem um

maior número de recursos visuais e interativos ao usuário, sendo portanto cada vez mais

utilizados por estudantes e profissionais.

b) Desenvolvimento

Para o desenvolvimento deste recurso, uma equipe interdisciplinar foi envolvida

(Áreas de Medicina, Engenharia Biomédica e Computação).

As imagens são provenientes do Laboratório de Anatomia Humana da UFU, onde

foram selecionadas, e a anatomia da superfície do material foi registrada por meio de uma

câmara fotográfica digital Sony de 5 Megapixel.

Foram realizadas secções das peças nos planos anatômicos transversais, para-mediano

sagital e mediano. Seguiu-se então à busca por aprofundamento e ampliação dos

conhecimentos morfofuncionais sobre o sistema nervoso central (SNC), para que as imagens

dos planos de corte fossem adequadamente selecionadas e fotografadas utilizando-se a

referida câmera fotográfica. Fez-se então a abordagem teórica, em forma de textos, sobre as

estruturas cujas imagens foram previamente selecionadas.

Visando a padronização das imagens, foi desenvolvido um equipamento de corte de

tecido pelo qual, por meio de um exato posicionamento da peça anatômica, implementou-se a

secção destas peças nos planos pré-estabelecidos, de forma a imprimir o menor dano possível

ao material. Tal equipamento foi projetado e desenvolvido a partir da proposta dos

acadêmicos e professores da Faculdade de Engenharia Elétrica e do Instituto de Ciências

Biomédicas da UFU.

Todavia, ao se fazer a incisão do cérebro, durante o processo de seccionamento das

peças anatômicas, houve uma deteriorização das mesmas, devido a imperfeições no

equipamento destinado ao corte. Conseqüentemente, ocorreu a produção de fatias cerebrais

demasiadamente distantes umas das outras, o que inviabilizou a tentativa de reconstrução

tridimensional.

No desenvolvimento do software foram reunidos alunos de computação e engenheiros.

Em primeiro plano, um software aplicativo foi construído. Esta versão só poderia ser acessada

como um programa comum de computador, não havendo a possibilidade da disponibilização

via web. Devido a essas limitações, uma nova versão foi construída, que pudesse ser tanto

prática como também funcional.

Para a nova versão web, foi usado o software FLASH CS3 da Macromedia para

construção do Atlas de Neuroanatomia. Neste recurso didático, reuniram-se em um só

aplicativo as imagens imprescindíveis a um Atlas e textos teóricos explicativos. O grande

diferencial desta versão é sua portabilidade, podendo ser acessado tanto via web ou não.

c) Requisitos do Sistema

Para utilização deste recurso, recomenda-se utilizar um computador com as seguintes

características:

100

• Sistema Operacional Windows 98/ME/2000/XP/VISTA ou LINUX;

• Processador de 500 MHz ou superior;

• 64 MB de memória RAM ou superior;

• Placa de vídeo de 8 MB ou superior;

• Monitor colorido de 16 ou 32 bits;

• Acesso a Internet, preferencialmente de banda larga;

• Adobe Flash Player versão 6.0 ou superior instalado.

d) Funcionamento e apresentação do Atlas

A figura 3.10 apresenta a tela de abertura do Atlas de Neuroanatomia. Já na figura

3.11 tem-se um exemplo da descrição de uma estrutura biológica, o Telencéfalo. As setas e os

respectivos números indicam precisamente detalhes anatômicos relevantes, sendo que tais

detalhes são listados na parte direita ou inferior da tela.

Quando necessário, além da indicação das setas na estrutura anatômica, textos

explicativos são inseridos, podendo ser acessados através de links. Outras peças/estruturas

seguem o mesmo modelo de apresentação, conforme na Figura 3.12, que exibe o Tronco

Encefálico e algumas de suas peculiaridades.

Figura 3.10 - Tela inicial do Atlas de Neuroanatomia Humana

101

Figura 3.11 - Face superior do telencéfalo

Figura 3.12 - Face anterior do Tronco Encefálico

A estrutura completa do Atlas implementado foi dividida em duas seções,

denominadas “Anatomia de Superfície” e “Cortes”, que serão brevemente discutidas a seguir.

- Anatomia de Superfície: Com relação as estruturas cerebrais temos a seguinte

divisão de itens (CARPENTER, 1978; MACHADO, 1993).

a) Medula espinhal: A medula ocupa grande parte do canal vertebral, desde a primeira

vértebra cervical até a segunda vértebra lombar.

b) Tronco Encefálico: é dividido em mesencéfalo, ponte e medula oblonga ou bulbo

raquídeo;

c) Telencéfalo: Os hemisférios são separados pela fissura longitudinal do cérebro, cujo

assoalho é o corpo caloso, estrutura que une os dois hemisférios. Os ventrículos

laterais se comunicam com o terceiro ventrículo por meio dos forames

102

interventriculares. Os hemisférios possuem três pólos (frontal, occipital e temporal) e

três faces (súpero-lateral, mesial e inferior);

d) Vasculatura: A parada da circulação por mais de sete segundos no encéfalo causa

perda de consciência; após cinco minutos sem circulação há lesão irreversível, sendo

primeiramente lesadas as estruturas filogeneticamente mais recentes (neocórtex,

sistema nervoso suprasegmentar). A última área lesada é o centro respiratório;

e) Meninges: Estão associadas ao espaço subaracnóideo, das membranas leptomeningeas

(pia-aracnóide) e do líquido cefaloraquidiano, os quais envolvem o encéfalo e a

medula espinhal.

- Os Cortes da Estrutura Cerebral

a) Medula espinhal: Etimologicamente, medula significa “miolo” e indica aquilo que

está dentro. Assim medula espinhal significa dentro do canal vertebral, podendo ser

considerada uma maçã cilindróide de tecido nervoso dentro do canal vertebral, sem

ocupá-lo completamente. No homem adulto, mede aproximadamente 45 cm, sendo um

pouco menor na mulher. Cranialmente a medula delimita-se com o bulbo,

aproximadamente ao nível do forame magno do osso occipital. O limite caudal da

medula tem importância clínica e no adulto situa-se na 2ª vértebra lombar (L2). A

medula termina afilando-se para formar um cone, o cone medular, que continua com

um delgado filamento meníngeo, o filamento terminal.

b) Bulbo: Apresenta sulcos longitudinais que delimitam áreas anterior/ventral, lateral e

posterior/dorsal. A fissura mediana anterior termina no forame cego. De cada lado

deste último e, superiormente a ele, há a pirâmide, composta de fibras nervosas

descendentes que ligam áreas motoras do cérebro a neurônios motores da medula

espinhal.

c) Ponte: Em sua base (ventral) apresenta feixes de fibras transversais que compõem o

pedúnculo cerebelar médio, dirigido ao correspondente hemisfério cerebelar. O limite

entre a ponte e o pedúnculo é o local de emergência do nervo trigêmeo. Sua superfície

ventral aloja a artéria basilar no sulco homônimo.

d) Mesencéfalo: Encontra-se entre a ponte e o cérebro, sendo separado deste pelo plano

que liga os corpos mamilares à comissura posterior. O aqueduto cerebral comunica os

ventrículos III e IV. Os sulcos correspondem à substância negra na superfície e

separam a base do tegumento dos pedúnculos cerebrais. O tecto do mesencéfalo

103

apresenta dorsalmente os colículos superiores e inferiores, relacionados à visão e

audição respectivamente; corpos quadrigêmeos separados por sulcos perpendiculares

em forma de cruz.

e) Telencéfalo: É dividido em quatro lobos (frontal, temporal, parietal e occipital), os

quais são divididos por três sulcos: central, lateral e parieto-occipital. O sulco lateral

se inicia na base do cérebro e termina emitindo três ramos: anterior, que penetra no

lobo frontal; posterior, que penetra no lobo parietal e descendente. O sulco central é

margeado pelos giros pré e pós-central; as áreas situadas adiante do sulco relacionam-

se à motricidade; as posteriores com a sensibilidade. O único lobo cerebral que não

tem relação com osso é a insula, situada profundamente, no sulco lateral. A divisão

anatômica dos lobos não corresponde a uma divisão funcional, exceto no caso do lobo

occipital, associado à visão.

3.4.3.5 Desenvolvimento do Neurônio e Sinapse 3D

Em seu trabalho (SILVA, 2007), iniciou-se a construção do Neurônio 3D pelo corpo

celular de um Neurônio Real. Após esta fase, criaram-se as organelas circundantes. Em

seguida, desenvolveu-se o axônio, logo após os dendritos, a bainha de mielina e, por último,

os canais iônicos.

Para sua execução, o Neurônio necessita de, no mínimo, um computador 486 DX4

com 32 MB de memória RAM, ou um outro computador compatível com esta descrição.

Como pode ser observado na seqüência das Figuras 3.13 a 3.15, percebe-se que o

trabalho desenvolvido por (SILVA, 2007) apresenta uma construção dinâmica, permitindo

que o usuário interaja com a animação, podendo centrar suas atenções nas partes que

realmente lhes são importantes, por este motivo o software foi desenvolvido em linguagem de

programação VRML.

Figura 3.13 - Neurônio completo, visão frontal. (SILVA, 2007)

104

Essa dinâmica de visualizações de imagem tem o objetivo de levar à compreensão da

cadeia de fenômenos neurofisiológicos. Tal dinâmica pode ser notada observando-se a Figura

3.13, que ilustra uma visão geral do neurônio. Já a Figura 3.14 apresenta um panorama mais

detalhado da estrutura nuclear deste, ao passo que na Figura 3.15 tem-se a visualização do

fenômeno do transporte de íons, com a abertura do canal iônico e a propagação do sinal ao

longo do axônio até as terminações do mesmo, que são conhecidas como ramificações

terminais axônicas ou telodendrites (KANDEL, SCHWARZ et al., 2001). A Figura 3.16

apresenta detalhes internos ao citoplasma.

Figura 3.14 - Estrutura Nuclear, vista superior. (SILVA, 2007)

Figura 3.15 - Transporte de íons, visão frontal com aproximação (zoom). (SILVA, 2007)

O programa permite que o usuário possa visualizar de forma lógica a arquitetura

neural, bem como a disposição de suas estruturas básicas necessárias para o seu

funcionamento. O usuário parte de uma visão geral como demonstrado na Figura 3.13, para

uma visão específica, como observado na Figura 3.15, que exibe os canais iônicos e a forma

como eles participam na propagação do potencial de ação. A Figura 3.16 apresenta uma

amostra do neurônio, após rotação e translação, permitindo uma análise mais nítida dos

processos internos da célula neural.

105

Figura 3.16 - Citoplasma e Mitocôndrias, visão lateral oblíqua (zoom). (SILVA, 2007)

Para (SILVA, 2007) o Neurônio 3D, além de facilitar a visualização de um ponto de

vista dinâmico da rede de fenômenos neurofisiológicos, permite que o usuário possa criar uma

seqüência lógica da arquitetura neural, bem como a forma que as suas subestruturas estão

organizadas ao longo do corpo neural, axônios e dendritos.

Até então o Neurônio 3D só era visualizado na forma de um programa de computador.

Para acesso via Internet em qualquer localidade, foi criada uma nova versão. Foi ainda

acrescentado um novo recurso que é a “Sinapse Tridimensional”. Para acessá-la, basta realizar

um clique sobre o corpo do Neurônio, para que se abra um canal de sinapse animado em três

dimensões (3D). Vide Figura 3.17.

Figura 3.17 - Imagem capturada da Sinapse 3D

106

3.4.3.6 Ferramentas Adicionais

As ferramentas de multimídia abaixo são provenientes de diferentes projetos de

pesquisa desenvolvidos pelo pesquisador desde a graduação.

a) Tarefas online: Modelo de avaliação online, nas quais o usuário interage com o

sistema na forma de um jogo de perguntas de múltiplas escolhas, avaliando assim seus

conhecimentos em assuntos ligados aos conteúdos inseridos pelos professores. Vide

Figura 3.18.

Figura 3.18 - Tarefa Online sobre o efeito das drogas no SNC.

b) Efeito da cocaína no SNC: Multimídia construída em FLASH MX que mostra através

de animações o efeito da Cocaína no Sistema Nervoso Central. Vide Figura 3.19.

Figura 3.19 - Multimídia sobre o Efeito de Cocaína no SNC.

107

c) Efeito do álcool no SNC: Multimídia com as mesmas características acima citadas,

demonstra o Efeito do Álcool no Sistema Nervoso Central. Vide Figura 3.20.

Figura 3.20 - Multimídia sobre o Efeito do Álcool no SNC.

d) Efeito da Nicotina no SNC: Multimídia demonstrando o Efeito do cigarro no Sistema

Nervoso Central e Periférico. Vide Figura 3.21.

Figura 3.21 - Multimídia sobre o Efeito da Nicotina no SNC e SNP.

108

e) Multimídia do Cérebro Humano: Inclui divisões fisiológicas e anatômicas no

formato de animações. Vide Figura 3.22.

Figura 3.22 - Multimídia das Funções Gerais do Cérebro

f) Multimídia do funcionamento de um Neurônio: Multimídia de um tutorial sobre os

neurônios com textos e animações. Vide Figura 3.23.

Figura 3.23 - Multimídia sobre os Neurônios

109

3.4 Conclusão Geral

Este capítulo propôs um ambiente para ensino de Neurociências, contribuindo não

apenas para área biomédica, mas também para as áreas de exatas. Ensinar Neurociências para

um estudante de Engenharia não é uma tarefa simples, mas um sistema com interatividade

computacional possibilita alcançar a concepção teórica global dos tópicos morfológicos e

facilitar sua aprendizagem.

Uma das razões que levou à escolha da hipermídia como meio para organizar os

conteúdos de aprendizagem foi o provável efeito positivo advindo do uso do computador e do

emprego de diferentes tipos de mídia sobre a motivação dos alunos.

Quanto à metodologia de ensino, três foram usadas: Ausubel, Skinner e Piaget. A

proposta didática fundamentou-se na Teoria da Aprendizagem de Ausubel, em orientações

para a implementação de sistemas hipermídia.

Mas o sistema é flexível ao docente que queira implantar a Metodologia de Skinner,

fornecendo uma ferramenta denominada “Rota de Aprendizagem”, na qual o professor poderá

programar um caminho obrigatório de tarefas ao aluno. A metodologia de Skinner é muito

importante, pois impede que o estudante acesse a resposta correta de um exercício antes de

construir sua própria resposta e que, para realizar isto, é necessária uma máquina pedagógica.

Esta metodologia, sendo bem implementada, torna-se uma forte ferramenta para o ensino-

aprendizagem.

A última e não menos importante é a metodologia de Piaget, que explica de forma

satisfatória o processo de aprendizagem mediante a participação do estudante na construção

do próprio conhecimento. O professor é o grande desafiador, orientador, encorajador e

facilitador de aprendizagens. O docente, além de ensinar, passa a aprender, e o aluno, além de

aprender, passa a ensinar.

Nas multimídias de Biofísica e no Atlas Neuroanatômico foram usados princípios de

Ausubel, aproveitando o conhecimento prévio do aluno e facilitando seu conhecimento

posterior. Já na Prática de exercício sobre os Efeitos das drogas associado às ferramentas

adicionais do BioLabVirtual, foi utilizada a metodologia de Piaget, através de processo

baseado no ensaio e erro, com esquema de jogos. Na rota de aprendizagem, que pode ser

usada para qualquer conteúdo, a metodologia adotada é de Skinner, onde o caminho é sempre

sequencial.

110

Um estudo da Web como ferramenta de aprendizagem foi realizada com 181 alunos

dos cursos de Biomedicina, Ciências Biológicas, Engenharia Biomédica, Medicina e

Medicina Veterinária. Os resultados relatados a seguir correspondem à Tabela 3.2, indicando

que a pesquisa envolveu no mínimo 70% do total de estudantes (incluindo todos os períodos)

dos cursos de Biomedicina, Engenharia Biomédica e Ciências Biológicas; além de 8% dos

estudantes dos cursos de Medicina e Medicina Veterinária. O estudo mostrou que mais de

84% dos estudantes acessam a Internet na Universidade, 80% deles acessam em suas casas,

mais 12% em LanHouses e apenas 2% no trabalho. 100% dos alunos que responderam os

questionários possuem acesso à Internet seja em casa, universidade, trabalho ou em uma

LanHouse.

Mais de 88% dos alunos entrevistados possuem computadores em suas casas, 12% tem

o acesso ao computador apenas na Universidade. Para 61% dos estudantes o uso da Internet é

muito fácil. 80 alunos (44)% crêem que usam a Internet em uma velocidade média. Um dado

interessante corresponde à freqüência do uso do e-mail, onde apenas 40% dos alunos acessam

suas caixas eletrônicas todos os dias, 35% dos entrevistados acessam de duas a três vezes

semanais, 17% apenas uma vez por semana e 6% acessam apenas uma vez por mês seus

correios eletrônicos.

Este levantamento permite destacar características específicas quanto ao uso da

Internet pelos estudantes dos diversos cursos. Para a Engenharia Biomédica constatou-se 98%

em facilidade no uso da Internet e 86% na confiança quanto às informações oriundas da rede.

Já Biomedicina possui o maior percentual de alunos que possuem computadores em casa

(92%). O curso de Ciências Biológicas alcançou o menor índice quanto à confiança às

informações provenientes da Internet (42%). A Medicina Veterinária possui o menor

percentual quanto à facilidade de utilização do recurso (85%). Já o curso de Medicina

alcançou o menor percentual de alunos que possuem computadores em seus domicílios (71%),

e menor índice de alunos que encontram problemas com lentidão no acesso à Internet (6%).

Sendo assim, a disponibilização de sistemas didáticos via Internet em tempo real

consiste em uma proposta promissora e de alto impacto, possibilitando o acesso tanto em

casas, universidades ou qualquer outro ambiente. Hoje a Internet é um dos meios mais

acessíveis para o estudante. Ao mesmo tempo, constataram-se duas dificuldades principais na

utilização da Internet, relatados pelos estudantes: conexão lenta e atuação de vírus.

O BioLabVirtual foi projetado através de uma arquitetura Cliente/Servidor, usando a

linguagem livre PHP e banco de Dados MYSQL. Para a exposição do seu conteúdo usou-se

Mapas Conceituais, permitindo organizar o conhecimento, aumentando a eficiência do

111

aprendizado. Para implementação do ambiente foi usado o Software Dreamweaver CS3. Já no

desenvolvimento das multimídias, empregou-se o Software da Macromedia Flash CS3.

Em resposta às principais reclamações dos estudantes acima relatadas, buscou-se uma

implementação simples, evitando a necessidade de hardware/software específicos ou

especializados, o que diminui a memória ocupada e maximiza a velocidade de conexão. Além

disso, o sistema possui em seu servidor um antivírus integrado à plataforma, que verifica todo

material postado por professores e alunos. Por outro lado, o aluno deve estar devidamente

protegido por um anti-vírus atualizado, capaz de agir na eventualidade de um vírus não

bloqueado pelo servidor. No BioLabVirtual, na sessão de downloads, estão disponíveis links

de páginas externas para que o usuário possa adquirir programas de antivírus gratuitos.

Sendo um sistema dinâmico, o BioLabVirtual disponibiliza muitos recursos, já

implementados em vários trabalhos, deste pesquisador e outros, mas não estará limitado a

estes, sendo possível a inserção de novos materiais. Os recursos atualmente disponíveis são:

Multimídia de Biofísica, Atlas de Neuroanatomia, Neurônio 3D / Sinapse 3D, prática de

exercícios (com exemplo do efeito das drogas) e várias multimídias descritas neste capítulo.

O capítulo seguinte descreve a metodologia de testes e os resultados práticos de

aplicação da plataforma.

112

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114

VYGOTSKY, L. S. A Formação Social da Mente. São Paulo: Martins Fontes. 1984. 132 p.

YOKOCHI, C., J. W. ROHEN, et al. Color Atlas of Anatomy : A Photographic Study of

the Human Body. Williams & Wilkins4th edition v. 2002. 486 p.

115

4. Avaliação do Sistema

4.1 Introdução

Para (MACHADO, 2006), na avaliação de um sistema hipermídia, é preciso

considerar as finalidades previstas em seu projeto, com o intuito de estabelecer os

instrumentos de aferição adequados e a estrutura apropriada para os testes.

Um aspecto importante relaciona-se aos efeitos e às reações que o sistema hipermídia

provoca no usuário. Um software de boa qualidade deve ser avaliado favoravelmente pelos

usuários e contribuir para que as metas estipuladas por seus idealizadores (o aprendizado

efetivo de um determinado assunto, por exemplo), sejam atingidas.

Avaliar um sistema hipermídia educacional significa considerar uma série de fatores

ligados à sua estrutura, ao seu funcionamento e aos efeitos sobre os estudantes e professores

que o utilizarão, observando se atende aos objetivos educacionais propostos e favorece a

aprendizagem.

Segundo (ATHAYDE, 1990), na avaliação de softwares educacionais devem ser

observados:

a) A sua qualidade quanto aos aspectos intrínsecos, que incluem o conteúdo, fatores

instrucionais e características técnicas. Também deve-se destacar a facilidade para a

navegação, a rapidez de acesso à informação, a qualidade gráfica da interface, dentre outras.

b) A sua contribuição para a aprendizagem dos estudantes e a relação desse

aprendizado com a qualidade intrínseca. Além disso, as questões concernentes ao

embasamento pedagógico adequado dos conteúdos e de sua apresentação, a abordagem

instrucional utilizada, a relevância educacional dos links estabelecidos, a adequação ao nível

de conhecimento dos estudantes e ao currículo, o estímulo ao raciocínio e à criatividade,

dentre outras.

c) A influência de sua utilização sobre a opinião dos estudantes a respeito do curso e

quanto ao trabalho do professor. Isto envolve avaliar sua efetividade em motivar os

estudantes, facilitar o entendimento dos assuntos abordados e colaborar para que os conceitos

expostos sejam relacionados com problemas e situações do dia-a-dia.

116

Para (CAMPOS, 1994), a avaliação de um sistema hipermídia deve ser uma atividade

permanente durante todo o ciclo de desenvolvimento do software, envolvendo a participação

de alunos, professores, projetistas e programadores. A opinião de professores e alunos, futuros

usuários do programa, são fundamentais na avaliação do hipermídia educacional, pois o

produto final deve atender as suas necessidades e interesses, e estar compatível com seu nível

de habilidade e conhecimento.

É esperado que a atividade de teste aumente em longo prazo a produtividade geral do

desenvolvimento, dado que defeitos nos sistemas são descobertos antecipadamente,

diminuindo o trabalho de sua manutenção. Entretanto, por ser trabalhosa e entediante, a

atividade de teste causa, em geral, um impacto negativo na produtividade em curto prazo.

Consequentemente, atrasos no desenvolvimento do sistema acabam sendo naturalmente

compensados através da redução ou eliminação da atividade de teste. Este fato implica, em

geral, na diminuição da qualidade dos sistemas produzidos.

Neste capítulo é apresentada a proposta de avaliação do sistema BiolabVirtual.

Inicialmente são discutidas metodologias de avaliação para sistemas de ensino a distância,

seguido do método usado neste trabalho, dos resultados e conclusões gerais dos índices

encontrados na avaliação.

4.2 Metodologia

4.2.1 Métodos de avaliação pesquisados

Dentre os métodos existentes para a avaliação de um sistema hipermídia,

(LANGFORD, 1993) considera os seguintes:

a) Observação direta. Esse método auxilia na obtenção de informações sobre o

comportamento dos sujeitos durante a utilização do sistema. A observação deve ser discreta e

não parecer óbvia aos avaliadores, para que as respostas não sejam influenciadas. Pode

envolver um observador discreto com um computador portátil, ou mesmo câmeras de vídeo,

para uma posterior análise detalhada quadro-a-quadro.

b) Monitoramento de fundo. Isso é possível em sistemas nos quais são registradas pelo

computador as interações realizadas pelo usuário com o mouse e o teclado, tais como

pressionar um botão, abrir uma janela e o tempo gasto em cada nó.

117

c) Questionamento verbal. Mediante perguntas diretas aos sujeitos, verbalmente, pode-

se obter respostas esclarecedoras, capazes de encurtar o caminho entre suposições e a

realidade, possibilitando também a confirmação de informações obtidas por outros métodos.

Entretanto, essa estratégia apresenta inconvenientes, pois os sujeitos podem responder

procurando atender àquilo que o interlocutor quer ouvir, ao invés de expressarem seu próprio

ponto de vista; não há tempo para considerar a pergunta quando se exige uma resposta verbal

imediata; pode haver mal-entendidos sobre a pergunta e a resposta; sendo difícil formular a

mesma questão exatamente da mesma forma, o que é importante quando se deseja comparar

as respostas.

d) Questionários formais. Um questionário formal especialmente elaborado e testado

pode ser utilizado para obter as opiniões dos estudantes sobre um conjunto de itens relativo ao

sistema. Esse método possibilita a reunião de informações específicas que podem ser

analisadas e comparadas, inclusive com o emprego de procedimentos matemáticos. As

questões podem ser compostas e arranjadas cuidadosamente, visando a reduzir possíveis

influências da técnica de investigação sobre o sujeito.

e) Testes envolvendo um período anterior e posterior. Método indicado quando se

espera que o sistema hipermídia contribua para o usuário assimilar conceitos ou aperfeiçoar

aptidões, especialmente em atividades educacionais. Um modo de utilizá-lo é mensurar o

nível de conhecimento ou habilidade dos usuários antes do uso do hipermídia e depois de seu

uso. Comparando-se os dois resultados, é possível realizar inferências sobre a funcionalidade

do sistema. Uma dificuldade associada a esse método é que o próprio ato de medir o

conhecimento tende a alertar os sujeitos sobre pontos importantes e afetar os resultados. O

tempo destinado à exploração do sistema também pode exercer influência sobre os resultados.

Segundo (BOTELHO, 2006), um dos objetivos principais da avaliação de um software

é encontrar o número máximo de erros e limitações, mostrando aos desenvolvedores se os

resultados estão ou não de acordo com o esperado. Outro objetivo é conhecer realmente o

comportamento do sistema, mensurando seus limites. Esta segunda forma de testar é aplicável

principalmente para o desenvolvimento de novas tecnologias, quando se cria ferramentas e se

determina como e para quê possam ser utilizadas.

Falhas de sistema pode ser originadas por diversos motivos, como listados abaixo

(PRESSMAN, 2001):

118

• A especificação pode estar errada ou incompleta;

• A especificação pode conter requisitos impossíveis de serem implementados,

devido a limitações de hardware ou software;

• A organização da base de dados talvez esteja fora de configuração;

• Erros nos algoritmos;

• Erros no código, ou seja, o algoritmo pode estar implementado de forma errada

ou incompleta.

Para uma avaliação adequada de um software educacional, torna-se importante que,

durante o seu desenvolvimento, este seja testado por alunos e professores representativos do

grupo ao qual o programa se destina. A realização de testes preliminares pode auxiliar o

planejamento do teste final.

Com base em (LANGFORD, 1993) e visando atender as necessidades do

BioLabVirtual com seus principais recursos, o objetivo é escolher uma metodologia para teste

e validação do sistema criado, englobando técnicas, procedimentos e ferramentas, capacitando

a melhoria do sistema proposto.

Esta metodologia está fundamentada na adoção de um processo de teste, nos métodos

sugeridos pela Norma IEEE 829-1998 (IEEE, 1998) e pela metodologia usada por

(MACHADO, 2006), estas quais descrevem os documentos que devem ser gerados na

atividade avaliação de um software. A metodologia de teste foi projetada e desenvolvida de

uma forma que outros trabalhos pudessem instanciar os procedimentos aqui descritos, de

acordo com as suas necessidades e disponibilidade de recursos. Além disso, a metodologia de

teste pode ser aplicada a qualquer tipo de software, seja ele sistema de informações ou

software científico.

Nesta metodologia, a implantação do processo de teste envolve um conjunto de

atividades que se inicia desde o levantamento das necessidades dos cursos universitários aqui

citados, seguido pela realização de treinamentos da equipe técnica e se finaliza como o

acompanhamento dos trabalhos realizados.

A metodologia, que preconiza a realização de testes sistemáticos, pode ser empregada

tanto por desenvolvedores como também por usuários, e está dividida em 3 componentes,

discutidos logo abaixo:

119

a) Treinamento: Através de cursos, consiste da capacitação em conceitos básicos sobre teste

de software, técnicas de teste, documentação de teste e processo de teste. Estes cursos estão

divididos em módulos e sua aplicação pode ser adaptada às necessidades específicas de cada

instituição.

b) Processo de Teste: A metodologia define um processo genérico de teste que prevê a

realização das atividades de planejamento, projeto, execução e acompanhamento dos testes de

unidade, integração, sistemas e aceitação. A partir deste processo genérico deve ser feito um

processo específico que melhor atenda suas necessidades.

c) Suporte para Geração de Documentos: Consiste da aplicação de uma técnica para a

criação de documentos que serão utilizados para a gerência do processo de teste, tanto na fase

de preparação para a atividade de teste quanto na fase de registro dos resultados do teste. Este

componente da metodologia está baseado na Norma IEEE 829-1998, descrevendo um

conjunto de documentos que fundamentam as tarefas de planejamento, especificação e

registro das atividades de teste de software.

A discussão realizada neste subitem pode ser sintetizada pela Figura 4.1.

Figura 4.1 - Relação entre níveis, tipos e técnicas de teste

120

4.2.2 Visão Geral da Norma IEEE 829 (IEEE, 1998)

A Norma IEEE 829 (IEEE, 1998) descreve um conjunto de documentos para as

atividades de teste de software, envolvendo as tarefas de planejamento, especificação e relato

de testes, apresentados a seguir.

a) Plano de Teste – Apresenta o planejamento para execução do teste, incluindo a

abrangência, abordagem, recursos e cronograma das atividades de teste. Identificam os

itens e as funcionalidades a serem testados, as tarefas a serem realizadas e os riscos

associados com a atividade de teste.

b) Diário de Teste - Apresenta registros cronológicos dos detalhes relevantes

relacionados com a execução dos testes.

c) Relatório de Incidente de Teste - Documenta qualquer evento que ocorra durante a

atividade de teste e que requeira análise posterior.

d) Relatório-Resumo de Teste – Apresenta de forma resumida os resultados das

atividades de teste associadas com uma ou mais especificações de projeto de teste e

provê avaliações baseadas nesses resultados.

e) Relatório de Encaminhamento de Item de Teste – Identifica os itens encaminhados

para teste no caso de equipes distintas serem responsáveis pelas tarefas de

desenvolvimento e de teste. A norma separa as atividades de teste em três etapas:

preparação dos testes, execução e registro. A documentação é produto da execução de

cada uma das fases e dos relacionamentos entre elas.

Mais do que apresentar um conjunto de documentos, que deve ser utilizado ou

adaptado para determinados projetos, a norma apresenta um conjunto de informações

necessárias para o teste de softwares. Sua correta utilização auxiliará os desenvolvedores a se

concentrar tanto no planejamento e projeto quanto com a fase de realização de testes

propriamente dita, evitando problemas funcionais futuros.

121

4.2.3 Qualidade de Software

Realiza-se uma avaliação de um aplicativo com o intuito de conseguir a máxima

qualidade possível em um sistema. Mas é importante ter em mente as premissas necessárias

para que um software tenha qualidade.

A Tabela 4.1 define alguns conceitos que serão abordados neste trabalho, como

características essenciais da qualidade de um software.

Tabela 4.1 - Características da qualidade de software

Característica Significado Pergunta chave

Confiabilidade

Capacidade do produto em manter seu

desempenho.

É imune a falhas?

Funcionalidade

Conjunto de funções que atendem as necessidades

do produto.

Satisfaz as necessidades?

Eficiência

Relação entre funcionalidade e confiabilidade. É rápido e “otimizado”?

Manutenibilidade

Esforço necessário para modificar o produto. É fácil de modificar?

Portabilidade

Capacidade do produto de ser transferido de um

ambiente para outro, diferentes plataformas

(Windows, Linux).

É fácil de usar em outro

ambiente?

Usabilidade

Facilidade de utilização do produto É fácil de usar?

4.2.4 Método de avaliação utilizado

4.2.4.1 Multimídia de Biofísica

A avaliação da multimídia de Biofísica se constituiu de três diferentes instrumentos de

análise, sendo eles: observação livre que o pesquisador realizou durante as aulas práticas

ministradas aos estudantes de Biofísica (cursos de Medicina, Medicina Veterinária e Ciências

Biológicas); questionário eletrônico respondido e enviado via Internet pelos estudantes da

disciplina de Biofísica, contendo suas opiniões sobre a multimídia em geral; monitoramento

automático do sistema, sendo possível através de informações registradas pelo computador,

através das interações realizadas pelo usuário com o mouse e o teclado. Pode-se registrar data,

horário de acesso, links visitados e outros recursos.

122

a) Observação em sala de aula

Durante a realização das aulas práticas de Biofísica no Laboratório de Informática, foi

empregada uma observação livre, não estruturada, dos comportamentos e reações dos alunos

durante as aulas com uso da multimídia de Biofísica. A partir dessas observações, foi gerado

um relatório que forneceu dados para a avaliação do software.

b) Opinião dos estudantes sobre o uso do BioLabVirtual com a multimídia de

Biofísica

Para esta etapa do trabalho, foi desenvolvido um questionário eletrônico contendo

dezoito itens (Anexo 4) com o propósito de avaliar a opinião dos alunos sobre a influência

pedagógica do sistema multimídia com seu uso na disciplina de Biofísica, além de itens para

avaliar a qualidade de software e o interesse despertado. Os itens continham afirmações

referentes aos aspectos técnicos, aspectos motivacionais e lúdicos, e aspectos sobre a

possibilidade de aprendizagem com o auxílio do mesmo. As questões foram baseadas no

questionário desenvolvido por (ATHAYDE, 1990), utilizado também por (MACHADO,

2006).

Em média 96% dos alunos responderam ao questionário aplicado antes da avaliação.

Também foi realizado um teste específico após a avaliação, através de um questionário

contendo 10 itens (Anexo 5), com objetivo de avaliar a multimídia de Biofísica como

instrumento de estudo para prova. 69% dos estudantes responderam a este último

questionário, fornecido virtualmente.

c) Monitoramento automático

O monitoramento de todas as interações realizadas pelo usuário no BioLabVirtual é

possível através de registros no servidor como pressionar um botão, abrir uma janela, o tempo

gasto navegando pelo sistema e recursos acessados. Desse modo, pode-se estudar devagar e

detalhadamente, em um período posterior, as ações dos sujeitos, realizando-se comparações

com seus relatórios verbais ou escritos, que nem sempre refletem exatamente suas ações.

123

4.2.4.2 Atlas de Neuroanatomia

A avaliação do Atlas de Neuroanatomia constituiu de dois diferentes instrumentos de

análise, sendo eles: Questionário eletrônico respondido e enviado via Internet pelos

estudantes da disciplina de Anatomia Humana do curso de Engenharia Biomédica com auxilio

do Prof. Gilmar Cunha Sousa (Instituto de Ciências Biomédicas/UFU); monitoramento

automático do sistema, sendo possível o armazenamento de todos os recursos utilizados pelos

usuários.

Os alunos foram orientados sobre o sistema online. O primeiro passo foi cadastrar

todos os usuários no sistema, possibilitando acessar os recursos disponíveis para o seu curso.

a) Opinião dos estudantes sobre o uso do Atlas de Neuroanatomia online

Foi desenvolvido um questionário eletrônico (Anexo 6), contendo dezoito itens com o

propósito de avaliar a opinião dos alunos sobre o uso de Atlas de Neuroanatomia eletrônico e

online no curso de Engenharia Biomédica para disciplina de Anatomia Humana, além dos

itens para avaliação funcional do sistema.

Os itens continham afirmações referentes aos aspectos técnicos do Atlas, aspectos

motivacionais e lúdicos, e aspectos sobre a possibilidade de auxilio aos estudos através do

mesmo. Esta ficha foi baseada no questionário desenvolvido e validado por (ATHAYDE,

1990), utilizado também por (MACHADO, 2006).

Neste questionário os estudantes deveriam assinalar se as afirmações contidas em cada

um dos dezoito itens estavam ou não de acordo com sua opinião, ou indiferentes quanto

àquele item, possuindo questões específicas para avaliação do Atlas de Neuroanatomia.

Em média, 95% dos alunos responderam ao questionário.

b) Monitoramento automático

O monitoramento tanto para a multimídia de Biofísica como para o Atlas de

Neuroanatomia foi exatamente o mesmo. Deu-se através das interações do usuário com

sistema, sendo essas armazenadas e depois analisadas.

124

4.3 Resultados e Discussão

4.3.1 Multimídia de Biofísica

4.3.1.1 Disciplina de Biofísica

A disciplina de Biofísica é ministrada em diversos cursos de graduação da

Universidade Federal de Uberlândia, destacando-se Medicina (1º período), Medicina

Veterinária (1º período), Ciências Biológicas (3º período) e Engenharia Biomédica (3º

Período). Esta disciplina possui uma carga horária teórica e prática de 8h semanais. Nas aulas

práticas de Biofísica, as turmas de cada curso são divididas em dois grupos. Assim sendo,

cada grupo se dirige ao laboratório de informática na data e horário especificado pelo

professor da disciplina.

4.3.1.2 Demonstração nas aulas de Biofísica

As turmas que avaliaram a multimídia cursaram a disciplina de Biofísica a partir do 2º

semestre de 2006. Para aulas práticas, as turmas de cada curso são divididas em dois grupos.

Assim sendo, cada grupo se dirige ao laboratório de informática na data e horário especificado

pelo professor da disciplina. Na Tabela 4.2, para cada turma avaliada, foram ministradas duas

aulas (sendo de 1 hora e meia cada uma) utilizando o recurso, para cada um dos cursos de

graduação envolvidos. Abaixo são mencionados os dias, o horário, o local e o professor

responsável pela disciplina durante as aulas teóricas, além do professor que demonstrou a

multimídia durante as aulas práticas para os alunos avaliadores.

Tabela 4.2 - Dias, horário, local e professores responsáveis pela disciplina de Biofísica

Cursos Dia Horário Local

Professor responsável

pelas aulas teóricas

Professor responsável pela

demonstração da multimídia

Ciências

Biológicas

10/11/06 14:00 as 17:00 Bloco 4K

Rogério F. Lacerda

Medicina

21/11/06 14:00 as 17:00 Bloco 4K Fábio de Oliveira Rogério F. Lacerda

Medicina

Veterinária

22/11/06 14:00 as 17:00 Bloco 4K Rogério F. Lacerda Rogério F. Lacerda

Ciências

Biológicas

18/05/07 14:00 as 17:00

Bloco 4K

Biblioteca

Fábio de Oliveira Fábio de Oliveira

Ciências

Biológicas

23/05/07 -----

Internet

Fábio de Oliveira ----

125

Em algumas máquinas foi usada a versão aplicativo da multimídia de Biofísica, devido

a problemas de conexão com a Internet. Foram usados 17 computadores do Laboratório de

Informática da UFU (Campus Umuarama), e como cada uma das duas turmas de cada curso

possui em média 20 estudantes, alguns formaram duplas ao utilizar os computadores.

Os alunos foram orientados na navegação pela multimídia, porém foram

recomendados a não seguir estritamente o roteiro de aula. No caso de qualquer dúvida, tanto

com relação à multimídia quanto em relação ao conteúdo exibido, o professor poderia ser

solicitado para atendê-los.

A avaliação do sistema como material didático pelos alunos constituiu uma atividade

da disciplina, sem valor de créditos.

4.3.1.3 Observações em sala de aula

Mediante as observações feitas em sala de aula durante as aulas de Biofísica, realizadas

no Laboratório de Informática utilizando a multimídia de Biofísica, puderam-se constatar os

fatos comentados abaixo.

Durante as aulas, alguns alunos demonstraram desinteresse inicial pelo recurso,

fechando-o e abrindo sites na Internet, consultando e-mails ou jogando os jogos instalados

nos computadores. Alguns minutos depois, os alunos voltaram suas atenções para as imagens

e animações do sistema, não mais utilizaram outros recursos do computador a não ser a

multimídia proposta. Alguns poucos alunos mantiveram seu desinteresse inicial, o que foi

observado pela falta de atenção, conversas e acessos aleatórios através do conteúdo

apresentado.

Apesar de tais observações, notou-se que grande parte dos estudantes manteve seu

interesse, observando o conteúdo do software atentamente e comentando com seu parceiro

ao lado sobre o programa. Muitos alunos ficaram atentos aos textos e imagens contidas na

multimídia, lendo-os e copiando alguns trechos em seus cadernos.

Em alguns computadores impossibilitados no uso de Internet, foi instalada a versão em

software da multimídia, e neste caso, alguns alunos manifestaram interesse em obter uma

cópia do programa para utilizarem em suas casas. Foi dito aos alunos que o intuito no uso

deste recurso prioriza a versão online, e que esta já estava disponível para eles no

BioLabVirtual.

126

4.3.1.4 Monitoramento automático

Através do monitoramento automático obtiveram-se as seguintes conclusões:

• O pico de uso ocorreu nos últimos três dias que antecederam a avaliação (95%);

• O tempo médio de permanência dos usuários no sistema foi de 25 minutos;

• 60 % dos alunos utilizaram o bate-papo para sua comunicação;

• 30% dos estudantes utilizaram do recurso Agenda para marcarem seus compromissos.

4.3.1.5 Resultados na aplicação do questionário

a) 2º Semestre de 2006

Para esta avaliação foram disponibilizados dezessete computadores do laboratório de

informática. Como cada uma das duas turmas de cada curso possui em média vinte

estudantes, alguns formaram duplas ao utilizar os computadores.

Após a conclusão das aulas realizadas com a multimídia de Biofísica, 86 estudantes

responderam e entregaram os questionários, sendo 30 alunos do curso de Ciências Biológicas,

22 estudantes do curso de Medicina Veterinária e 34 estudantes do curso de Medicina. No

Anexo 4 foram reproduzidos os dezoito itens considerados nesta etapa do trabalho.

A partir das respostas do questionário, foi possível elaborar a Tabela 4.3.

Tabela 4.3 - Avaliação do Software de Biofísica (Vide Anexo 4)

Item/Questão

Polaridade

Concordo

Sou Indiferente

Discordo

Avaliação da Eficiência Informática do

Sistema

1) O sistema BioLabVirtual possui uma

interface fácil para o acesso aos recursos

disponibilizados.

99% 1% 0%

2) Usar o sistema de Biofísica via Internet é

melhor do que utilizá-lo de forma offline.

87% 10% 2%

3) É difícil encontrar os links para que eu

acesse o Sistema de Biofísica.

12% 6% 83%

4) Os links disponibilizados de forma

seqüencial me ajudam na busca de

informação.

88% 10% 1%

5) O excesso de informação faz com que eu

me perca.

3% 13% 84%

6) O conteúdo disponibilizado no sistema vai

me ajudar no estudo para avaliação da

disciplina.

94% 3% 2%

7) A multimídia explica bem aquilo que eu +

86% 9% 5%

127

quero saber sobre Biofísica de Membrana.

8) Não compreendo os textos explicativos que

são apresentados no software.

2% 8% 90%

Eficiência Pedagógica da ferramenta

9) Através do sistema tenho melhor

compreensão dos fenômenos físicos e

químicos associados à neurotransmissão.

91% 8% 1%

10) A multimídia me ajuda constatar a

conexão entre os assuntos que foram

estudados na sala de aula

95% 3% 1%

11) Estudar através de imagens e animações

facilita a minha aprendizagem.

93% 7% 0%

12) As aulas de Biofísica, utilizando as

animações, tornam-se uma importante

ferramenta pedagógica.

87% 10% 2%

13) A presença do professor é importante para

o entendimento da matéria apresentada

virtualmente.

62% 21% 17%

14) Posso aprender sozinho tudo o que preciso

utilizando apenas este recurso, sem a

necessidade de um professor.

16% 19% 65%

Interesse despertado pela

Ferramenta

15) Poder usar o sistema através de chats

torna aula virtual mais interessante e

participativa.

93% 6% 1%

16) O uso de Minha Agenda pessoal é muito

interessante para que eu possa agendar meus

compromissos.

86% 5% 9%

17) O “contato visual” com a matéria de

Biofísica, realizado pelo computador, torna as

aulas mais interessantes.

88% 8% 3%

18) Ter aulas com recursos computacionais

me desperta na busca do conhecimento.

90% 7% 3%

Por análise de cada item, levou-se em conta o número de alunos (86) que assinalou

cada uma das opções: Concordo, Sou indiferente ou Discordo, incluindo as respectivas

porcentagens (%).

A polaridade de cada item foi indicada na segunda coluna. Quando positiva, a

concordância com a afirmação do item expressa uma opinião favorável ao software e sua

utilização, e a discordância expressa uma opinião desfavorável. Quando negativa, a

concordância com a afirmação do item expressa uma opinião desfavorável ao software e sua

utilização, e a discordância expressa uma opinião favorável.

Analisando a Tabela 4.3, excluindo-se os itens 13 e 14 que são neutros, pode-se

constatar que nos 16 itens restantes, mais de 90% dos estudantes registraram respostas

favoráveis ao software.

128

Já a afirmação indicando que “é difícil encontrar os links para que eu acesse a

Multimídia de Biofísica” (Item 3), registrou o maior percentual em frente a uma afirmação

negativa (12%).

Os itens referentes à aprendizagem obtiveram mais de 90% de respostas favoráveis ao

software (itens 09, 10, 11, 12, 13, 14). Esses itens abordam questões relevantes, tais como:

apoio do software ao desenvolvimento do raciocínio, capacidade de lembrar os assuntos

estudados, melhor compreensão das aulas através do computador, ampliação dos

conhecimentos sobre biofísica de membrana, compreensão dos textos apresentado no software

e facilitação da aprendizagem com a utilização do software.

Todos os outros itens referentes a quaisquer outros aspectos contidos no software

obtiveram uma posição favorável com mais de 85% de aprovação.

A proposta da construção desta multimídia foi feita objetivando sua utilização como

recurso de auxílio às aulas ministradas pelos professores de Biofísica. Os itens 13 e 14 foram

incluídos no questionário para avaliar a opinião dos estudantes quanto a isso.

A questão 13 manifesta a idéia de que a presença do professor é indispensável para o

melhor entendimento do conteúdo apresentado pela multimídia de Biofísica. Já questão 14

defende a idéia de que seria possível aprender sozinho todo o conteúdo apresentado,

utilizando apenas o software, sem a ajuda ou orientação de um professor.

A média ponderada geral alcançada com a análise dos itens 13 e 14 da Tabela 4.4

levam à conclusão que 63% dos estudantes concordaram com a importância da presença do

docente (não conseguiriam aprender sozinhos, sem a orientação de um professor). Pouco mais

de 16% dos alunos opinaram que a presença do professor não é tão relevante para o

entendimento da matéria utilizando o software. 20% não se posicionaram perante tais

afirmações.

Tabela 4.4 - Índice de concordância da importância da presença do docente durante as aulas com o software

FAVORÁVEL INDIFERENTE DESFAVORÁVEL

63,37% 19,77% 16,86%

Os resultados parciais dos três cursos de graduação perante a análise dos itens 15 e 16

são mostrados na Tabela 4.5.

129

Tabela 4.5 - Índice de concordâncias dos três cursos de graduação quanto à importância da presença do

docente durante as aulas

CURSOS FAVORÁVEL INDIFERENTE DESFAVORÁVEL

Ciências Biológicas

55,00% 26,67% 18,33%

Medicina

47,73% 20,45% 31,82%

Medicina

Veterinária

80,88% 13,24% 5,88%

Analisando os resultados da Tabela 4.5, nota-se uma crescente importância dada á

presença do professor, juntamente com a utilização do software, por parte dos cursos de

Medicina Veterinária, Ciências Biológicas e Medicina.

Ao analisar os resultados mostrados, encontra-se um resultado semelhante àquele

obtido por (MACHADO, 2006), ao analisar um software educacional sobre “Tópicos de

Física Moderna”, que foi aplicado na disciplina de Física em nível médio. Nessa avaliação, a

maioria dos alunos que utilizaram o software considerou importante a presença do professor

para entender os conteúdos.

Com base na Tabela 4.3 foi possível obter a Tabela 4.6, indicando os índices de

aprovação dos estudantes relativos á utilização do software nas aulas de Biofísica. Foi

observada a polaridade de cada item. Para obtenção desses percentuais também foram

excluídos os itens 13 e 14.

Tabela 4.6 - Índice de aprovação quanto á utilização do software na disciplina de Biofísica

FAVORÁVEL INDIFERENTE DESFAVORÁVEL

90% 7% 3%

Constatou-se um alto índice de aprovação da utilização do software na disciplina de

Biofísica, atingindo os 90%. O índice de desaprovação foi de apenas 3%.

b) 1º Semestre de 2007 – Anteriormente á avaliação

A segunda avaliação foi realizada no dia 18/05, no 1º semestre letivo de 2007, para o

curso de Ciências Biológicas, com o auxilio do Prof. Fábio de Oliveira. Esta data antecedia a

prova da disciplina sobre o conteúdo da multimídia, com o intuito do professor em fornecer a

multimídia como recurso preparatório para prova da disciplina. Vide Tabela 4.7.

130

Tabela 4.7 - Segunda avaliação da Multimídia de Biofísica (Vide Anexo 4)

Item/Questão

Polaridade

Concordo

Sou Indiferente

Discordo

Avaliação da Eficiência Informática do Sistema

1) O sistema BioLabVirtual possui uma

interface fácil para o acesso aos recursos

disponibilizados.

94% 6% 0%

2) Usar o sistema de Biofísica via Internet é

melhor do que utilizá-lo de forma offline.

75% 22% 3%

3) É difícil encontrar os links para que eu

acesse o Sistema de Biofísica.

22% 13% 66%

4) Os links disponibilizados de forma

seqüencial me ajudam na busca de

informação.

97% 0% 3%

5) O excesso de informação faz com que eu

me perca.

9% 13% 78%

6) O conteúdo disponibilizado no sistema vai

me ajudar no estudo para avaliação da

disciplina.

91% 6% 3%

7) A multimídia explica bem aquilo que eu

quero saber sobre Biofísica de Membrana.

78% 16% 6%

8) Não compreendo os textos explicativos que

são apresentados no software.

6% 6% 88%

Eficiência Pedagógica da ferramenta

9) Através do sistema tenho melhor

compreensão dos fenômenos físicos e

químicos associados à neurotransmissão.

97% 3% 0%

10) A multimídia me ajuda constatar a

conexão entre os assuntos que foram

estudados na sala de aula

94% 6% 0%

11) Estudar através de imagens e animações

facilita a minha aprendizagem.

97% 3% 0%

12) As aulas de Biofísica, utilizando as

animações, tornam-se uma importante

ferramenta pedagógica.

100% 0% 0%

13) A presença do professor é importante para

o entendimento da matéria apresentada

virtualmente.

78% 3% 19%

14) Posso aprender sozinho tudo o que preciso

utilizando apenas este recurso, sem a

necessidade de um professor.

6% 6% 88%

Interesse despertado pela

Ferramenta

15) Poder usar o sistema através de chats

torna aula virtual mais interessante e

participativa.

78% 19% 3%

16) O uso de Minha Agenda pessoal é muito

interessante para que eu possa agendar meus

compromissos.

56% 41% 3%

17) O “contato visual” com a matéria de

Biofísica, realizado pelo computador, torna as

aulas mais interessantes.

88% 9% 3%

18) Ter aulas com recursos computacionais

me desperta na busca do conhecimento.

94% 6% 0%

O item 03, que contém a sentença indicando que “é difícil encontrar os links para que

eu acesse o Sistema de Biofísica” foi o que registrou menor percentual de estudantes

favoráveis ao programa, com um índice de aprovação de 66%. Do total, 13% mostraram-se

indiferentes com relação a essa questão. O fato de que 22% dos estudantes concordaram com

131

item, mostra que nem todos consideram que o sistema possua uma fácil navegabilidade para

encontrar o assunto desejado. Porém, esse resultado deve ser comparado com o índice de

aprovação de 94% alcançado no item 01, com apenas 6% de indiferença. Esse outro item

afirma que o sistema possui uma interface fácil para o acesso aos recursos disponibilizados.

Essa certa discrepância nas respostas pode indicar que alguns estudantes interpretaram de

maneira diferente esses itens, diferenciando as duas afirmações que são na verdade

semelhantes.

Essa afirmação pode ser reforçada em razão dos demais itens referentes à

aprendizagem, que obtiveram mais de 90% de respostas favoráveis ao software (itens 09, 10,

11, 12, 13, 14). Esses itens abordam questões relevantes, tais como: apoio do software ao

desenvolvimento do raciocínio, capacidade de lembrar os assuntos estudados, melhor

compreensão das aulas através do computador, ampliação dos conhecimentos sobre biofísica

de membrana, compreensão dos textos apresentados no software e facilitação da

aprendizagem com a utilização do software.

Todos os itens referentes a aspectos funcionais do sistema obtiveram uma posição

favorável com mais de 80% de aprovação.

Os itens 13 e 14 não foram considerados na análise da aprovação dos estudantes

quanto à utilização do software, porque os mesmos não são favoráveis ou desfavoráveis ao

programa em si, pois se referem à sua utilização de modo independente pelos alunos com o

apoio ou não por parte do professor. A proposta do software foi feita objetivando sua

utilização enquanto instrumento de apoio às aulas desenvolvidas pelo professor de Biofísica,

esses itens foram incluídos no questionário para avaliar a opinião dos estudantes quanto a

isso.

A questão 13 manifesta a idéia de que a presença do professor é importante para um

melhor entendimento do conteúdo apresentado pelo software. A questão 14 defende a idéia de

que seria possível aprender sozinho todo o conteúdo apresentado utilizando o software, sem a

ajuda ou orientação do professor de Biofísica. De acordo com a média ponderada geral

alcançada com a análise dos itens 13 e 14 (Tabela 4.8 e Fig. 4.2), mais de 83% dos estudantes

concordaram que a presença do professor é importante, e que não conseguiriam aprender

sozinhos, sem a orientação ou explicação do professor, todo o conteúdo de Biofísica abordado

pelo software. Pouco mais de 12% dos alunos opinaram que a presença do professor não é

assim tão relevante para o entendimento da matéria utilizando o software. Embora tenha sido

considerável o nível de indiferença dos estudantes que optaram por não se posicionar perante

tais afirmações (5%), a grande maioria procurou informar suas respostas.

132

Tabela 4.8 - Índice da importância da presença do professor durante as aulas com sistema

Item

Polaridade

CONCORDO

N %

SOU INDIFERENTE

N %

DISCORDO

N %

25 78% 1 3% 6 19%

2 6% 2 6% 28 88%

Figura 4.2 - Gráfico comparativo questão 13 e questão14 para a Multimídia de Biofísica, onde se avalia a

importância do docente no ensino desta disciplina.

Essas respostas reforçam a condição de que o sistema, enquanto recurso didático, é

melhor aproveitado quando há um professor para orientar as atividades e esclarecer dúvidas a

fim de obter um melhor aproveitamento das possibilidades educacionais do programa.

Com base na Tabela 4.8, foi possível obter a Tabela 4.9, que indica os índices de

aprovação dos estudantes relativos à utilização do sistema nas aulas de Biofísica. No cálculo

realizado observou-se a polaridade de cada item. Para obtenção desses percentuais também

foram excluídos os itens 13 e 14.

Tabela 4.9 - Índice de aprovação quanto à utilização da multimídia na disciplina de Biofísica

CONCORDO SOU INDIFERENTE DISCORDO

87% 10% 3%

Constatou-se um alto índice de aprovação da utilização do software na disciplina de

Biofísica, sendo maior que 85%. O índice de desaprovação foi de menos de 5%. Grande parte

dos estudantes se posicionou em suas respostas, resultando em um índice de indiferença de

10%. Esses valores indicam que houve grande aceitação do sistema e da utilização de recursos

multimídia nas aulas por parte dos estudantes.

Comparando os resultados do 2º semestre de 2006 com os do 1º semestre de 2007,

gera-se a Tabela 4.10.

Questão 13 Questão 14

133

Tabela 4.10 - Índice de aprovação da avaliação do 2º semestre de 2006 com 1º semestre de 2007

Avaliações CONCORDO SOU INDIFERENTE DISCORDO

2º Semestre de 2006

90% 7% 3%

1º Semestre de 2007

87% 10% 3%

Não houve mudanças significativas quanto à aprovação no uso da multimídia,

comparando os dois semestres.

Em comparação com os itens 13 e 14, quanto à presença do professor no uso da

multimídia de Biofísica, tem-se a Tabela 4.11.

Tabela 4.11 - Índice da importância da presença do professor nos dois semestres

Avaliações CONCORDO SOU INDIFERENTE DISCORDO

2º Semestre de 2006

63% 20% 17%

1º Semestre de 2007

83% 13% 5%

Encontra-se um aumento de 20% de concordância na importância da presença do

professor nas aulas com a multimídia de Biofísica. Uma diminuição de 12% na discordância e

apenas 13% no 1º semestre de 2007 não se posicionaram, ao contrário do 2º semestre de 2006

que era de 20% de indiferença.

4.3.1.6 Problemas encontrados na realização dos testes

Para aplicação do teste foram encontrados os seguintes problemas:

• Versão do plugin FLASH PLAYER

Em alguns computadores o software de Biofísica encontrou problemas em sua

execução. As versões do plugin Adobe Player foi um deles. Como o acesso à máquina

era restrito ao usuário, não foi possível a instalação das novas versões.

• Velocidade da Internet em rede

No Laboratório de Informática em que foi realizado o teste, a velocidade de conexão

estava extremamente baixa, e em alguns casos não foi possível o acesso.

• Problemas com a rede

134

Algumas máquinas do Laboratório estavam impossibilitadas de se conectarem à

Internet por problemas de cabeamento de redes. Neste caso, foi disponibilizado a

versão offline da multimídia de Biofísica.

c) 1º Semestre de 2007 – Posterior à avaliação

A terceira avaliação foi realizada na semana posterior à prova da disciplina de

Biofísica (23 a 30 de maio de 2007) para o curso de Ciências Biológicas, considerando a

mesma turma da segunda avaliação. Como a multimídia de Biofísica era a principal

ferramenta de estudo para prova, o objetivo foi analisar como foi a experiência dos estudantes

em estudarem através de um programa de computador via Internet. Nesse intuito foi aplicado

novamente um questionário eletrônico a esta turma de estudantes, na qual 22 alunos (69%)

responderam com êxito a tarefa.

Este questionário levou em consideração a opinião do estudante sobre aspectos gerais

da multimídia, questões pedagógicas e funcionalidade. Vide Tabela 4.12.

Tabela 4.12 - Avaliação Pós-prova da multimídia de Biofísica (Vide Anexo 5)

Item/Questão

Polaridade

Concordo

Sou Indiferente

Discordo

Avaliação

Informática do

Sistema

1) O sistema via Internet apresentou

rapidez no acesso tanto na universidade

como em casa.

63% 0% 38%

2) Os links disponibilizados de forma

sequencial me ajudam na busca de

informação.

75% 25% 0%

3) A organização do conteúdo não

facilitou a navegação pela multimídia

de Biofísica.

25% 0% 75%

Avaliação Pedagógica do sistema

4) Ter estudado pela multimídia de

Biofísica fez com que eu lembrasse os

conceitos ligados à Neurotransmissão

durante a prova.

71% 17% 13%

5) Através da aula virtual de Biofísica

os alunos se tornam mais

independentes dos professores.

13% 12% 75%

6) O sistema fez com que eu

compreendesse melhor os fenômenos

associados à neurotransmissão.

92% 4% 4%

7) A multimídia de Biofísica

influenciou o resultado final da prova.

63% 25% 13%

8) Se todas as disciplinas possuíssem

seu conteúdo em multimídia, seria bem

mais fácil entender seus conceitos.

100% 00% 0%

Interess

despert

9) Estudar através do sistema com o

uso de chats para comunicação entre os

alunos torna o estudo melhor do que o

convencional.

58% 29% 13%

135

10) O “contato visual” com a matéria

de Biofísica através do computador

tornou o estudo mais interessante.

94% 0% 6%

O item 01, que contém a sentença sobre velocidade de acesso tanto na universidade

como em casa foi o que registrou menor percentual de estudantes favoráveis, com um índice

de 38%. Do total, 63% concordaram com a afirmativa e não houve indiferentes. Esse alto

índice mostra a limitação de acesso a Internet de alta de velocidade para muitos alunos. Esse

resultado deve ser comparado com o índice de aprovação de 94% alcançado no item 10, que

inclui apenas 6% de discordância.

Analisando a multimídia como um recurso de estudo para disciplina de Biofísica,

obteve-se 80% de aprovação pelos estudantes, itens referentes a aspectos funcionais do

sistema obtiveram uma posição favorável com mais de 65% de aprovação, em média.

Com base na Tabela 4.12, foi possível obter a Tabela 4.13, que indica os índices de

aprovação dos estudantes relativos à utilização do sistema nas aulas de Biofísica. Para

obtenção desses percentuais foi excluído o item 05.

Tabela 4.13 - Índice de aprovação quanto à utilização da multimídia na disciplina de Biofísica

CONCORDO SOU INDIFERENTE DISCORDO

77% 11% 12%

Constatou-se um alto índice de aprovação da utilização do software na disciplina de

Biofísica, sendo maior que 75%. O índice de desaprovação foi menor que 12%. Grande parte

dos estudantes se posicionou em suas respostas, resultando em um índice de indiferença de

11%. Esses valores indicam que houve grande aceitação do sistema e da utilização de recursos

multimídia nas aulas, bem como para estudo da avaliação da disciplina.

Comparando os resultados do 2º semestre de 2006, do 1º semestre de 2007 e da

avaliação posterior a prova, encontra-se a Tabela 4.14.

Tabela 4.14 - Índice de aprovação da avaliação do 2º semestre de 2006 com 1º semestre de 2007

Avaliações CONCORDO SOU INDIFERENTE DISCORDO

2º Semestre de 2006

90% 7% 3%

1º Semestre de 2007

87% 10% 3%

Avaliação Pós-prova

77% 11% 12%

Não houve mudanças significativas quanto à aprovação no uso da multimídia,

comparando os dois semestres.

A Tabela 4.15 discute resultados quanto à importância da presença do professor no uso

136

da multimídia de Biofísica. Em comparação com os índices encontrados no 2º semestre de

2006, tem-se um aumento na concordância quanto à relevância da presença docente de 20%, o

que foi avaliado anteriormente à prova. Por outro lado, esta porcentagem de concordância

diminuiu de 11% após a prova. O nível de indiferença caiu 7%, permanecendo constante nas

duas ultimas avaliações. Quanto ao percentual de discordância, obteve uma diminuição de

12% e 4% respectivamente.

Tabela 4.15 - Índice da importância da presença do professor nos dois semestres

Avaliações CONCORDO SOU INDIFERENTE DISCORDO

2º Semestre de 2006

63% 20% 17%

1º Semestre de 2007

Anterior a prova

83% 13% 5%

1º Semestre de 2007

Posterior a prova

74% 13% 13%

4.3.2 Atlas de Neuroanatomia online

4.3.2.1 Disciplina de Anatomia Humana

A disciplina de Anatomia Humana tem como objetivo promover a aquisição dos

conhecimentos morfológicos essenciais. Esta disciplina é ministrada em diversos cursos de

graduação da Universidade Federal de Uberlândia, destacando-se Medicina, Medicina

Veterinária, Enfermagem e Engenharia Biomédica.

4.3.2.3 Demonstração nas aulas de Anatomia

O Atlas de Neuroanatomia na versão online foi divulgado pelos professores a diversos

cursos da Universidade Federal de Uberlândia, mas foi escolhido para ser avaliado no curso

de Engenharia Biomédica. Para avaliação, foi construído um questionário contendo dezoito

itens. Para cada resposta referente aos itens, foram criadas categorias de análise. Respostas

semelhantes foram agrupadas de acordo com tais categorias, o que permitiu uma visão

sintética.

4.3.2.4 Resultados na aplicação do questionário

137

Esta avaliação foi realizada no 1º semestre letivo de 2007, período precedente à

prova da disciplina no conteúdo de Neuroanatomia, com intuito de oferecer o Atlas como

instrumento de estudo. A avaliação ocorreu através de um questionário (Anexo 6), após um

mês de utilização do Atlas, permitindo um tempo maior para o estudo e preparação para a

prova. Assim que o conteúdo de Neuroanatomia foi finalizado, disponibilizou-se o

questionário via web a todos os alunos do 2º período do curso de Engenharia Biomédica,

sendo que 18 estudantes (95%) responderam ao questionário.

Tabela 4.16 - Avaliação do Atlas de Neuroanatomia (Vide Anexo 6)

Item/Questão

Polaridade

Concordo

Sou Indiferente

Discordo

Avaliação da Eficiência informática do sistema

1) O sistema BioLabVirtual possui uma

interface fácil para o acesso aos recursos

disponibilizados.

83% 17% 0%

2) Usar o Atlas via Internet é melhor do

que utilizá-lo de forma offline.

28% 22% 50%

3) É difícil encontrar os links no

BioLabVirtual para acessar o Atlas de

Neuroanatomia.

17% 33% 50%

4) Os links disponibilizados de forma

seqüencial me ajudam na busca de

informação.

44% 44% 11%

5) O uso de Minha Agenda pessoal é muito

interessante para que eu possa agendar

meus compromissos.

44% 56% 0%

6) O Software explica bem aquilo que eu

desejo saber sobre Neuroanatomia.

39% 39% 22%

7) Não compreendo os textos explicativos

que são apresentados no software.

11% 11% 78%

Avaliação da eficiência pedagógica do sistema

8) O excesso de informação faz com que eu

me perca.

0% 11% 89%

9) O Atlas faz com que eu compreenda

melhor os assuntos abordados em sala de

aula.

83% 17% 0%

10) O software me ajuda a constatar a

conexão entre os assuntos que foram

estudados na sala de aula.

44% 56% 0%

11) O Atlas de Neuroanatomia é um grande

passo para criação de um Atlas de Anatomia

completo.

94% 6% 0%

12) Ver as imagens de forma digital facilita

a minha visualização das estruturas

anatômicas.

39% 50% 11%

13) O conteúdo disponibilizado no sistema

vai me ajudar no estudo para avaliação da

disciplina.

78% 22% 0%

14) A presença do professor é importante

para o entendimento do conteúdo

apresentado virtualmente.

72% 6% 22%

15) Posso aprender sozinho tudo o que

preciso utilizando apenas este recurso, sem

a necessidade de um professor.

0% 22% 78%

138

Interesse despertado

16) Poder usar o sistema através de chats

torna aula virtual mais interessante e

participativa.

56% 33% 11%

17) O “contato visual” com a matéria de

Neuroanatomia via computador torna aula

mais interessante.

66% 14% 20%

18) Ter aulas com recursos computacionais

me desperta na busca do conhecimento.

78% 11% 11%

O item 02, que contém a sentença “Usar o Atlas via Internet é melhor do que utilizá-lo

de forma offline”, registrou menor percentual de estudantes favoráveis, com um índice de

aprovação de 28%. Do total, 22% mostraram-se indiferentes com relação a essa questão. O

fato de 50% dos estudantes concordarem com este item mostra que a maioria prefere o uso de

aplicativos a sistemas via Internet, levando-se em conta a versão inicial do Atlas, possuindo

portanto muitas limitações. Porém, esse resultado deve ser comparado com o índice de

aprovação de 89% alcançado no item 08, que inclui 11% de indiferença. Certas discrepâncias

nas respostas podem indicar que alguns estudantes interpretam de maneira diferente esses

itens, diferenciando as duas afirmações, que são na verdade semelhantes.

O item 11 afirma que “O Atlas de Neuroanatomia é um grande passo para criação de

um Atlas de Anatomia completo”, constata-se a expectativa dos estudantes através do maior

percentual de concordância (94%).

Nos itens (08, 09, 10, 11, 12, 14, 15), que tratam da aprendizagem adquirida pelo uso

do Atlas, 64% dos alunos concordam com as afirmativas quanto ao ganho na aprendizagem e

29% são indiferentes. Esses itens abordam questões relevantes, tais como: capacidade de

lembrar os assuntos estudados, melhor compreensão das aulas através do computador,

ampliação dos conhecimentos sobre Neuroanatomia, compreensão dos textos apresentados no

Atlas e facilitação da aprendizagem com a utilização do software.

Todos os itens referentes a aspectos funcionais do sistema obtiveram uma posição

favorável, com aproximadamente 60% de aprovação.

Os itens 14 e 15 não foram considerados na análise da aprovação dos estudantes

quanto à utilização do software, porque os mesmos não são favoráveis ou desfavoráveis ao

programa em si, pois se referem à sua utilização de modo independente pelos alunos com o

apoio ou não por parte do professor. A proposta do Atlas de Neuroanatomia foi feita

objetivando sua utilização enquanto instrumento de apoio às aulas de Anatomia, sendo que

esses itens foram incluídos no questionário para avaliar a opinião dos estudantes quanto a

isso.

139

A questão 14 manifesta a idéia de que a presença do professor é importante para um

melhor entendimento do conteúdo apresentado pelo Atlas. A questão 15 defende a idéia de

que seria possível aprender sozinho todo o conteúdo apresentado utilizando o Atlas de

Neuroanatomia, sem a ajuda ou orientação do professor de Anatomia. De acordo com a média

ponderada geral alcançada com a análise dos itens 14 e 15 (Tabela 4.17 e Fig. 4.3), mais de

75% dos estudantes concordaram que a presença do professor é importante, e que não

conseguiriam aprender sozinhos, sem a orientação ou explicação do professor, todo o

conteúdo de Neuroanatomia abordado pelo Atlas. Pouco mais de 14% dos alunos opinaram

que a presença do professor não é assim tão relevante para o entendimento da matéria

utilizando o Atlas. Embora tenha sido considerável o nível de indiferença dos estudantes que

optaram por não se posicionar perante tais afirmações (14%), a grande maioria procurou

manifestar suas respostas.

Tabela 4.17 - Índice de concordância da importância da presença do professor durante o uso do Atlas

Item

Polaridade

CONCORDO

N %

SOU INDIFERENTE

N %

DISCORDO

N %

13 72% 1 6% 4 22%

0 0% 4 22% 14 78%

72%

 22%

 6%

CONCORDO

SOU INDIFERENTE

DISCORDO

Questão 14

22%

78%

CONCORDO

SOU INDI F E R E NT E

DIS C OR DO

Questão 15

Figura 4.3 - Gráfico comparativo questão 14 e questão 15 para o Atlas de Neuroanatomia, onde se avalia a

importância do docente no ensino desta disciplina.

Essas respostas reforçam a condição de que o sistema, enquanto recurso didático, é

melhor aproveitado quando há um professor para orientar as atividades e esclarecer dúvidas,

para se obter um melhor aproveitamento das possibilidades educacionais do programa.

Com base na Tabela 4.16, foi possível obter a Tabela 4.18, que indica os índices de

aprovação dos estudantes relativos à utilização do Atlas de Neuroanatomia. No cálculo

140

realizado observou-se a polaridade de cada item. Para obtenção desses percentuais também

foram excluídos os itens 14 e 15.

Tabela 4.18 - Índice de aprovação quanto à utilização do Atlas de Neuroanatomia

CONCORDO SOU INDIFERENTE DISCORDO

60% 26% 14%

Constatou-se um médio valor percentual de aprovação da utilização do Atlas de

Neuroanatomia na disciplina de Anatomia Humana, sendo maior que 60%. O índice de

desaprovação foi menor que 15%. Grande parte dos estudantes se posicionou em suas

respostas, resultando ainda um alto percentual de indiferença (maior que 25%). Esses valores

indicam que houve uma boa aceitação do Sistema, mas pode-se melhorar tais índices com

acréscimo de novas funcionalidades.

4.3.2.5 Problemas citados pelos alunos na avaliação

Problemas apontados pelos alunos ao utilizar o Atlas de neuroanatomia online:

• Mecanismo de Busca: alguns alunos sugeriram a criação de um mecanismo de busca

por palavras-chaves, facilitando a localização de determinadas estruturas anatômicas;

• Textos explicativos: para a maioria dos alunos, esta versão do Atlas é pobre em

textos explicativos das partes anatômicas mostradas nas imagens;

• Referências Bibliográficas: a falta de uma base de referencias bibliográficas para

extensão de material de estudo para os alunos;

• Erros de nomes nas partes anatômicas: como se trata da primeira versão do Atlas,

foram encontrados alguns erros na nomenclatura anatômica de algumas estruturas.

Para próxima versão, uma revisão desses termos já está sendo realizada.

141

4.4 Conclusões Gerais

Este capítulo descreve as estratégicas de avaliação pesquisadas, os métodos utilizados

nesta avaliação e demonstra os resultados concernentes à aplicação do BioLabVirtual a cinco

diferentes cursos de graduação da UFU, durante o período compreendido entre o 2º semestre

de 2006 e o 1º semestre de 2007 (1 ano), envolvendo um total de 138 estudantes.

A metodologia principal se baseou no trabalho de (MACHADO, 2006), que demonstra

através de cinco pilares como um teste pode ser implementado, segundo (LANGFORD,

1993): observação direta, monitoramento de fundo, questionamento verbal, questionário

formais e testes envolvendo um período anterior \ posterior.

Os métodos utilizados para avaliação da Multimídia de Biofísica e do Atlas de

Neuroanatomia foram:

• Observação direta: auxilia a obtenção de informações sobre o comportamento dos

estudantes durante a utilização do sistema. Realizado apenas no caso da multimídia de

Biofísica;

• Questionários formais: contém questões especialmente elaboradas como forma de se

obter as opiniões dos estudantes sobre um conjunto de itens relativo ao sistema, em

média 85% dos alunos responderam aos questionários. Para a multimídia de Biofísica,

96% dos estudantes em média responderam os questionários presenciais, e 69%, o

questionário eletrônico. Já para o Atlas de Neuroanatomia, 95% dos estudantes

responderam o questionário eletrônico que foi fornecido;

• Teste envolvendo um período anterior e posterior: avaliações realizadas em semestres

diferentes como forma de obter dados comparativos em períodos diferentes. Usado

somente na avaliação do software de Biofísica;

• Monitoramento remoto: registro pelo computador das interações realizadas pelo

usuário com o mouse e o teclado, tais como pressionar um botão, abrir uma janela e o

tempo de uso em cada utilização.

Em todas estas avaliações, buscou-se quantificar a eficiência pedagógica da proposta,

em termos de aquisição de novos conhecimentos e de motivação para estudo; bem como a

eficiência informática, seguindo os padrões de qualidade IEEE.

As avaliações referentes à Multimídia de Biofísica foram realizadas com o total de 118

alunos dos cursos de Medicina, Medicina Veterinária e Ciências Biológicas. Já na avaliação

142

do Atlas Neuroanatômico, submeteu-se o questionário a 18 alunos do 2º período do curso de

Engenharia Biomédica, no contexto da disciplina de Anatomia Humana.

Através da aplicação dos questionários obtiveram-se os seguintes resultados.

• O percentual de aprovação no uso de multimídia de Biofísica chegou à casa dos 90%

no 1º semestre de 2007, tendo um aumento de quase 13% de aprovação em relação ao

2º semestre de 2006. O Atlas de Neuroanatomia obteve um percentual de 60% de

aprovação, atingindo quase 30% de indiferença e 11% de desaprovação. Estes dados

podem ser entendidos pelas limitações da versão inicial em que o Atlas se encontra.

Em particular, no 1º semestre de 2007, uso do Atlas via Internet corresponde à melhor

opção para 50% dos estudantes, em detrimento à versão offline (CD-ROM).

• As respostas reforçam a condição de que a multimídia de Biofísica e o Atlas de

Neuroanatomia, enquanto recursos didáticos, são melhor aproveitados quando há um

professor para orientar as atividades e esclarecer dúvidas, obtendo-se um melhor

aproveitamento das possibilidades educacionais do programa. Para o Atlas, mais de

72% dos estudantes concordaram na importância da presença de um professor que

oriente o uso destes recursos, enquanto que 82% dos estudantes que se utilizaram da

multimídia de Biofísica mantêm a mesma opinião.

• Comparando os dois questionários aplicados no 1º semestre de 2007, anterior e

posterior à avaliação da disciplina, pode-se destacar: pequena diminuição do

percentual de aprovação do sistema, que passou de 87% para 77%; queda de 20% no

que se refere a considerar chats como instrumento para tornar a aula mais interessante

e participativa; queda de 94% para 71% de concordância a respeito da multimídia

como ferramenta pedagógica interessante; aumento de 66% para 75% de apoio ao

sistema em termos da organização e do acesso ao conteúdo; quanto aos aspectos

funcionais, queda de 82% para 68% em termos da concordância quanto às respostas

positivas.

• Para os alunos, o sistema de Biofísica apresenta um amplo conteúdo, de forma clara e

objetiva, interligando os assuntos, de fácil utilização (97%). Já para o Atlas, observou-

se um percentual de 89% de facilidade de uso.

• Pode ser notado que estes recursos motivam os alunos, despertando seu interesse e

melhorando sua concentração, tornando-as aulas e o próprio conteúdo estudado mais

143

interessante. A Multimídia de Biofísica alcançou em média 85%, e o Atlas, 60% de

concordância em respostas favoráveis.

• No monitoramento remoto durante o período de avaliação, notou-se que houve uma

concentração no uso do sistema nos dias que antecederam a avaliação (95%). O tempo

de permanência dos usuários no sistema foi de 25 minutos, 60% dos alunos utilizaram

o bate-papo para sua comunicação e 30% dos estudantes utilizaram do recurso Agenda

para marcarem seus compromissos.

• Já na observação realizada em sala de aula, pode-se notar que grande parte dos alunos

manteve seu interesse, observando o conteúdo do software atentamente. Acessaram os

textos e as imagens contidas na multimídia de Biofísica, lendo-os e até mesmo

copiando alguns trechos em seus cadernos.

• Durante as avaliações do sistema, os professores comentaram sobre a importância

dessas ferramentas para o ensino em Neurociências.

a) “Antes da utilização da multimídia, os alunos encontravam dificuldades para

entender o conteúdo ensinado em sala de aula. Agora através do recurso, os

estudantes conseguem visualizar na forma de animações o que antes era visto

apenas no quadro de aula e nos livros”. (Prof. Fábio de Oliveira – ICBIM/UFU

– Professor de Biofísica há 7 anos)

b) “A multimídia faz com que o aluno interligue o que foi ensinado em sala de

aula com o que acontece internamente a nível microscópico, mostrado pelas

animações. Este recurso elevou o nível das aulas, facilitando a aprendizagem e

proporcionando uma maneira que os alunos gostam de trabalhar”. (Maria

Abadia Ramos – ICBIM/UFU - Professora de Biofísica há 18 anos)

c) “O uso do software foi positivo, pois suas animações proporcionam o

entendimento dinâmico dos processos que ocorrem na célula. Sem dúvida,

através do uso dessas animações, o aluno entende o conteúdo mais facilmente”.

(Rogério F. Lacerda – ICBIM/UFU - Professor de Biofísica há 2 anos)

De forma geral, todos os recursos aqui avaliados são considerados como importantes

ferramentas, permitindo por meio de animações e imagens tornarem as aulas mais dinâmicas e

envolventes para os alunos; permite um trabalho com maior riqueza de detalhes, que muitas

vezes o professor não conseguiria abordar sem auxilio de animações; o aluno motiva-se por

visualizar modelos móveis que são dificilmente imaginados apenas com as ilustrações dos

144

livros, além de visualizar os transportes de íons através das membranas, evidenciados na

multimídia de Biofísica; ajuda a otimizar o tempo dos estudos, permitindo ao aluno

acompanhar o conteúdo com uma leitura básica.

Estas ferramentas mostram-se um forte recurso didático no processo de ensino-

aprendizagem, despertando o interesse e a concentração dos alunos, facilitando e aumentando

a compreensão do conteúdo estudado.

Alguns dos problemas encontrados durante as avaliações na multimídia de Biofísica

estão listados abaixo, observados pelo próprio pesquisador:

• Versões do plugin necessários para execução;

• Velocidade da Internet nos laboratórios utilizados;

• Problemas com a rede de computadores (falta de cabeamento e acesso como

administrador);

Já os alunos destacam alguns agravantes em geral:

• 2º semestre de 2006: “Dificuldade de encontrar os links para o acesso ao sistema”,

com 12% de concordância, 6% indiferença e 83% de discordância.

Já no Atlas de Neuroanatomia, alguns problemas foram citados pelos alunos:

• Falta de um mecanismo de busca;

• Erros de estruturas anatômicas;

• Poucos textos explicando as estruturas oferecidas;

• Falta de links para acesso aos outros Atlas virtuais já existentes;

As observações realizadas durante a aplicação dos softwares revelaram que, de modo

geral, os programas alcançaram seus objetivos de tornar a aprendizagem do conteúdo de

Biofísica e da Neuroanatomia mais motivador e interessante, conseguindo gerar o

engajamento dos estudantes na exploração do software e no esclarecimento de dúvidas.

145

Referências Bibliográficas

ATHAYDE, M. I. Desenvolvimento, aplicação e avaliação de coursewares de física para o

2° grau: uma experiência piloto. (Tese de Mestrado). Faculdade de Educação, Universidade

Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 1990. 184 p.

BOTELHO, M. L. D. A. Concepção, desenvolvimento e avaliação de um sistema de

ensino virtual. (Tese de doutorado). Departamento de Engenharia Biomédica, UNICAMP,

Campinas - SP, 2006. 177 p.

CAMPOS, F. C. A. Hipermídia na educação: paradigmas e avaliação da qualidade. (Tese

de Mestrado). Engenharia de Sistemas e Computação, Universidade Federal do Rio de

Janeiro, Rio de Janeiro, 1994. 137 p.

IEEE. The Institute of Electrical and Electronics Engineers. IEEE Std 829: Standard for

Software Test Documentation. New York: IEEE Computer Society. 1998

LANGFORD, D. Evaluating a hypertext document. Aslib Proceedings, v.45, n.9, p. 221-226.

1993

MACHADO, D. I. Construção de conceitos de Física moderna e sobre a natureza da

Ciência com o suporte da Hipermídia. (Tese de Doutorado). Faculdade de Ciências,

UNESP, Bauru, 2006. 300 p.

PRESSMAN, R. S. Engenharia de Software. São Paulo: Ed. McGraw Hill. 5.ed. , v. 2001.

843 p.

146

5. Conclusões

Surgem no cenário educacional abordagens pedagógicas que suportam uma

aproximação personalizada, flexível e centralizada na aprendizagem, substituindo assim a

velha abordagem tradicional, garantindo uma adaptação tecnológica significativa, crítica,

criativa e duradoura por parte dos alunos, para que sirva como instrumento de construção da

cidadania e de transformação da realidade.

No Brasil e no mundo o modelo educacional que vem sendo utilizado nas

Universidades parece permanecer estático e resistente a mudanças, por muitas décadas.

Gradativamente, o computador deixa seu papel de repositório flexível de informação para

assumir a responsabilidade de ferramenta de apoio à investigação, pesquisa e criação.

Nos cursos de Engenharia Biomédica, a grande dificuldade enfrentada está no

ensino de disciplinas médicas para os alunos. Tem-se o exemplo da disciplina de Anatomia

Humana, em que os estudantes, além de estudarem as estruturas anatômicas, precisam

entender fisiologicamente qual o papel destas. Para um aluno acostumado a um curso

extremamente matemático, muitas dificuldades de aprendizagem tendem a surgir devido a

essa interdisciplinaridade. Outros problemas se referem à pequena ou inexistente formação

pedagógica dos docentes, o distanciamento da indústria e da academia, e à resistência dos

professores quanto à utilização de novas tecnologias para propósitos pedagógicos.

Em particular, no que se refere à Neuroanatomia, podem-se destacar também falta

de peças humanas para estudo, dificuldades na obtenção do cérebro humano, durabilidade

do encéfalo, falta de alunos treinados para monitoria e dificuldade de visualização dos

processos fisiológicos.

Do ponto de vista das iniciativas pedagógicas envolvendo o uso da EAD e informática,

podem-se destacar as seguintes conclusões da análise da literatura.

1. No Brasil, as instituições credenciadas para o EAD em nível federal utilizam

predominantemente material pedagógico impresso (80% dos casos);

2. Engenharia Biomédica: Iniciaram-se a nível presencial e se tornaram à distância.

Pode-se notar que 36% dos artigos não fornece o número de estudantes entrevistados

ou que responderam ao questionário de avaliação; 45,5% discutem uma metodologia

de testes; e o tempo de aplicação foi demonstrado em apenas 36,5%. Em média, as

147

avaliações consideram 100 estudantes, todos com formação em uma única área do

conhecimento, avaliados durante 2 meses com 86% de respostas favoráveis ao uso de

ferramentas pedagógicas informáticas.

3. Área da saúde: Em 50% dos artigos apresentam-se metodologias de testes, sendo que

em apenas 30% destes são mostradas a quantidade de estudantes que foram

submetidos à avaliação. 40% descrevem os resultados obtidos, que são bastante

satisfatórios.

4. Neuroanatomia: Possuem como objetivo comum fornecer conceitos, imagens e

correlação funcional de suas estruturas. São fontes de informação para educadores,

estudantes, médicos e pacientes. Poucos sítios fornecem reconstruções em 3D (23%)

ou jogos de perguntas para teste de aprendizagem (15%).

Para validação do uso da Internet como canal do conhecimento, foi realizado um

estudo de acessibilidade da web junto à estudantes de graduação da UFU, envolvendo 181

alunos dos cursos de Biomedicina, Ciências Biológicas, Engenharia Biomédica, Medicina e

Medicina Veterinária. Esta amostra corresponde à mais de 70% do total de estudantes dos

três primeiros cursos; além de cerca de 8% do total de estudantes dos dois últimos cursos.

100% dos alunos possuem acesso a Internet seja em casa (80%), universidade (84%),

lanhouse (12%) e trabalho (2%). O acesso a computadores pelos estudantes é de 88% em

suas casas e 12% na Universidade. Para 61% dos estudantes é fácil utilizar a Internet. 80

alunos (44%) consideram a velocidade de conexão à Internet como de nível médio, durante

sua utilização. Um dado interessante corresponde à freqüência do uso do e-mail, onde

apenas 40% dos alunos acessam suas caixas eletrônicas todos os dias, 35% dos

entrevistados acessam de duas a três vezes semanais, 17% apenas uma vez por semana e 6%

acessam apenas uma vez por mês seus correios eletrônicos. Este estudo também revelou

particularidades associadas aos estudantes de cada curso.

Sendo assim, a disponibilização de sistemas didáticos via Internet em tempo real

consiste em uma proposta promissora e de alto impacto junto à UFU, possibilitando o

acesso tanto em casas, universidades ou em qualquer outro ambiente.

Em síntese, a análise da literatura e a pesquisa conduzida sobre a acessibilidade da

Internet de estudantes de graduação da UFU evidenciam as seguintes dificuldades:

(D1) Baixo índice de instituições brasileiras credenciadas para administrar EAD

utilizam material pedagógico informático (70%);

148

(D2) Falta de propostas estruturadas de metodologias de implementação e de testes

abrangentes de sistemas EAD, ou de iniciativas pedagógicas que se valem da

Internet. O tempo de avaliação é quase sempre curto (em média 2 meses) e

consideram-se estudantes de graduação oriundos de uma única área do

conhecimento, sendo que apenas aspectos pedagógicos são abordados.

(D3) Dificuldades logísticas com a atual abordagem de ensino de neuroanatomia,

destacando-se a baixa quantidade de sistemas informáticos em língua portuguesa,

alem da desconexão dos conceitos anatômicos às patologias (apenas 45% dos sítios

disponibilizam textos, dos quais apenas 38% realizam tal conexão).

(D4) Os principais fatores que inibem a utilização da Internet como ferramenta

pedagógica, por parte dos estudantes de graduação da UFU, correspondem à

infecção por vírus e à lentidão da conexão discada.

Com objetivo explícito de tentar sanar as dificuldades (D1)-(D4) acima expostas, esta

tese de mestrado propôs um ambiente virtual, com objetivos pedagógicos interdisciplinares,

focalizando duas grandes subáreas da Neurociência: Neuroanatomia e Biofísica Celular. Tal

sistema é simples, exigindo configurações de hardware/software comuns, presentes em

qualquer instituição de ensino federal brasileira.

Quanto à metodologia de ensino, três teorias foram usadas: Ausubel, Skinner e

Piaget. A proposta didática base para a construção da multimídia de Biofísica e o Atlas de

Neuroanatomia fundamentou-se na Teoria de aprendizagem de Ausubel, em orientação para

a implementação de sistemas de hipermídia. Para uso da teoria de Skinner foi construído uma

ferramenta denominada “Rota de Aprendizagem”, a qual consiste em programar um caminho

sequencial para as tarefas do aluno. Já a teoria do Piaget foi usada em práticas online, no

processo de aprendizagem mediante a participação do estudante na construção do próprio

conhecimento.

O BioLabVirtual foi projetado através de uma arquitetura Cliente/Servidor, usando a

linguagem livre PHP e banco de Dados MYSQL. Para a exposição do seu conteúdo,

consideraram-se mapas conceituais, permitindo organizar o conhecimento, aumentando a

eficiência do aprendizado. Para implementação do ambiente foi usado o Software

Dreamweaver CS3. Já no desenvolvimento das multimídias, empregou-se o Software da

Macromedia Flash CS3. Esta estratégia reduz a memória ocupada pelos programas,

colaborando por aumentar a velocidade de conexão. Soluções de segurança foram

149

implementadas como a instalação de um antivírus integrado à plataforma, que verifica todo

material postado por professores e alunos.

Em termos da avaliação do sistema, a metodologia principal se baseou no trabalho de

(MACHADO, 2006), e foram utilizados três métodos.

1. Observação direta: auxilia a obtenção de informações sobre o comportamento dos

estudantes durante a utilização do sistema, realizada apenas para multimídia de

Biofísica;

2. Questionários formais: contém questões especialmente elaboradas como forma de se

obter as opiniões dos estudantes sobre um conjunto de itens relativo ao sistema, em

média 97% dos alunos respondeu aos questionários;

3. Monitoramento automático: São registradas pelo computador as interações

realizadas pelo usuário com o mouse e o teclado, tais como pressionar um botão, abrir

um janela e o tempo gasto em cada página;

4. Teste envolvendo um período anterior e posterior: avaliações realizadas em

semestres diferentes como forma de obter dados comparativos.

Este conjunto de avaliações abordou tanto aspectos pedagógicos (eficiência de

aprendizado e motivação para estudo) quanto informáticos, estes últimos em conformidade

com as normas IEEE.

As avaliações referentes à multimídia de Biofísica foram realizadas durante o período

Agosto/2006 – Julho/2007, com um total de 118 alunos dos cursos de Medicina, Medicina

Veterinária e Ciências Biológicas, dos quais 96% em média responderam os questionários

presenciais e, 70%, o questionário eletrônico. Na avaliação do Atlas Neuroanatômico,

submeteu-se o questionário a 18 alunos do 2º período do curso de Engenharia Biomédica da

disciplina de Anatomia Humana, e 95% dos estudantes responderam.

A avaliação da multimídia de Biofísica obteve os seguintes resultados:

1. O percentual de aprovação geral da proposta chegou à casa dos 90% no 1º semestre de

2007, tendo um aumento de quase 13% em relação ao 2º semestre de 2006;

2. Os alunos reforçaram a idéia que os recursos são melhor aproveitados quando há um

professor para orientar as atividades e esclarecer dúvidas (opinião compartilhada por

82% dos estudantes);

3. Para os alunos, a multimídia de Biofísica apresenta um amplo conteúdo, de forma

clara e objetiva, interligando os assuntos, de fácil utilização (97%). Além disso, este

150

recurso motiva os alunos, despertando seu interesse e melhorando sua concentração

para 91% dos entrevistados. O tempo médio de utilização deste instrumento por parte

dos estudantes foi monitorado remotamente e estimado como 25 minutos, concentrado

no dia anterior à avaliação. Os professores que utilizaram o novo recurso também se

manifestaram de forma altamente favorável.

Em resumo, a aplicação do Atlas de Neuroanatomia apresentou os resultados abaixo

descritos.

1. Percentual médio de 60% de aprovação, 30% de indiferença e 11% de desaprovação.

Estes últimos dados foram explicados pelas limitações da versão inicial do Atlas.

2. A presença de um docente em sala de aula é apoiada por 72% dos estudantes;

3. 89% dos entrevistados consideraram o Atlas de fácil utilização;

4. Quanto à motivação e melhoramento de concentração, 60% dos alunos apontaram

respostas favoráveis.

As observações realizadas durante a aplicação dos softwares revelaram que, de modo

geral, os programas alcançaram seus objetivos de tornar a aprendizagem do conteúdo de

Biofísica e da Neuroanatomia mais motivadora e interessante, conseguindo gerar o

engajamento dos estudantes na exploração do software e no esclarecimento de dúvidas.

Na avaliação da multimídia de Biofísica foram encontrados problemas como versão de

plugin nas máquinas, velocidade da Internet, problemas com a rede de computadores e

dificuldade de encontrar os links para acesso ao sistema. Quanto ao material de

Neuroanatomia, destaca-se a falta de uma ferramenta de busca, erros gráficos, ausência de

links para outros Atlas pré-existentes e necessidade de uma maior quantidade de textos.

As perspectivas de trabalhos futuros estão ligadas às questões abordadas no parágrafo

anterior, bem como às dificuldades (D1)-(D4) acima discutidas.

1. Disponibilização de plugins pelo sistema e particionamento das multimídias

em divisões mais leves, para serem carregadas por diferentes serviços de

conexão;

2. Análise automática de perguntas discursivas para facilitar buscas e inclusão de

links para outros sítios educacionais;

3. Avaliação envolvendo um período maior de testes e que atinja uma maior

quantidade de alunos, tanto internos (UFU) como externos;

151

4. Tradução do sistema atual para o inglês e implementação de novas multimídias

de ensino em diferentes temas.

152

Referências Bibliográficas

MACHADO, D. I. Construção de conceitos de Física moderna e sobre a natureza da

Ciência com o suporte da Hipermídia. (Tese de Doutorado). Faculdade de Ciências,

UNESP, Bauru, 2006. 300 p.

153

Anexos

154

ANEXO 1 – Estudo da acessibilidade da Internet

UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA

Questionário sobre a Acessibilidade da Internet

Este questionário visa construir um estudo sobre a acessibilidade da Internet como instrumento de estudo nos

cursos de Engenharia Biomédica, Medicina, Medicina Veterinária, Biomedicina e Ciências Biológicas. Sua

colaboração é de suma importância para o desenvolvimento deste trabalho. Obrigado!

Para cada afirmação abaixo marque com “x” a opção que melhor se encaixe no seu perfil:

01) Curso: ____________________________________

02) Sexo: Masculino Feminino

03) Idade: ___________

04) Acesso ao Computador: (Pode marcar mais de uma escolha)

Casa Universidade Trabalho

05) Acesso a Internet: (Pode marcar mais de uma escolha)

Casa Universidade Trabalho LanHouse

06) Facilidade em usar a Internet: (Marque apenas uma das escolhas)

Muito Fácil Razoavelmente Fácil Médio Não Muito Nada Fácil

07) Tempo para acessar a Internet: (Marque apenas uma das escolhas)

Muito rápido Razoavelmente rápido Médio Não muito Nada rápido

08) Confiança nas informações obtidas na Internet:

Muito confiante Razoavelmente confiante Médio Não muito Nada confiante

09) Frequência do uso de E-mail: (Marque apenas uma das escolhas)

Todos os dias 2-3 vezes/semana 1 Vez/semana 1 Vez/mês Nunca

10) Desmotivação do uso da Internet: (Pode marcar mais de uma escolha)

Vírus Custo Lentidão Qualidade Outro

155

ANEXO 2 – Manual do usuário do BioLabVirtual

Requisitos do Sistema

• Sistema Operacional Windows 98/ME/2000/XP/VISTA, mas poderá ser

acessado também pelo LINUX;

• Processador de 500 MHz ou superior;

• 64 MB de memória RAM ou superior;

• Placa de vídeo de 8 MB ou superior;

• Monitor colorido de 16 ou 32 bits;

• DirectX 8.0 ou superior (Incluso no CD-ROM);

• Acesso a Internet, preferencialmente de banda larga;

• Adobe Flash Player versão 6.0 ou superior instalado;

• Internet Explorer ou outro navegador.

156

O BioLabVirtual é uma ferramenta de Ensino a distância (EAD), a qual permite ao

usuário (aluno) interagir com o professor de várias maneiras. Para ter acesso ao sistema, o

usuário deve digitar o nome e a senha nos campos que aparecem na tela inicial, canto direito.

Vide Figura a baixo.

157

Cadastro de novos usuários

O usuário que não é cadastrado

deverá efetuar o seu cadastro, clicando em

“INSCRIÇÃO”. Vide ao lado os campos

requeridos para a efetuação do cadastro.

Após o cadastro, o usuário é levado à

página abaixo. O aluno deve matricular-se

ao curso desejado. Para isso ele digita no

campo PROCURAR CURSOS, e assim que

a consulta for realizada, basta clicar em

“INSCRITO”, para que a matrícula se

efetue naquele curso.

158

Utilizando o BioLabVirtual

Após a autenticação de um usuário, é exibida a seguinte tela.

1. Perfil: permite modificar o perfil do usuário (Nome, sobrenome, senha e e-mail)

2. Agenda Pessoal: permite o cadastro de compromissos pessoais e eventos.

3. Andamento do curso: estatística geral do andamento do usuário nos cursos

matriculados pelo aluno.

4. Logout: o usuário se desconecta do sistema;

5. Lista de cursos: Clicando no curso “BIOFÍSICA” por exemplo, tem-se a seguinte

tela:

159

Acessando as disciplinas

Para acessar as disciplinas, basta o usuário clicar na disciplina desejada do menu

“Minha lista de cursos”. Ao acessar uma disciplina, o usuário encontra uma série de opções.

Opções diferentes são oferecidas ao professor e ao estudante.

a) Como Professor:

b) Visão do Estudante:

160

Recursos disponíveis nos cursos:

1. Agenda – Ferramenta para o aluno consultar compromissos agendados pelos

professores. Vide abaixo.

2. Fóruns – recurso que permite debate entre os alunos sobre determinado tema definido

pelo professor;

3. Anúncios – ferramenta que permite deixar uma mensagem para todos os usuários que

acessarem essa área. Há também a opção de enviar, via e-mail, a mensagem a todos

cadastrados na disciplina.

161

4. Documentos: Esta ferramenta permite aos alunos terem acesso aos documentos

fornecidos pelo professor.

5. Usuários: informações mais detalhadas sobre os componentes;

6. Descrição do curso: descrição do professor para a sua disciplina.

7. Links: endereços relacionados com assuntos da disciplina.

8. Publicação de estudantes: Esta página permite ao estudante enviar documentos para

a disciplina. Envie arquivos HTML apenas se eles não contiverem imagens.

162

9. Rota de aprendizagem: caminho criado pelo professor para acompanhamento das

atividades do aluno. Este recurso é muito interessante para atividades seqüenciais.

10. Chat: conversação em tempo real entre aluno e professor.

Obs. Nem sempre todos os recursos estarão disponíveis ao usuário. Cabe ao professor

decidir ativar ou desativar as opções. A navegação no sistema é muito fácil, semelhante à

navegação em uma página na Internet.

163

11. Acompanhamento: Estatística geral de monitoramento automático do aluno, durante

sua interação com o sistema.

164

ANEXO 3 – Manual do usuário da Multimídia

Requisitos do Sistema

• Sistema Operacional Windows 98/ME/2000/XP/VISTA, mas poderá ser

acessado também pelo LINUX;

• Processador de 500 MHz ou superior;

• 64 MB de memória RAM ou superior;

• Placa de vídeo de 8 MB ou superior;

• Monitor colorido de 16 ou 32 bits;

• DirectX 8.0 ou superior (Incluso no CD-ROM);

• Acesso a Internet, preferencialmente de banda larga;

• Adobe Flash Player versão 6.0 ou superior instalado;

• Internet Explorer ou outro navegador.

É importante lembrar que se o computador a ser utilizado não possuir os requisitos

mencionados acima poderá haver problemas de velocidade nas animações da multimídia.

Este manual poderá ser obtido para usuários do BioLabVirtual com o nome de

“MANUAL DO USUÁRIO” em formato PDF. Para abrí-lo é necessário ter instalado o

programa Adobe Acrobat Reader versão 4.0 ou superior.

Demais programas necessários para a utilização das animações encontram-se na

sessão de downloads.

165

Manual da Multimídia de Biofísica

A multimídia se inicia como uma página comum da Internet. Na parte inferior direita

encontra-se um botão “TELA CHEIA”, para que o aplicativo torne-se do tamanho da tela do

computador usado. Para retornar ao estado inicial, basta da um clique no botão “NORMAL”,

situado no canto inferior direito.

Parte 1 - A Célula

Na primeira parte da multimídia, no

centro da tela aparecerá uma pequena

demonstração de imagens de algumas

células. Na porção esquerda da tela há

um menu com nove itens. Sempre o

último item leva a uma outra parte do

software.

Os dizeres colocados na parte superior

central da tela mostram em qual parte

do software a animação se encontra. O botão “HOME” (formato de uma casa no canto esquerdo

inferior) retorna ao início de cada parte ou retrocede uma parte, por exemplo, se você estiver na

Parte 3 e clicar sobre o botão “HOME”, retornará para a Parte 2.

Cada botão do menu (exceto o último) mostrará cenas ou animações dos assuntos referentes

166

à parte “CÉLULA”. Para acessar essas cenas ou animações basta clicar em um item. Ao clicar,

aparecerá uma nova tela com as cenas ou animações do respectivo item.

Os botões “Retículo, Ribossomo,

Golgi, Lisossomo, Mitocôndria,

Citoesqueleto e Núcleo” irão acessar

telas com as respectivas imagens de

suas organelas ou estruturas. Em cada

uma dessas telas aparecerá um botão

“Texto” na parte central inferior. Ao

clicar nesse botão, a multimídia

carregará um texto sobre as principais

funções e importâncias da respectiva

organela. As setas do lado direito do

campo do texto servem para “rolar” o

texto para cima ou para baixo. Caso o

texto for grande, basta deixar o cursor

do mouse sobre essas setas para que o

texto role para cima ou para baixo a

fim de mostrá-lo todo. Para voltar para

à tela anterior aquela da cena ou animação, basta clicar num botão em forma de seta,

voltada para a esquerda, que se encontra na

parte inferior da tela.

O botão “Citosol” mostrará uma

tela onde se encontra uma micrografia

eletrônica de uma célula animal

qualquer. Nota-se na imagem o núcleo

e nucléolo celular, como também

diversas outras estruturas e organelas.

Nessa tela, ao passar o cursor do mouse

sobre a imagem, o círculo preto

funcionará como uma lente, ampliando

a imagem para melhor ver os detalhes das organelas e outras estruturas contidas no Citosol.

Ao clicar no último botão, “Membrana”, o software irá para a segunda parte.

167

Parte 2 - Membrana

A segunda parte contém três itens no menu da esquerda, “Estrutura, Proteínas e

Transporte”. Para voltar para a primeira parte, “A Célula”, clique no botão “Home” que se

localiza no canto esquerdo inferior da tela.

Ao clicar em “Estrutura” você

entrará na parte onde estarão

ilustrações sobre os componentes

estruturais das membranas biológicas.

Para avançar para a próxima tela,

ainda dentro do tópico “Estrutura”,

clique no botão em forma de seta

voltada para a direita, localizado na

parte inferior da tela. Ao fazer isso,

aparecerá um modelo esquemático tridimensional de um fosfolipídio. Na parte inferior

aparecerão setas voltadas para a esquerda e para a direita, como também o botão “Texto”.

Nessas telas as setas viradas para

a direita levam-no

para a próxima tela dentro

tópico selecionado. As setas voltadas para a esquerda retrocedem uma tela dentro do tópico.

Os botões “Texto” o levarão para uma tela onde o software carregará um texto sobre o

subtítulo do item selecionado. Para sair, basta clicar na seta voltada para a esquerda, a fim

de retroceder uma tela. Para avançar, clique na seta virada para a direita.

Ao clicar em “Proteínas” surgirá

um esquema bidimensional e estático

de uma bicamada lipídica com algumas

proteínas. Para ler uma breve

explicação sobre como essas proteínas

podem estar inseridas na membrana,

deixe o cursor do mouse sobre uma

delas a fim de mostrar um pequeno

texto explicativo. Para ler um texto

mais completo sobre as proteínas de membrana clique no botão “Texto” na parte inferior.

168

Parte 3 – Transporte

Ao clicar no último item da parte 2, aparecerão os itens da terceira parte, “Transporte”

que inclui apenas dois itens, “Carreadoras” e “Canais”.

Ao clicar em “Carreadoras”,

aparecerá uma tela com um esquema

de membrana, como também algumas

proteínas inseridas nela. De um lado e

de outro da membrana estarão dois

tipos de solutos, o “amarelo” e o

“branco”. Essa membrana é dividida

em três partes. Ao deixar o cursor do

mouse sobre a primeira parte

automaticamente surgirá um pequeno texto na parte inferior, propiciando uma breve explicação

sobre a atividade daquele tipo de proteína carreadora ilustrada. As outras duas partes também

funcionam da mesma forma. Para um texto mais abrangente sobre o tema de proteínas

carreadoras basta clicar no botão “Texto”, que se encontra na parte inferior da tela. Uma vez

dentro da tela que contém o texto mais abrangente, para voltar à tela das proteínas

carreadoras, basta clicar na seta voltada para a esquerda.

O outro item do menu, “Canais”, também faz parte do assunto de transporte através da

membrana, mas há uma parte em separado para esse item.

Parte 4 – Canais

Ao clicar no item “Canais” aparecerá a tela referente à quarta parte da multimídia, a

qual contém mais quatro itens, “Estrutura, Propriedades, Tipos e Potenciais”. Clicando em

“Estrutura”, a parte central da tela mostrará dois modelos esquemáticos de canais iônicos, ao

deixar o cursor do mouse sobre cada um desses esquemas, surgirá um pequeno texto

explicativo, identificando algumas estruturas dos canais iônicos. Para um texto mais

abrangente sobre a estrutura de um canal iônico basta clicar no botão “Texto” na parte inferior.

Clicando em “Propriedades” surgirá uma tela sem esquemas ou animações, a qual

contém um texto sobre as principais propriedades de qualquer canal iônico.

169

Ao clicar em “Tipos” surgirá

uma tela com um esquema de

membrana e três canais iônicos. A

primeira parte do item refere-se a

modelos diferentes para abertura ou

fechamento de canais. Ao deixar o

mouse sobre qualquer um dos

canais, aparecerá um pequeno texto

explicativo sobre como esses canais

estão sendo fechados ou abertos. Automaticamente, ao deixar o mouse sobre um dos canais,

também será ativada uma pequena animação mostrando os canais se abrindo e fechando.

Para acessar a segunda parte do item “Tipos” basta clicar na seta direcionada para a

direita. A segunda parte do item refere-se a como os canais podem ser ativados. Nessa

parte também há três canais inseridos no modelo de membrana. Da mesma forma, deixando o

cursor do mouse sobre um dos três canais, será ativada uma pequena animação referente à

cada canal e também será mostrado um breve texto sobre como cada canal pode ser

ativado.

A terceira parte do item “Tipos” também contém três canais iônicos, discutindo

como estes podem ser inativos, ou seja, incapazes de responder momentaneamente a

estímulos para abrir ou fechar seus poros. Da mesma forma, ao deixar o cursor do mouse

sobre cada um dos canais será ativada uma pequena animação mostrando como cada canal

será inativado. Somente nessa última tela do item “Tipos” aparece o botão “Texto”, e ao

clicar nele surgirá um texto explicando brevemente os diversos tipos de canais iônicos.

Parte 5 - Potenciais

Ao clicar no último item da quarta parte, surgirá a tela com os novos itens referentes à

quinta parte, “Potenciais”. Essa parte contém mais quatro itens no menu à esquerda da tela,

“Repouso, Ação, Propagação e Sinapse”.

170

Ao clicar no item “Repouso”

surgirá uma tela com um esquema de

membrana e várias proteínas, tanto

carreadoras quanto canais inseridos

na membrana, como também os

números de 1 a 5 na parte inferior,

logo acima do botão “Texto”. Ao

deixar o mouse sobre o número 1

aparecerá um texto

explicando brevemente a animação que o botão “1” ativa. Para ativar a animação referente ao

texto, clique no botão “1” e mantenha o cursor do mouse sobre esse número.

Faça o mesmo com os números 2 a 4, e se deixar o cursor do mouse sobre o número,

exibe-se um pequeno texto. Ao clicar no número referente, ativa-se uma pequena animação. O

número 5 é finalmente o botão que ativa a animação geral da membrana em “repouso”.

Ao clicar no item “Ação”

surgirá um esquema de membrana

com alguns canais

iônicos e também

mostrando as cargas resultantes na

membrana, devido o movimento das

mesmas no potencial de repouso.

Também está ilustrado um esquema

de um neurônio e em destaque no

neurônio as regiões onde ocorre o

processo ilustrado nessa etapa. Assim que o cursor estiver acima das figuras surgirá um

pequeno texto explicando brevemente cada item ali ilustrado. Ao clicar sobre qualquer parte da

ilustração será ativada a animação do potencial de ação. Aparecerão então os solutos na parte

superior e inferior da membrana como também um pequeno gráfico ilustrando o potencial da

membrana a cada momento da animação.

Para que a animação continue é preciso manter o cursor do mouse sobre alguma

parte da cena mostrada. Para acessar um texto mais explicativo sobre como é gerado um

potencial de ação, basta clicar no botão “Texto”.

171

Ao clicar no item “Propagação”

será mostrada a primeira parte do

item, a “Propagação do Potencial de

Ação num Axônio Desmielinizado”.

Nessa primeira cena aparecerá uma

membrana com vários canais

inseridos e também na parte

superior da tela um esquema de um

neurônio mostrando onde ocorre o

processo que será mostrado na seqüência.

Para ativar a animação da propagação do potencial de ação em axônio desmielinizado,

basta clicar sobre a membrana e ver a animação.

Nesse caso não e preciso manter o cursor do mouse sobre a animação para que ela

possa continuar. Para ler um texto explicativo sobre a esse tipo de propagação do potencial de

ação, basta clicar no botão “Texto” na parte inferior da tela. Uma vez dentro da tela que

contém o texto, para voltar para à cena da animação, clique na seta voltada para a esquerda.

Para acessar a segunda parte

clique na seta que está à direita do

botão “Texto”, na tela da primeira

parte do item “Propagação”. A

segunda parte refere-se à

“Propagação do Potencial de Ação

num Axônio Mielinizado”. Nessa

segunda tela está uma ilustração

mostrando um axônio com bainha de

mielina e dois nós de Ranvier com alguns canais iônicos.

Na parte de baixo da tela encontra-se o esquema do neurônio indicando onde ocorre o

processo que será ilustrado a seguir. Para ativar a animação, basta clicar sobre qualquer parte

desta última. Nesse caso não é necessário que o cursor do mouse permaneça sobre a animação

para que essa continue. Para acessar um texto explicativo sobre esse processo de propagação,

clique no botão “Texto” na parte inferior da tela. Uma vez dentro da tela que contém o texto,

para voltar para à cena da animação, clique na seta voltada para a esquerda.

Ao clicar no último botão, “Sinapse”, o software irá para a sexta parte.

172

Parte 6 - Sinapse

Nessa última parte do software de animação existem mais quatro itens no menu,

“Elétrica, Química, Receptores e Animação Geral”.

Ao clicar no item “Elétrica”

surgirá na tela um esquema onde

aparecem duas membranas de duas

células distintas que são unidas por

uma junção tipo GAP. Aparecem

também alguns

canais iônicos de

sódio. Para ativar a animação basta

clicar sobre qualquer parte da figura.

Também nesse caso não é preciso deixar o cursor do mouse sobre a figura para manter a

animação ativa. Para ler um texto explicativo sobre esse tipo de sinapse basta clicar no botão

“Texto” na parte inferior da tela.

Ao clicar no item “Química”

surgirá um esquema de uma sinapse

química onde estarão presentes as

estruturas do botão sináptico, a fenda

sináptica, a membrana da célula pos

sináptica, os respectivos canais dessa

membrana entre outros elementos.

Essa primeira parte do item mostra

uma “Sinapse Química Excitatória”.

Para ativar a animação referente a essa parte do item, clique sobre qualquer parte da

ilustração. Para ler um texto sobre a sinapse química excitatória clique no botão “Texto”.

Uma vez dentro da parte que mostra o texto, para voltar à animação, clique na seta voltada para

a esquerda. Para mostrar a segunda parte do item, clique na seta voltada para a direita. Fazendo

isso, mostra-se um mesmo esquema de sinapse, porém uma “Sinapse Química Inibitória”. Do

mesmo modo, para ativar a animação, basta clicar sobre qualquer parte da ilustração. Também

há um texto sobre esse tipo de sinapse inibitória, para lê-lo clique no botão “Texto” na parte

173

inferior da tela.

Ao clicar no item “Receptores”

será mostrada a tela da primeira parte

desse item, “Receptor Nicotínico”.

Para ativar a animação clique em

qualquer área da imagem. Para ler

o texto referente aos

receptores

nicotínicos basta clicar

no botão

“Texto” na parte inferior da tela.

Para avançar para a segunda parte do item “Receptores”, basta clicar na seta voltada

para a direita. Ao acessar, na segunda tela será exibida a imagem referente ao subtítulo

“Receptor Muscarínico”. Para ativar a animação dessa segunda parte clique sobre qualquer

ponto da ilustração. Para ler o texto sobre receptores muscarínicos, clique no botão “Texto” na

parte inferior da tela.

Para voltar para partes anteriores basta clicar no botão ‘Home’ no canto inferior

esquerdo. Para desativar a função Tela Inteira, basta clicar no botão “NORMAL”, no canto

inferior direito.

Também encontra-se disponibilizado na multimídia um mapa teórico com os principais

eventos bioquímicos e fisiológicos da neurotransmissão. Esse mapa teórico detalhe e ilustra as

seguintes etapas:

• Síntese e Diversidade de Neurotransmissores;

• Citoesqueleto, Motores Moleculares e Transporte de Vesículas de

Neurotransmissores;

• Estrutura das Membranas Biológicas;

• Canais Iônicos;

• Peculiaridades da Estrutura de Membrana do Axônio, Botão Sináptico e da

Membrana Pós Sináptica;

• Eletrofisiologia Neural;

• Potencial de Repouso e de Ação;

• Sinapses Elétricas, Químicas e Tipos de Respostas Pós Sinápticas.

174

ANEXO 4 – Questionário de Opinião dos Estudantes

UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA

QUESTIONÁRIO DE OPINIÃO DOS ESTUDANTES SOBRE O USO DO

SOFTWARE NA DISCIPLINA DE BIOFÍSICA (ANTERIOR À AVALIAÇÃO)

Este questionário visa avaliar a importância do uso da multimídia de Neurotransmissão nas

aulas de Biofísica, sendo um instrumento para coleta de dados para uma Tese de Mestrado do

curso de Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Uberlândia. Sua colaboração é de

suma importância para o desenvolvimento deste trabalho. Obrigado!

Para cada afirmação abaixo marque com “x” a opção que melhor demonstre sua opinião:

Concordo

Sou

Indiferente

Não

Concordo

O sistema BioLabVirtual possui uma interface fácil para

o acesso aos recursos disponibilizados.

Usar o sistema de Biofísica via Internet é melhor do

que utilizá-lo de forma offline.

É difícil encontrar os links para que eu acesse o Sistema

de Biofísica.

Os links disponibilizados de forma seqüencial me

ajudam na busca de informação.

O excesso de informação faz com que eu me perca.

O conteúdo disponibilizado no sistema vai me ajudar no

estudo para avaliação da disciplina.

A multimídia explica bem aquilo que eu quero saber

sobre Biofísica de Membrana.

Não compreendo os textos explicativos que são

apresentados no software.

Através do sistema tenho melhor compreensão dos

fenômenos físicos e químicos associados à

neurotransmissão.

A multimídia me ajuda constatar a conexão entre os

assuntos que foram estudados na sala de aula

Estudar através de imagens e animações facilita a minha

aprendizagem.

As aulas de Biofísica, utilizando as animações, tornam-

se uma importante ferramenta pedagógica.

A presença do professor é importante para o

entendimento da matéria apresentada virtualmente.

Posso aprender sozinho tudo o que preciso utilizando

apenas este recurso, sem a necessidade de um professor.

Poder usar o sistema através de chats torna aula virtual

mais interessante e participativa.

O uso de Minha Agenda pessoal é muito interessante

para que eu possa agendar meus compromissos.

O “contato visual” com a matéria de Biofísica, realizado

pelo computador, torna as aulas mais interessantes.

Ter aulas com recursos computacionais me desperta na

busca do conhecimento.

175

ANEXO 5 – Questionário de Opinião dos Estudantes

UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA

QUESTIONÁRIO DE OPINIÃO DOS ESTUDANTES SOBRE O USO DO

SOFTWARE NA DISCIPLINA DE BIOFÍSICA (POSTERIOR À AVALIAÇÃO)

Este questionário visa avaliar a importância do uso da multimídia de Neurotransmissão após a

realização da Prova da disciplina de Biofísica, onde o principal meio de estudo foi a

multimídia de Biofísica.

Para cada afirmação abaixo marque com “x” a opção que melhor demonstre sua opinião:

Concordo

Sou

indiferente

Não

concordo

O sistema via Internet apresentou rapidez no acesso

tanto na universidade como em casa.

Os links disponibilizados de forma sequencial me

ajudam na busca de informação.

A organização do conteúdo não facilitou a navegação

pela multimídia de Biofísica.

Ter estudado pela multimídia de Biofísica fez com que

eu lembrasse os conceitos ligados à Neurotransmissão

durante a prova.

Através da aula virtual de Biofísica os alunos se tornam

mais independentes dos professores.

O sistema fez com que eu compreendesse melhor os

fenômenos associados à neurotransmissão.

A multimídia de Biofísica influenciou o resultado final

da prova.

Se todas as disciplinas possuíssem seu conteúdo em

multimídia, seria bem mais fácil entender seus conceitos.

Estudar através do sistema com o uso de chats para

comunicação entre os alunos torna o estudo melhor do

que o convencional.

O “contato visual” com a matéria de Biofísica através do

computador tornou o estudo mais interessante.

176

ANEXO 6 – Questionário de Opinião dos Estudantes

UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA

QUESTIONÁRIO DE OPINIÃO DOS ESTUDANTES SOBRE O USO DO ATLAS DE

NEUROANATOMIA HUMANA

Este questionário visa avaliar a importância do uso do Atlas Neuroanatômico nas aulas de

Anatomia no curso de Engenharia Biomédica, sendo um instrumento para coleta de dados

para uma Tese de Mestrado do curso de Engenharia Elétrica da Universidade Federal de

Uberlândia. Sua colaboração é de suma importância para o desenvolvimento deste trabalho.

Obrigado!

Para cada afirmação abaixo marque com “x” a opção que melhor demonstre sua opinião:

Concordo

Sou

indiferente

Não

concordo

O sistema BioLabVirtual possui uma interface fácil para

o acesso aos recursos disponibilizados.

Usar o Atlas via Internet é melhor do que utilizá-lo de

forma offline.

É difícil encontrar os links no BioLabVirtual para acessar

o Atlas de Neuroanatomia.

Os links disponibilizados de forma seqüencial me

ajudam na busca de informação.

O uso de Minha Agenda pessoal é muito interessante

para que eu possa agendar meus compromissos.

O Software explica bem aquilo que eu desejo saber sobre

Neuroanatomia.

Não compreendo os textos explicativos que são

apresentados no software.

O excesso de informação faz com que eu me perca.

O Atlas faz com que eu compreenda melhor os assuntos

abordados em sala de aula.

O software me ajuda a constatar a conexão entre os

assuntos que foram estudados na sala de aula.

O Atlas de Neuroanatomia é um grande passo para

criação de um Atlas de Anatomia completo.

Ver as imagens de forma digital facilita a minha

visualização das estruturas anatômicas.

O conteúdo disponibilizado no sistema vai me ajudar no

estudo para avaliação da disciplina.

A presença do professor é importante para o

entendimento do conteúdo apresentado virtualmente.

Posso aprender sozinho tudo o que preciso utilizando

apenas este recurso, sem a necessidade de um professor.

Poder usar o sistema através de chats torna aula virtual

mais interessante e participativa.

O “contato visual” com a matéria de Neuroanatomia via

computador torna aula mais interessante.

Ter aulas com recursos computacionais me desperta na

busca do conhecimento.

177

Apêndice

Anexo publicações

178

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181

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