No EDUGRAF (Laboratório de Software Educacional - UFSC), uma
concepção do projeto foi desenvolvida por Ramos e Mendonça
(1990)5. A partir de uma análise inicial, foi possível perceber
que o software pretendido deveria apresentar algumas características
abaixo relacionadas:
Alguns softwares foram desenvolvidos, sendo o primeiro em 1993 a partir da
concepção acima descrita. A interface deste software foi assim
representada:
O professor Antônio Carlos Mariani, do Departamento de Informática
e Estatística da UFSC, desenvolveu um outro software em linguagem
Smalltalk for Windows. Mais poderoso que o protótipo anteriormente
construído, este software contou com os recursos do sistema operacional
Windows, apresentando uma ótima interface e excelente
interação com o usuário. A interface deste programa
pode ser vista abaixo:
Mais tarde, a partir de agosto de 1995, foi obtida uma bolsa de
iniciação científica com o objetivo de dar continuidade
ao projeto iniciado com o protótipo de 1993. Outro software foi
desenvolvido tendo como base a aplicação desenvolvida por Mariani,
utilizando a mesma linguagem de programação. Foi necessário
considerar como deveria ser a interface deste Geoplano implementado. Para
isto, os ensinamentos de Norman (1990), que dizia que "é na tarefa
que o usuário está realizando que devem ser buscadas as
informações sobre como deve ser a interface", foram observados.
Isto significa que o foco do projeto e da análise da interface deve
ser a tarefa que o usuário está desempenhando. Para Norman
são prioridades do projeto:
A ergonomia de software, que investiga a utilização de um software
por seus usuários, analisando a interação homem computador
como o conjunto dos fenômenos físicos e cognitivos que
intervém na realização da tarefa informatizada, torna-se
um aspecto importante nesta fase do projeto. Há a chamada "análise
hierárquica da tarefa", que se baseia num modelo teórico sobre
como o homem processa a informação. Há o entendimento
de que na realização de uma tarefa as atividades não
ocorrem independentemente umas das outras, ou seja, há uma estrutura
na tarefa. Algumas atividades são executadas em paralelo, e podem
causar, ou mesmo habilitar, a ocorrência de outras. O comportamento
é estruturado, e depende dos objetos que são utilizados na
realização da tarefa. Johnson (1994) recomenda que a
representação das diferentes dimensões em um sistema
de conhecimentos sobre a tarefa, deve dar-se a partir de três componentes:
Dan Diaper (1989) propõe uma análise hierárquica chamada
de TAKD (Task Analysis for Knowledge Descriptions). A base da metodologia
TAKD se constitui na construção de uma hierarquia descritiva
da tarefa envolvendo dois tipos de listas:
Baseado nestes conceitos, levando-se em consideração também
o modelo de Barthet para a descrição e classificação
das ações numa aplicação interativa, assim como
outros aspectos relativos à ergonomia levantados por ele, como
sucessão de operações, linguagem de interação,
tratamento de erros, ajuda ao trabalho, ajuda na aprendizagem e possibilidades
de evolução, a seguinte interface foi construída:
Cinco alunos de uma disciplina da UFSC utilizaram este Geoplano em aulas
práticas de laboratório e foram observados. Várias
técnicas foram utilizadas para a observação destes
voluntários, sendo feito uma análise ergonômica ao final
do estudo. Agora, uma análise hierárquica:

A seguir, a descrição das operações implementadas.
Ø Operação "criar nova tábua" - é
uma operação de natureza opcional e automática, que
é disparada por ativação de botão específica
na barra de ferramentas ou por opção de item da barra de menu
suspenso. Não existem condições de precedências.
As condições de paralelismo serão explicitadas na etapa
6. A saída desta operação dispara a operação
de definição do número de pregos da tábua a ser
aberta. Não foi identificado nenhum problema relativo a
execução desta operação. Em geral todas as
recomendações ergonômicas foram atendidas.
Ø Operação "definir o número de pregos da
tábua" - é uma operação de natureza
obrigatória, interativa, disparada automaticamente pela
operação "criar nova tábua". Ela precede todas as
operações de definição de polígonos e
a sua saída é a abertura de uma janela contendo um novo Geoplano
com a dimensão especificada que no estágio inicial possui um
elástico fechado circulando dois pregos da linha superior. Não
foram registrados problemas com esta operação.
Ø Operação "definir dimensão externa da
tábua" - é uma operação de natureza opcional
e automática, disparada pela simples ação de
redimensionamento da janela que contém a tábua. Ela não
possui condições de precedência e nem precede nenhuma
outra operação no ambiente. A sua saída é o
redimensionamento da janela contendo a tábua. Esse simples artifício
permite definir malhas retangulares de quaisquer tipo. Não foram
registrados problemas com esta operação, a não ser o
fato de que seria importante permitir a visualização da
relação retangular estabelecida.
Ø Operação "salvar tábua" - é uma
operação de natureza opcional e interativa, disparada pela
ativação de botão específico da barra de ferramentas
ou de opção de item da barra de menus. Ela não possui
condições especiais de precedência (a não ser
a própria existência da tábua a ser salva), mas precede
a operação "abrir tábua já existente". A sua
saída define um arquivo do tipo geo. Não foram registrados
problemas com esta operação. Ela se efetiva a partir da
própria janela de salvamento de arquivos do Windows. É uma
operação de natureza opcional e interativa, disparada pela
ativação de botão específico da barra de ferramentas
ou de opção de item da barra de menus. Ela é precedida
pela operação "salvar tábua" e precede as
operações de definição de polígono. A
sua saída abre uma janela com uma tábua já configurada
anteriormente. Esta operação se efetiva a partir da própria
janela de abertura de arquivos do Windows, e quanto a sua efetivação
não foram observados problemas. Contudo, não há nenhuma
mensagem de alerta quando se fecha uma tábua ainda não salva.
Ø Operação "mover elástico" - é
uma operação de natureza opcional e interativa, disparada por
ação direta sobre a interface, após a ativação
de botão específico da barra de ferramentas ou de opção
de item da barra de menus. Essa operação não possui
condições especiais de precedência (a não ser
a própria existência da tábua sobre a qual o movimento
se dá). Há restrições quanto ao sincronismo de
sua execução, ou seja, ela não pode ser executada em
paralelo com nenhuma das operações do tipo "calcular a área
dos polígonos". Por outro lado, em certo sentido, ela as precede,
porque não é possível o cálculo da área
enquanto não for definido um polígono, o que exige pelo menos
um movimento do elástico. Como saída desta operação
tem-se a simulação do movimento de um elástico verdadeiro
sobre uma malha de pregos, ao final do movimento o "elástico" contorna
os pregos definindo um polígono cuja área pode então
ser calculada. Os problemas registrados com relação a esta
operação são concernentes à atualização
e reconstrução da tela enquanto o movimento é executado
e ao fato de que o botão específico permanece com o status
de ativado mesmo em contextos impossíveis. Outro problema é
a inexistência de uma opção de anulação
automática de um movimento.
Ø Operação "recortar e mover parte do
polígono" - é uma operação de natureza opcional
e interativa, disparada por ação direta sobre a interface,
após a ativação de botão específico da
barra de ferramentas ou de opção de item da barra de menus.
A operação se efetiva com o apontamento e o arrasto com
pressão do botão direito de uma área da malha. Essa
operação possui como condição de precedência
a realização de pelo menos um "movimento de elástico".
Há restrições quanto ao sincronismo de sua
execução, ou seja, ela não pode ser executada em paralelo
com as operações do tipo "calcular a área dos
polígonos", com exceção das operações
"rotacionar e translacionar partes recortadas" e "mostrar grade". A sua
saída é a definição de um recorte de parte do
polígono definido na tábua. Com relação a esta
operação, registraram-se problemas concernentes à
atualização e reconstrução da tela enquanto o
movimento era executado e ao fato de que o botão específico
permanecia com o status de ativado mesmo em contextos impossíveis.
Algumas vezes o arrasto da parte recortada desfaz a figura construída.
Outro problema diz respeito ao fato de ser impossível desfazer a
operação.
Ø Operação "mostrar/esconder grade interna" -
é uma operação de natureza opcional e automática,
disparada pela pressão de botão específico da barra
de ferramentas. Esse botão exerce dupla função ativando
ou desativando a definição da grade. No caso da
ativação é opcional o uso de um botão justaposto
que aciona uma menu suspenso permitindo a definição do tamanho
da grade a ser mostrada. Essa operação possui como
condição de precedência apenas a existência de
uma tábua aberta. Não há nenhuma restrição
quanto ao sincronismo de sua execução. A sua saída é
a definição ou a retirada de uma grade sobre a tábua
ativa. Os problemas registrados com relação a esta
operação são concernentes apenas à falta de
sensibilidade da ativação do botão específico
ao contexto em que suas condições de precedência se
verificam.
Ø Operação "pintar parte dos polígonos" -
é uma operação de natureza opcional e interativa, disparada
pela ativação de botão específico de status na
barra de ferramentas - esse botão abre uma bandeja para escolha da
cor a ser utilizada no processo de pintura. A operação se efetiva,
após ativado o estado, com a escolha da cor e com o apontamento e
clique de mouse sobre a zona da malha a ser pintada. Essa operação
possui como condição de precedência a existência
de uma tábua aberta e de um polígono definido sobre a mesma
(pelo menos um movimento de elástico). Há restrições
quanto ao sincronismo de sua execução, ou seja, ela não
pode ser executada em paralelo com as operações do tipo "calcular
a área dos polígonos", com exceção das
operações "rotacionar e translacionar partes recortadas" e
"mostrar grade". A sua saída é a definição de
uma grade sobre a tábua ativa no momento da execução.
Os problemas registrados com relação a esta operação
são concernentes apenas ao fato de que este botão permanece
disponível para ativação mesmo nos contextos em que
suas condições de precedência não se verificam.
Ainda, não é possível desfazer a ação
de forma automática, e como a bandeja de cores não contem a
cor do fundo da janela da tábua fica impossível desfazê-la
também por essa via.
Ø Operação "ampliar partes do polígono e ver
o mapa da ampliação" - é uma operação
de natureza opcional e interativa, disparada pela ativação
de botão específico de status na barra de ferramentas. A
operação se efetiva, após ativado o estado, com a o
apontamento e clique de mouse sobre a zona da malha a ser ampliada. Essa
operação possui como condição de precedência
a existência de uma tábua aberta e de um polígono definido
sobre a mesma (pelo menos um movimento de elástico). Há
restrições quanto ao sincronismo de sua execução,
ou seja, ela não pode ser executada em paralelo com as
operações do tipo "calcular a área dos polígonos",
com exceção da operação "mostrar grade". A sua
saída é a reconstrução da janela ativa, mostrando
em zoom o conteúdo da área apontada. Os problemas registrados
com relação a esta operação são concernentes
apenas ao fato de que o botão específico permanece disponível
para ativação mesmo nos contextos em que suas condições
de precedência não se verificam.
Ø Operação "ver o mapa da ampliação"
- é uma operação de natureza opcional e
automática, disparada pela ativação de botão
específico de status na barra de ferramentas. Essa operação
possui como condição de precedência a existência
de uma tábua aberta e de um polígono definido sobre a mesma
(pelo menos um movimento de elástico). Há restrições
quanto ao sincronismo de sua execução, ou seja, ela não
pode ser executada em paralelo com as operações do tipo "calcular
a área dos polígonos", com exceção da
operação "mostrar grade". A sua saída é o
aparecimento de uma janela mostrando em tamanho reduzido um mapa da
situação original de uma tábua para a qual já
foi definido pelo menos um nível de zoom. Os problemas registrados
com relação a esta operação são concernentes
apenas ao fato de que o botão específico permanece disponível
para ativação mesmo nos contextos em que suas condições
de precedência não se verificam. Em alguns momentos o mapa fica
fora do contexto das ampliações realizadas.
Ø Operação "rotacionar e translacionar partes
recortadas" - é uma operação de natureza opcional
e automática, disparada pela ativação de botões
específicos na barra de ferramentas. Essa operação possui
como condição de precedência a existência de uma
tábua aberta com um polígono definido sobre a mesma (pelo menos
um movimento de elástico), e com a existência de pelo menos
um recorte definido. Há restrições quanto ao sincronismo
de sua execução, ou seja, ela não pode ser executada
em paralelo com as operações do tipo "calcular a área
dos polígonos", com exceção da operação
"mostrar grade". A sua saída é o aparecimento de uma janela
mostrando em tamanho reduzido um mapa da situação original
de uma tábua para a qual já foi definido pelo menos um nível
de zoom. Os problemas registrados com relação a esta
operação são concernentes apenas ao fato de que o
botão específico permanece disponível para
ativação mesmo nos contextos em que suas condições
de precedência não se verificam.
PLANO GERAL DE AÇÕES PARA A TAREFA
A descrição hierárquica da tarefa apenas abstrai e
classifica as ações da mesma segundo os seus principais atributos.
É preciso ainda descrever e analisar a realização da
tarefa como um processo que ocorre no tempo.
Na verdade tal descrição já está presente de
forma implícita na descrição isolada de cada
operação,. Ao torná-la explícita quer-se apenas
ter uma visão mais diretamente focalizada sobre esta característica
da tarefa.
No Geoplano há bastante liberdade e simplicidade no encadeamento ou
na seqüência da realização das ações.
A utilização do modelo multijanelas do Windows permite muita
flexibilidade neste encadeamento.
A seqüência mais genérica de ações está
descrita a seguir:
Neste diagrama a precedência obrigatória está indicada
da esquerda para a direita, e o paralelismo na dimensão vertical.
Cabe lembrar que vária seqüências genéricas do tipo
definido acima podem ser disparadas concomitantemente em janelas distintas,
dentro do ambiente.
As derivações desta seqüência genérica,
são, na denominação de Diaper (1989), as
seqüências específicas de ações . Um exemplo
de seqüência especifica seria:
Combinando diferentes
ações do tipo abrir tábua, definir polígono e
calcular área podem ser definidos vários tipos de
seqüências específicas.
Por outro lado, é preciso salientar que múltiplas
seqüências específicas podem também ser desencadeadas
em paralelo.
É preciso ainda implementar algumas ações (indicadas
em itálico na descrição hierárquica), com
relação à funcionalidade da aplicação
analisada.
Na organização dos menus e da barra de ferramentas, há
pouco a fazer, apenas corrigir uma disposição fora de
padronização do item de menu "janela". Pode-se dizer que a
organização dos mesmos já reflete a lógica de
utilização da ferramenta.
Um aspecto positivo diz respeito ao fato de haver uma adequada
repartição da pilotagem entre o usuário e o mesmo, ou
seja, a definição da obrigatoriedade ou não, dos disparos
das operações está bem definida.
Ainda com relação à funcionalidade do sistema, há
que se destacar que mesmo no caso das operações já
implementadas, é preciso ainda de forma geral, implementar outras
operações de apoio ou ajuda na realização das
mesmas, tais como: áreas de registro dos cálculos efetuados
(editores), inclusão de uma calculadora para auxiliar nos cálculos,
possibilidade de repetir e anular as operações realizadas,
possibilidade de interrupções, facilidade na transferência
de dados entre aplicações, possibilidades de evolução
da interface e sinalização de erros.
É preciso ainda implementar os sistemas de ajuda, tanto para o
auxílio à aprendizagem quanto para o tratamento dos erros.
No segundo caso, o sistema ainda apresenta um nível bastante
primário: os erros não são sinalizados e em geral, nenhuma
ajuda é oferecida para a superação dos mesmos. Os sistemas
de ajuda estão ainda por serem projetados. É importante ainda
assinalar uma área de registros, de proposição e
discussão colaborativa de problemas e estratégias. Isso poderia
ser conseguido portando-se a atual versão para uma plataforma
distribuída com acesso via rede.
É no aspecto relatado nesta última frase que nosso projeto
se baseia definitivamente: a construção de um software Geoplano
utilizando a linguagem Java para posterior disponibilização
deste software em uma rede de computadores, utilizando-se portanto, a Internet
como plataforma distribuída.
A Idéia é, portanto, disponibilizar uma versão do software
Geoplano executável, numa home page na Internet, de modo que o
usuário acesse esta página, e já tenha um contato imediato
com o programa, sendo executado na própria home page.
Para realizar tal tarefa, observou-se que a linguagem ideal para a
implementação do Geoplano é a linguagem Java, devido
a diversos aspectos, entre eles a facilidade com que se baixa e se executa
localmente um programa executável, independente da plataforma utilizada.
NOSSO PROJETO
Como visto até agora, os softwares criados na UFSC destinavam-se apenas
às aplicações locais, em uma máquina apenas.
Poucos tiveram conhecimento destes projetos, resumindo-se apenas àqueles
que os criaram. O grande objetivo desta aplicação em uma plataforma
distribuída é justamente divulgar o processo iniciado no EDUGRAF.
Com a crescente popularização da Internet e do uso de computadores,
percebeu-se a possibilidade de colocar o Geoplano em um ambiente de rede.
Muitas escolas dispõem destes recursos e poderiam facilmente utilizar
o software Geoplano, bastando apenas acessar o endereço da Internet
onde esta aplicação estará hospedada. É mais
uma alternativa para a atual forma de ensino: o uso de computadores, utilizando
a rede mundial de computadores, acessando aplicações desenvolvidas
especialmente para o ensino e aprendizado. As propostas deste tipo ainda
são escassas na rede, mas percebe-se uma alteração deste
quadro. Algumas instituições de ensino já começam
a se interessar pelo assunto. Nossa proposta de colocar o software Geoplano
na Internet visa seguir esta nova tendência.