Uma Arquitetura Tecnológica de Apoio ao Professor na Construção e Utilização de Mapas Conceituais de Referência

"Os Mapas Conceituais (MCs) são ferramentas extremamente úteis na construção e representação do conhecimento. Formado por conceitos e suas relações, um MC é uma ferramenta poderosa para resumir, simplificar, organizar e representar o conhecimento. Propostos por Joseph Novak na década de 70, foram adotados em diversos setores, contudo foi na educação que ganhou maior notoriedade, atraindo inúmeros professores. Desde então, os MCs têm sido amplamente utilizados em diversas atividades no processo de ensino e aprendizagem. Muitos estudos têm sido desenvolvidos fazendo uso de MC, como: auxiliar no processo de ensino/aprendizagem, como ferramenta avaliativa, como instrumento de revisão, como instrumento para favorecer a aprendizagem significativa, como meio de avaliação dos mapas dos estudantes, comparando-os com o mapa do professor, dentre outras. Assim, pesquisas também têm investigado e proposto recursos de software com a finalidade de favorecer atividades com MCs, promovendo sua criação em meios digitais, e propondo recursos como geração automática de mapas a partir de texto, construção de mapas colaborativos, comparação de mapas, junção de mapas, dentre outras. Contudo, estes recursos são, em sua maioria, isolados e de difícil integração, o que faz com que trabalhar com MCs frequentemente ainda seja um desafio para o professor, especialmente em turmas grandes, exigindo muito tempo e gerando sobrecarga cognitiva, especialmente em atividades de avaliação e comparação de mapas. Portanto, esta dissertação propõe uma arquitetura que objetiva apoiar o professor na elaboração e aplicação de atividades com MCs de forma mais frequente, reduzindo o tempo necessário para tal, assim como diminuindo sua sobrecarga cognitiva. Esta arquitetura tem como principal instrumento a elaboração assistida do Mapa Conceitual de Referência (MCR), mapa elaborado pelo professor. Este mapa não é necessariamente o mais completo, mas o que possui os principais conceitos do domínio estudado segundo a avaliação do professor num dado momento de avaliação. Esta arquitetura prevê ainda funcionalidades como: a geração automática de pesos para os conceitos e ligações do mapa; a geração automática de um mapa do domínio; e a comparação dos mapas dos estudantes com o MCR elaborado pelo professor. Partindo da arquitetura conceitual, uma arquitetura tecnológica foi projetada e um protótipo construído, utilizado em ambiente real de sala de aula em uma turma do curso de Arquivologia. A ferramenta teve boa receptividade por parte dos alunos, que destacaram a possibilidade de selecionar elementos diretamente no texto para construção do mapa como um diferencial. A principal crítica recaiu sobre o fato de o editor de mapas ainda não suportar ramificação de ligações, como o CMapTools, software ao qual já estavam habituados. O serviço de geração automática de pesos faz um mapeamento para uma estrutura do tipo grafo, atribuindo como peso a cada conceito o grau de cada vértice. O serviço de geração do mapa do domínio, apresenta um merge entre os vários mapas de entrada, eliminando proposições que não possuam uma frase de ligação ou que sejam duplicadas e conceitos duplicados ou sinônimos, apresentando ao final um mapa consistente. O processo de comparação, visa identificar o quanto do MCR está presente no mapa de cada aluno, apresentando resultados detalhados referentes à turma e cada estudante em particular. Os resultados obtidos são promissores, demonstrando que ferramentas de Processamento de Linguagem Natural podem contribuir enormemente na automatização de processos que envolvam atividades com MCs.