O Desenho Geométrico Em Multimídia

O software “Desenho Geométrico em Multimídia”

Como resultado de uma pesquisa pesquisa, nosso grupo desenvolveu o software “Desenho Geométrico em Multimídia”. Ele está dividido em três aplicativos: “Enciclopédia”, “Prancheta Virtual” e “Jogo”. Cada aplicativo é acessado através de seu respectivo ícone do grupo de programas “Desenho Geométrico em Multimídia”, que é criado automaticamente no Windows no momento de sua instalação.

A “Enciclopédia”

A “Enciclopédia” contém a teoria da Geometria, dividida em tópicos: Ponto, Reta, Plano, Retas Paralelas, Concorrentes, Reversas, Circunferência, Polígonos, etc. A teoria é apresentada na forma de animações bidimensionais e tridimensionais, hipertextos, desenhos e narrações. Pela “Enciclopédia”, o aluno também tem acesso à “Prancheta Virtual”. A navegação por este aplicativo é feita de maneira livre, não linear, estimulando a curiosidade do estudante ou seguindo a orientação do professor.

No módulo “Enciclopédia” os conteúdos são explicitados, os procedimentos clássicos são demonstrados, têm-se acesso aos hipertextos, glossários, exemplos, exercícios, comparações, etc.

Ao abrir a “Enciclopédia” o aluno encontra a interface chamada ‘pirâmide de pedras’. Nela o estudante seleciono o assunto da geometria que quer interagir, tem acesso à ajuda, e também ao tutorial – que demonstra a utilização do programa.

Ao clicar nos itens apresentados nas pedras da pirâmide, o aluno entra na tela principal – tela que trata do respectivo tópico. Para auxiliar o estudante na navegação, os tópicos já vistos mudam de coloração na pirâmide de pedras. Todas as telas de conteúdo apresentam a mesma interface com o usuário. Por exemplo, veja a seguir a tela que trata do assunto “Retas Paralelas”:

A “Prancheta Virtual”

A “Prancheta Virtual” é o ambiente gráfico que simula a utilização de uma prancheta real, isto é, os mesmos procedimentos usados para executar um desenho com ajuda dos instrumentos – régua e compasso – deverão ser repetidos neste ambiente. É aqui que o aluno resolve os exercícios do Desenho Geométrico.

Como acontece quando um aluno utiliza uma prancheta real, a “Prancheta Virtual” contém uma área para desenhar e os instrumentos usuais de trabalho, ou seja, lápis, régua, borracha e compasso. Como no Desenho Geométrico não há fundamentalmente o uso de medidas, não há uma régua com escalas.

Como o objetivo deste ambiente gráfico é simular o uso de uma prancheta real, não há nenhuma ferramenta que construa automaticamente uma figura geométrica ou solucione um problema. O aluno deve resolver os exercícios como o faz na ausência do computador. Ele, no entanto, tem algumas facilidades que não encontra na prancheta tradicional. O aluno conta, por exemplo, com botões para salvar o conteúdo de seu trabalho, para abrir outros já feitos anteriormente e para imprimir. Há outras vantagens claras na “Prancheta Virtual”, como por exemplo o uso da borracha: ela não deixa rastros.

A “Prancheta Virtual” pode ser utilizada de três módulo distintos. No primeiro módulo, ela trabalha como se fosse uma prancheta real – um ambiente que simula a utilização de régua e compasso seu objetivo é a prática das soluções. No segundo, o módulo “procedimento”, ela atua como um tutorial, que demonstra passo a passo os procedimentos clássicos para solução de problemas geométricos. E no terceiro, o módulo “exercício”, o estudante resolve um exercício e a “prancheta” avalia se este está correto. Isto acontece graças a um algoritmo que isola os objetos criados pelo estudante e compara seus atributos – ângulo e posição por exemplo – com os atributos esperados. Por exemplo: para a determinação de uma reta paralela a uma reta dada por um ponto dado, o programa identifica se foi criado um objeto “reta” que tenha os seguintes atributos: esteja posicionada ‘sobre’ o ponto dado e, ao mesmo tempo, possua a mesma inclinação que a reta dada. A “Prancheta Virtual” ainda dispõe de um tutorial e de ajuda on-line para facilitar a compreensão de sua utilização.

No decorrer do desenvolvimento da “Prancheta Virtual” percebemos um grave problema. Devido às limitações técnicas de resolução do monitor de vídeo, o usuário não conseguia criar uma reta, ou outro objeto, exatamente a partir da interseção de duas linhas. A sucessão de erros gerados pelo mau posicionamento dos pontos, durante a solução do exercício, levava o programa a interpretar como errado um exercício tecnicamente correto. A solução implementada foi gerar automaticamente um novo objeto – um ponto – na interseção de duas retas, com a propriedade de atrair o cursor. Esta característica passou a forçar o posicionamento adequado do “instrumento de desenho virtual” nos pontos corretos. O objetivo de obter o máximo de precisão foi alcançado, pois o programa melhorou seu índice de acertos no momento de avaliar o exercício.

O “Jogo”

No “Jogo” o aluno segue uma navegação dirigida e linear, cuja seqüência é dada em função de pré-requisitos, ou seja, o aluno não poderá entrar no tópico “Retas Paralelas” sem antes ter dominado os conteúdos do tópico “Retas”.

O aluno conquista o direito de avançar para o próximo tópico respondendo ao enigma da Esfinge, que é uma avaliação dos conceitos tratados no tópico corrente. O emprego do jogo é justificado pelo seu aspecto lúdico e motivador.

Sua metáfora é o aprisionamento do estudante em uma pirâmide no Egito, onde ele passará por diversas salas. Cada sala contém um dos tópicos do Desenho Geométrico. O aluno estará livre quando responder às perguntas da Esfinge ou quando solucionar os exercícios propostos, desvendando o enigma da pirâmide.

Basicamente o “Jogo” tem a mesma estrutura da “Enciclopédia”, as principais diferenças são: a impossibilidade da interação livre com o programa – pois os hot-words só remeterão o aluno a assuntos conhecidos e os assuntos não abordados são desabilitados na pirâmide de pedras; e quando o estudante tenta avançar para o próximo tópico ativa-se a tela de avaliação: a tela da Esfinge.

Além do coordenador do grupo Prof. Alexander Joseph Romiszowski, a equipe era formada pelo programador Prof. Delmar Galisi Domingues, pelo artista gráfico Mauricio Pirillo, também criador das animações em 3D, pelo prof. Eduardo José Stefanelli, autor e conteudista da obra, e pelo estagiário Leandro Galdino de Almeida.

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