Revisor Final: José Roberto
Revisores: Raquel Cristina e Christian
Relatores: Christian e Firmiano
Este documento é o resultado das discussões realizadas nos dias 12.03.98 e 17.03.98. Após estas foi realizada uma revisão preliminar acrescentando uma discussão sobre âncoras (ver tópico 2.2.1), e posteriormente uma revisão final, em que foi acrescentado algumas definição sobre hiperlinks (tópico 2.4.1).
1 - Motivação e Evolução, destacando as principais características de sistemas hipertexto/hipermídia
2 - Avaliação crítica da World
Wide Web como base tecnológica para sistemas hipertexto/hipermídia
sob a ótica dos aspectos levantados em [a]
3 - Análise crítica do uso de hipertexto/hipermídia
em educação
4 - Referências
1.1 - Motivação
A motivação para o surgimento da hipermídia vem acompanhada da evolução histórica dos sistemas computacionais. Nesta evolução, são incluídos o uso destes sistemas, o volume de informação gerada e as necessidades de troca e compartilhamento dos dados produzidos.
A primeira questão levantada por Bush [1]
é o crescimento no volume de informação, implicando
na sua difícil obtenção pelas pessoas interessadas.
Entretanto, o ato de disponibilizar a informação não
se traduz diretamente em facilidade de obtenção por todos.
A sugestão de Bush [1] é uma melhoria
na organização da informação, de modo mais
intuitivo, utilizando para tanto a forma de armazenamento por associação
do cérebro humano. Segundo Bush [1], seria a
idéia das associações das quais utilizamos para representar
uma informação a partir do que já sabemos, construindo
assim um conhecimento.
Procurando outros fatores motivadores, temos em Halasz
[2] o desenvolvimento de um sistema hipermídia que tinha,
segundo os autores, o intento de auxiliar o trabalho de manipulação
de idéias. Vemos então, que as necessidades dos trabalhos
criativos, se destacando entre estes os colaborativos, tiveram também
importante papel motivador ao desenvolvimento da tecnologia hipermídia.
Isso parece claro, pois o trabalho colaborativo, requer, além do
suporte à atividade criativa, esforço extra na manipulação
e representação das idéias provenientes dessa atividade.
1.2 - Evolução
Em Bush [1] temos a proposição de um formato de documento hipermídia denominado Memex. O mecanismo de funcionamento do formato proposto era de natureza física (analógica) e centralizada. Relacionando com o conceito de hipermídia, temos com Ted Nelson-1965 [4], o surgimento da conceituação do hipertexto. Continuando, vemos em Halasz[2] a descrição de um sistema caracterizado como de segunda geração, sendo destinado a obtenção de documentos de mídias de natureza distintas, denominado Notecards. Este sistema é baseado em informações digitais, com a característica de ser proprietário, fato que lhe impõe restrições, especialmente no que diz respeito à interação com outros ambientes já existentes. Mais recentemente vem o padrão HyTime [3], o qual propõe uma forma padronizada de relação entre objetos de dados, que podem ser definidos em notações diferentes.
A evolução da tecnologia hipermídia veio acompanhada
e influenciada pela descentralização tanto no armazenamento
de dados como no processamento dos mesmos. A referida mudança teve
reflexos no formato dos documentos e na arquitetura dos sistemas hipermídia
a serem desenvolvidos.
1.3 - Caracterização
A definição dos conceitos de hipertexto e multimídia são necessárias à caracterização de um sistema hipermídia. A seguir são apresentadas algumas definições:
Hipertexto: como citado anteriomente na evolução histórica, em Ted Nelson [4], este conceito caracteriza ligações arbitrárias entre documentos, definindo uma estrutura associativa definida pelo autor do material.
Multimídia: é o termo utilizado para descrever a utilização de diversos tipos de mídias para representação, registro e uso da informação.
Passando agora ao sistema hipermídia. Relacionamos abaixo os recursos adicionais sugeridos por Halasz[2] para um sistema deste tipo[1].
Este tópico é baseado nos itens sugeridos por Halasz[2] como características desejáveis para um sistema hipermídia.
2.1 - Busca e Consulta
Observamos que esta atividade na WWW é ainda ineficiente. Entendemos que no atual estado de organização dos documentos não há solução para o problema de recuperação de informação. Tivemos algumas sugestões, como restruturação dos documentos espalhados pela WWW. Esta medida colocaria alguma ordem relacional entre estes documentos, o que seria uma tentativa de facilitar a busca. Outra idéia seria a padronização dos sites de busca e assim uniformizar a interface de consulta. Também no que diz respeito aos sites de busca e seus mecanismos, seria interessante uma diferenciação para tipos de dados distintos (por exemplo: imagens, som, objetos, arquivos texto). Concluímos que os problemas em encontrar informação na WWW são decorrentes da própria filosofia de funcionamento da mesma, algo relevante para ser contornado.
2.2 - Composição dos Nós
As sugestões como a idéia de links que referenciam outros links ou listas de links já está disponível na linguagem base da WWW, o HTML (Hipertext Markup Language). O que ocorre é que nem todos os Browsers, leitores deste tipo de documento, suportam esta funcionalidade. Outra funcionalidade são os links reversos, já suportados pelos principais Browsers. A idéia de Halasz[2] de agregar informação semântica e funcional aos nós da WWW, que seriam os links do hipertexto, esbarra a nosso ver na falta de uma tecnologia apropriada. A referida idéia sugere uma aproximação com o modelo de classes e objetos. A tecnologia para adoção deste modelo deverá, entretanto, tratar de questões ainda não resolvidas, como segurança, distribuição de recursos, largura de banda das redes e sobrecarga excessiva da linguagem HTML. Observamos ainda a falta de diferenciação nos links, significando que fica difícil saber o que é fornecido através de um link, o que mais uma vez justificaria a necessidade de informação semântica associada.
2.2.1 - Âncoras
A discussão sobre âncoras foi baseada no HyTime [3].
Conforme o mecanismo padrão SGML (System General Markup Language)
de estabelecimento de âncoras em documentos hipertexto, temos os
seguintes passos:
a. Escolha de um nome e posição para uma âncora
b. Associação de um link a esta âncora
O SGML permite a unicidade de um nome de âncora dentro de um mesmo
documento, sendo que este define um espaço de endereçamento.
O recurso de identificador único para âncoras baseia-se na
atribuição de um identificador único (#ID) para um
elemento do documento. A estes identificadores únicos associamos
links utilizando os identificadores de referência (#IDREF)
providos pelo SGML.
Este mecanismo está restrito à condição de
quando todos os elementos de um mesmo documento podem ser endereçados,
e ainda quando os identificadores são de alguma forma únicos.
No caso do HTML, os identificadores consistem de uma string de caracteres,
entretanto a linguagem não impõe nenhuma restrição
à definição de âncoras com mesmo nome. O mecanismo
utilizado para evitar indecisão quanto a qual das âncoras
com nomes idênticos associar o link, depende da implementação
do browser, o Netscape, por exemplo, pega a primeira ocorrência
do nome de âncora do final para o início do documento, enquanto
que o Internet Explorer seleciona a primeira ocorrência a partir
do início do arquivo.
Para contornar estes problemas o HyTime extende o SGML fornecendo um endereço
local único, que é associado ao identificador da âncora.
A aplicação utilizando o padrão HyTime, saberá
reconher o elemento identificado como um elemento de endereço. Com
isso, além de permitir o endereçamento único, fornece
um recurso de tratamento diferenciado para os elementos de endereçamento
- endereço local único + identificador de âncora. A
diferenciação pode vir a suportar trabalhos de endereçamento
mais complexos, como o caso de agregações ou cadeias de endereços.
A idéia de ter o suporte à agregação de
âncoras é interessante para definir hierarquias de endereçamento.
Uma agregação poderia estar relacionado a um determinado
capítulo, sendo cada âncora relacionada a um tópico
dentro deste capítulo. Logo a agregação apontaria
para o início do capítulo, sem a necessidade de criar uma
nova âncora para cada capítulo. Observe que caso um tópico
seja removido a agregação continua válida, permitindo
a localização deste capítulo.
Comentando a idéia de cadeias, pensamos ser interessante para
suportar a definição de percursos dentro do documento. Teríamos
a efetivação destas a partir de uma especialização
da agregação.
Os tratamentos diferenciados que citamos estão baseados em três
formas de endereçamento segundo o padrão HyTime:
O endereçamento por Nome está baseado na mesma forma prevista
pelo SGML, mas a arquitetura HyTime provê um meio de endereçar
arquivos e elementos unicamente identificados (âncoras) quando estes
últimos estão externos ao documento SGML. Pensamos ser
este um mecanismo semelhante ao da URL completa seguida de uma âncora.
O endereçamento por Posição permite endereçar
um objeto em um universo de tamanho arbitrário. Estes universos
são áreas limitadas em um documento. A unidade de medida
de espaço é o quanta. A posição
e dimensão são encontradas pela contagem a partir do início
ou fim de um documento, ou ainda em relação a alguma outra
localização definida num eixo de coordenadas. A especificação
da dimensão pode ser definida de acordo com algum outro tipo de
especificação de dimensão existente. Estas especificações
podem ser por String, Token, Árvore, Caminho
e FCS (Finite Coordinate Space).
A especificação por String permite a definição
de substrings e buscas por estas dentro de uma string. O
mecanismo se baseia na especificação de que o quanta
é uma combinação de bits e em acréscimo são
fornecidos valores estes resolvidos para um ponto de início da string
e um deslocamento dentro desta. Com isso a busca por uma âncora ocorre
sequencialmente de quanta em quanta a partir
de uma posição fornecida. Este mecanismo poderia
ocasionar no mesmo problema do HTML, se não fornecesse identificadores
únicos.
A especificação por Token é a mesma idéia
da String, só que o quanta pode ser definido
como sendo um token.
A especificação por Árvore permite a identificação
de uma hierarquia pelo fornecimento de um nível a partir a raiz
e a contagem de um ramo da esquerda para a direita. Nesta caso o quanta
é um nó. Esta especificação vem a suportar
a idéia de agregação que discutimos anteriormente.
A especificação por Caminhos permite a identificação
de um pedaço de uma hierarquia a partir do fornecimento de um nó
teminal. Este tipo é uma especialização da especificação
por Árvore e suporta a idéia de percursos que também
discutimos.
A especificação por FCS permite a identificação
de um pedaço de um objeto mídia, como fotografias, através
da imposição de um espaço de coordenadas finito (FCS).
Tendo mão deste FCS, podemos utilizar o mecanismo de contagem
por quanta para definir de alguma forma uma área
dentro de um objeto media.
A terceira forma de endereçamento é por Semântica.
O HyTime provê duas arquiteturas para este endereçamento:
O endereçamento de atributo permite identificar atributos
de entidades SGML a partir do nome destes atributos, ou apontar para um
identificador genérico, como um nome qualquer.
O endereçamento de Notação específica permite
a identificação de um conjunto de dados encapsulados em um
objeto a partir de recursos do sistema capazes de interpretar estes dados.
Os dados e as expressões (por exemplo uma linguagem de consultas)
não necessitam ser interpretados como sendo padrão SGML para
recuperar esses objetos. Isto parece interessante para isolar plataformas
heterogêneas de manipulação de objetos do contexto
de documentos hipermídia.
2.3 - Estruturas Virtuais
As estruturas virtuais, além de permitir a mesma noção de visão em bancos de dados, permitiriam atacar o problema de links perdidos observados na WWW. É o caso de documentos que são retirados da WWW, mesmo que ainda referenciados por outros. Em vista a minimizar o problema, existem mecanismos de busca automática em determinados sites que vasculham os documentos a procura de links não mais válidos. Outra idéia seria a possibilidade do hipertexto adquirir diferentes significados, referenciar diferentes documentos de acordo com fatores externos ao documento. Seriam exemplos destes fatores, o histórico do percurso realizado pelo usuário, informações sobre o usuário (perfil, grau de permissão, interesse, tipo de máquina e browser, etc), estado de tráfego na rede.
2.4 - Computação na Rede Hipermídia
Na WWW não temos um mecanismo que permita computação nos nós da rede. Denotando-se assim uma passividade na interação do usuário com os documentos hipermídia. A tecnologia de Applets Java não veio a suprir de maneira satisfatória a falta de interatividade. É possível através desta última realizar processamentos na máquina do usuário, mas continua sendo a mesma idéia de recepção de código, só que neste caso é um código executável. A computação na rede hipermídia estaria mais próxima da idéia de agentes que realizam processamentos em nós remotos da WWW, podendo ou não retornar aos seus originadores.
2.4.1 - Hiperlinks
HyTime [3] define5 tipos de hiperlinks, os
quais são projetados para localização em geral, para
especificar alguns hiperlinks são necessários: link
independente (ilink), link proprietário (plink),
link contextual (clink), link de localização
agrerada (agglink) e link temporal (slink - sapnlink).
Links Independentes (ilinks) - podem ter qualquer número
de links finais, que podem ser ponto para âncoras diretamente
(em SGML usando #ID-#IDREF).
Links Proprietários (plinks) - sempre possuem 2 links
finais, e seu propósito é associar uma propriedade com um
elemento, por exemplo no caso de elementos de documentos somente para leitura.
Links de Contexto (clinks) - também possuem 2 links
finais, e um deles é um clink, que possui a localização
do documento, clinks podem ser usados em um texto para referências
de roda-pé, por exemplo.
Links de Localização Agregada (agglinks) -
são links de multipla localização, juntamente
com o modo de caminho (localização) com que é tratado
por eles, que são através de uma agregação
simples.
Links Temporais (spanlinks) - mostram como foi analisado
a sintaxe da informação contida em elementos SGML contínuos,
para apresentação não ser dividida por alguma intervencão
de marcação SGML.
2.5 - Controle de Versão
Não há suporte completo na linguagem HTML ao controle de versões. Seria interessante para um acompanhamento de discussões, fundamental ao suporte a um trabalho colaborativo. As conclusões foram na direção da decisão em se carregar a linguagem da WWW com um recurso desse tipo e no grau que seria necessário. Talvez um controle de versão já satisfatório poderia ser realizado pelo próprio autor dos documentos. Levantou-se a questão das diferenças de interesse entre o produtor e o consumidor do documento, no que tange as funcionalidades e necessidades deste recurso.
2.6 - Suporte a Trabalho Colaborativo
O atendimento a esta sugestão de Halasz[2] é dependente do atendimento dos itens anteriores a este. As tecnologias que compreendem a WWW não suprem as necessidades de infra-estrutura requeridas por um trabalho cooperativo. Após o atendimento destes itens, viriam ainda questões referentes ao próprio trabalho colaborativo, como controle de concorrência, notificação de mudança e controle de versão. A estrutura da WWW tem facilitadores e dificultadores. O fato de ser aberta e distribuída permite a integração de diferentes e já existentes tecnologias de suporte ao trabalho colaborativo. Porém fatores intrínsicos à plataforma sobre a qual a WWW está montada (Internet-TCP/IP) e o formato padronizado de troca de documentos (HTML) aparecem como limitantes a muitos requisitos para suporte completo a trabalho colaborativo.
2.7 - Extensão e Customização
A exemplo das estruturas virtuais discutidas anteriormente, não há suporte na WWW a mecanismos que permitam redefinir e/ou estender certos conceitos e estruturas, como é o caso dos links. Estes são sempre referências a documentos quaisquer ou a outros links, não nos é permitido agregar funcionalidades, redefinir conceitos. A flexibilidade requerida seria a mesma proporcionada pelos paradigmas de orientação a objetos. Esta extensibilidade e customização implica em complexidade à linguagem da WWW, bem como nos tratadores desta linguagem. Outra questão seria o quão sobrecarregado pode ficar, e também quais incompatibilidades podem surgir com tecnologias que já pertencem à WWW.
A aplicação das referidas tecnologias no processo de aprendizado traz questões a serem resolvidas tanto na modelagem do sistema, como na alteração parcial de metodologias de ensino.
Partindo de um motivador ao desenvolvimento do hipertexto/hipermídia, temos que a modelagem e construção do conhecimento escrito é mais flexível. Pelo mecanismo de hipertexto, permitimos que leitor atinja determinado ponto do conteúdo por caminhos diversos, essa é uma liberdade que se reflete diretamente em maior intuitividade. Por outro lado, a referida liberdade também impõe ao autor do material e ao instrutor a definição dos percursos que são válidos para atingir todo o conhecimento esperado. Pois sem uma orientação, conteúdos poderão ser perdidos ou ficar escondidos no mar de conexões entre documentos.
A facilidade de acesso à informação é um ponto diferencial em relação a qualquer outra infra-estrutura educacional. Com o uso da WWW são abertas as portas para repositórios de dados (por exemplo: museus e bibliotecas) que estão a quilômetros de distância. O ganho está tanto na facilidade de obtenção de dados já disponíveis, como também no aumento do universo de dados disponíveis aos agentes de ensino. Um problema surge para o caso de ser necessária a restrição a repositórios que não sejam de interesse do trabalho desenvolvido.
A interação entre as partes envolvidas ganha mais um meio de comunicação, que é a própria plataforma da WWW, a Internet. Por outro lado, também devido a esta plataforma, aparecem restrições para o tráfego multimídia, como largura de banda, ausência de garantia de qualidade de serviço e falta de confiabilidade na transmissão de dados. Exemplificando um novo meio de comunicação, o e-mail, temos uma nova forma de interação entre o aluno e o professor, além da viabilização do contato, antes quase inexistente, entre estes pares com o autor do material. Essa nova possibilidade de comunicação assíncrona, porém veloz (incomparável com o correio padrão), fornece grandes ganhos ao estudo fora do momento da aula. Discussões podem ser continuadas após o término da aula e mantidas indeterminadamente, dúvidas podem ser registradas ao professor ou ao grupo em tempo de estudo, quer dizer, imediatamente após terem sido geradas. Acrescentamos ainda os benefícios para turmas muito numerosas, nas quais nem todos têm chance para interagir com o professor. Tudo isso está integrado com o uso do hipertexto/hipermídia.
Sistema aberto da WWW. Um problema enfrentado por sistemas proprietários é a dificuldade de compatibilidade entre os recursos utilizados pelos agentes de ensino, alunos, professores e autores. A padronização tão necessária é fornecida pelas tecnologias dominantes na WWW.
Ganho na manipulação e produção do material de ensino. O acréscimo imposto pelo aprendizado de um nova técnica, bem como a manutenção da infra-estrutura criada é compensada pela versatilidade na manipulação do material e utilização de novos recursos tecnológicos nos mesmo. Observamos que o uso da tecnologia e infraestrutura discutida atende ao deslocamento natural de importância nas atividades educacionais, que se traduz na perda de importância da transmissão da informação para a maior importância nos mecanismos que permitem a construção de um conhecimento a partir desta informação.
Acréscimo de complexidade ao método e à infra-estrutura.
Esse é um ponto a ser levado em consideração quando
do uso da tecnologia de hipertexto/hipermídia, sendo que estas requerem
novos atores inexistentes no contexto educacional, como por exemplo o engenheiro
de tecnoligias educacionais, termo traduzido do inglês, Educational
Tecnology Ingineer. Encontram-se neste ponto problemas de aplicação
adequada dos recursos e o custo/benefício no emprego dos mesmos.
[1] Bush, V. - As we may think, The Atlantic Monthly, July 1945.
[2] Halasz, F. G. - Reflections on NoteCards: Seven issues for the next generation of hypermedia systems, Communications of the ACM 31(7), pp.836-852, July 1988.
[3] Newcomb, S. R.; Kipp, N. A. & Newcomb, V. T. -The "HyTime" Hypermedia/Time-based Document Structuring Language, Communications of the ACM 34(11), pp.67-83, November 1991.
[4] Conklin, J. - Hypertext: An Introduction and Survey, Computer IEEE 2(9), pp. 17-41, September 1997.
[5] De Bra, P.M.E. - The Architecture of hypertext systes, Eindhoven University of Technology, 1997.
[6] Demmer, C. - What is hypertext?, Northwestern University's
journal for New Media Authoring, Vol.3, 1995.