O sistema de disponibilização de material educacional através de computador, CALM (Computer-Aided Learning Material), foi desenvolvido no âmbito do Projeto SAPIENS com o objetivo de determinar as características básicas necessárias ao desenvolvimento de um ambiente computacional de apoio a atividades educacionais. Mesmo sendo de concepção simples, as funcionalidades previstas buscam caracterizar os princípios da interação de usuários com um sistema desse tipo.
A especificação do Sistema CALM teve origem no primeiro oferecimento da disciplina Tecnologias para Ambientes Colaborativos de Ensino (ver Seção 2.1.4), do programa de pós-graduação da FEEC, em 1998. Os alunos dessa disciplina selecionaram, a partir de estudos de outros sistemas existentes e das necessidades levantadas durante as discussões em sala de aula, um conjunto de características que julgaram necessárias a um ambiente computacional de apoio à educação.
O que se observou como resultado desse processo foi a definição de um ambiente voltado principalmente ao apoio à aprendizagem individualizada, com características baseadas naquelas presentes em sistemas de instrução baseada em computador e sistemas tutores inteligentes. Assim, os projetistas do primeiro sistema CALM consideraram como requisitos para o sistema: a possibilidade de cada aluno definir o seu próprio objetivo de aprendizagem; a adaptação do conteúdo apresentado ao aluno segundo o registro de seus conhecimentos prévios; e a seleção e correção automática de testes referentes ao tópico estudado.
Na disciplina Projeto de Objetos Educacionais, oferecida ainda em 1988 em seqüência à disciplina Tecnologias para Ambientes Colaborativos de Ensino, alguns alunos deram prosseguimento ao projeto e implementação de um protótipo para o sistema especificado. As decisões de implementação tomadas por esse grupo apontaram para um sistema usando a linguagem de programação Java e a infra-estrutura da World-Wide Web para a apresentação, interação e disponibilização do conteúdo educacional.
A interação de um usuário com o sistema CALM tem início com o estabelecimento de um objetivo de aprendizagem, determinado a partir de uma lista de tópicos oferecidos para a seleção. Esses tópicos são estruturados em grafos dirigidos, onde um arco do nó A para o nó B indica que o conteúdo de B leva em conta conhecimento do conteúdo apresentado em A. A partir da definição do objetivo de aprendizagem, da estrutura do grafo de tópicos ao qual o objetivo pertence e do registro de tópicos já visitados pelo usuário, o sistema determina um roteiro recomendado de unidades de estudo para atingir esse objetivo.
Outro recurso incorporado ao protótipo de CALM foi a possibilidade de realizar anotações pessoais associadas ao material estudado (Seção 2.2.2). O componente criado para essa funcionalidade permite criar anotações associadas a um conteúdo em HTML (Hypertext Markup Language), onde a cada parágrafo do texto poderia ser associada uma anotação persistente. Assim, em uma posterior visita ao mesmo conteúdo, há a possibilidade de rever as anotações feitas pelo usuário em visitas passadas.
O sistema CALM foi estruturado em módulos clientes (browser) e servidores. O cliente para o aprendiz agrega um componente de apresentação e navegação HTML/HTTP (Hypertext Transfer Protocol) e os componentes para a interface gráfica para o usuário com as funcionalidades particulares de CALM, tais como definir objetivos de aprendizagem e obter testes para auto-avaliação do conteúdo sob estudo. O cliente para professores inclui facilidades para definir os grafos de tópicos e testes. Já o servidor CALM é responsável pelo registro e manutenção de dados de usuários, pela manutenção da estrutura de tópicos e testes e pela definição do roteiro de estudos e testes associados para cada usuário. O conteúdo em si é disponibilizado através de um servidor HTTP, acessado diretamente desde o componente de navegação do cliente CALM.
O trabalho resultante do primeiro esforço de desenvolvimento do sistema CALM foi registrado em artigo publicado na primeira International Conference on Engineering and Computer Education (Adriano et al., 1999a).
No segundo oferecimento da disciplina Projeto de Objetos Educacionais, no segundo semestre de 1999, duas frentes principais de trabalho foram estabelecidas. A primeira delas foi avaliar o quão aberto seria o sistema desenvolvido, através da tarefa de integrá-lo a outros sistemas de software. Um dos resultados derivados dessa linha de trabalho está descrito na Seção 2.2.4. A outra linha de trabalho foi a integração de mecanismos de colaboração ao ambiente CALM, que resultou na evolução do mecanismo de anotações individuais para um mecanismo de anotações compartilhadas em grupos.
Especificamente no que se refere à linha de trabalho de integração de mecanismos de colaboração, observou-se que havia uma distância entre a concepção inicial de CALM, de caráter individual, e seu uso colaborativo. Essa transição deu origem ao trabalho apresentado na Seção 2.2.11, onde agentes de software móveis são utilizados para criar grupos informais de colaboração a partir de usuários trabalhando individualmente em CALM.