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| ANAIS DO ENCONTRO
APLICAÇÕES DA TCL À EDUCAÇÃO À DISTÂNCIA Roberto Luiz Souza Monteiro José Roberto de Araújo Fontoura Marcelo A. Moret RESUMO O objetivo deste artigo é apresentar as principais vantagens no uso da linguagem Tcl para construção de ambientes de educação à distância. Serão discutidos os principais recursos da linguagem, aplicáveis ao tema, assim como as ferramentas de programação disponíveis. Palavras-chave: Tcl, educação à distância, simulação. 1. Introdução A construção de ambientes EAD passa, sempre, pela seleção das ferramentas de programação mais adequadas à implementação dos programas que serão utilizados tanto pelos educandos, quanto pelos educadores envolvidos nos cursos oferecidos pela instituição. O problema então, normalmente, recai na escolha da linguagem de programação que ofereça os recursos computacionais necessários, ferramentas RAD acessíveis, uma boa curva de aprendizagem, assim como um custo de aquisição compatível com o projeto. Em geral, as opções se limitam às linguagens Java, PHP ou ASP. Contudo, embora estas linguagens sejam muito adequadas à construção de ambientes web, se mostram totalmente inadequadas, quando se pretende que os alunos possam executar simulações e laboratórios off-line. Outro problema comum é a necessidade de combinar pelo menos duas das linguagens citadas anteriormente, devido ao fato de nenhuma delas satisfazer plenamente os requisitos necessários à implementação de um dado projeto. Esta situação traz ainda o inconveniente de ter-se que aprender mais de uma linguagens de programação. É neste panorama que surge a Tcl, uma linguagem de programação repleta de recursos voltados à construção de ambientes web, suporte à criação de aplicações independentes de plataforma, programação objeto-orientada, recursos 3D, possibilidade de ser executada como script, applet ou aplicativo, expressões regulares, suporte a vídeo-conferência, servidores e clientes ftp, smtp, irc e http embutíveis na aplicação, integração com a maioria dos bancos de dados disponíveis, ferramentas C.A.S.E, suporte XML, capacidade para ser embutida em outras linguagens, atuando como linguagem ferramenta, código-fonte aberto e vasta documentação, inclusive em língua portuguesa. Nos tópicos a seguir, serão discutidas as principais características do Tcl e suas aplicações à educação à distância. 2. Web sites dinâmicos Um problema comum quando da construção de um curso à distância é a atualização do site. Com frequência, são necessárias modificações nos conteúdos das aulas e adequação do site às características de cada aluno. Somente a questão da atualização dos conteúdos já envolveria uma considerável dose de trabalho do webmaster. Por outro lado, a adequação do conteúdo às características de cada educando, seria inviável sem algum tipo de automatização. Neste contexto, Tcl se mostra uma ferramenta ideal, quer seja utilizando-se o Tcl Httpd Web Server, ou o pré-processador Tcl para páginas web, embTcl. O Tcl Httpd Web Server é um servidor web totalmente escrito em Tcl, que permite a inclusão de código Tcl em páginas HTML e geração dinâmica de conteúdos. Já o embTcl é um script CGI compatível com o Apache Web Server, que processa as páginas HTML do site, expandindo o código Tcl misturado às tags HTML, antes que elas sejam enviadas ao navegador web do cliente. Com isso, o servidor pode selecionar a apresentação mais adequada das páginas, assim como a abrangência e profundidade do conteúdo, de acordo com as preferências do usuário. O resultado disso, em um ambiente EAD, é que o aluno pode selecionar o nível de dificuldade dos exercícios de aprendizagem, assim como a profundidade do conteúdo e, todas as vezes que ele acessar o curso, o mesmo lhe será apresentado do modo selecionado e no exato ponto onde tiver sido interrompido em sua última visita ao site. Os conteúdos, assim como os exercícios de aprendiagem e suas respostas, podem ser armazenados em um banco de dados objeto-relacional como o PostgreSQL e recuperados pelo servidor web antes de gerar as páginas do curso. Tudo feito automaticamente pelo script Tcl e pelos modelos de páginas definidos pelos edcadores. O Tcl Httpd Web Server pode ser obtido do site http://www.tcl.tk e o pré-processador embTcl pode ser baixado de http://www.souzamonteiro.com. 3. Laboratórios virtuais Diversos são os cursos que exigem a participação dos alunos em experimentos de laboratório. Em um curso de Física, por exemplo, é essencial que o aluno verifique a validade das leis aprendidas em situações reais. Neste contexto são necessários, normalmente, equipamentos e condições adequados. Uma forma de contornar as dificuldades apresentadas acima é através de laboratórios virtuais e simuladores. Tcl oferece diversos recursos adequados à construção de laboratórios virtuais, como uma área de desenho vetorial, onde podem ser criados modelos 2D e uma área de desenho OpenGL para criação de ambientes 3D. Com isso, podem ser criadas simulações bastante realísticas de fenômenos físicos, como o movimento hamônico símples, queda-livre, colisões ou mesmo a construção de ambientes mais complexos como eco-sistemas e modelos do corpo humano. Ferramentas adicionais como o Nebula e o VTK, tornam a criação de cenários 3D uma tarefa rápida, fácil e por vezes agradável. Um exemplo de simulação do movimento harmônico simples pode ser baixado do endereço http://www.souzamonteiro.com/ead/pendulum/, para Linux e Windows. 4. Vídeo-conferência De um modo geral, cursos à distância são não-presenciais. Contudo, nada substitui as discussões e trocas experiências que só podem ser obtidas em um curso presencial. Um modo de minimizar este problema é através de vídeo-conferências. Por meio delas, educandos e educadores podem debater os conteúdos, trocar experiências e até divergir dos pontos de vistas uns dos outros, interagindo de um modo que não seria possível em um curso não-presencial. Tcl oferece ferramentas adequadas ao desenvolvimento de aplicações para vídeo-conferência que podem ser adaptadas às características de cada curso e às necessidades de cada instituição. Recursos prontos para a criação de chats, troca de dados em base 64, envio e recebimento de arquivos e troca de e-mails podem ser encontrados nas principais distribuições do interpretador Tcl e plug-ins para transmissão de streams de vídeo e audio podem ser facilmente montados e integrados à aplicação. Um projeto de aplicação para vídeo-aula interativa, escrito em Tcl, vem sendo desenvolvido e pode ser acessado a partir do site http://www.souzamonteiro.com. O físico Rildo Pragana vem desenvolvendo um quadro-branco virtual, utilizando a linguagem Tcl, que pode ser obtido do endereço http://pragana.net. 5. Conclusão Soluções para construção de ambientes EAD existem, contudo, dentre todas elas, a linguagem Tcl aparece como uma das mais adequadas, quer pelos recursos que oferece, quer pelo custo mínimo ou nenhum, que em geral, representa sua aquisição e instalação em um servidor. Sua curva de aprendizado é excelente, e o tempo necessário à implementação de aplicações é mínimo, e em geral, bem menor que com qualquer outra linguagem de programação. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS MONTEIRO, Roberto Luiz Souza. Curso on-line de Tcl/Tk. Available from the World Wide Web: <URL:http://www.souzamonteiro.com> MONTEIRO, Roberto Luiz Souza. Tcl/Tk Guia de Consulta
Rápida. São Paulo: Novatec, 2001.
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