A CONSTRUÇÃO DE UM AMBIENTE DE SUPORTE AO ENSINO DE FÍSICA BASEADA EM CONCEITOS DA ENGENHARIA DE REQUISITOS

## A CONSTRUÇÃO DE UM AMBIENTE DE SUPORTE AO ENSINO DE FÍSICA BASEADA EM CONCEITOS DA ENGENHARIA DE REQUISITOS

Tiago Ramos da Silva (trs@onmail.com.br) a Laércio Ferracioli (laercio@cce.ufes.br) a

a Universidade Federal do Espírito Santo

## 1 - INTRODUÇÃO

Este artigo visa abordar aspectos técnicos da Engenharia de Requisitos de Software que podem auxiliar o processo de construção de um Website como um Ambiente de Suporte ao Ensino de Física. Para isso, alguns conceitos importantes sobre Websites , tecnologias e serviços disponíveis para implementá-los serão comentados. Finalmente, será apresentado um Website desenvolvido pelo Laboratório de Tecnologias Interativas Aplicadas à Modelagem Cognitiva para a disciplina 'Informação, Ciência e Tecnologia no Ensino de Ciências' da grade curricular do curso de Física da Universidade Federal do Espírito Santo, em que esses conceitos foram aplicados.

## 2 - A ENGENHARIA DE SOFTWARE

A expressão Engenharia de Software é tradicionalmente utilizada para referir a atividades relacionadas com: modelos de ciclo de vida, métodos e ferramentas, técnicas para estimativa de custos, documentação, técnicas para controle da qualidade. O termo Gerenciamento de Software é mais apropriado para estas atividades.

Diferentemente do que alguns pensam, Engenharia de Software vai muito além do Gerenciamento de Software . De acordo com o Glossário de Termos de Software do IEEE ( Glossary of Software Terminology) (IEEE, 1990), ' é um enfoque sistemático para o desenvolvimento, operação manutenção e descontinuação do software '. Segundo Barry Boehm (1981), ' é a aplicação prática do conhecimento científico no projeto e na construção de programas e da documentação requerida para desenvolver, operar e manter esses programa s'. Esses conceitos são coerentes com o conceito tradicional do que vem a ser uma Engenharia em si e ratificam a relevância desta engenharia no desenvolvimento de qualquer sistema baseado em computador.

## 2.1 - O que é um Requisito?

A literatura apresenta uma série de definições para o termo 'requisito'. No entanto, embora pareçam distintas, há uma convergência intuitiva dessas à definição usualmente dada nos dicionários. No presente texto, será adotada uma definição ampla e intuitiva encontrada no Glossário de Termos de Software do IEEE (IEEE, 1990).

Dessa forma, um requisito é: (a) uma condição ou capacidade necessária para o usuário resolver um problema ou alcançar um objetivo, (b) uma condição ou capacidade que deve ser encontrada ou possuída por um sistema ou componente do sistema para satisfazer um contrato, padrão, especificação ou outro documento imposto formalmente ou (c) uma representação documentada de uma condição ou capacidade como em (a) ou (b).

## 2.2 - A Engenharia de Requisitos de Software

A Engenharia de Requisitos de Software é o ramo da Engenharia de Software que se preocupa com as metas do mundo real que motivam o desenvolvimento de funções e a descoberta de restrições em sistemas de software . Também se preocupa com o relacionamento desses fatores com as especificações precisas do comportamento do software e com sua evolução (Zave, 1997).

Um macro-modelo para descrever as atividades da Engenharia de Requisitos é sugerido por Kotonya & Sommerville (1998) conforme mostrado na Figura 01.

Figura 01: Macro-modelo de atividades do processo de engenharia de requisitos (Kotonya & Sommerville, 1998)

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No contexto do presente artigo, apenas as duas primeiras atividades serão analisadas.

## 2.2.1 - Elicitação de Requisitos

A elicitação de requisitos é a expressão utilizada para caracterizar qualquer atividade que esteja relacionada com a descoberta dos requisitos (Sommerville &amp; Sawyer, 1997). A elicitação não é uma atividade trivial, por isso existe uma técnica mais apropriada para cada caso. Foi utilizada, porém, na experiência descrita neste texto, a técnica tradicional que consiste em aplicar questionários, investigar o assunto e fazer entrevistas.

## 2.2.2 - Análise e Negociação de Requisitos

A análise e a negociação de requisitos são atividades que auxiliam na descoberta de problemas nos requisitos levantados e na obtenção de concordância sobre as alterações, de modo a satisfazer todos os envolvidos. Seu objetivo é estabelecer um conjunto de requisitos completos, consistentes e sem ambigüidades, que possa ser usado como base para o desenvolvimento do software .

## 3 - TECNOLOGIAS E SERVIÇOS DISPONÍVEIS

## 3.1 Internet

A Internet é uma rede de capaz de interligar todos os computadores do mundo graças ao protocolo TCP/IP, que é uma espécie de idioma mundial que qualquer plataforma computacional pode entender.

A World Wide Web , criada em 1991, é uma aplicação da Internet que faz uso do protocolo HTTP e é a responsável pela exibição de Websites , que são 'páginas' que podem conter textos, imagens, animações, sons, vídeos e até cenários tri-dimensionais.

A criação de um Website exige o uso de pelo menos uma linguagem de programação. O HTML é a base de todas as linguagens, dentre as quais se destacam: ASP, PHP, CFML, XML, JAVA, DHTML. Existem outros recursos, como animações multimídia, banco de dados, propriedades do servidor de hospedagem, entre outros.

Há outras aplicações para Internet e para a WWW que são muito úteis, tais como: Fórum de Discussão, FAQ , Correio Eletrônico, Lista de Discussão, Newsgroup , Online Messengers , Chat , Áudio/Vídeo Conferência, WhiteBoard (e.g. Almeida &amp; Ferracioli, 2003).

## 4 -CRIAÇÃO DO WEBSITE DA DISCIPLINA 'INFORMAÇÃO CIÊNCIA E TECNOLOGIA NO ENSINO DE CIÊNCIAS'

Os objetivos da disciplina, de acordo com o programa, são:

' promover a compreensão da natureza da informação, a familiarização com as novas tecnologias e a habilitação para explorar o potencial da tecnologia de informação e comunicação no ambiente escolar, a partir de uma discussão de aspectos psico-pedagógicos envolvidos no seu manuseio.

## 4.1 - Aplicação da Engenharia de Requisitos

Pode-se analisar, à luz dos conceitos básicos de Engenharia de Requisitos, como foi o processo de criação do Website . A etapa de Elicitação dos Requisitos foi feita por meio de investigação em que informações sobre a disciplina e seus objetivos foram analisados. Foi necessário também entrevistar o professor responsável pela disciplina, uma vez que ele coordenaria o uso do Website .

## 4.1.1 - Resultados da Elicitação de Requisitos

Os requisitos levantados foram: 1) a interface com o aluno deve ser simples, intuitiva, porém, deve ser atraente e despertar o interesse e curiosidade para descobrir informações no Website ; 2) a navegação deve ser simplificada porque o uso seria muito intenso durante as aulas; a estrutura da página deve ser leve e de rápido carregamento pelo navegador pelo mesmo motivo; 3) é necessário saber quantas vezes determinado aluno acessou a página; 4) a página deve apresentar o calendário, objetivos e material necessário para o curso; 5) é importante disponibilizar um ambiente para trocar informações em tempo real para todos os alunos, porém, essas informações devem ser armazenadas para consulta posterior.

## 4.1.2 - Análise de Requisitos

A partir da análise e discussão dos requisitos, percebeu-se que o Website deveria possuir um Fórum de Discussão, uma linguagem de programação adicional ao HTML para fazer sistema de autenticação para identificar os alunos. Isso implica na necessidade do uso de Banco de Dados, a fim de registrar os usuários e quantidade de acessos à página.

Pelo fato de o servidor de hospedagem só suportar a linguagem de programação ASP e Banco de Dados Access, estes recursos foram escolhidos para o projeto da página.

Todo o Design do Website foi estruturado para tornar a navegação simples, atraente e intuitiva. No topo da página, foram feitas animações referentes à área de Física e à esquerda foi feito um menu estático com as opções de menu claras e objetivas. O Website encontra-se disponível no endereço www.modelab.ufes.br/ict2003 e a página inicial é mostrada na Figura 02.

Figura 02: Página Inicial da Versão Final do Website

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## 5 - CONSIDERAÇÕES FINAIS

Princípios básicos das Engenharia de Requisitos de Software contribuíram para melhoria do design e da qualidade do Website desenvolvido. As etapas de elicitação e análise de requisitos foram de fundamental importância para que resultado final pudesse atender todas as necessidades do professor e dos alunos. Este fato pôde ser constatado durante o curso, haja vista que todos os alunos demonstraram interesse e participação nas atividades referentes ao uso do Website e do respectivo Fórum. Ao final, eles avaliaram todo o curso positivamente.

## 6 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ALMEIDA, R. S. &amp; FERRACIOLI, L. (2003) A Utilização da Internet como Ferramenta de Suporte ao Processo de Ensino-Aprendizagem em uma Disciplina de Pós-Graduação em Arte Visuais. In Ferracioli (2003) Anais do IV Seminário sobre Representações e Modelagem no Processo de Ensino-Aprendizagem . Vitória, ES: Mabor.

BOEHM, B. W. Software Engineering Economics . Prentice Hall. 1981.

IEEE, Institute of Electrical and Eletronic Engineering, Standard Glossary of Software Engineering Terminology , ANSI/IEEE Std 610.12, 1990.

KOTONYA, G. &amp; SOMMERVILLE, I. Requirements Engineering (Processes and techniques). 1. ed. England : J. Wiley &amp; Sons, 1998. p. 282.

SOMMERVILLE, I &amp; SAWYER, P. Requirements Engineering (A Good Practice Guide) . 1. ed. England : J. Wiley &amp; Sons, 1997. p. 391.

ZAVE, P., JACKSON, M. Four Dark Corners of Requirements Engineering - ACM Transactions on Software Engineering and Methodology , January 1997, Vol.6 No.1, pp. 1-30.