FEB – Federação de Repositórios Educa Brasil

1. FEB – Federação de Repositórios Educa Brasil UFRGS/UNISINOS

2. Parcerias • A UFRGS é a executora principal do projeto, através do Centro Interdisciplinar de Novas Tecnologias na Educação (CINTED), do Programa de Pós-Graduação em Informática na Educação (PGIE) e do Instituto de Informática. • A UNISINOS participa como colaboradora através do Programa Interdisciplinar de Pós-Graduação em Computação Aplicada (PIPCA).

3. Equipe proponente • Rosa Maria Vicari (IA, OA) • Liane Tarouco (OA, Redes) • Raymundo Ferreira Filho (OA, Redes, TVDigital) • João Carlos Gluz (IA, Redes, TVDigital)

4. Área de Pesquisa A descoberta e acesso a conteúdo distribuído e heterogêneo na Web e em redes tem sido um desafio em várias áreas de pesquisa.

5. P&D Desafios • Definir um modelo para federação de repositórios que encaminhe uma solução eficiente para o reuso de objetos de aprendizagem a partir de um único ponto de busca, contemplando as plataformas Web, TV Digital e dispositivos móveis. • Implementar uma federação de repositórios com a finalidade de auxiliar na descoberta e acesso a conteúdos de aprendizagem (único ponto de acesso onde armazena-se os metadados dos repositórios integrantes da federação)

6. Objetivos Objetivo => criar uma infra-estrutura para federação de repositórios de conteúdo digital. • Os temas interoperabilidade e repositórios já são trabalhados em várias áreas da CC, o presente projeto propõe: • Um modelo para federação de repositórios de objetos de aprendizagem; • O planejamento e documentação do modelo; • Uma infra-estrutura operacional (protótipo) que inclui múltiplas implementações de repositórios e a federação desses repositórios.

7. Problema • Com o aumento da produção de objetos de aprendizagem em inúmeras instituições, no Brasil e no mundo, percebeu-se que estes conteúdos não seriam de grande utilidade para os possíveis usuários, a menos que pudesse ser descoberto, localizado e recuperado de forma eficiente e globalizada. • Caso contrário, o repositório restringe-se ao contexto da instituição que o criou, abrindo mão de conceitos fundamentais dos objetos de aprendizagem como: o compartilhamento e a reusabilidade.

8. Problema • Grupos de repositórios formam federações • Federações podem compor federações de federações. • As federações podem variar em normas específicas de metadados, políticas de acesso, princípios organizacionais, implementação, etc. • Para aplicações educacionais, estas variações técnicas devem ser imperceptíveis aos seus usuários.

10. Estado da Arte • A iniciativa denominada Content Object Repository Discovery and Registration/Resolution Architecture[1] (CORDRA), • Lacuna =>não existe, atualmente, uma infra-estrutura global de apoio à busca e recuperação de conteúdos de aprendizagem (CORDRA, 2008). Esta lacuna abre uma vertente de pesquisa e de contribuição para a área com relevância internacional. • [1] CORDRA é coordenada por Advanced Distributed Learning Initiative (ADL), pela Corporation for National Research Initiatives (CNRI) e pelo laboratório Learning Systems Architecture Lab (LSAL).

11. Experiência Prévia do Grupo • O grupo tem trabalhado com várias plataformas educacionais, desenvolvido e testado repositórios de AO como: • (CESTA[1] e SACCA[2]), • participação no RIVED/MEC[3], • o repositório de OA para Engenharia Geotécnica - ENGEO[4], • proposto extensões de OWL, • ontologias para a WEB semântica, e • esta desenvolvendo um padrão nacional para AO (Projeto OBAA/FINEP). • [1] CESTA - http://www.cinted.ufrgs.br/CESTA/, • [2] SACCA - http://www.cinted.ufrgs.br/SACCA/ • [3] RIVED - http://www.rived.mec.gov.br/ • [4] ENGEO - http://iate.ufrgs.br:8080/engeo/repositorio/repositorio.jsp

12. Pressupostos • A partir do histórico do GT e dos requisitos do projeto, destacam-se três pressupostos subjacentes ao desenvolvimento de federações de repositórios: (1) Os padrões de interoperabilidade existem e são suficientes. As normas fundamentais existem, e que, embora possam ter de ser adaptadas e estendidas, não é necessário estabelecer um novo conjunto de normas para se definir o modelo global que possibilite construir os sistemas de software necessários para operar sobre as federações.

13. Pressupostos (2) Grande parte das tecnologias adotadas estão maduras e estáveis. As bibliotecas digitais ou repositórios disponíveis, a infraestrutura de comunicação (redes) e as tecnologias educacionais estão suficientemente estáveis para o propósito deste projeto. (3) Existe demanda suficiente. O problema está posto e o desenvolvimento de uma solução não é prematuro e sim necessário.

14. O que existe • ADL Repository Prototype (demonstrate: 12/2004) • ADL Repository Production Version 1.0 (production 1/2005) • CORDRA Version 1.0 (tbd) • CORDRA Version 2.0 • ADL Registry internal testing in progress • ADL Registry demonstration with real content: 12/2004

15. O que existe • ADL Registry release for initial deployment: 01/2005 • Policy, guidance, DTIC operations • CORDRA in the e-learning framework: 01/2005 • 1st International CORDRA-Fest: 02/2005

16. Technical Specifications Instructional Capability, Modeling & Simulation, Intelligent Tutoring, Economic Models, Policy, R&D, etc. CORDRA

17. Rumo à questão de pesquisa • Como procurar OA? • Mecanismo que permita saber o que e onde esta o conteúdo mais adequado  Google demonstrates the benefit of “one stop” search

18. Metodologia • Partindo-se destes pressupostos, o modelo e o protótipo decorrente serão definidos em termos da diversidade de formas de implementação de repositórios e da interação dos usuários (busca e uso dos objetos de aprendizagem) nos repositórios.

19. Metodologia • O desenvolvimento deste modelo de federação de repositórios será norteado por um padrão de referência. => Uma coleção de especificações de interoperabilidade detalhando as características e comportamento da federação. • A intenção é permitir que usuários implementem a sua federação, com a definição de suas tecnologias, políticas e regras e possam adaptar o modelo proposto, as suas necessidades, sem perder os elementos que permitem a interoperabilidade.

20. Metodologia - requisitos • Requisitos relevantes para a interoperabilidade entre os padrões: =>Adaptabilidade: possibilitar que a mesma descrição de um recurso seja utilizada de forma interoperável, adaptando-se às características de cada plataforma (conforme o dispositivo o sistema apresenta a interface de uma forma diferenciada)

21. Metodologia - Requisitos • Compatibilidade com os padrões existentes: O padrão deve buscar manter a compatibilidade com o que existe no restante do mundo ou permitir uma adaptação automática. • As questões sobre interoperabilidade vem sendo tratadas por este GT a algum tempo. Algumas publicações do grupo tratam especificamente desse tema (SANTOS et al, 2008, 2007, 2006; BOFF et al, 2007a, 2007b; SILVEIRA e VICCARI, 2006; GOMES, SILVEIRA E VICCARI, 2006)

22. Metodologia • Três dos repositórios são de projetos sob controle do grupo proponente. Pretende-se transferir um deles para o ambiente PlanetLab, afim de testar diferentes condições de rede. Também pretende-se implementar a interface de busca nesse ambiente. • RIVED depende de permissão para acesso

23. Metodologia (etapas) • As principais etapas deste processo metodológico são: • Contratação de pessoal para as funções definidas no projeto; • Encaminhamentos para aquisição dos equipamentos; • Estudo dos padrões existentes atualmente (SCORM, Dublin Core, LOM) para o estabelecimento de repositórios de OA. • Estudo detalhado a respeito dos padrões, protocolos e tecnologias dos repositórios definidos nesse projeto;

24. Metodologia (etapas) • Estudo de padrões, protocolos e tecnologia para implementação de federações de repositórios e interface de busca: • Bancos de dados e estruturas de armazenamento de conteúdo; • SQI - Simple Query Interface; • CQL - Common Query Language • SRW/SRU - Search/Retrieval Webservice - Search/Retrieval by URL • OpenSearch • Google Web Service API • OAI-PMH - Open Archives Initiative Protocol for Metadata Harversting • REST - Representational State Transfer • protocolos de mensagens - SOAP, RPC, RMI; • XML; • OWL; • HTTP.

25. Metodologia (etapas) • Definição de software para desenvolvimento do modelo de federação; • Testes com as várias propostas existentes; • Seleção da proposta mais adequada à demanda brasileira e definição do modelo de federação; • Implementação da federação agregando os repositórios; • Teste da federação implementada (cinco repositórios em quatro servidores dispersos, com características de rede variadas e com configurações heterogêneas de hardware e software), da interface de busca na Web, Dispositivos Móveis e TV Digital; • Análise dos resultados obtido e documentação.

26. Metodologia (etapas x recursos) • Ambiente para testes do protótipo • O protótipo da federação será composto por cinco repositórios de AO (CESTA, SACCA, RIVED, ENGEO e OBAA). O repositório OBAA será hospedado no servidor que está sendo solicitado nesse projeto. Os outros quatro repositórios estão implementados e operacionais. Todos tem características de configuração diversas, tornado-se adequados para a implementação da federação e teste dos padrões decorrentes desse projeto. Os desktops serão utilizados para o desenvolvimento do projeto.

27. Resultados X recursos • O ponto central é o desenvolvimento de uma única interface de busca que procure por AO em todos os repositórios registrados na federação, independente da forma de implementação de cada repositório. • Esta interface de busca visa a Web, as plataformas para TV Digital (diferentes versões de Set-top Box) e para dispositivos móveis (os aparelhos celulares e o notebook solicitados servem para testar a interface de busca em diferentes condições de acesso).

28. Resultados • Especificar um padrão de referência que descreva como construir repositórios interoperáveis através da criação de uma infra-estrutura de federações de repositórios (protótipo como prova de conceito) Necessidade vinculada ao projeto OBAA/FINEP[1]. [1] OBAA - um padrão para objetos de aprendizagem interativos que operem na Web, na plataforma de TV Digital e em dispositivos portáteis diversos => utiliza convergências entre as tecnologias de agentes, de objetos de aprendizagem e da computação pervasiva para a construção e recuperação dos objetos de aprendizagem em contextos diversos.

29. Resultados • Este projeto pretende, ainda, definir um modelo e um conjunto de normas para congregar federações (se um novo for necessário).

30. Público Alvo • Comunidade de e-learning Benefícios =>economia resultante do compartilhamento e reutilização dos objetos educacionais