Revista da SBEnBio - Número 7 - Outubro de 2014 V Enebio e II Erebio Regional 1 DESENVOLVIMENTO DE AMBIENTES VIRTUAIS DE APOIO AO ENSINO PRESENCIAL DE HISTOLOGIA E EMBRIOLOGIA Carla Medeiros y Araujo (Departamento de Genética e Morfologia-UnB) Amanda dos Santos Lima Marinho (Bolsista PROEST-UnB) Vitor Rios Valdez (Bolsista Programa Reuni de graduação DEG - UnB) Matheus Parreiras Santos (Bolsista PIBEX e Programa Reuni de graduação DEG - UnB) Marina Dourado Lustosa Cunha (Bolsista PIBEX- DEX - UnB) Resumo: Desde 2009, a partir da criação do Somos feitos de células! na Universidade de Brasília, a coordenação deste projeto de extensão está desenvolvendo ambientes virtuais de apoio ao ensino presencial. Para histologia, atividades foram efetivadas de 2009 a 2012 que resultaram na criação de um site educacional institucional. A partir de 2013, deu-se a migração do conteúdo educacional para a fanpage facebook.com/histologia.unb. Para a área de embriologia, partiu-se diretamente para a criação da fanpage facebook.com/biodesenvolvimentounb. O conteúdo didático virtual dos dois ambientes virtuais é de autoria própria, foi planejado em função das ementas das disciplinas dos cursos de graduação e do interesse em disponibilizar o conteúdo acadêmico em plataformas virtuais de fácil acesso ao público-alvo. Palavras-chave: ensino, presencial, virtual, histologia, embriologia. O contexto O Departamento de Genética e Morfologia/GEM da Universidade de Brasília/UnB é composto por 24 professores do quadro permanente e oferta, por semestre, em média, 24 disciplinas presenciais obrigatórias em cursos de graduação. Nestas disciplinas, a cada semestre, são atendidos cerca de 1000 alunos provenientes dos cursos de Agronomia, Biotecnologia, Ciências Ambientais, Ciências Biológicas, Ciências Farmacêuticas, Enfermagem, Medicina, Medicina Veterinária, Nutrição e Odontologia. Este quadro é uma das consequências da implantação do Programa Reuni (Decreto do Executivo 6.096/2007 de 24/04/2007) que resultou no aumento de número de turmas, de disciplinas e de vagas, com uma média de 40 alunos/turma por semestre podendo chegar a 80 alunos por turma atendida pelo GEM. A execução das ações referentes ao Programa Reuni teve duração de 2008 a 2012 1155 SBEnBio - Associação Brasileira de Ensino de Biologia Revista da SBEnBio - Número 7 - Outubro de 2014 V Enebio e II Erebio Regional 1 incluindo-se a expansão da UnB, resultando na criação de 3 outros campi (Planaltina, Ceilândia e Gama), além do campus já existente desde a década de 1960, o Darcy Ribeiro. Cabe ressaltar que, além do ensino presencial, o grupo de docentes do GEM também participa do Curso de Licenciatura em Biologia/CLB da Universidade Aberta do Brasil/UAB. A matriz curricular do CLB/UAB inclui 5 disciplinas obrigatórias de graduação a distância de responsabilidade do quadro de docentes do departamento. Cientes de que a contrapartida de nossa universidade no contexto do programa Reuni foi a expansão universitária, no sentido mais amplo em que o termo possa ser empregado, vivenciou-se uma situação de aumento de carga horária presencial no ensino de graduação para atendimento de um maior número de alunos. Ao considerar que parte das disciplinas presenciais ofertadas pelo GEM inclui atividades laboratoriais, vivencia-se uma situação em que o atendimento a cada aluno fica, no mínimo, prejudicado. No contexto do ensino de graduação a distância configura-se, inclusive, uma mudança total de paradigma por parte dos professores. Entende-se que as tecnologias de informação e comunicação (TICs) tornam-se uma opção necessária de apoio ao ensino presencial possibilitando o acesso mais eficiente à informação debatida nos encontros presenciais e abre a possibilidade para o reforço do conteúdo em um sistema virtual no qual a individualidade pode ser um pouco mais respeitada (acesso livre ao conteúdo e aos recursos/atividades independentemente do dia/hora/local). No caso do CLB/UAB, as TICs fazem parte da própria essência do curso. Diante da maior demanda estabelecida pelo ensino presencial e da inserção no ensino a distância e adotando uma postura de reflexão consciente, crítica, positiva e produtiva para o enfrentamento de novos desafios educacionais estão sendo implementadas ações relacionadas ao desenvolvimento de ambientes virtuais de apoio ao ensino presencial de histologia e de embriologia. A coordenação destas ações ocorre no âmbito do projeto de extensão Somos feitos de células!, criado em 2009 na UnB. Por meio de programas institucionais ocorreu a criação e manutenção de sucessivas equipes de alunos de graduação, de 2009 a 2012, envolvidos na criação, planejamento, desenvolvimento, publicação e análise de conteúdos histológicos e embriológicos virtuais. 1156 SBEnBio - Associação Brasileira de Ensino de Biologia Revista da SBEnBio - Número 7 - Outubro de 2014 V Enebio e II Erebio Regional 1 O ambiente virtual Histologia.UnB Histologia é o “estudo dos tecidos do corpo e de como estes tecidos se organizam para constituir órgãos” (JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2008). Na UnB, as aulas de Histologia são pautadas em atividades práticas que demandam o uso de microscópio de luz. O aluno aprende a utilizar o instrumental e o faz ao longo de todo o semestre observando a coleção didática de lâminas histológicas. A visualização deste material didático específico, até 2003, ocorria somente nos encontros presenciais das disciplinas de graduação e em espaços reservados para as atividades de monitoria. A acessibilidade às imagens das lâminas da coleção didática para o público-alvo tornou-se um ponto relevante para a melhoria do processo de ensinoaprendizagem em uma rotina didática semestral na qual são ofertadas, atualmente, 9 turmas das disciplinas Histologia, Histologia Básica, Histologia Veterinária e Biologia Estrutural dos Tecidos para 6 cursos das áreas da Saúde, Biologia e Veterinária com cerca de 320 alunos transitando no laboratório de ensino. Neste ambiente, não mais estão disponíveis horáriosextra para o trabalho de monitores com os alunos. Em 2009, por incentivo do Programa de Bolsas de Graduação Reuni de Assistência ao Ensino da UnB, em uma ação colaborativa e interdisciplinar da coordenação do projeto de extensão Somos feitos de células! com alunos de graduação de Computação, Desenho Industrial e Ciências Biológicas, foi criado o domínio virtual <www.histologia.unb.br>. Para a equipe foi a primeira experiência no desenvolvimento de um site educacional. A princípio, optou-se pela reelaboração do site <www.unb.br/ib/gem/histologia>. Este ambiente virtual foi criado em 2003/2004, porém não houve possibilidade de reestruturá-lo em função de linguagem computacional obsoleta, com sua desativação efetivada pelo Centro de Processamento de Dados-CPD/UnB. A partir daí, foram estabelecidas ações para a elaboração de um novo ambiente virtual institucional com conteúdo histológico renovado. Como primeiro passo, o diagnóstico de sites pautados em Histologia foi realizado. Como sites histológicos são extremamente comuns na rede mundial, decidiu-se trabalhar com uma pequena amostra do material virtual publicado em português do Brasil e em inglês, efetivando análises mais pormenorizadas. O trabalho resultou no diagnóstico de 12 sites, bastante diversificados em termos estruturais, com destaque para a melhor qualidade, em termos técnicos, dos ambientes virtuais de universidades de países de língua inglesa. Esta verificação pormenorizada foi extremamente valiosa, estimulando o aparecimento de ideias e a catalogação, em cada site, dos pontos considerados positivos e negativos, ampliando as alternativas no planejamento do portal <histologia.unb.br>. 1157 SBEnBio - Associação Brasileira de Ensino de Biologia Revista da SBEnBio - Número 7 - Outubro de 2014 V Enebio e II Erebio Regional 1 Concomitantemente, um novo banco de imagens histológicas foi estruturado a partir da aquisição de fotomicroscópio mais moderno para captura de imagens. As imagens virtuais do laminário do Laboratório de Ensino de Histologia e Embriologia/GEM/UnB foram obtidas pelo microscópio Leica® DM 750 e câmera DFC 290 com auxílio do LAS software version 3.31 Leica®. A edição destas imagens, para sua inserção no portal, realizou-se por meio do software CorelDRAW Graphics Suite X5 e Adobe Photoshop CS5. Em um segundo momento, houve o planejamento e o desenvolvimento de uma versão beta do portal resultando em reflexão e mudança de rumo das ações da equipe (VALDEZ et al., 2010). Essa versão beta consistiu em uma prévia do portal <histologia.unb.br> apresentando assim determinadas funcionalidades, englobando categorias de tecidos e sistemas de órgãos do corpo humano e de outros animais. Uma destas funcionalidades foi a simulação da rede de links entre as lâminas histológicas que tivessem a mesma relação biológica. Além dos links, foi concebido um layout mais focalizado para a aprendizagem, na perspectiva de que o navegador permanece muito tempo em frente ao computador praticando leituras de imagem e de texto. Optou-se por um layout simples e limpo que auxiliaria na concentração do navegador no conteúdo apresentado. Por meio da versão beta, partiu-se para a organização do portal a ser publicado pelo servidor da UnB, administrado pelo CPD/UnB. Na versão final, seguiu-se um conceito de integração dos conteúdos histológicos, que muitas vezes são trabalhados de forma fragmentada. Como resultado foram englobadas mais de 230 imagens divididas em 3 seções integradas – Atlas, Tecidos e Sistemas – sendo possível ter uma visão panorâmica de todas as lâminas histológicas em Atlas, ou fazer um estudo focado em determinado tecido ou sistema do organismo a partir das outras áreas do portal. A partir de Tecidos e Sistemas, acessava-se um sistema de órgãos específico, como, por exemplo, o sistema circulatório explorando imagens dos mais variados órgãos do organismo relacionados ao tema. Esta abordagem visou contribuir para o entendimento do funcionamento do organismo de forma mais integrada e mais ampla. Para, de fato, chegar à publicação de <www.histologia.unb.br> em 2011, um caminho de mais de 3 anos de trabalho foi percorrido ao longo do qual foram realizadas, em resumo, as seguintes tarefas: 1) análise de conteúdo disponível na internet; 2) planejamento do conteúdo científico a ser abordado; 3) composição do banco de imagens da coleção didática e de esquemas didáticos; 1158 SBEnBio - Associação Brasileira de Ensino de Biologia Revista da SBEnBio - Número 7 - Outubro de 2014 V Enebio e II Erebio Regional 1 4) elaboração das legendas científicas para o banco de imagens; 5) criação da versão beta; 6) capacitação para uso do software livre Joomla!1.7; 7) desenvolvimento do layout, criação da identidade visual e elaboração de manual de uso de marca (VALDEZ; CUNHA, 2011); 8) interação constante com o CPD/UnB, optando-se pela aquisição e manutenção de servidor próprio para o portal; 9) elaboração de campanha para o uso mais abrangente do portal pelo corpo docente do GEM; 10) avaliação da efetividade do portal pelo público-alvo (VALDEZ; ARAUJO, 2014). Após 2 anos de publicação do conteúdo educacional no domínio <www.histologia.unb.br>, em 2013 ocorreu a necessidade de atualização da versão do software livre Joomla! utilizado na estruturação do site educacional. O uso deste software livre é uma exigência institucional. Por determinação do CPD/UnB, em função de questões de segurança virtual (o site sofreu ação de hackers em 2012 e 2013), a publicação foi bloqueada na expectativa institucional de sua atualização. Caso qualquer professor da UnB deseje elaborar e manter um site educacional e hospedá-lo no servidor da UnB, o profissional deve montar sua própria equipe para efetuar todas as etapas do processo, incluindo a atualização do software, pois o CPD-UnB não proporciona este suporte técnico. Além da montagem de equipe, que normalmente é temporária e dependente de financiamento para sua manutenção, o docente também precisa se qualificar na administração e manutenção do site na interface do Joomla!. Esta atividade implica em tempo de trabalho, sistemática reflexão para vislumbrar a perspectiva de aperfeiçoamento e um grande interesse no processo de ensino-aprendizagem, sem necessariamente produzir dados que configurem tópicos de pesquisa em ensino e/ou educação. Diante do término do Programa Reuni de Graduação na UnB, em 2013, novas oportunidades para a criação de equipes de alunos-bolsistas envolvidos na elaboração de materiais didáticos não mais surgiram, resultando em um replanejamento das ações adotadas pela coordenação do projeto de extensão Somos feitos de células! para proporcionar a rápida republicação do conteúdo educacional de <www.histologia.unb.br>. O resultado foi a tomada de decisão da utilização da plataforma Facebook, criando-se a fanpage facebook.com/histologia.unb. A migração do conteúdo educacional para o ambiente de redes sociais deu-se por uma série de razões, quais sejam: a) grande aceitação da plataforma pelos 1159 SBEnBio - Associação Brasileira de Ensino de Biologia Revista da SBEnBio - Número 7 - Outubro de 2014 V Enebio e II Erebio Regional 1 estudantes, sendo acessível e popular; b) estabilidade virtual da plataforma; c) minimização dos custos financeiros para a manutenção e atualização do conteúdo histológico on-line; d) possibilidade de realizar análises qualitativas e quantitativas a partir das informações fornecidas pelo Facebook geradas pela utilização da fanpage pelos usuários. Desta maneira, novas equipes podem se debruçar com mais foco na elaboração de mais conteúdo educacional e, talvez, em análises qualitativas e quantitativas relacionadas ao uso de redes sociais no ambiente escolar. O que se perdeu foi, principalmente, a ideia inicial da estruturação do site que, por meio de links, tinha como fundamento a integração do conteúdo histológico. O ambiente virtual Biodesenvolvimento.UnB A experiência para o desenvolvimento do ambiente virtual Histologia.UnB resultou no estabelecimento do atual padrão para a publicação de outros conteúdos educacionais virtuais no âmbito do projeto Somos feitos de células!, quais sejam: fanpages (para banco de imagens) e canal youtube (para vídeos educacionais e vídeo-aulas). Para o conteúdo educacional virtual de apoio às aulas presenciais de embriologia, partiu-se diretamente para a criação da fanpage facebook.com/biodesenvolvimentounb. Algumas etapas pretéritas foram vivenciadas, porém não ocorreu a criação de um site institucional em função de toda a complexidade implícita para a sua manutenção e atualização no âmbito da UnB. Os objetivos estabelecidos para <facebook.com/biodesenvolvimentounb> foram os seguintes: (1) apoiar os alunos de cursos de graduação, disponibilizando o conteúdo biológico em uma plataforma acessível e popular; (2) compartilhar, em língua portuguesa, conteúdo biológico pertinente às etapas dos processos de desenvolvimento dos modelos biológicos adotados pela embriologia/biologia do desenvolvimento; (3) produzir material didático em embriologia/biologia do desenvolvimento, com liberdade autoral para o seu uso. Para alcançar a publicação de <facebook.com/biodesenvolvimentounb> em 2013, um caminho de 3 anos de trabalho foi percorrido no qual foram realizadas, em resumo, as seguintes tarefas: 1) participação no Developmental Biology Teaching Workshop (University of Maine, EUA) em 2010, com atualização de tópicos relacionados ao ensino e técnicas laboratoriais para embriologia/biologia do desenvolvimento; 1160 SBEnBio - Associação Brasileira de Ensino de Biologia Revista da SBEnBio - Número 7 - Outubro de 2014 V Enebio e II Erebio Regional 1 2) revisão do conteúdo biológico relacionado às ementas das disciplinas de graduação, culminando na publicação de um livro de atividades práticas em embriologia (BARONEZA et al., 2013); 3) participação sistemática no Programa Reuni de Graduação, no eixo temático de apoio ao desenvolvimento de práticas pedagógicas inovadoras e de materiais didáticos; 4) análise de conteúdo virtual para o ensino da embriologia (2011/2012); 5) planejamento do conteúdo científico a ser abordado (2011/2012); 6) aprendizagem e/ou aperfeiçoamento de técnicas laboratoriais, em 2012/2013, incluindo o citado workshop (item 1) e estabelecimento de comunicação com outros pesquisadores; 7) composição de banco de imagens da coleção didática, a partir de 2012, com aprendizagem de captura de imagens por meio do estereoscópio SteREO Discovery. V8 – Zeiss; 8) aperfeiçoamento técnico no uso do software Adobe Photoshop CS6 para a edição das imagens científicas (2012); 9) elaboração das legendas científicas para o banco de imagens (2012); 10) criação da identidade visual para acompanhar as imagens a serem compartilhadas na rede social (2013); 11) criação da fanpage e inserção do conteúdo educacional elaborado (2013). A área de pesquisa em embriologia/biologia do desenvolvimento adotou os seguintes modelos biológicos: ouriço-do-mar (Strongylocentrotus purpuratus), mosca da fruta (Drosophila melanogaster), nematódeo (Caenorhabditis elegans), anfíbio (Xenopus laevis), zebra fish (Danio rerio) e galinha (Gallus gallus). Dentre esses modelos biológicos, para dar início à produção de conteúdo didático para a fanpage, a galinha foi escolhida pelas razões que seguem: (1) a espécie Gallus gallus apresenta alguns estágios do desenvolvimento embrionário semelhantes aos de mamíferos; (2) os desenvolvimentos de galinha e mamíferos são tópicos das ementas de disciplinas de graduação na UnB; (3) a facilidade de obtenção de material biológico com empresa local parceira; (4) a obtenção de autorizações concedidas pelo Comitê de Ética no Uso Animal-CEUA/IB/UnB para a extração de embriões a partir dos ovos (CEUA UnBDoc n.4414/2013 e CEUA UnBDoc n.3067/2014); (5) o equipamento 1161 SBEnBio - Associação Brasileira de Ensino de Biologia Revista da SBEnBio - Número 7 - Outubro de 2014 V Enebio e II Erebio Regional 1 laboratorial disponível, com apoio de laboratório de pesquisa parceiro; (6) a maior parte do material químico disponível, sem implicar em alto custo financeiro. Para a fase laboratorial, foram adaptadas as técnicas de Tyler (2006) e a identificação das fases do desenvolvimento a partir do trabalho clássico de Hamburger e Hamilton (1992), acentuando a comunicação estabelecida, ao longo do ano de 2012, com a Dra. Mary S. Tyler (University of Maine, EUA) e o Dr. Leland G. Johnson (Augustana College, EUA) para a solução de problemas surgidos no transcorrer do procedimento laboratorial. Em resumo, as etapas para a produção de lâminas com embriões de galinha inicia na incubação de ovos em chocadeiras, prossegue com a retirada de embriões, a fixação química, a lavagem, a coloração, a desidratação e o clareamento dos embriões, finalizando na montagem de lâminas contendo os espécimens biológicos. O tempo de incubação dos ovos em chocadeiras determina o estágio de desenvolvimento do embrião, sendo assim, cada ovo é colocado na incubadora em um horário diferente para obtenção de diversos estágios embrionários. A técnica laboratorial exige treinamento, habilidade e paciência do executor. Todas as lâminas foram visualizadas com auxílio de estereoscópio (SteREO Discovery. V8 – Zeiss) com câmera acoplada (Axio Cam ERc5s – Zeiss). As imagens foram capturadas neste sistema e receberam escalas por meio software Professional Imaging Axio Vision Software relase 4.8.2 (Zeiss). Relevante ressaltar que, durante este percurso de 3 anos até a publicação da fanpage, a elaboração deste material didático promoveu a comunicação entre pesquisadores de distintos países; o aprimoramento da leitura e compreensão de texto na língua inglesa por parte da aluna-bolsista; o aprendizado e a execução de diversificadas técnicas laboratoriais (produção de soluções químicas, incubação de ovos, retirada de embriões, produção de lâminas); o aprimoramento da capacidade para solucionar problemas relacionados à organização, o planejamento e a execução de atividades laboratoriais e didáticas; a ampliação do conhecimento biológico, por meio das leituras de textos e de imagens científicas; o aprendizado e aprimoramento no uso de softwares de captura e edição de imagens. Considerações finais Disponibilizar conteúdo educacional em uma plataforma acessível e popular entre os estudantes de graduação foi uma estratégia adotada pela coordenação do projeto de extensão Somos feitos de células!, salientando que se considera que o professor deve ficar atento aos 1162 SBEnBio - Associação Brasileira de Ensino de Biologia Revista da SBEnBio - Número 7 - Outubro de 2014 V Enebio e II Erebio Regional 1 ambientes virtuais da preferência dos estudantes e adotá-los. Com esta atitude, torna-se mais fácil alcançar o público-alvo. A realidade vivenciada , de 2009 a 2013, em termos de oferta de oportunidades para o desenvolvimento de projetos relacionados ao ensino foi o grande diferencial para o fortalecimento do projeto de extensão Somos feitos de células!, viabilizando concretamente a formação de equipes focadas para o desenvolvimento de ferramentas educacionais virtuais e, inclusive, dar início a avaliação de uma delas. A produção de material didático para histologia e embriologia é tarefa complexa e que implica em custo financeiro e formação de equipes de trabalho. Apesar de apoios financeiros para a produção de material didático, por meio de editais de agências financiadoras de pesquisa, não serem comuns, algumas oportunidades existiram e não foram negligenciadas. Porém, procurar soluções que minimizem estes custos financeiros é um dos trunfos adotados pelo Somos feitos de células! para continuar a produzir material didático de maneira criativa, planejada e qualificada. Referências bibliográficas BARONEZA, José Eduardo; PIC-TAYLOR, Aline; ARAUJO, Carla Maria Medeiros y; FASCINELI, Maria Luiza. Atividades práticas em embriologia. Brasília: Editora UnB, 2013. VALDEZ, V. R.; CUNHA, M. D. L. Manual de uso da marca Histologia e Citologia. Brasília: Universidade de Brasília, 2011. HAMBURGER, V.; HAMILTON, H. L. A Series of Normal Stages in the Development of the Chick Embryo. Developmental Dynamics, v. 195, p. 231-272, 1992. JUNQUEIRA, L.C.; CARNEIRO, J... Histologia Básica – Texto/Atlas. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008. TYLER, M. S. The Living Embryo and Making of Whole Mounts 72 – and 96 – hour Chick Embryo. In: A Guide for Experimental Study. 3. ed. Sunderland: Sinauer Associates, 2006. cap. 11, p. 11-1 a 11-8. VALDEZ, V.R.; OLIVIER, G.F.; SANTOS, M.P.; ARAUJO, C.M.M.y. Histology and Embryology Current Virtual Teaching. In: MEETING OF THE BRAZILIAN SOCIETY FOR CELL BIOLOGY (Sociedade Brasileira de Biologia Celular), XV, São Paulo, 2010. Program & Abstracts, São Paulo, 2010. p. 114-115. 1163 SBEnBio - Associação Brasileira de Ensino de Biologia Revista da SBEnBio - Número 7 - Outubro de 2014 V Enebio e II Erebio Regional 1 VALDEZ, V.R.; ARAUJO, C.M.y. Análise de portal educacional e recursos didáticos diversificados utilizados por estudantes de Histologia. Revista Brasileira de Informática na Educação, 2014 (artigo aceito para publicação). Agradecimentos Dra. Mary S. Tyler (University of Maine, EUA) e Dr. Leland G. Johnson (Augustana College, EUA). Apoio Empresa Asas Alimentos S.A., pela doação de ovos galados. Laboratório de Biologia do Desenvolvimento/IB/GEM/UnB, pela disponibilização do sistema de chocadeiras e do sistema de captura de imagens por meio do estereoscópio. Fundação de Amparo à Pesquisa/FAP-DF – Edital 10/2009. Decanato de Graduação/DEG/UnB – Edital 11/2011. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior/Capes/MEC – Edital 15/2010. Programa de Bolsas de Graduação Reuni de Assistência ao Ensino da UnB – Editais 01/2009; 01/2010; 06/2011; 03/2012. Programa Institucional de Bolsas de Extensão – PIBEX – Decanato de Extensão – DEX-UnB – Edital 01/2010. Programa de Estágios – PROEST – Decanato de Gestão de Pessoas – DGP – UnB. 1164 SBEnBio - Associação Brasileira de Ensino de Biologia