UMinho | 2023
Rica do Viei a Ca alho
Reengenha ia de um Sis ema de
eLea ning
Se emb o de 2023
Rica do Viei a Ca alho
Reengenha ia de um Sis ema
de eLea ning
ou ub o de 2022
dua do João Gomes Teixei a da Cos a
iii
Rica do Viei a Ca alho
Reengenha ia de um Sis ema de eLea ning
Disse ação de Mes ado
Mes ado In eg ado em Engenha ia In o má ica
T abalho e e uado sob a o ien ação do
P o esso Dou o O lando Manuel Belo
i
DECLARAÇÃO
Nome: Rica do Viei a Ca alho
Tí ulo da Disse ação: Reengenha ia de uma Sis ema de eLea ning
Men o es: O lando Manuel de Oli ei a Belo
Ano de Conclusão: 2023
Designação do Mes ado: Mes ado In eg ado em Engenha ia In o má ica
Es e é um abalho académico que pode se u ilizado po e cei os desde que espei adas
as eg as e boas p á icas in e nacionalmen e acei es, no que conce ne aos di ei os de
au o e di ei os conexos.
Assim, o p esen e abalho pode se u ilizado nos e mos p e is os na licença abaixo
indicada.
Caso o u ilizado necessi e de pe missão pa a pode aze um uso do abalho em
condições não p e is as no licenciamen o indicado, de e á con ac a o au o , a a és do
Reposi ó iUM da Uni e sidade do Minho.
A ibuição-NãoCome cial-SemDe i ações
CC BY-NC-ND
h ps://c ea i ecommons.o g/licenses/by-nc-nd/4.0/
Uni e sidade do Minho, 16/10/_2023__
Assina u a: ___________________________________
Assinado po : Rica do Viei a Ca alho
Num. de Iden i icação: 15025255
Da a: 2023.10.16 19:08:33+01'00'
AGRADECIMENTOS
Gos a ia de ag adece a odas as pessoas que acompanha am e que conheci du an e
o meu pe cu so académico, sem exceção, po odos os momen os ao longo des e caminho.
Gos a ia de ag adece a odos os meus amigos, que semp e me ajuda am com udo o
que lhes oi possí el ajuda , a eles, um mui o ob igado.
Gos a ia de ag adece undamen almen e à minha amília: aos meus pais, à minha
i mã e aos meus a ós po udo o que me ensina am, po aze em de mim a pessoa que sou
hoje.
Gos a ia de ag adece à minha mulhe e ao meu ilho po odo a apoio e mo i ação
que me de am.
A eles, dedico es a disse ação.

i
DECLARAÇÃO DE INTEGRIDADE
Decla o e a uado com in eg idade na elabo ação do p esen e abalho académico e
con i mo que não eco i à p á ica de plágio nem a qualque o ma de u ilização inde ida
ou alsi icação de in o mações ou esul ados em nenhuma das e apas conducen e à sua
elabo ação. Mais decla o que conheço e que espei ei o Código de Condu a É ica da
Uni e sidade do Minho.
Resumo
ii
Resumo
Reengenha ia de um Sis ema de eLea ning
A in eg ação de módulos de se iços é acei e como uma necessidade no desen ol imen o de sis emas
complexos, uma ez que ga an e que odos os componen es indi iduais de um sis ema a injam o
p opósi o pa a o qual o sis ema, como um odo, oi desenhado. Essencialmen e, cons ui um sis ema
não é nada mais que in eg a di e sas pa es num odo. A di isão de um sis ema em di e sas pa es
ga an e uma maio p odu i idade e qualidade das ope ações de desen ol imen o e es e, pe mi indo
ealiza es as a e as de o ma mais e icien e e ocada em cada uncionalidade especí ica. Isso esul a
numa maio p odu i idade, uma ez que equipas de desen ol imen o podem abalha de o ma
pa alela e colabo a i a em di e en es módulos, agilizando o p ocesso de cons ução do sis ema como
um odo, bem como pe mi e um meno cus o de manu enção do p óp io sis ema. Es a écnica não é
apenas usada pa a conec a os di e sos se iços de um sis ema. Pe mi e ambém aze a conexão de um
sis ema com ou os sis emas ex e nos.
Nes e abalho de disse ação iden i icou-se e ca ac e izou-se as di e sas uncionalidades dos se iços
que se p e endiam in eg a num sis ema de a aliação de conhecimen o, de o ma a implemen a um
sis ema de eLea ning que ope asse de o ma consis en e. G ande pa e do abalho ealizado en ol eu
a análise de um conjun o de módulos de se iços implemen ados an e io men e num no o sis ema, com
uma no a a qui e u a, acolhendo os adicionais se iços de au en icação e alidação de c edenciais. A
no a e são do sis ema que alcançámos, esul ado de um p ocesso de eengenha ia bas an e abalhoso,
pe mi e de ini e supo a p ocessos de a aliação do conhecimen o de es udan es em di e sos domínios
de es udo, bem como supo a odos os se iços de ges ão e manu enção da in o mação associada como
a a aliação de es udan es, nomeadamen e, os domínios e subdomínios de es udo, as es u u as de
conhecimen o dos p ocessos de a aliação e os se iços de análise elacionados com os esul ados
ob idos pelos alunos.
Pala as-Cha e: eLea ning, Reengenha ia, Módulos, Se iços
Abs ac
iii
Abs ac
Reenginee ing o an eLea ning Sys em
The in eg a ion o se ice modules is widely accep ed as a necessi y in he de elopmen o complex
sys ems, as i ensu es ha all indi idual componen s o a sys em achie e he pu pose o which he
sys em as a whole was designed. Essen ially, building a sys em is no hing mo e han in eg a ing a ious
pa s in o a whole. B eaking down a sys em in o a ious pa s enhances p oduc i i y and he quali y o
de elopmen and es ing ope a ions, allowing hese asks o be ca ied ou mo e e icien ly and ocused
on speci ic unc ionali ies. This esul s in inc eased p oduc i i y, as de elopmen eams can wo k in
pa allel and collabo a i ely on di e en modules, s eamlining he o e all sys em cons uc ion p ocess,
as well as educing he main enance cos o he sys em i sel . This echnique is no only used o connec
a ious se ices wi hin a sys em bu also o connec a sys em o o he ex e nal sys ems.
In his disse a ion wo k, he a ious unc ionali ies o he se ices o be in eg a ed in o a knowledge
assessmen sys em we e iden i ied and cha ac e ized in o de o implemen a consis en eLea ning
sys em. Much o he wo k in ol ed analyzing a se o p e iously implemen ed se ice modules in a new
sys em wi h a new a chi ec u e, u ilizing adi ional au hen ica ion and c eden ial alida ion se ices.
The new e sion o he sys em ha we achie ed, as a esul o a a he labo ious eenginee ing p ocess,
allows o he de ini ion and suppo o knowledge assessmen p ocesses o s uden s in a ious s udy
domains, as well as suppo ing all in o ma ion managemen and main enance se ices associa ed wi h
s uden assessmen . This includes s udy domains and subdomains, knowledge s uc u es o assessmen
p ocesses, and analysis se ices ela ed o s uden pe o mance esul s.
Key-Wo ds: eLea ning, Reengenee ing, Modules, Se ices
Índice
ix
Índice
1 In odução .................................................................................................................. 14
1.1 Con ex ualização e Mo i ação .....................................................................................14
1.2 O T abalho e seus Obje i os .......................................................................................15
1.3 O T abalho Realizado .................................................................................................16
1.4 O ganização da disse ação .........................................................................................17
2 Sis emas de eLea ning, Modula ização e In eg ação ................................................. 19
2.1 Sis emas de eLea ning ................................................................................................19
2.2 Modula ização de Sis emas .........................................................................................22
2.3 In eg ação de Sis emas ..............................................................................................25
3 O Sis ema Leona do .................................................................................................... 28
3.1 Ap esen ação Global ...................................................................................................28
3.2 Os A o es de Sis ema .................................................................................................31
3.2.1 Alunos ................................................................................................................33
3.2.2 P o esso es .........................................................................................................35
3.2.3 Adminis ado es ..................................................................................................37
3.3 Validação do sis ema ..................................................................................................39
4 Os Módulos do Sis ema Leona do ............................................................................... 41
4.1
F on -end
Base ..........................................................................................................43
4.2 Au en icação e Regis o de U ilizado es .........................................................................45
4.3 A Base de Dados do Sis ema .......................................................................................49
4.4 O Ges o de In o mação .............................................................................................57
4.5 O Se iço de C iação de Tes es ...................................................................................65
4.6 A A aliação de Conhecimen o .....................................................................................74
4.7 Ge ado e a aliado de
Quizzes
...................................................................................75
5 Comen á io Final ......................................................................................................... 78
In odução
16
g ande an agem ela i amen e às duas an e io es, que é a acilidade de in eg a no os se iços e módulos,
sendo que pa a a in eg ação de um no o se iço é apenas necessá io a implemen ação de uma no a
in e ace pa a o mesmo (Vulcano, 2019).
Na Reengenha ia des e sis ema, oi u ilizada a in eg ação em Es ela, de ido à exis ência de apenas 3
se iços e de ido à p é ia implemen ação da mesma nos módulos já implemen ados. Com es a me odologia
de in eg ação, hou e apenas a necessidade de conec a o on -end ao back-end e, o back-end à base de
dados.
Os obje i os des a disse ação o am de inidos de o ma a es abelece a pla a o ma base pa a o sis ema
Leona do (Belo, Coelho, e Fe nandes, 2019), de o ma a ga an i que es e inco po asse um se iço de
au en icação capaz de alida c edenciais de acesso de o ma e icien e e obus a e que odos os seus se iços
icassem de idamen e in eg ados. Pa a isso oi necessá io desen ol e o abalho de in eg ação de o ma
me ódica, pa a que a consis ência e a in eg idade da base de dados ge al do sis ema se man i essem quando
supo asse os p ocessos base do sis ema e a oca de in o mação que pudesse oco e en e eles. Espe a a-
se, assim, alcança um no o sis ema de eLeaning, uma no a e são pa a o sis ema Leona do, uni o me,
compos a pelos di e sos se iços e módulos desen ol idos a é ao momen o, co e amen e in eg ados, cuja
in e ação en e eles ga an isse um uncionamen o global do sis ema co e o, sem qualque pe da de
in o mação.
1.3 O T abalho Realizado
An es de inicia mos es e abalho de disse ação, o sis ema Leona do e a apenas compos o po dois
módulos de se iços simples, não in eg ados – um on -end e um back-end – supo ados po uma base de
dados. No âmbi o desses dois se iços, o am desen ol idos di e sos módulos, como esul ado de á ias
inicia i as independen es le adas a cabo po ou os colegas, em abalho de licencia u a, ou mesmo em
abalhos de disse ação. Desse leque de se iços, ealçamos os seguin es:
• ges ão de u ilizado es, que pe mi e o egis o, a i ação e c iação de u ilizado es.
• ges ão da in o mação base, que pe mi e ge i odas as in o mações de dados ela i os ao
uncionamen o de uma disciplina.

In odução
17
• a aliação de conhecimen o, que pe mi e a alia co e amen e não só as no as dos alunos,
como o es ado de espí i o, a enção e di iculdades encon adas pelos mesmos.
• Ge ado e ealizado de Tes es, que pe mi e a ge ação e ealização de es es pa a os á ios
domínios em sis ema
• Ge ado e A aliado de Quizzes
• Da a Wa ehouse
Após a análise da implemen ação de cada um desses se iços, delineou-se um plano de abalhos pa a aze
a sua in eg ação num único sis ema, aquilo que i íamos a designa mais a de po Leona do Ve são 2. Cada
um desses se iços oi e ac u ed, endo sido analisado e eesc i o de o ma a não pe de qualque das
uncionalidades implemen adas, mas, ao mesmo empo, ga an indo-se que se o na iam mais simples e
áceis de man e (Ma in Fowle e al., 1999). Des a o ma, pode íamos ga an i a composição de um sis ema
consis en e e coe en e, no qual odos se iços u iliza iam a mesma base de dados e es u u as de pa ilha
de in o mação e con olo.
1.4 O ganização da disse ação
Pa a além do p esen e capí ulo, es a disse ação encon a-se di idida em mais qua o ou os capí ulos,
nomeadamen e:
• Capí ulo 2 - Sis emas de eLea ning, Modula ização e In eg ação -, um capí ulo que expõe e
ap esen a alguns aspe os sob e o domínio de eLea ning e, em pa icula a modula ização e
in eg ação de se iços nes e ipo de sis emas.
• Capí ulo 3 – O Sis ema Leona do -, onde é ap esen ado o sis ema Leona do e onde se desc e e, com
de alhe, os seus se iços base, bem como a qui e u a e os a o es do sis ema.
• Capí ulo 4 – Módulos e Se iços do Sis ema –, que ap esen a e explica, de alhadamen e, cada se iço
e cada módulo do Sis ema.
In odução
18
• Capí ulo 5 – Conclusões e T abalho Fu u o -, que ap esen a as conclusões alcançadas a pa i da
análise e desen ol imen o do sis ema Leona do, com in eg ação modula de se iços, bem como
p opõe di eções pa a abalhos u u os.
Sis emas de eLea ning, Modula ização e In eg ação
19
2 Sis emas de eLea ning, Modula ização e In eg ação
2.1 Sis emas de eLea ning
Um sis ema de eLea ning é uma e amen a ecnológica que pe mi e a c iação, dis ibuição e acesso de
con eúdos educacionais, sendo bas an e ú il pa a es udan es do ensino uni e si á io e do ensino básico.
Como al, esses sis emas são equen emen e usados po ins i uições de ensino, mas ambém são u ilizadas
po emp esas e o ganizações pa a passa conhecimen o de no os con eúdos a uncioná ios. No u u o, é
espe ado que o uso de sis emas de eLea ning con inue a c esce , an o em ins i uições de ensino como
nou as á eas.
Ge almen e, os sis emas de eLea ning incluem di e sos ipos de ecu sos pa a supo e às suas a i idades,
como ichei os pd de ma e ial de es udo, aulas em ídeo, exe cícios in e a i os, ó uns de discussão, en e
mui as ou as coisas. Alguns desses sis emas ambém o e ecem ou o ipo de ecu sos, um pouco mais
a ançados, como assis ência ao i o com p o esso es, g upos de es udo online ou p og amas de ce i icação
de habili ações.
Os sis emas de eLea ning êm se o nado uma das p incipais e amen as de ensino, impulsionados, em
pa e, pelo aumen o do uso da educação online p o ocado pela pandemia i ida em 2020/2021, pe íodo
no qual mui as ins i uições de ensino op a am po o e ece aulas online em ez de aulas p esenciais. Is o
causou um aumen o signi ica i o do in e esse po es e ipo de se iços, o que, consequen emen e, p o ocou
ambém um aumen o na demanda da sua pe sonalização (Yada e al., 2012).
Tabela 1: Núme o de u ilizado es de sis emas de eLea ning P é e Pós Pandemia
Pla a o ma
Alunos em 2018
Alunos em 2022
Udemy
30 milhões
52 milhões
Cou se a
37 milhões
113 milhões
SkillSha e
3.5 milhões
24 milhões
A pe sonalização de sis emas de eLea ning pode se alcançada de á ias manei as, nomeadamen e a a és
de con eúdo adap a i o, eedback e a aliação pe sonalizada ou comunicação e in e ação pe sonalizada. Po
ezes, a pe sonalização de sis emas implica, ambém, a inclusão de sis emas de u o ia in eligen es. Es es
Sis emas de eLea ning, Modula ização e In eg ação
20
sis emas são p oje ados pa a se em mais adap a i os, i ando p o ei o de algo i mos de in eligência
a i icial pa a analisa o p og esso e o desempenho dos es udan es e ajus a o con eúdo que de e se
ap esen ado a cada indi iduo. Es a é uma o ma mais so is icada de aze a pe sonalização de um sis ema.
No desen ol imen o de um sis ema de eLea ning de e-se e em con a alguns aspe os c uciais. Um desses
aspe os es á di e amen e elacionado com os con eúdos que o sis ema de e con e que de em se
necessa iamen e ú eis, de in e esse e de ácil comp eensão. Além disso, é necessá io ambém que o sis ema
seja amigá el (use iendly), ap esen ando ca ac e ís icas ino ado as que pe mi am cap a a a enção dos
u ilizado es e pe mi am pe sonaliza os se iços de ensino de aco do com as necessidades de cada aluno.
A pe sonalização do ensino en ol e a adap ação do con eúdo, das pe gun as e do i mo de ensino ace ca de
um de e minado ema, de o ma a pode -se a ende às necessidades indi iduais de cada es udan e. Isso
pode se ei o a a és de algo i mos de in eligência a i icial que analisam o p og esso e o desempenho do
es udan e ao longo do empo, ajus ando con eúdos e modelos de exposição ou de a aliação. A
pe sonalização do ensino pode ajuda os es udan es a ap ende de manei a mais e icien e. Po exemplo,
pode-se pe sonaliza uma dada ação de ensino, com o obje i o de desa ia o aluno, implicando, b incando
ou incen i ando-o ao longo das sessões de abalho que o em p omo idas.
Ou a o ma de pe sonalização que pode se u ilizada em sis emas de eLea ning implica que as pe gun as
ap esen adas em quizzes, po exemplo, sejam selecionadas e abalhadas de aco do o ní el a ual do aluno,
de o ma a ga an i que, po exemplo, um aluno com g andes capacidades con inue a e desa ios
in e essan es pela en e, adequado aos obje i os do seu p ocesso de ap endizagem ou de a aliação, ou que
um aluno com mais di iculdades na sua ap endizagem não ique desmo i ado pela complexidade das
pe gun as ap esen adas.
Ou o ipo de pe sonalização pode se ma e ializado a a és da aplicação de écnicas de gami icação. A
gami icação é o uso de elemen os de jogo em con ex os não lúdicos, como o ensino, pa a o ná-los mais
a aen es e mo i ado es (Kapp, 2012). Isso pode inclui ecompensas po a ingi me a ou pon uação po
comple a a e as e desa ios.
A gami icação pode ajuda a man e os es udan es in e essados e mo i ados, uma ez que dessa o ma eles
êm uma sensação de p og esso, de compe ição e, acima de udo, ap endem sem a noção que o es ão a aze
Sis emas de eLea ning, Modula ização e In eg ação
21
de ido a e em a sensação de que es ão e e i amen e a joga um jogo. A combinação da pe sonalização do
ensino com a gami icação, pode se especialmen e e icaz pa a o ensino, uma ez que pe mi e que o con eúdo
seja adap ado às necessidades indi iduais dos es udan es e, em simul âneo, que os alunos enham uma
sensação de p og esso e ecompensa po comple a em a e as (que nou a al u a se iam conside adas
monó onas) e a ingi me as.
Ou a o ma de di e encia uma pla a o ma des e ipo, é a a és da in eg ação com as edes sociais. Hoje
em dia, as pla a o mas de eLea ning es ão a se in eg adas cada ez mais com es e ipo de sis emas pa a
pe mi i que os es udan es compa ilhem con eúdos e colabo em uns com os ou os de manei a mais ácil.
A In eligência A i icial em sido cada ez mais u ilizada em pla a o mas de eLea ning, p opo cionando uma
sé ie de bene ícios an o pa a p o esso es como pa a alunos. Uma das p incipais an agens do uso da
In eligência A i icial em pla a o mas de eLea ning é o ac o des a pode se usada pa a p eenche lacunas
no conhecimen o de um aluno a a és de ecomendações de con eúdo ou exe cícios pe sonalizados.
De uma o ma mais ampla, uma pla a o ma de ensino de e se um ambien e que p opo cione uma
expe iência de ensino e icaz, an o pa a alunos como pa a p o esso es. Isso inclui o nece ecu sos
pedagógicos pa a ajuda os p o esso es a c ia aulas mais a a i as e ú eis, como e amen as pa a ajuda
os alunos a ap ende e a comp eende os con eúdos que êm que es uda . Além disso, uma pla a o ma de
ensino de e se ácil de acede e usa pelos seus u ilizado es, de o ma a que eles possam acede ao ma e ial
de ensino e ealiza a i idades independen emen e em qualque luga , a qualque momen o.
Apesa das e iden es e eais an agens dos sis emas de eLea ning, é impo an e i a algumas elações sob e
quais as azões que podem le a ao seu insucesso ou que a sua u ilização ique aquém do espe ado. Den o
de um leque bas an e di e si icado, selecionámos algumas das azões que podem conduzi ao alhanço de
um sis ema des e ipo. Conside e-se, en ão, po exemplo:
• P oblemas de usabilidade. Alguns sis emas de eLea ning são di íceis de usa e de explo a , o
que pode desenco aja os u ilizado es a con inua a u iliza o sis ema e os seus se iços.
• Fal a de con eúdo ele an e. É impo an e que os sis emas de eLea ning o e eçam con eúdo
ele an e e a ualizado, pa a enco aja os seus u ilizado es a con inua a u iliza em os seus
se iços.

Sis emas de eLea ning, Modula ização e In eg ação
22
• P oblemas écnicos. A oco ência equen e de p oblemas écnicos é algo bas an e c í ico pa a
um sis ema de eLea ning, uma ez que causa ins abilidade, in e upções no se iço e
p oblemas de compa ibilidade, en e ou as coisas mais.
• Fal a de supo e. Alguns sis emas de eLea ning não êm mecanismos adequados pa a
o e ece em o supo e ope acional necessá io aos seus u ilizado es. Isso di icul a a u ilização
do sis ema quando os u ilizado es en en am p oblemas ou di iculdades com os seus se iços
• Fal a de pe sonalização. A pe sonalização de e ia se uma ca ac e ís ica base de odos os
se iços de um sis ema de eLea ning, po o ma a que es e se possa adequa às necessidades
especí icas dos seus u ilizado es, p o esso es e alunos. Não sendo possí el pe sonaliza
se iços pode se mo i o pa a abandona o sis ema.
Resumindo, um sis ema de eLea ning de e se p oje ado especi icamen e pa a a ende às necessidades de
“ambos os lados” da sala de aula, p omo endo ações de ap endizagem e icazes e um ensino e icien e.
Qualque sis ema de eLea ning de e pe mi i aos p o esso es coloca em acilmen e con eúdos de es udo e
ma e ial de supo e.
2.2 Modula ização de Sis emas
A modula ização de sis emas em-se o nado cada ez mais popula . Es a é uma abo dagem que pe mi e
um desen ol imen o mais e icien e e ápido do p óp io sis ema. Quando um sis ema é di idido em módulos,
cada um deles pode se a ado de o ma indi idual, o que acili a o p ocesso de adição, emoção e
subs i uição de componen es, po exemplo. No en an o, é impo an e sublinha que cada módulo não pode
unciona de o ma o almen e independen e, mas que de e se capaz de se in eg a no sis ema global de
manei a e icien e. Es e ipo de es u u a modula pe mi e uma maio lexibilidade e acilidade de
manu enção do sis ema como um odo (W igh , 2022).
Tendo is o em con a, nos dias que co em, ao desen ol e um no o sis ema, seja ele de eLea ning ou não, a
endência é aze a sua implemen ação de o ma dis ibuída, en ol endo a colocação de componen es em
locais di e en es (Coulou is e al., 2012). Sendo que um sis ema dis ibuído é compos o po di e en es
componen es que são dis ibuídos em locais di e en es, como se ido es ou disposi i os conec ados em
Sis emas de eLea ning, Modula ização e In eg ação
23
ede, a abo dagem de desen ol imen o modula o nou-se um concei o essencial, pois pe mi e di idi o
sis ema em pa es independen es e in e conec adas
Um módulo, ou um subp og ama, é um bloco p ocedimen al que não é au ónomo (Busbee 2013),. Um
módulo, não é eu ilizá el pa a á ios se iços, podendo, no en an o, se acilmen e copiado, adap ado e
in eg ado nou os sis emas. Um módulo é uma unidade de encapsulamen o de uncionalidades elacionadas
que podem se acilmen e copiadas, adap adas e in eg adas nou os sis emas e que con ém um conjun o de
ins uções ou algo i mos que ealizam uma a e a especí ica den o de um sis ema maio (Relle meye ,
Dulle , and Alonso, 2009). Um módulo pode se uma o ma de molda o código- on e de um p og ama, pa a
que es e possa ica mais coeso. Além disso pe mi e ans o ma p og amas complexos, de g andes
dimensões, em di e sos módulos, mais pequenos e simples, que se ão, po sua ez, mais áceis de ge i
(Busbee and B aunschweig, 2018). Uma das an agens de um sis ema es a di idido em di e sos módulos
é pode mos eduzi o empo de desen ol imen o do mesmo e o na mos mais ápida a e olução do sis ema
ao longo do empo. A manu enção do sis ema ambém ica mais acili ada.
Um sis ema baseado em módulos pe mi e uma maio escalabilidade, pois as suas uncionalidades podem
se adicionadas g adualmen e, sem a e a as já disponibilizadas. Inclusi e, a in eg ação de se iços, pode
se aseada, consoan e as impo âncias das mesmas, pe mi indo assim a ingi a MVP (minimum iable
p oduc ) mais apidamen e.
A di isão de um sis ema em módulos pode aze mui as an agens no p ocesso de desen ol imen o e na
es u u a inal do sis ema. Algumas dessas an agens são:
• Maio elocidade de desen ol imen o - ao se di idi o sis ema em módulos mais pequenos e
independen es, é possí el e á ios g upos de p og amado es a abalha de o ma pa alela, o que
aumen a a e iciência e eduzi o empo de desen ol imen o.
• Facilidade de manu enção – com o sis ema di idido em módulos, o na-se mais ácil iden i ica e
co igi p oblemas em á eas especí icas, sem a e a o uncionamen o de ou as pa es do sis ema.
• Escalabilidade – o na-se mais ácil adiciona no as uncionalidades ou mesmo expandi o sis ema,
adicionando módulos adicionais, sem ha e a necessidade de e aze odo o sis ema.
Sis emas de eLea ning, Modula ização e In eg ação
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• MVP a ingida mais apidamen e – com a modula ização é possí el en ega uma e são mínima
iá el (MVP) do sis ema mais apidamen e, uma ez que é possí el p io iza e en ega os módulos
mais impo an es p imei o, enquan o ou os icam a se desen ol idos em pa alelo.
• Reu ilização de código – com o sis ema di idido em módulos independen es, é possí el eu iliza o
código de um módulo num ou o sis ema qualque , o que pode se ú il em si uações nas quais é
necessá io desen ol e sis emas semelhan es. Isso pode ga an i uma melho escalabilidade pa a
o sis ema no u u o.
Já o am ap esen adas di e sas azões pa a a u ilização de módulos num sis ema. Es e ipo de abo dagem
no desen ol imen o de uma a qui e u a de um sis ema em di e sos exemplos p á icos bas an e bem-
sucedidos e, em mui os casos, mundialmen e conhecidos. Alguns desses exemplos são:
• Aplicações de mensagens – pla a o mas como o Wha sApp (“Wha sApp Business Pla o m”, n.d.)
e o Teleg am (“Teleg am APIs”, n.d.) es ão di ididas em módulos que pe mi em aos seus
u ilizado es en ia mensagens, aze chamadas de oz e ídeo, compa ilha a qui os e ou as
uncionalidades. Es as duas pla a o mas lidam com milhões de u ilizado es a cada ho a. São um
bom exemplo pa a demons a a escalabilidade des e ipo de a qui e u a.
• Sis emas de ges ão de con eúdo (CMS) – pla a o mas como o D upal (“Abou | D upal.o g”, n.d.)e
o Si eco e (“Si eco e Expe ience Pla o m (XP) - Powe ing Un o ge able Digi al Expe iences |
Si eco e”, n.d.) são di ididas em módulos que pe mi em aos seus u ilizado es ge i e publica
con eúdo nos seus si es. Esses módulos incluem uncionalidades como ges ão de u ilizado es,
c iação e o ganização de con eúdo, pe sonalização de design, o imização de SEO e in eg ação de
edes sociais.
• Sis emas ope a i os – mui os sis emas ope a i os mode nos, como o Windows e o Linux, es ão
di ididos em módulos, que uncionam jun os pa a o nece uma ampla gama de uncionalidades.
Cada módulo é esponsá el po ealiza a e as especí icas, como ges ão de memó ia, ges ão de
a qui os e comunicação com ha dwa e.
Sis emas de eLea ning, Modula ização e In eg ação
25
2.3 In eg ação de Sis emas
A in eg ação de sis emas é de inida na engenha ia como um p ocesso de jun a di e sos subsis emas ou
se iços, de o ma a ge a um único sis ema global, esul an e da ag egação dos subsis emas e da
coope ação exis en e en e si. A in eg ação de sis emas é algo bas an e impo an e no mundo de hoje, sendo
especialmen e abalhado em emp esas que usam á ios sis emas di e en es, como sis emas de ges ão de
elacionamen o com o clien e (CRM), sis emas de ges ão de s ock (ERP) ou sis emas de ges ão de endas,
en e ou os.
Exis em di e en es manei as de aze a in eg ação de sis emas de so wa e, nomeadamen e:
• In eg ação baseada em APIs, uma opção de u ilização equen e, que pe mi e que os sis emas
compa ilhem in o mações a a és de in e aces de p og amação de aplica i os (APIs); isso
pe mi e que os sis emas comuniquem de o ma mais di e a e au oma izada, mas eque que as APIs
dos sis emas es ejam disponí eis e que sejam compa í eis.
• In eg ação baseada em a qui os, um ipo de in eg ação que pe mi e que os sis emas compa ilhem
in o mações a a és de a qui os, como olhas de cálculo e a qui os de ex o; é uma das o mas mais
simples de in eg ação, mas pode se menos lexí el e escalá el do que ou as opções.
• In eg ação baseada em luxo de abalho, que pe mi e que os sis emas compa ilhem in o mações
a a és de luxos de abalho au oma izados; es a opção pe mi e que os sis emas comuniquem
en e si de o ma mais di e a e au oma izada; po ém eque que os luxos de abalho es ejam
con igu ados e os sis emas es ejam conec ados co e amen e.
• In eg ação baseada em middlewa e, uma opção que assen a numa camada de so wa e
in e mediá io que o nece a ligação en e os di e en es sis emas; o middlewa e pode o nece
se iços como o eamen o, ans o mação de dados e ges ão de mensagens, pa a ajuda a ga an i
que os sis emas se comuniquem co e amen e.
Após a decisão do ipo de in eg ação a se u ilizada se omada e, de o ma a ga an i que alguém seja capaz
de ge i a in eg ação de se iços num sis ema, exis em, ipicamen e, dois aspe os undamen ais a e em
conside ação, nomeadamen e, o aspe o écnico e o aspe o de ges ão. O aspe o écnico en ol e o
conhecimen o das ecnologias e do conhecimen o especializado em cada um dos se iços a in eg a ,
O Sis ema Leona do
32
• Realiza es es. Os es es, podem apenas se ealizados po alunos e, após o inicio de um es e, a
ho a de inicio do mesmo é en iada pa a a base de dados. Após isso, quando o empo inaliza ou o
aluno inaliza o es e, es e é au oma icamen e sumbe ido pa a a base de dados.
• Consul a a aliações. Todos os memb os do sis ema podem consul a a secção das a aliações. Os
alunos apenas podem e as suas a aliações e os docen es podem e as a aliações de odos os seus
alunos.
• Realiza quizzes. Os quizzes podem se ealizados apenas po alunos e a di iculdade dos quizzes
a ia consoan e a capacidade que o aluno demon a nas pe gun as a que ai espondendo. Caso um
aluno ap esen e um bom egis o, ão se ap esen adas pe gun as mais complexas e, caso um aluno
ap esen e um mau conhecimen o do domínio, as pe gun as ap esen adas se ão mais simples.
• Login/Regis o. Es a é uma uncionalidade ge al pa a ambos os a o es do sis ema. Consis e na
capacidade de e e ua um egis o e, após a alidação do mesmo, consis e na capacidade de ealiza
um login. Em elação ao egis o, ao con á io do aluno, um p o esso já com acesso ao sis ema, em
a capacidade de alida egis os ei os po alunos.

O Sis ema Leona do
33
Figu a 3: Diag ama de Use Cases
3.2.1 Alunos
Os alunos são o p incipal público-al o do sis ema Leona do. Es es são o a o mais impo an e do sis ema.
As suas a i idades no sis ema es ão essencialmen e associadas com as a e as e p ocessos de a e ição ou de
a aliação de conhecimen o, dos con eúdos de um ou mais cu sos. Os alunos são o a o que possui o ní el de
pe missões mais eduzido no sis ema.
Pa a ob e em acesso ao sis ema, os alunos de em-se egis a de o ma adequada. A pa i desse egis o o
sis ema c ia-lhes uma con a, um pe il de acesso e u ilização do sis ema. Esse p ocesso en ol e o nece
odas as in o mações ele an es e ob iga ó ias, como nome, ende eço de e-mail e in o mações de con a o.
Depois de p eenche o o mulá io de egis o, o aluno e á que agua da a ap o ação do seu pedido po pa e
O Sis ema Leona do
34
de um p o esso ou adminis ado do sis ema. Após o pedido de egis o o acei e, o aluno e á acesso à
pla a o ma e usu ui dos seus se iços, podendo ealiza es es e quizzes, ou consul a a in o mação que
es á disponí el no sis ema. Além disso, o aluno ambém pode á e e analisa o seu p og esso e desempenho
no cu so e acede a ecu sos didá icos adicionais. Es es se iços, em pa icula , isam auxilia os alunos a
a ingi os seus obje i os académicos.
Quando compa ado com os ou os a o es, o aluno é aquele que em menos p i ilégios e, consequen emen e,
menos acesso a se iços do sis ema. Na Figu a 4, podemos e um diag ama que ilus a os se iços e
uncionalidades a que o aluno em acesso.
De modo a acede ao sis ema, um aluno de e egis a -se. O egis o de e se alidado po um p o esso e, só
após es a alidação é que um aluno i á se capaz de aze login. Após o acesso ao sis ema, o aluno isualiza
a Home Page do Leona do. Lá, é capaz de consul a os domínios e subdomínios que lhe o am a ibuídos.
Pode ambém ealiza es es que se encon em disponí eis e ealiza quizzes. Caso exis a um es e álido e
o aluno o ealize, o aluno em a pe missão de consul a a sua a aliação.
Figu a 4: Os se iços e uncionalidades do a o aluno
O Sis ema Leona do
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Na Figu a 5, podemos e um sc eensho do ambien e p incipal do sis ema pa a um a o aluno, após a sua
au en icação no sis ema. Na pa e supe io da imagem emos um cabeçalho com um bo ão que pe mi e
ab i ou esconde a ab la e al com odas as secções, emos ambém ês opções de linguagem e, po im,
emos a imagem de pe il do u ilizado , que é a zona onde o aluno pode al e a os seus dados. Do lado
esque do da imagem emos as á ias opções de se iço a que um aluno em acesso. O aluno pode ca ega
sob e as opções ap esen adas e se á di ecionado pa a a página co esponden e. Nas opções que ap esen am
uma se a, o aluno de e ca ega na mesma e, após isso, se ão en ão ap esen adas as di e sas opções
co esponden es à secção onde o u ilizado ca egou.
Figu a 5: O ambien e p incipal do sis ema
3.2.2 P o esso es
Os p o esso es são um a o impo an e no sis ema Leona do, pois são esponsá eis po c ia e ge i
a aliações, acompanha o p og esso dos es udan es e a alia o desempenho do cu so. Pa a ajudá-los nessas
a e as, o sis ema Leona do o nece uma sé ie de ecu sos e uncionalidades. Po exemplo, os p o esso es
podem impo a alunos e ques ões em massa pa a o sis ema, o que acili a a ges ão de acessos e de ques ões.
Além disso, o sis ema o nece acessos a odos os p o esso es pa a cada domínio, o que acili a a di isão de
abalho en e as equipes docen es. O sis ema ambém disponibiliza aos p o esso es um conjun o de
se iços pa a que eles possam analisa e in e p e a os esul ados ob idos pelos alunos. Os esul ados são
O Sis ema Leona do
36
expos os a a és de g á icos e ela ó ios de alhados, que pe mi em aos p o esso es a alia o p og esso dos
es udan es, bem com iden i ica quais as á eas nas quais os alunos necessi am de mais apoio. Esses ecu sos
ajudam a o na o sis ema Leona do mais acessí el e e icien e pa a os p o esso es.
Figu a 6: Os se iços e uncionalidades do a o p o esso .
De o ma semelhan e ao que izemos pa a o a o aluno, na Figu a 6: Os se iços e uncionalidades do a o
p o esso ., podemos e os se iços a que o p o esso pode e acesso. Após a de ida au en icação, um
p o esso pode en ão c ia pe is pa a no os alunos, alida egis os de u ilizado es, consul a e c ia
domínios, subdomínios e ques ões, ge a es es e, po im, consul a a aliações.
O Sis ema Leona do
37
Figu a 7: O ambien e p incipal do sis ema
Na Figu a 7, podemos e o ambien e p incipal do sis ema con igu ado pa a o pe il de p o esso . Tal como
pa a o pe il de aluno, o ambien e ap esen a um cabeçalho com um bo ão que pe mi e ab i ou esconde a
ab la e al com odas as secções, ês opções de linguagem e, po im, a imagem de pe il do u ilizado .
3.2.3 Adminis ado es
Os adminis ado es do sis ema são o a o mais impo an e do sis ema Leona do. Es es são os esponsá eis
pela ges ão, pelo uncionamen o egula do sis ema e pela sua disponí el e a ualidade. Pa a ajuda os
adminis ado es a ealiza essas a e as, o sis ema disponibiliza uma sé ie de ecu sos e e amen as
especí icas. Po exemplo, os adminis ado es êm acesso a logs de alhados na base de dados do sis ema, que
podem se usados pa a iden i ica e co igi qualque e o que possa su gi . Podem ambém acede a odas
as in e aces exis en es na pla a o ma, o que lhes pe mi e in e agi di e amen e com odas as
uncionalidades do sis ema. Além disso, ainda exis em ou os se iços (e ecu sos) especí icos pa a os
adminis ado es do sis ema, que pe mi em, en e ou as coisas, c ia no os u ilizado es, ge i pe missões
de acesso ou con ola os con eúdos que es ão disponí eis no sis ema. Tudo isso ajuda a ga an i que o
sis ema Leona do uncione de manei a e icien e e a enda às necessidades dos seus di e sos u ilizado es,
que es es sejam alunos, p o esso es ou adminis ado es.

O Sis ema Leona do
38
Figu a 8: Os se iços e uncionalidades do a o adminis ado .
Na Figu a 8: Os se iços e uncionalidades do a o adminis ado ., podemos e um diag ama que ilus a os
se iços e uncionalidades a que um adminis ado em acesso. Tal como odos os ou os u ilizado es, os
adminis ado es só acedem ao sis ema após se au en ica em. Toda ia, êm c edenciais especí icas e,
ob iamen e, podem aze “ udo” no sis ema. Vejamos o que signi ica es e “ udo”.
Depois de se au en ica , um aluno di e e de um p o esso pois não pode c ia es es, mas pode ealizá-los.
Um Adminis ado , no en an o, em ambas as pe missões. Um adminis ado pode ambém c ia ques ões
e ealiza quizzes, sendo que a p imei a des as uncionalidades não é pe mi ida a alunos e a segunda não é
pe mi ida a p o esso es.
O Sis ema Leona do
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3.3 Validação do sis ema
A alidação de sis emas é um p ocesso bas an e c i e ioso e impo an e pa a o sucesso de qualque p odu o
ou componen e de so wa e. O p ocesso de alidação ga an e que um sis ema a enda aos equisi os
p e iamen e de inidos e consequen emen e às necessidades dos seus u ilizado es, ga an indo que o sis ema
cump a com as especi icações écnicas inicialmen e es ipuladas. É, pois, um p ocesso c ucial, que de e se
ealizado an es de o sis ema se colocado à disposição dos seus u ilizado es. A alidação de sis ema se e
pa a ga an i a boa ealização do abalho dos p og amado es, como ambém pa a ga an i que o seu
abalho acompanhou co e amen e os abalhos já desen ol idos (Richa ds, B ans ad, and Che nia sky,
1981).
O p ocesso de alidação do sis ema Leona do não oi comple amen e desen ol ido. Os mo i os o am
á ios, es ando associados, essencialmen e, com o ipo de modelo de desen ol imen o ado ado. Como
e e ido an e io men e, o p oje o do sis ema oi ealizado em di e en es pe íodos de empo, po di e en es
equipas de desen ol imen o, acompanhando as necessidade e e apas de inidas po disciplinas especí icas
ou po disse ações de mes ado. De ido a isso, o sis ema não oi, de ac o, alidade e algumas das
uncionalidades idealizadas não o am implemen adas. A não alidação de odos os módulos desen ol idos
a é ao momen o e, consequen emen e, do sis ema, como um odo, não pe mi i am a in eg ação de se iços
necessá ia pa a a egula ope acionalidade do sis ema. Po ém, os p ocessos de alidação o am iniciados e
ealizados na maio ia dos módulos. Mas não a pa e da sua in eg ação no sis ema.
A alidação de sis emas de so wa e de e se ealizada a a és de es es de acei ação, de o ma a ga an i
que o sis ema a enda co e amen e às necessidades dos seus u ilizado es, em pa icula alunos e
p o esso es, e que ga an a que o sis ema cump a as especi icações écnicas de inidas. Os es es de em se
p oje ados pa a simula as condições eais da u ilização do sis ema, incluindo di e en es cená ios de
u ilizado es, en adas de dados e condições de ope acionalidade. Po ém, an es de se inicia em os es es de
acei ação, é impo an e de ini cla amen e as especi icações do sis ema e as expec a i as dos u ilizado es.
Isso inclui aze a desc ição das uncionalidades do sis ema, os equisi os de desempenho, de segu ança e
de usabilidade, bem como as no mas egula ó ias aplicá eis. Após a ealização dos es es de acei ação, é
impo an e analisa os esul ados ob idos e documen a e en uais p oblemas ou alhas de e adas. Todos os
p oblemas que oco am de em se co igidos an es de o sis ema se o nado público, ob iamen e.
O Sis ema Leona do
40
A alidação de sis emas é impo an e po di e sas azões. Em p imei o luga , ga an e que o sis ema a enda
às necessidades equisi adas, o que az como que o sis ema seja e icaz e e icien e. Além disso, a alidação é
impo an e pa a ga an i a segu ança e a p i acidade dos u ilizado es. Os es es de acei ação pe mi em
iden i ica po enciais p oblemas de segu ança e ga an i que os equisi os de p i acidade sejam a endidos.
Finalmen e, a alidação é impo an e pa a ga an i a con o midade egula ó ia. Os es es de acei ação
pe mi em iden i ica se o sis ema cump e com as no mas e egulamen ações aplicá eis. Em suma, a
alidação de sis emas de so wa e é uma e apa c ucial no p ocesso de desen ol imen o de so wa e,
nomeadamen e pa a e i a possí eis p oblemas que possam ge a g andes p ejuízos à o ganização e
inclusi e aos u ilizado es.
Os Módulos do Sis ema Leona do
41
4 Os Módulos do Sis ema Leona do
O Sis ema Leona do é compos o po di e sos módulos que, na sua maio ia, são independen es en e si. A
in eg ação desses módulos num único sis ema ap esen ou á ios desa ios de ido às di e en es ecnologias
u ilizadas no seu desen ol imen o, que, em alguns casos, não e am coinciden es. Assim, pa a aze o
desen ol imen o do sis ema global da o ma mais e icien e possí el, oi necessá io de ini a o dem pela
qual os di e sos módulos se iam in eg ados. Essa o dem oi es abelecida após a in eg ação do módulo com
os se iços de au en icação, c edenciação, egis o e impo ação de u ilizado es, que é conside ado um dos
componen es-cha e do sis ema. Após a in eg ação des e módulo oi ealizado um es udo de alhado dos
es an es módulos e p og amas já desen ol idos. Esse es udo e elou a exis ência de dependências en e
os di e sos p og amas a se em in eg ados. De aco do com essas dependências es abelecemos a o dem de
in eg ação pela qual os p og amas se iam in eg ados. A o dem es abelecida conside ou a seguin e
sequência de desen ol imen o e in eg ação:
1. Ges ão da In o mação Base. Es e módulo inclui os se iços de consul a e c iação de domínios,
subdomínios e ques ões. Es e módulo oi o p imei o a se in eg ado de ido à não dependências de ou os
sis emas.
2. Ges ão e Realização de Tes es. Pe mi e a c iação de es es po pa e de p o esso es e
adminis ado es e a ealização dos mesmos, po pa e dos alunos. Sendo que um es e é compos o po uma
ou mais ques ões, es e se iço é dependen e do se iço de in o mação base.
3. A aliação de Conhecimen o. Após a c iação e ealização dos es es, es e módulo oi in eg ado de
modo a ealiza e disponibiliza pa a consul a as a aliações dos es es.
4. Ge ação e A aliação com Quizzes. Es a uncionalidade pe mi e a ealização e a aliação de quizzes e
apenas em dependência do módulo de in o mação base, no en an o, é um módulo que oi conside ado
menos ele an e que os an e io es, pelo que, po isso, oi o úl imo a se in eg ado.
5. Supo e à Decisão - Da a Wa ehousing. Des e se iço, oi apenas in eg ada a uncionalidade que
pe mi e a alia es a ís icas ela i as a es es.
Inicialmen e, o sis ema Leona do oi concebido e desen ol ido pa a se u ilizado no Depa amen o de
In o má ica da Uni e sidade do Minho. Como al, o sis ema es á hospedado numa máquina dedicada nos
se ido es do depa amen o, podendo se acedido a a és do ende eço h p://leona do2.di.uminho.p ou
h p://192.168.85.198/, desde que se es eja den o da ede da Uni e sidade do Minho. Con o me iam sendo
Os Módulos do Sis ema Leona do
48
Figu a 14: Fo mulá io pa a pedido de acesso ao sis ema
Qualque pessoa que p e enda acede ao sis ema de e ealiza um pedido de acesso a pa i da página de
au en icação do sis ema. Os pedidos de acesso ao sis ema são ealizados num o mulá io especí ico (Figu a
14) e egis ados na base do sis ema pa a pos e io análise e alidação pelo adminis ado do sis ema. O
adminis ado , de modo a acei a pedidos de acesso, em acesso à secção de u ilizado es, onde em a
subsecção de Pedidos de acesso. Após acede a es a subsecção, o adminis ado i a en ão e odos os
pedidos de acesso que não se encon em ap o ados ou ecusados (Figu a 15).

Os Módulos do Sis ema Leona do
49
Figu a 15: Pedidos de Acesso
4.3 A Base de Dados do Sis ema
A base de dados do sis ema é supo ada pelo sis ema de ges ão de bases de dados MongoDB (Chado ow,
2013). O MongoDB é um sis ema NoSQL de código abe o, que a mazena os dados de o ma es u u ada em
documen os no o ma o JSON. Foi desen ol ido com o obje i o de o nece uma al e na i a escalá el e
lexí el aos sis emas de ges ão de bases de dados elacionais adicionais. Apesa da sua ju en ude, o
MongoDB é a ualmen e um dos sis emas de ges ão de bases de dados NoSQL mais popula es na
implemen ação e manu enção de documen s o es, sendo bas an e u ilizado, po exemplo, na
implemen ação dos sis emas de dados pa a aplicações web. É um sis ema ácil de usa , lexí el, e capaz de
lida com g andes olumes de dados. Além disso, em uma g ande comunidade de p og amado es, que ao
longo do empo c ia am e disponibiliza am uma g ande a iedade de ecu sos e e amen as pa a apoio ao
desen ol imen o de documen s o es.
A escolha pelo sis ema de ges ão de bases de dados MongoDB de eu-se, essencialmen e, às seguin es azões:
• Facilidade de u ilização. O MongoDB é conhecido po se ácil de usa e de se in eg a com ou as
aplicações e sis emas. Isso pode o ná-lo uma opção a aen e pa a um p oje o como o Leona do,
que pode e mui os módulos di e en es e pode p ecisa se in eg a , no u u o, com ou as
aplicações.
• Es u u as de dados lexí eis. Como um sis ema NoSQL, o MongoDB o e ece mui a lexibilidade
em elação à o ma como os dados são a mazenados e consul ados. Isso pode se ú il num sis ema
Os Módulos do Sis ema Leona do
50
como o Leona do, que pode e mui os ipos di e en es de dados e pode p ecisa de uma solução
de ge enciamen o de base de dados que seja capaz de lida com isso de o ma e icien e.
• Disponibilidade de ecu sos e supo e. A comunidade de desen ol edo es e a emp esa po ás
do MongoDB são mui o a i as e o e ecem uma ampla a iedade de ecu sos e e amen as pa a os
usuá ios do sis ema. Isso pode se impo an e pa a um p oje o como o Leona do, que pode p ecisa
de mui o supo e e ecu sos pa a ga an i a sua boa u ilização.
• Escalabilidade do sis ema de dados. O MongoDB é conhecido po sua capacidade de lida com
g andes quan idades de dados de o ma e icien e. Isso pode se ú il num sis ema como o Leona do,
que pode p ecisa lida com mui os u ilizado es e mui os dados.
O módulo que pe mi e o acesso à base de dados do sis ema es á de idamen e in eg ado com o seu se iço
de back-end, bem como com os módulos de au en icação e egis o, in o mação base, ge ado e ealizado de
es es e, po im, com o módulo de ges ão e ealização de quizzes. Todas as comunicações ela i as ao acesso
e manipulação de elemen o da base de dados são ealizadas a a és da biblio eca PyMongo (O’Higgins,
2011).
Tal como usualmen e acon ece numa base de dados MongoDB, a base de dados do sis ema é compos a po
di e sas coleções (collec ions), que, na p á ica, são g upos de documen os JSON que es ão jun os de aco do
com algum ipo de c i é io. Na a ual e são, a base de dados do sis ema inclui as seguin es coleções:
1) ac i eUse s. Nes a coleção são gua dados os documen os que con êm o úl imo início de sessão de
cada u ilizado . Es a in o mação é bas an e ú il pa a a ges ão quo idiana do sis ema. Pode, po
exemplo, ajuda os p o esso es a e i ica em se os seus alunos u iliza am (ou não) o sis ema. Na
Figu a 16: Exemplo de um documen o da coleção ac i eUse s., ap esen amos um exemplo de um
dos documen os des a coleção.
Figu a 16: Exemplo de um documen o da coleção ac i eUse s.
2) documen a ion. Aqui são man idos odos os documen os ela i os ao sis ema, como FAQ’s,
documen os ela i os a domínios, subdomínios, ques ões, es es e quizzes. Es a coleção em como
p incipal uncionalidade, o a mazenamen o de documen os e pequenas in o mações, ela i as aos
Os Módulos do Sis ema Leona do
51
mesmos, como o au o , a da a de submissão e a desc ição. Um exemplo de um dos documen os
des a coleção pode se obse ado na Figu a 17: Exemplo de um documen o da coleção
documen a ion.
Figu a 17: Exemplo de um documen o da coleção documen a ion.
3) domains. A in o mação ela i a à iden i icação e ca ac e ização de cada domínio de conhecimen o
do sis ema é man ida nes a coleção. Os documen os JSON des a coleção con êm in o mação
essencial pa a o uncionamen o egula do sis ema, uma ez que de e minam a o ma como o
sis ema de e a ua e ca ac e iza os p ocessos de a aliação em cada um dos domínios. Na Figu a
18, podemos e um exemplo de um dos documen os des a coleção. A a és de uma ápida análise,
podemos iden i ica , po exemplo, a iden i icação, a desc ição e o esponsá el pelo domínio que são
elemen os essenciais na ca ac e ização do domínio
Figu a 18: Collec ion domains
Os Módulos do Sis ema Leona do
52
4) E alua ion – Nes a coleção, são a mazenadas odas as ealizações de es es ei as pelos alunos do
sis ema. Como se pode e i ica na Figu a 19, es a coleção a mazena um a ay de ques ões, que
con êm as espos as dadas pelo aluno e, algo ambém bas an e ele an e que é a mazenado nes e
JSON, é o campo “s a Time”, que a mazena a ho a exa a a que um aluno iniciou um es e. Es e
campo, ga an e que um aluno nunca pode excede o empo limi e de um es e.
Figu a 19: Collec ion E alua ion
5) his o y –Es a coleção, se e pa a man e um his ó ico de in e ações do se iço on -end, com os
se iços de back-end, ga an indo assim um egis o de logs que pe mi e aos adminis ado es do
sis ema uma maio acilidade de análise de p oblemas. No exemplo da Figu a 20, o log a mazenado
ep esen a uma isualização de uma imagem de pe il de um u ilizado . Es a coleção ajuda ambém
os adminis ado es a melho comp eende o á ego do sis ema.
Figu a 20: Collec ion his o y
6) pageLogs – À semelhança da coleção de his o y, es a coleção, como o nome indica, é compos a po
logs do sis ema, mais p ecisamen e, logs de ações de u ilizado es no sis ema. Se e ambém pa a
acili a análises de p oblemas po pa e dos adminis ado es do sis ema. Pode-se e i ica na
Figu a 21, que o JSON a mazenado con ém in o mação bas an e ú il pa a a esolução de possí eis
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p oblemas, como o u ilizado que ge ou o log, a da a do log, qual a ação ealizada e os de alhes da
mesma.
Figu a 21: Collec ion pageLogs
7) ques ion – Coleção esponsá el po a mazena odos os dados ela i os às ques ões a mazenadas
em sis ema. Os documen os JSON des a coleção con êm oda a in o mação necessá ia pa a
ca ac e iza uma ques ão. Como se pode e i ica na Figu a 22, o JSON a mazenado con ém odos
os campos ela i os a uma ques ão, como o domínio, subdomínio, empo de espos a. Den o do
único a ay exis en e no JSON, encon am-se as espos as e dados das espos as associadas à
ques ão. Es e a ay é compos o apenas pelo ex o da espos a, e dados de con igu ação da espos a,
como os pon os a a ibui à mesma.

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Figu a 22: Collec ion ques ion
Figu a 23: A ay de espos as de uma ques ão
8) eques s – Aqui, são a mazenados odos os pedidos de c iação de con a, a é ao momen o em que os
mesmos são ap o ados ou ejei ados. No exemplo ap esen ado na Figu a 24: Collec ion , podemos
alida que é a mazenada oda a in o mação o necida pelos u ilizado es na página de egis o e
que, oda a in o mação é legí el, com exceção da pala a-passe, que se encon a enc ip ada, de
modo a que não possa se is a po adminis ado es do sis ema.
Os Módulos do Sis ema Leona do
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Figu a 24: Collec ion eques s
9) Tes s –Aqui a mazenamos oda a in o mação ela i a a um es e. Na Figu a 25, podemos e i ica
que o JSON se encon a pa ido em dois obje os e um a ay, sendo que o a ay ap esen a a
in o mação das ques ões do es e e, os dois obje os ap esen am in o mação de con igu ações do
es e, como o empo máximo de esolução, as da as de início e im e isibilidade do es e.
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Figu a 25: Collec ion es s
10) use s – A coleção de u ilizado es, man êm in o mações como nome, pala a-passe enc ip ada e
uni e sidade. Es as in o mações que podem se alidadas na Figu a 26 e ão de encon o ao que
se encon a a mazenado na coleção de eques s, pois as mesmas ap esen am a mesma in o mação,
sendo que um egis o a mazenado na coleção de eques s, é pos e io men e con e ido num
u ilizado .
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Figu a 26: Collec ion use s
4.4 O Ges o de In o mação
O ges o de in o mação do sis ema é o módulo esponsá el po ge i odos os dados ela i os ao
uncionamen o de um p ocesso de a aliação de um dado domínio de conhecimen o. Um domínio de
conhecimen o do sis ema é algo equi alen e a uma cadei a ou disciplina, que inclui na sua es u u a á ios
subdomínios, os ópicos de es udo da disciplina, e um conjun o di e si icado de ques ões ace ca da ma é ia
desses subdomínios. Es e módulo inclui um componen e de se iços no sis ema de on -end, que oi
desen ol ido Vue.js, e um componen e de se iços no sis ema de back-end, con endo os p og amas pa a
cada uma das suas uncionalidades e as es u u as de acesso aos dados da documen s o e do sis ema, que
como oi e e ido, es á supo ada po um sis ema MongoDB. Es e é um módulo essencial pa a o
uncionamen o ge al do sis ema. Apenas os p o esso es e os adminis ado es podem u ilizá-lo, pa a
adiciona em, a ualiza em ou emo e em domínios, subdomínios ou ques ões.
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De modo a da supo e a uma ques ão, oi desen ol ida a aba de Supo e (Figu a 34), onde de inimos
in o mação dedicada a auxilia um a aluno na esolução de uma ques ão:
- Fo o, onde adicionamos uma o o que de e á se ap esen ada jun o do ex o duma ques ão.
- Vídeo, onde de inimos um ídeo que de e á se ap esen ada jun o do ex o duma ques ão.
- Explicação, onde explicamos sucin amen e a ques ão. Es a opção, apa ece nos es es e quizzes e
se e pa a auxilia os alunos na espos a à ques ão.
- No as, onde de alhamos qualque no a adicional ela i a à ques ão.
- Fon es, onde indicamos quais as on es u ilizadas na ge ação da ques ão.
Figu a 34: Especi icação dos dados de supo e de uma ques ão

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Após a inse ção das ques ões ela i as a um domínio, é possí el aze a sua edição (ou emoção) pelo
esponsá el do domínio. No en an o, caso exis am já es es com alguma das ques ões que enha sido
edi ada, es es pode ão ica desa ualizados, uma ez que man êm a e são an e io da ques ão. Os es es
são obje os que gua dam na sua es u u a odas as pe gun as que o cons i uem. Op ámos po a mazena as
ques ões na es u u a do es e, de modo a minimiza os acessos ealizados à base de dados e ambém pa a
aumen a a segu ança do sis ema. Na secção seguin e desc e e emos o p ocesso de c iação e edição dos
es es de a aliação.
4.5 O Se iço de C iação de Tes es
O se iço de c iação de es es de a aliação do sis ema pe mi e aos p o esso es que es ão associados com
um dado domínio de conhecimen o, aze a c iação de es es de a aliação especialmen e o ien ados pa a a
a e ição do conhecimen o dos alunos desse domínio, nos á ios ópicos incluídos na ma é ia do domínio.
Es a uncionalidade, é compos a po um subp og ama de on -end (in eg ado no on -end e e enciado no
pon o 4.1), um back-end dedicado a a mazena a in o mação dos es es e, inalmen e, inclui um módulo de
in eligência a i icial, que, a pa i das ques ões a ualmen e em sis ema e das especi icidades do es e em
ques ão, ai ge a um es e, que espei e o empo máximo de inalização de inido pelo docen e esponsá el
pela c iação do es e.
Os es es são c iados po p o esso es, sendo que podem excecionalmen e se c iados po adminis ado es.
A ge ação de um no o es e de e se ealizada a pa i o ges o de es es (Figu a 35), onde podemos
consul a , a ualiza ou emo e qualque es e em sis ema.
Figu a 35: Ges o de Tes es
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O p ocesso de c iação de es es eque a exis ência de pelo menos um domínio com no mínimo, um
subdomínio associado. Após a seleção do domínio e subdomínios do es e, é ap esen ado um o mulá io
onde o docen e de e con igu a o es e (Figu a 36). As con igu ações a se de inidas são:
- Iden i icado , onde o iden i icado único do es e de e se indicado.
- Desc ição, em que desc e emos sucin amen e o es e e os seus obje i os.
- Da a de Inicio, onde selecionamos a da a do p imei o dia onde o es e es á disponí el pa a
esolução. An es des a da a, nenhum aluno em isibilidade do es e na aba de ealiza es es.
- Da a de im, onde selecionamos a da a-limi e pa a a esolução de um es e. Após es a da a, nenhum
aluno em isibilidade do es e na aba de ealiza es es.
- Núme o de Ques ões, em que indicamos ao ge ado o núme o desejado de ques ões pa a o es e.
- Ní el de di iculdade, onde indicamos um alo en e um e cinco co esponden e à di iculdade do
es e.
- Máximo de opções po ques ão, onde de inimos o núme o máximo de opções de espos a que as
ques ões de em e .
- Tempo de ealização, em que de inimos o empo máximo que um aluno pode demo a pa a ealiza
um es e, após a sua inicialização.
- Mos a Respos as, no qual de inimos se após a ealização de um es e, as espos as co e as de em
se ap esen adas ao aluno.
- Tipo de es e, no qual selecionamos a opção de a aliação ou a e ição.
- Visibilidade, onde de inimos se um es e de e se o nado público quando den o da sua da a de
esolução ou se de e man e -se p i ado independen emen e da sua da a de início e de im.
- Obse ações, em que de inimos qualque obse ação ele an e ao es e.
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Figu a 36: Con igu ado de es es
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Após o sis ema ge a o es e, as con igu ações do mesmo são ap esen adas no ec ã, de o ma que possam
se alidadas as con igu ações e pa a que as ques ões que o am au oma icamen e ge adas possam se
e i icadas. Nes e ec ã (Figu a 37), o c iado do es e pode al e a as pe gun as que acha necessá io. Es e
módulo, ap esen a um bo ão que pe mi e ao p o esso pedi ao sis ema que en e ge a no amen e o es e,
is o é, que (se possí el) al e e odas as ques ões, ou apenas as selecionadas.
Figu a 37: Ec ã de alidação de es es
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Nes e ec ã, o es e pode se subme ido e, após a sua c iação e caso o mesmo se encon e no seu pe íodo de
esolução, o mesmo pode se inicializado po um aluno na secção de a aliação (Figu a 38).
Figu a 38: Menu de ealização de es es
O es e de e se selecionado e, após isso, o aluno é di ecionado pa a uma página onde de e alida a sua
in enção de inicia a esolução do es e e onde lhe são ap esen adas as con igu ações do es e, como se pode
e i ica na Figu a 39. Após o bo ão Inicia se p essionado, o es e começa e começa ambém a con a o
empo de esolução do mesmo.
Figu a 39: Resumo de es e

Os Módulos do Sis ema Leona do
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Um es e, como e e ido, em um empo de execução máximo e, aqui, su giu uma das di iculdades da
in eg ação des a uncionalidade. Inicialmen e, O sis ema não só não gua da a as en a i as ealizadas po
um u ilizado , como pe mi ia que cada aluno que ealizasse um e esh na página, pudesse ecomeça o es e
em ques ão, ol ando a e o empo comple o pa a a esolução do mesmo.
De o ma a soluciona o p imei o des es p oblemas, oi necessá io c ia um obje o na base de dados Mongo,
ep esen a i o de uma en a i a de esolução de es e. Des a o ma, cada aluno pode e um egis o des e
obje o, po cada es e, pe mi indo des a o ma, impedi que um aluno possa esol e um es e múl iplas
ezes. Caso um aluno en e na página de esolução de es es após a en ega de um es e, ao clica no mesmo,
i á se le ado pa a a página onde é o necida a no a que o aluno em ques ão conseguiu alcança .
Pa a esol e o segundo pon o, cada esolução de es e passou a se inse ida na base de dados aquando do
início de cada es e, com uma da a e ho a de início. Des a o ma, é possí el inaliza um es e a um aluno
quando o empo e mina e, pa a a si uação em que o aluno aça e esh na página, ou mesmo caso um aluno
se desconec e da pla a o ma, aquando da en ada no es e, o empo de sob a se á calculado a pa i da ho a
de começo do mesmo, ga an indo assim, que um aluno não sai do es e de o ma a e mais empo pa a
esponde a uma ques ão.
Pa a a ga an i que em caso de desconexão de um aluno, aquando da ealização de um es e, as espos as
p e iamen e escolhidas pelo aluno não são pe didas, semp e que um aluno a ança de ques ão, odo o es ado
da en a i a de esolução é en iado pa a a base de dados.
No deco e de um es e (Figu a 40), um aluno em semp e a opção de ol a pa a a pe gun a an e io ou
de a ança pa a a pe gun a seguin e. Em cada pe gun a, são ap esen ados dois elógios, um ep esen a i o
do empo médio que o aluno de e demo a na pe gun a em ques ão, e ou o elógio ep esen a i o do
empo de sob a do es e em ge al. Após o empo do elógio chega ao im, o es ado a ual do es e i á se
subme ido pa a o back-end e o aluno i á se anspo ado pa a a página onde é ap esen ada a no a a ingida
pelo mesmo.
Os Módulos do Sis ema Leona do
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Figu a 40: Resolução de es e
Após o es e se inalizado, é ap esen ado o esul ado do mesmo ao aluno, indicando quan as ques ões
o am ap esen adas no es e e, das ap esen adas, quan as o am espondidas co e amen e,
inco e amen e, a axa de ace o e, po im, o esul ado ob ido numa escala de ze o a in e. É ambém
disponibilizado o bo ão de sai e, quando aplicá el, o bo ão de e esolução (Figu a 41).
Os Módulos do Sis ema Leona do
72
Figu a 41: Resul ado de um es e
A qualque al u a, um p o esso pode e i ica as es a ís icas ela i as aos seus es es, seja po domínio,
subdomínio ou aluno. Nes e ec ã (Figu a 42), quando um p o esso alida as es a ís icas ela i as a um
domínio, pode á ambém alida quais os p óximos es es ela i os ao domínio selecionado. Um aluno, po
sua ez, pode apenas alida as suas p es ações em odas as suas a aliações, na aba de esul ados, onde lhe
são indicados os seus esul ados (Figu a 43).
Os Módulos do Sis ema Leona do
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Figu a 42: Es a ís icas de es es
Figu a 43: Menu de esul ados de es es
Caso o p o esso pe mi a a isualização da esolução de um es e, é disponibilizado um bo ão, que pe mi e
aos alunos alida as pe gun as do es e, com as opções e adas sublinhadas a e melho, e as co e as,
sublinhadas a e de.
De o ma a acili a a al e ação de isibilidade das espos as, na página ge al dos es es, os p o esso es
dispõem de um bo ão que al e a es a isibilidade pa a o opos o do es ado onde se encon am, is o é, caso
sejam isí eis, az com que as mesmas deixem de o se , e caso as espos as não es ejam isí eis, az com que
as mesmas possam se en ão consul adas pelos alunos (Figu a 44).
Comen á io Final
80
5.2 T abalho Fu u o
Apesa de g ande pa e dos módulos do sis ema es a já a unciona de modo in eg ado, é necessá io
ealiza mais algum abalho, não só em e mos de in eg ação como de desen ol imen o de se iços
complemen a es. Vejamos algumas das a e as que pode iam se ealizadas a cu o ou a médio p azo po
uma e en ual no a equipa de in eg ação:
- é necessá io inco po a na a ual e são do sis ema alguns módulos que já es ão desen ol idos, mas
que não o am al o de a enção nes a disse ação, nomeadamen e o módulo de Análise de dados
es a ís icos. Ou o módulo ele an e que não se encon a in eg ado, é o módulo de cha bo ,
desenhado pa a in e agi com os alunos.
- De e se ealizada uma documen ação ex ensi a dos se iços e das in e aces implemen adas no
Leona do. O sis ema es á a ualmen e sem qualque ipo de documen ação uncional de odos os
seus módulos e API’s.
- In eg ação de e amen as de comunicação po email, de modo a que um aluno que seja ap o ado
eceba essa in o mação ou que, um p o esso enha a capacidade de manda um email pa a odos
os seus alunos a pa i da pla a o ma.
- Desen ol imen o de sis ema de no i icações pa a e en os ele an es, como es es, disponibilização
de documen os ou no as pe gun as nos quizzes.
Pa a u u os abalhos de in eg ação, algumas ecomendações e suges ões podem se ele an es. Em
p imei o luga , é undamen al ealiza uma análise de alhada dos equisi os de in eg ação, iden i icando
cla amen e as me as e uncionalidades desejadas. Além disso, es abelece p azos ealis as e ge i
e icazmen e os ecu sos disponí eis são aspe os c í icos pa a o sucesso do p oje o. A pad onização de
in e aces e p o ocolos de comunicação desde o início pode acili a a in eg ação e ga an i uma maio
in e ope abilidade en e os se iços. Incen i a uma comunicação abe a e con ínua en e as equipas de e
ambém se uma p á ica a adqui i . Po im, é impo an e conside a a escalabilidade do sis ema e a
p epa ação pa a u u as expansões, pois is o é i al pa a ga an i que a in eg ação pe maneça e icaz e
uncional ao longo do empo. Es as suges ões isam ap imo a os p ocessos de in eg ação e con ibui pa a
esul ados mais e icien es e bem-sucedidos em p oje os u u os que isem in eg a o Leona do.

Bibliog a ia
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